數(shù)控機(jī)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(jī)床典型故障分析與維修</p><p>　　專(zhuān)業(yè) ______________________</p><p>　　班級(jí) _____________________</p><p>　　姓名 ______________________</p

2、><p>　　學(xué)號(hào) ______________________</p><p>　　時(shí)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(jī)床的簡(jiǎn)介……………………………4</p><p>　　二.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)…………………4</p><p>　　三. 數(shù)控機(jī)床故障診斷及處理的基本原則…………………………4</p><p>　　四. 數(shù)控機(jī)床機(jī)

4、械結(jié)構(gòu)故障分析與維修………………………………5</p><p>　　五. 數(shù)控機(jī)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(xiàn)…………………………………………11</p><p>　　數(shù)機(jī)床典型故障分析與維修</p><p>　　自動(dòng)化學(xué)院 級(jí)數(shù)控班 </p><p>　　摘要 數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)含量很高的自動(dòng)化機(jī)床，它集機(jī)、電、儀于一體，綜合的了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域

6、的新技術(shù)成果。隨著數(shù)控車(chē)床、數(shù)控機(jī)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(jī)床編程、操作和維修的應(yīng)用型人才的日益迫切。</p><p>　　不同的數(shù)控機(jī)床其數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)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(chǔ)上對(duì)數(shù)控機(jī)床典型故障進(jìn)行維修。</p><p>　　本設(shè)計(jì)共計(jì)五部分內(nèi)容，包括數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單介紹，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)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(shí)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(shè)計(jì)的重點(diǎn)。</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(shè)計(jì)是為了能夠讓維修人員更加快速

10、準(zhǔn)確的查出機(jī)械故障原因并排除機(jī)械故障而進(jìn)行論文寫(xiě)作的。</p><p>　　當(dāng)前,高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)和先進(jìn)的制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一,成為一個(gè)國(guó)家在激烈的國(guó)際市場(chǎng)上獲勝的關(guān)鍵因素.</p><p>　　如今,中國(guó)已成為制造業(yè)大國(guó),但還不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)我們要從制造業(yè)大國(guó)走向制造業(yè)強(qiáng)國(guó),必須大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為主的先進(jìn)制造技術(shù),提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CA

11、D/CAM)的技術(shù)水</p><p><b>　　一、數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的高速度，高精度和高自動(dòng)化，代表了機(jī)床的發(fā)展方向。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，其主要組成部分有機(jī)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(jī)床的維護(hù)</b></p><p>　　2．1 使用數(shù)控機(jī)床的要求</p><p>　　使用數(shù)控機(jī)床時(shí)必須滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求。</p><p>　　1)對(duì)使用人員的要求 一名合格的數(shù)控機(jī)床操作人員必須具有相關(guān)的機(jī)、電、液專(zhuān)業(yè)知識(shí)，要有熟練的操作技巧，快速理解程序的能力；還應(yīng)具有對(duì)</p><p>　

13、　一般性故障的判斷與處理技能。</p><p>　　2)數(shù)控機(jī)床對(duì)環(huán)境的要求 數(shù)控機(jī)床的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離振源，避免陽(yáng)光直射和熱輻射，要遠(yuǎn)離潮濕和氣流的影響。</p><p>　　3)對(duì)電源的要求 數(shù)控機(jī)床對(duì)電源電壓有較高要求，電源電壓波動(dòng)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(duì)穩(wěn)定。</p><p>　　4)嚴(yán)格按機(jī)床說(shuō)明書(shū)規(guī)定使用機(jī)床

14、 使用數(shù)控機(jī)床時(shí)，不允許隨意改變制造廠設(shè)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(jī)床附件等。</p><p>　　2．2 對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)，除按說(shuō)明書(shū)規(guī)定執(zhí)行外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。</p><p>　　1)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)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(jī)的電刷。</p><p>　　4)定期更換系統(tǒng)后備電池。</p><p>　　5)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜門(mén)。</p><p>　　6)長(zhǎng)期閑置的系統(tǒng)應(yīng)定時(shí)給系統(tǒng)通電，定時(shí)進(jìn)行空運(yùn)行。</p><p>　　三、數(shù)控機(jī)床故障診斷及處理的基本原則</p><p>　　數(shù)控機(jī)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(chǎng)</p><p>　　機(jī)床故障發(fā)生后，維修人員首先要向操作者了解機(jī)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(xì)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(bào)警內(nèi)容，然后按數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)經(jīng)清除復(fù)位后故障報(bào)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(duì)于非破壞性故障，有條件時(shí)可再現(xiàn)故障，觀察現(xiàn)象，以驗(yàn)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(jī)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(jī)械、電氣及控制系統(tǒng)等造成的。要準(zhǔn)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(guān)的因素。</p><p>　　例如，行程開(kāi)關(guān)工作不正常時(shí)，其影響因

18、素可能有以下幾個(gè)方面：1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)不到位，開(kāi)關(guān)未壓下；2)機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理，開(kāi)關(guān)松動(dòng)或擋塊太短；3)開(kāi)關(guān)</p><p>　　自身質(zhì)量有問(wèn)題；4)開(kāi)關(guān)選型不當(dāng)；5)防護(hù)措施不好，開(kāi)關(guān)內(nèi)進(jìn)了雜物，使動(dòng)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(jī)床的技術(shù)檔案，憑借現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn)、判斷能力和掌握

19、的機(jī)、電、液等綜合專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)，通過(guò)必</p><p>　　要的測(cè)試手段，最后判別可能產(chǎn)生故障的原因，最后通過(guò)必要的試驗(yàn)，逐一尋找、確定故障源。</p><p>　　四、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)故障分析與維修</p><p>　　4.1機(jī)械結(jié)構(gòu)故障分析的方法</p><p>　　4.1.1數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障分析的方法可以分為簡(jiǎn)易診斷法和精密診斷法兩種。

