數(shù)控機床典型故障分析與維修論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　數(shù)控機床典型故障分析與維修</p><p>　　專業(yè) ______________________</p><p>　　班級 _____________________</p><p>　　姓名 ______________________</p

2、><p>　　學號 ______________________</p><p>　　時間 ______________________</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要 …………………………………………… 3</p><p>　　Abstract ………………………

3、…………………3</p><p><b>　　正文</b></p><p>　　一.數(shù)控機床的簡介……………………………4</p><p>　　二.數(shù)控機床的維護…………………4</p><p>　　三. 數(shù)控機床故障診斷及處理的基本原則…………………………4</p><p>　　四. 數(shù)控機床機

4、械結構故障分析與維修………………………………5</p><p>　　五. 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障與分析………………………7</p><p>　　六. 直流伺服系統(tǒng)的故障診斷(分析)與維修……………………………8</p><p>　　七. 可編程控制器模塊的故障診斷與維修……………………………9</p><p>　　致謝…………………………………

5、……………10</p><p>　　參考文獻…………………………………………11</p><p>　　數(shù)機床典型故障分析與維修</p><p>　　自動化學院 級數(shù)控班 </p><p>　　摘要 數(shù)控機床是一種技術含量很高的自動化機床，它集機、電、儀于一體，綜合的了計算機技術、自動化技術、伺服驅(qū)動、精密測量和精密機械等各個領域

6、的新技術成果。隨著數(shù)控車床、數(shù)控機床、加工中心等數(shù)控加工產(chǎn)品用量的劇增，培養(yǎng)一大批能夠熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機床編程、操作和維修的應用型人才的日益迫切。</p><p>　　不同的數(shù)控機床其數(shù)控系統(tǒng)雖然在結構和性能上有所區(qū)別，但在故障診斷分析上卻有一定的共性，正是在此基礎上對數(shù)控機床典型故障進行維修。</p><p>　　本設計共計五部分內(nèi)容，包括數(shù)控機床簡單介紹，數(shù)控機床出現(xiàn)機械結構故障、電氣

7、系統(tǒng)故障、伺服系統(tǒng)故障、可編程控制器模塊故障時的現(xiàn)象描述，故障可能產(chǎn)生原因的理論分析。故障診斷與維修是本設計的重點。</p><p>　　CNC machine tools is a high level of technology automation machine, which combines mechanical, electrical, instrument into one, integrated

8、computer technology, automation technology, servo-driven, precision measurement and precision machinery, and other fields of new technological achievements. With CNC lathes, CNC machine tools, CNC machining centers, and

9、other dramatic increase in the amount of processed products, and train a large number able to skillfully master modern CNC machine tool progr</p><p>　　故障分析 故障維修</p><p>　　本設計是為了能夠讓維修人員更加快速

10、準確的查出機械故障原因并排除機械故障而進行論文寫作的。</p><p>　　當前,高度發(fā)達的制造業(yè)和先進的制造技術已經(jīng)成為衡量一個國家綜合經(jīng)濟實力和技術水平的重要標志之一,成為一個國家在激烈的國際市場上獲勝的關鍵因素.</p><p>　　如今,中國已成為制造業(yè)大國,但還不是制造業(yè)強國我們要從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國,必須大力發(fā)展以數(shù)控技術為主的先進制造技術,提高計算機輔助設計與制造(CA

11、D/CAM)的技術水</p><p><b>　　一、數(shù)控機床簡介</b></p><p>　　數(shù)控機床是一種典型的機電一體化產(chǎn)品，能實現(xiàn)機械加工的高速度，高精度和高自動化，代表了機床的發(fā)展方向。</p><p>　　數(shù)控機床是一個裝有程序控制系統(tǒng)的機床，其主要組成部分有機床本體，數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三部分。</p><p&g

