数控机床故障诊断与维修授课教案

数控机床数控机床故障诊断与维修故障诊断与维修机电工程学院机电工程学院数控技术系数控技术系第一章第一章 绪论绪论一、数控机床的组成一、数控机床的组成 数控机床由数控装置、伺服驱动装置、数控机床由数控装置、伺服驱动装置、检测反响装置和机床本体四大局部组成，检测反响装置和机床本体四大局部组成，再加上程序的输入再加上程序的输入/输出设备、可编程控制输出设备、可编程控制器、电源等辅助局部。器、电源等辅助局部。1.数控装置数控装置(数控系统的核心数控系统的核心)由硬件由硬件和软件局部组成，接受输入代码经缓存、和软件局部组成，接受输入代码经缓存、译码、运算插补等转变成控制指令，实译码、运算插补等转变成控制指令，实现直接或通过现直接或通过PLC对伺服驱动装置的控制。对伺服驱动装置的控制。一、数控机床的组成一、数控机床的组成 2.伺服驱动装置是数控装置和机床主机之间的联接环节，接受数控装置的生成的进给信号，经放大驱动主机的执行机构，实现机床运动。3.检测反响装置是通过检测元件将执行元件电机、刀架或工作台的速度和位移检测出来，反响给数控装置构成闭环或半闭环系统。4.机床本体是数控机床的机械结构件床身箱体、立柱、导轨、工作台、主轴和进给机构等。二、数控机床故障诊断二、数控机床故障诊断 1.故障的根本概念 故障数控机床全部或局部丧失原有的功能。故障诊断在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各局部工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明故障的部位和原因。提出有效的维修对策。二、数控机床故障诊断二、数控机床故障诊断 2.故障的分类 1从故障的起因分类 关联性故障和系统的设计、结构或性能等缺陷有关而造成分固有性和随机性。非关联性故障和系统本身结构与制造无关的故障。2从故障发生的状态分类 突然故障发生前无故障征兆，使用不当。渐变故障发生前有故障征兆，逐渐严重。3按故障发生的性质分类按故障发生的性质分类 软件故障软件故障程序编制错误、参数设置程序编制错误、参数设置不正确、机床操作失误等引起。不正确、机床操作失误等引起。硬件故障硬件故障电子元器件、润滑系统、电子元器件、润滑系统、限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损坏造成。坏造成。干扰故障干扰故障由于系统工艺、线路设计、由于系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化而产生。变化而产生。4按故障的严重程度分类按故障的严重程度分类 危险性故障危险性故障数控系统发生故障数控系统发生故障时，机床平安保护系统在需要动作时，时，机床平安保护系统在需要动作时，因故障失去保护动作，造成人身或设因故障失去保护动作，造成人身或设备事故。备事故。平安性故障平安性故障机床平安保护系统机床平安保护系统在不需要动作时发生动作，引起机床在不需要动作时发生动作，引起机床不能起动。不能起动。3.数控系统的可靠性数控系统的可靠性 数控机床除了具有高精度、高效率和数控机床除了具有高精度、高效率和高技术的要求外，还应该具有高可靠性。高技术的要求外，还应该具有高可靠性。衡量的指标有：衡量的指标有：MTBF平均无故障时间平均无故障时间 MTTR排除故障的修理时间排除故障的修理时间 平均有效度平均有效度A：A=MTBF/MTBF+MTTR数控设备使用寿命数控设备使用寿命故障频率曲线故障频率曲线 4.数控机床维修的特点数控机床维修的特点 1数控机床是高投入、高精度、高效数控机床是高投入、高精度、高效率的自动化设备；率的自动化设备；2一些重要设备处于关键的岗位和工一些重要设备处于关键的岗位和工序，因故障停机时，影响产量和质量；序，因故障停机时，影响产量和质量；3数控机床在电气控制系统和机械结数控机床在电气控制系统和机械结构比普通机床复杂，故障检测和诊断有一构比普通机床复杂，故障检测和诊断有一定的难度。