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

21、4.3進(jìn)給系統(tǒng)的故障診斷(分析)與維修</p><p>　　數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（刀架工作臺(tái)等）的運(yùn)動(dòng).</p><p>　　4.3.1滾珠絲杠螺母副的常見(jiàn)故障及其診斷維修</p><p>　　滾珠絲杠螺母副的常見(jiàn)故障及其診斷維修見(jiàn)下表所示</p><p>　　五、 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障與分析</p><p

22、>　　5.1接觸器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷(分析)</p><p>　　接觸器常見(jiàn)故障及診斷如下:</p><p>　　5.2熱繼電器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷(分析)</p><p><b>　　5.2.1熱繼電器</b></p><p>　　對(duì)于熱繼電器,產(chǎn)生不動(dòng)作與誤動(dòng)作的原因可從控制輸入、機(jī)構(gòu)與參數(shù)、負(fù)載效應(yīng)等幾方面來(lái)分

23、析.如電機(jī)已嚴(yán)重過(guò)載,則熱繼電器不動(dòng)作的原因如下.</p><p>　　電機(jī)的額定電流選擇得太大,造成受載電流過(guò)大.</p><p>　　整定電流調(diào)節(jié)太大,造成動(dòng)作滯后.</p><p>　　動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡死,導(dǎo)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(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)的故障診斷(分析)</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)故障診斷如下表所示:</p><p>　　6.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障診斷與維修</p><p>　　6.2.1直流伺服電動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障及其診斷如下.<

25、/p><p>　?。?）伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)</p><p>　　當(dāng)機(jī)床開(kāi)機(jī)后,CNC工作正常,但伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn).從電動(dòng)機(jī)本身以及相關(guān)部分來(lái)說(shuō),可能有以下幾方面的原因。</p><p>　　電樞線(xiàn)斷線(xiàn)或接觸不良。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)永磁體脫落。</b></p><p>　　制動(dòng)器不良或制動(dòng)器

26、未接通電造成的制動(dòng)器未松開(kāi)。</p><p>　?。?）伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)熱</p><p>　　伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因如下。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)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(shí)工件表面有大的鎮(zhèn)紋</p><p>　　造成低速加工時(shí)工件表面振紋的原因教多，包括刀具、切削參數(shù)、機(jī)床等方面的原因，應(yīng)予以綜合分析，從電動(dòng)機(jī)方面看有以下原因。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的永磁體被局部去磁。</p><p>　　測(cè)速發(fā)電機(jī)性能下降。</p><p

28、>　?。?）伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)噪聲大</p><p>　　造成直流伺服電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)軸向間隙太大。</p><p>　　切削液等進(jìn)入電刷槽中，引起換向器的局部振動(dòng)。</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(diǎn)</p><p>　　(1)可靠性高,適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境</p><p>　　(2)編程簡(jiǎn)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(fù)載能力強(qiáng)</p><p>　　(5)接口簡(jiǎn)單,維護(hù)方便</p><p>　　7.1.2 PLC的分類(lèi)</p><p>　　(1)按結(jié)構(gòu)形式劃分</p><p>　　按結(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)PLC可分為超小型、小型、中型及大型機(jī)</p><p><b>　　類(lèi)型.</b></p><p>　　超小型機(jī),其I/O點(diǎn)數(shù)在64以?xún)?nèi),內(nèi)存容量在256-1000B之間;</p><p>　　小型機(jī), 其I/O點(diǎn)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(jī), 其I/O點(diǎn)數(shù)在256-2048之間,內(nèi)存容量在3.6-13KB;</p><p>　　大型機(jī), 其I/O點(diǎn)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(yùn)動(dòng)控制功能.</p><p

33、>　　(3)過(guò)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(jié)構(gòu)組成</p><p>　　7.2.1 PLC的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　(1)硬件組成:是有中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元(模塊)、編程器、

34、擴(kuò)展接口、外設(shè)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(shí)所使用的各種程序的集合,包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)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(bào)警信號(hào)診斷故障</p><p&g

35、t;　　根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障</p><p>　　根據(jù)控制對(duì)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(guò)PLC梯形圖診斷故障</p><p>　　動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障</p><p>　　致 謝感謝老師對(duì)我的論文不厭其煩的細(xì)心指點(diǎn)。老師首先細(xì)致地為我解題；當(dāng)我迷

36、茫于眾多的資料時(shí)，他又為我提綱挈領(lǐng)，梳理脈絡(luò)，使我確立了本文的框架。論文寫(xiě)作中，每周都得到老師的指點(diǎn)。從框架的完善，到內(nèi)容的擴(kuò)充；從行文的用語(yǔ)，到格式的規(guī)范，老師都嚴(yán)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(dǎo)下完成，在此，一并表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　蔣洪平主編. 數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修. 北京

37、理工大學(xué)出版社,2006.8.</p><p>　　王泓主編. 機(jī)械制造基礎(chǔ). 北京理工大學(xué)出版社,2006.</p><p>　　徐衡等編著 . 數(shù)控機(jī)床故障維修 .   化學(xué)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(shù)與應(yīng)用.    清華大學(xué)出版社      2006.01      </p><p>　　王鋼 編著 . 數(shù)控機(jī)床調(diào)試、使用與維護(hù) .   化學(xué)工業(yè)出版社&

39、#160;    2006.03   </p><p>　　陳子銀，陳為華主編.  數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用 .   北京理工大學(xué)出版社     2006.08     </p>&l