12、t;<b>　　二、數(shù)控機床的維護</b></p><p>　　2．1 使用數(shù)控機床的要求</p><p>　　使用數(shù)控機床時必須滿足以下幾點要求。</p><p>　　1)對使用人員的要求 一名合格的數(shù)控機床操作人員必須具有相關的機、電、液專業(yè)知識，要有熟練的操作技巧，快速理解程序的能力；還應具有對</p><p>　

13、　一般性故障的判斷與處理技能。</p><p>　　2)數(shù)控機床對環(huán)境的要求 數(shù)控機床的安裝位置應遠離振源，避免陽光直射和熱輻射，要遠離潮濕和氣流的影響。</p><p>　　3)對電源的要求 數(shù)控機床對電源電壓有較高要求，電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi)(一般為電壓額定值的85 ～110 o／6)，并保持相對穩(wěn)定。</p><p>　　4)嚴格按機床說明書規(guī)定使用機床

14、 使用數(shù)控機床時，不允許隨意改變制造廠設定的控制系統(tǒng)參數(shù)，不允許隨意提高液壓系統(tǒng)的壓力及更換機床附件等。</p><p>　　2．2 對機床數(shù)控系統(tǒng)的維護，除按說明書規(guī)定執(zhí)行外，還應注意以下幾個方面。</p><p>　　1)嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度。</p><p>　　2)確保數(shù)控柜電氣柜的散熱系統(tǒng)正常工作。</p><p>　　3

15、)定期檢查和更換伺服電機的電刷。</p><p>　　4)定期更換系統(tǒng)后備電池。</p><p>　　5)盡量少開數(shù)控柜和強電柜門。</p><p>　　6)長期閑置的系統(tǒng)應定時給系統(tǒng)通電，定時進行空運行。</p><p>　　三、數(shù)控機床故障診斷及處理的基本原則</p><p>　　數(shù)控機床的大部分故障都以綜合故障形

16、式出現(xiàn)，判斷與處理原則如下。</p><p>　　3．1 調(diào)查故障現(xiàn)場</p><p>　　機床故障發(fā)生后，維修人員首先要向操作者了解機床在什么情況下出現(xiàn)故障，故障現(xiàn)象如何，操作者采取了什么措施。再仔細觀察數(shù)控裝置的工作寄存沖工作寄存器中尚存的工作內(nèi)容，了解已執(zhí)行的程序內(nèi)容及自診斷顯示的報警內(nèi)容，然后按數(shù)控系統(tǒng)的復位鍵，觀察系統(tǒng)經(jīng)清除復位后故障報警是否消失，如果消失，多屬于軟件故障，否則是

17、硬件故障。對于非破壞性故障，有條件時可再現(xiàn)故障，觀察現(xiàn)象，以驗證分析是否正確。</p><p>　　3．2 分析可能造成故障的因素</p><p>　　數(shù)控機床出現(xiàn)的同一故障現(xiàn)象，其原因是多種多樣的，有可能是由于機械、電氣及控制系統(tǒng)等造成的。要準確地判斷故障出現(xiàn)的環(huán)節(jié)和造成故障的原因，必須羅列所有相關的因素。</p><p>　　例如，行程開關工作不正常時，其影響因

18、素可能有以下幾個方面：1)機械運動不到位，開關未壓下；2)機械結構不合理，開關松動或擋塊太短；3)開關</p><p>　　自身質(zhì)量有問題；4)開關選型不當；5)防護措施不好，開關內(nèi)進了雜物，使動作失常。</p><p>　　3．3 確定產(chǎn)生故障的原因</p><p>　　由于造成故障的因素很多，因此維修人員必須利用該機床的技術檔案，憑借現(xiàn)場操作經(jīng)驗、判斷能力和掌握