定的难度。四、数控诊断技术的开展四、数控诊断技术的开展 1.通讯诊断通讯诊断(远程、海外诊断远程、海外诊断 用户机床的通讯口通过用户机床的通讯口通过 线和维修线和维修中心的专用通讯诊断计算机相连。中心的专用通讯诊断计算机相连。计算机发诊断程序计算机发诊断程序 用户测试数据用户测试数据 计算机诊断结果和处理方法计算机诊断结果和处理方法 用户用户 特点：实用简便；特点：实用简便；有一定的局限性有一定的局限性四、数控诊断技术的开展四、数控诊断技术的开展 2.自修复系统自修复系统 当诊断软件发现数控机床在运行中某当诊断软件发现数控机床在运行中某一模块有故障时，系统在一模块有故障时，系统在CRT上显示的同上显示的同时，自动寻找备用模块并接上。时，自动寻找备用模块并接上。特点：实用但本钱比较高，而且只适特点：实用但本钱比较高，而且只适合总线结构的合总线结构的CNC系统。系统。四、数控诊断技术的开展四、数控诊断技术的开展 3.人工智能专家故障诊断系统人工智能专家故障诊断系统 4.人工神经元网络人工神经元网络(ANN)诊断诊断 ANN具有联想、容错、记忆、自适应、具有联想、容错、记忆、自适应、自学习和处理复杂多模式故障等特点。这自学习和处理复杂多模式故障等特点。这种方法将被诊断的系统的病症作为网络的种方法将被诊断的系统的病症作为网络的输入，将按一定数学模型所求得的故障原输入，将按一定数学模型所求得的故障原因作为网络的输出，并且神经网络将经过因作为网络的输出，并且神经网络将经过学习所得到的知识以分布的方式隐存在网学习所得到的知识以分布的方式隐存在网络上，每个输出神经元对应着一个故障原络上，每个输出神经元对应着一个故障原因。因。五、课程的根本要求与特点五、课程的根本要求与特点熟悉数控机床各组成局部的工作原理与结熟悉数控机床各组成局部的工作原理与结构构确立数控机床故障诊断的根本思路与实施确立数控机床故障诊断的根本思路与实施诊断的步骤及本卷须知诊断的步骤及本卷须知掌握常用测试仪器的使用方法掌握常用测试仪器的使用方法通过理论和实训环节的教学，能实施对数通过理论和实训环节的教学，能实施对数控机床的故障分析和诊断。控机床的故障分析和诊断。课程涉及内容广，故障检测、分析难度高课程涉及内容广，故障检测、分析难度高第二章第二章 数控机床维护及故障诊断数控机床维护及故障诊断第一节第一节 数控机床的验收与精度检测数控机床的验收与精度检测第二节第二节 数控机床的维护数控机床的维护第三节第三节 数控机床的故障处理数控机床的故障处理第四节第四节 数控系统故障诊断的方法数控系统故障诊断的方法第五节第五节 数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰第一节第一节 数控机床的验收与精度检测数控机床的验收与精度检测一、数控机床的验收一、数控机床的验收1.机床性能机床性能主轴性能主轴性能手动操作手动操作高、中、低三挡转速连续进高、中、低三挡转速连续进行五次正、反转的起动、停止，检验其行五次正、反转的起动、停止，检验其动作的灵活性和可靠性。观察功率、转动作的灵活性和可靠性。观察功率、转速、主轴的准停及机床的振动情况。速、主轴的准停及机床的振动情况。一、数控机床的验收一、数控机床的验收一、机床性能一、机床性能进给性能进给性能 通过回原点、手动操作和手动数据输入通过回原点、手动操作和手动数据输入方式操作，检验正、反向的低、中、高方式操作，检验正、反向的低、中、高 速的进给运动的起动、停止、点动等动速的进给运动的起动、停止、点动等动作的平稳性和可靠性。并检查回原点的作的平稳性和可靠性。并检查回原点的准确性和可靠性，软、硬限位是否确实准确性和可靠性，软、硬限位是否确实 可靠。可靠。一、数控机床的验收一、数控机床的验收一、机床性能一、机床性能自动换刀性能自动换刀性能 通过手动和通过手动和M06指令自动运行，检验换指令自动运行，检验换刀的可靠性、灵活性和平稳性并测定换刀的可靠性、灵活性和平稳性并测定换刀时间是否符合要求。刀时间是否符合要求。机床噪声机床噪声 主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于于85分贝。分贝。一、数控机床的验收二、数控功能二、数控功能指令功能指令功能指令的功能实现及准确性指令的功能实现及准确性操作功能操作功能检验回原点、执行程序、进给检验回原点、执行程序、进给倍率、急停等功能的准确性倍率、急停等功能的准确性CRT显示功能显示功能检验位置、程序、各种菜检验位置、程序、各种菜单显示功能单显示功能三、连续空载运行三、连续空载运行 进行进行816小时的空载自动连续运行小时的空载自动连续运行一、数控机床的验收一、数控机床的验收四、验收检查工程四、验收检查工程数控系统外观检查各局部破损、碰伤数控系统外观检查各局部破损、碰伤控制柜元器件的紧固检查接插件、接线控制柜元器件的紧固检查接插件、接线端子、元器件的固定端子、元器件的固定输入电源电压、相序确实认输入电源电压、相序确实认检查直流输出电压检查直流输出电压24V、5V确认数控系统与机床侧的接口确认数控系统与机床侧的接口确认数控系统各参数的设定最正确性能确认数控系统各参数的设定最正确性能二、精度检验二、精度检验1.1.几何精度检验静态精度检验几何精度检验静态精度检验是综合反映机床关键零部件经组装后的综是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。有各坐标轴的相互垂直合几何形状误差。有各坐标轴的相互垂直度、台面的平行度、主轴的轴向和径向跳度、台面的平行度、主轴的轴向和径向跳动等检验工程。动等检验工程。2.2.定位精度检验定位精度检验是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能到达的位置精度。能到达的位置精度。有直线运动定位精度、直线运动重复定位有直线运动定位精度、直线运动重复定位精度、直线运动的原点复归精度、直线运精度、直线运动的原点复归精度、直线运动失动量、回转工作台的定位精度、回转动失动量、回转工作台的定位精度、回转工作台的重复分度精度、数控回转工作台工作台的重复分度精度、数控回转工作台的失动量、回转工作台的原点复归精度等。的失动量、回转工作台的原点复归精度等。3.切削精度检验对数控车床切削精度检验对数控车床外圆车削直径、圆度外圆车削直径、圆度端面车削平面度端面车削平面度螺纹车削螺距积累误差等螺纹车削螺距积累误差等第二节第二节 数控机床的维护数控机床的维护一、点检一、点检点检点检按有关维护文件的规定，对数控机按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、定时的检查和维护床进行定点、定时的检查和维护点检要求和内容点检要求和内容 专职点检专职点检重点设备、部位设备部门重点设备、部位设备部门 日常点检日常点检一般设备的检查及维护车间一般设备的检查及维护车间 生产点检生产点检开机前检查、润滑、日常清洁、开机前检查、润滑、日常清洁、紧固等工作操作者紧固等工作操作者二、数控系统的日常维护二、数控系统的日常维护机床电气柜的散热通风机床电气柜的散热通风门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外外进行空气循环。少开柜门进行空气循环。少开柜门纸带阅读机的定期维护纸带阅读机的定期维护对光电头、纸带压板定期进行防污处理对光电头、纸带压板定期进行防污处理支持电池的定期更换支持电池的定期更换在机床断电期间，有电池供电保持存储在机床断电期间，有电池供电保持存储在在COMS器件内的机床数据器件内的机床数据二、数控系统的日常维护二、数控系统的日常维护检测反响元件的维护检测反响元件的维护光电编码器、接近开关、行程开关与撞光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、块、光栅等元件的检查和维护光栅等元件的检查和维护备用电路板的定期通电备用电路板的定期通电备用电路板应定期装到备用电路板应定期装到CNC系统上通电系统上通电运运行，长期停用的数控机床也要经常通电，行，长期停用的数控机床也要经常通电，利用电器元件本身的发热来驱散电气柜利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内内的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。