19、的機、電、液等綜合專業(yè)技術知識，通過必</p><p>　　要的測試手段，最后判別可能產(chǎn)生故障的原因，最后通過必要的試驗，逐一尋找、確定故障源。</p><p>　　四、數(shù)控機床機械結構故障分析與維修</p><p>　　4.1機械結構故障分析的方法</p><p>　　4.1.1數(shù)控機床機械故障分析的方法可以分為簡易診斷法和精密診斷法兩種。

20、</p><p>　　4.1.2數(shù)控機床機械故障的診斷方法</p><p>　　數(shù)控機床機械故障診斷方法如下表</p><p>　　4.2主運動系統(tǒng)的故障分析與維修</p><p>　　4.2.1主軸常見故障及其診斷分析</p><p>　　以下為主軸常見故障及其與維修方法</p><p>　　

21、4.3進給系統(tǒng)的故障診斷(分析)與維修</p><p>　　數(shù)控機床進給系統(tǒng)的任務是實現(xiàn)執(zhí)行機構（刀架工作臺等）的運動.</p><p>　　4.3.1滾珠絲杠螺母副的常見故障及其診斷維修</p><p>　　滾珠絲杠螺母副的常見故障及其診斷維修見下表所示</p><p>　　五、 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障與分析</p><p

22、>　　5.1接觸器常見故障現(xiàn)象及診斷(分析)</p><p>　　接觸器常見故障及診斷如下:</p><p>　　5.2熱繼電器常見故障現(xiàn)象及診斷(分析)</p><p><b>　　5.2.1熱繼電器</b></p><p>　　對于熱繼電器,產(chǎn)生不動作與誤動作的原因可從控制輸入、機構與參數(shù)、負載效應等幾方面來分

23、析.如電機已嚴重過載,則熱繼電器不動作的原因如下.</p><p>　　電機的額定電流選擇得太大,造成受載電流過大.</p><p>　　整定電流調(diào)節(jié)太大,造成動作滯后.</p><p>　　動作機構卡死,導板脫出.</p><p>　　六、直流伺服系統(tǒng)的故障診斷(分析)與維修</p><p>　　6.1主軸伺服系統(tǒng)故

24、障診斷與維修</p><p>　　6.1.1直流電動機伺服系統(tǒng)的故障診斷(分析)</p><p>　　直流電動機伺服系統(tǒng)故障診斷如下表所示:</p><p>　　6.2進給伺服系統(tǒng)故障診斷與維修</p><p>　　6.2.1直流伺服電動機的故障診斷與維修</p><p>　　直流電動機的常見故障及其診斷如下.<

25、/p><p>　?。?）伺服電動機不轉(zhuǎn)</p><p>　　當機床開機后,CNC工作正常,但伺服電動機不轉(zhuǎn).從電動機本身以及相關部分來說,可能有以下幾方面的原因。</p><p>　　電樞線斷線或接觸不良。</p><p><b>　　電動機永磁體脫落。</b></p><p>　　制動器不良或制動器

26、未接通電造成的制動器未松開。</p><p>　?。?）伺服電動機過熱</p><p>　　伺服電動機過熱的原因如下。</p><p><b>　　電動機負載過大。</b></p><p>　　由于切削液和電刷灰引起換向器絕緣不正?；騼?nèi)部短路。</p><p>　　由于電樞電流大于磁鋼去磁最大允許

27、電流，造成磁鋼發(fā)生去磁。</p><p>　?。?）低速加工時工件表面有大的鎮(zhèn)紋</p><p>　　造成低速加工時工件表面振紋的原因教多，包括刀具、切削參數(shù)、機床等方面的原因，應予以綜合分析，從電動機方面看有以下原因。</p><p>　　電動機的永磁體被局部去磁。</p><p>　　測速發(fā)電機性能下降。</p><p

28、>　?。?）伺服電動機機噪聲大</p><p>　　造成直流伺服電動機噪聲大的原因主要有以下原因。</p><p>　　換向器接觸面粗糙或換向器損壞。</p><p>　　電動機軸向間隙太大。</p><p>　　切削液等進入電刷槽中，引起換向器的局部振動。</p><p>　　七.可編程控制器模塊的故障診斷與維