三、诊断常用的仪器仪表及工具三、诊断常用的仪器仪表及工具 1.1.仪器仪表仪器仪表万用表万用表可测电阻、交、直流电压、电流可测电阻、交、直流电压、电流 指针式：有测量过程指针式：有测量过程 数字式：直接读数数字式：直接读数相序表相序表可检查直流驱动装置输入电流的可检查直流驱动装置输入电流的 相序相序双踪示波器双踪示波器检查信号波形检查信号波形钳形电流表钳形电流表不断线检测电流不断线检测电流三、诊断常用的仪器仪表及工具三、诊断常用的仪器仪表及工具脉冲发生笔与逻辑测试笔脉冲发生笔与逻辑测试笔 对芯片或功能电路板的输入注入逻对芯片或功能电路板的输入注入逻辑电平脉冲，用逻辑测试笔检测输出电辑电平脉冲，用逻辑测试笔检测输出电平，以判别其功能正常与否。平，以判别其功能正常与否。机械故障诊断仪机械故障诊断仪 对机械故障进行检测、分析与诊断。对机械故障进行检测、分析与诊断。2.工具工具 “+、“一螺丝刀、钳子、镊子、一螺丝刀、钳子、镊子、烙铁等烙铁等 四、诊断用技术资料四、诊断用技术资料数控机床生产厂家必须向用户提供安装、数控机床生产厂家必须向用户提供安装、使用与维修有关的技术资料，主要有：使用与维修有关的技术资料，主要有：数控机床电气使用说明书数控机床电气使用说明书数控机床电气原理图数控机床电气原理图数控机床电气连接图数控机床电气连接图数控机床结构简图数控机床结构简图数控机床参数表数控机床参数表数控机床数控机床PLC控制程序控制程序四、诊断用技术资料四、诊断用技术资料数控系统操作手册数控系统操作手册数控系统编程手册数控系统编程手册数控系统安装与维修手册数控系统安装与维修手册伺服驱动系统使用说明书伺服驱动系统使用说明书 数控机车的技术资料对故障分析与诊断数控机车的技术资料对故障分析与诊断 非常重要，必须认真仔细地阅读，并对非常重要，必须认真仔细地阅读，并对照机床实物，做到心中有数。一旦机床照机床实物，做到心中有数。一旦机床 发生故障，再进行分析的同时查阅资料。发生故障，再进行分析的同时查阅资料。第三节第三节 故障处理故障处理 一、故障软故障由调整、参数设置或操作不当引起在使用初期发生较多，不熟悉硬故障由数控机床控制、检测、驱动、液气、机械装置的硬件失效引起 二、故障处理对策 除非出现影响设备或人身平安的紧急情况，不要立即切断机床的电源。应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，到达确诊故障的目的。复位后，故障不能消失，可从以下几方面复位后，故障不能消失，可从以下几方面进行调查：进行调查：1.检查机床的运行状态检查机床的运行状态机床故障时的运行方式机床故障时的运行方式CRT显示的内容报警信号和报警号显示的内容报警信号和报警号驱动装置、变频器等显示的报警指示驱动装置、变频器等显示的报警指示故障时轴的定位误差故障时轴的定位误差刀具轨迹是否正常刀具轨迹是否正常辅助机能的运行状态辅助机能的运行状态2.检查加工程序及操作情况检查加工程序及操作情况是否为新编制的加工程序是否为新编制的加工程序刀具补偿指令及补偿量是否正确刀具补偿指令及补偿量是否正确故障是否与换刀有关故障是否与换刀有关故障是否与进给速度有关故障是否与进给速度有关操作者的情况新手操作者的情况新手3.检查系统的输入电压检查系统的输入电压输入电压的波动，电压值是否在正常范围输入电压的波动，电压值是否在正常范围附近有否使用大电流的装置附近有否使用大电流的装置4.