29、修</p><p><b>　　7.1 PLC概述</b></p><p>　　7.1.1PLC的特點</p><p>　　(1)可靠性高,適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境</p><p>　　(2)編程簡單,易于掌握</p><p>　　(3)控制程序可變,具有很好的柔性</p><p&g

30、t;　　(4)直接帶負載能力強</p><p>　　(5)接口簡單,維護方便</p><p>　　7.1.2 PLC的分類</p><p>　　(1)按結構形式劃分</p><p>　　按結構形式分為整體式和模塊式兩種.</p><p><b>　　(2)按控制規(guī)模分</b></p>

31、<p>　　根據(jù)PLC輸入、輸出口的個數(shù)PLC可分為超小型、小型、中型及大型機</p><p><b>　　類型.</b></p><p>　　超小型機,其I/O點數(shù)在64以內(nèi),內(nèi)存容量在256-1000B之間;</p><p>　　小型機, 其I/O點數(shù)在64-256之間,內(nèi)存容量在1-3.6KB之間;</p>&l

32、t;p>　　中型機, 其I/O點數(shù)在256-2048之間,內(nèi)存容量在3.6-13KB;</p><p>　　大型機, 其I/O點數(shù)在2048以上,內(nèi)存容量在13KB以上.</p><p>　　7.1.3 PLC的主要功能</p><p>　　(1)順序控制功能.</p><p>　　(2)運動控制功能.</p><p

33、>　　(3)過程控制功能.</p><p>　　(4)數(shù)據(jù)控制功能.</p><p>　　(5)通信聯(lián)網(wǎng)功能.</p><p>　　7.2可編程控制器的結構組成</p><p>　　7.2.1 PLC的結構組成</p><p>　　(1)硬件組成:是有中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出單元(模塊)、編程器、

34、擴展接口、外設I/O借接口和電源組成.</p><p>　　(2)軟件組成:PLC 軟件是指PLC工作時所使用的各種程序的集合,包括系統(tǒng)軟件和應用軟件.</p><p>　　7.2.2可編程控制器故障診斷</p><p>　　常用的PLC故障診斷的方法有以下幾種。</p><p>　　根據(jù)報警信號診斷故障</p><p&g

35、t;　　根據(jù)動作順序診斷故障</p><p>　　根據(jù)控制對象的工作原理診斷故障</p><p>　　根據(jù)PLC的I/O狀態(tài)診斷故障</p><p>　　通過PLC梯形圖診斷故障</p><p>　　動態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障</p><p>　　致 謝感謝老師對我的論文不厭其煩的細心指點。老師首先細致地為我解題；當我迷

36、茫于眾多的資料時，他又為我提綱挈領，梳理脈絡，使我確立了本文的框架。論文寫作中，每周都得到老師的指點。從框架的完善，到內(nèi)容的擴充；從行文的用語，到格式的規(guī)范，老師都嚴格要求，力求完美。我再次為老師的付出表示感謝。文中資料由老師指導下完成，在此，一并表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　蔣洪平主編. 數(shù)控設備故障診斷與維修. 北京

37、理工大學出版社,2006.8.</p><p>　　王泓主編. 機械制造基礎. 北京理工大學出版社,2006.</p><p>　　徐衡等編著 . 數(shù)控機床故障維修 .   化學工業(yè)出版社    2005.08月 </p><p>　　黃翔，李迎光編著. &

38、#160; 數(shù)控編程理論、技術與應用.    清華大學出版社      2006.01      </p><p>　　王鋼 編著 . 數(shù)控機床調(diào)試、使用與維護 .   化學工業(yè)出版社&

39、#160;    2006.03   </p><p>　　陳子銀，陳為華主編.  數(shù)控機床結構原理與應用 .   北京理工大學出版社     2006.08     </p>&l