检查环境状态检查环境状态CNC周围的温度状况周围的温度状况控制柜热交换器、轴流风扇工作情况控制柜热交换器、轴流风扇工作情况系统周围的振动情况系统周围的振动情况附近有否高频干扰源附近有否高频干扰源5.检查机床状况检查机床状况熔丝是否已熔断熔丝是否已熔断故障前是否修理过机床或设置过参数故障前是否修理过机床或设置过参数机床是否已调整好机床是否已调整好在运行过程中是否改变过工作方式在运行过程中是否改变过工作方式机床是否正处于急停、锁住状态机床是否正处于急停、锁住状态速度倍率开关是否设为零速度倍率开关是否设为零进给保持按钮是否被按下进给保持按钮是否被按下间隙补偿量是否适宜间隙补偿量是否适宜机床各信号电缆有否破损机床各信号电缆有否破损信号线和电源线是否分开走线信号线和电源线是否分开走线屏蔽线接地是否正确屏蔽线接地是否正确第三节第三节 数控系统故障诊断方法数控系统故障诊断方法一、诊断步骤和要求一、诊断步骤和要求 故障检测确定有否故障故障检测确定有否故障1.故障诊断故障诊断 故障判断确定故障性质故障判断确定故障性质 故障定位确定故障部位故障定位确定故障部位2.故障诊断要求：故障诊断要求：故障检测方法简便有效故障检测方法简便有效使用的诊断仪器少而实用使用的诊断仪器少而实用故障诊断的所需的时间尽可能短故障诊断的所需的时间尽可能短二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法1.直观法望闻问切直观法望闻问切问问机床的故障现象、加工状况等机床的故障现象、加工状况等看看CRT报警信息、报警指示灯、熔丝断报警信息、报警指示灯、熔丝断否、元器件烟熏烧焦、电容器膨胀变形、否、元器件烟熏烧焦、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等开裂、保护器脱扣、触点火花等听听异常声响铁芯、欠压、振动等异常声响铁芯、欠压、振动等闻闻电气元件焦糊味及其它异味电气元件焦糊味及其它异味摸摸发热、振动、接触不良等发热、振动、接触不良等二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法2.CNC系统的自诊断功能系统的自诊断功能开机自诊断开机自诊断系统内部自诊断程序通电后动系统内部自诊断程序通电后动执行对执行对CPU、存储器、总线和、存储器、总线和I/O等模块及等模块及功能板、功能板、CRT、软盘等外围设备进行功能、软盘等外围设备进行功能测试，确定主要硬件能正常工作。例测试，确定主要硬件能正常工作。例运行中的故障信息提示运行中的故障信息提示发生故障在发生故障在CRT上上报警信息，查阅维修手册确定故障原因及报警信息，查阅维修手册确定故障原因及排除方法。不唯一，信息丰富那么准确排除方法。不唯一，信息丰富那么准确FANUC 10TE系统的数控机床，开机系统的数控机床，开机后后CRT显示：显示：FS107E 1399BROM TEST：ENDRAM TEST 未通过测试未通过测试故障可能：参数丧失、支持电池失效故障可能：参数丧失、支持电池失效或接触不良等或接触不良等二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法3.数据和状态检查数据和状态检查CNC系统的自诊断不但能在系统的自诊断不但能在CRT上显示故上显示故障报警信息，而且还能以多页障报警信息，而且还能以多页“诊断地址诊断地址和和“诊断数据的形式提供机床参数和状诊断数据的形式提供机床参数和状态态信息信息接口检查接口检查参数检查参数检查接口检查接口检查系统与机床、系统与系统与机床、系统与PLC、机床与机床与PLC的输入的输入/输出信号，接口诊断输出信号，接口诊断功能可将所有开关量信号的状态显示在功能可将所有开关量信号的状态显示在 CRT上，上，“1表示通，表示通，“0表示断。表示断。利用状态显示可以检查数控系统是否利用状态显示可以检查数控系统是否将信号输出到机床侧，机床侧的开关信将信号输出到机床侧，机床侧的开关信号是否已输入到系统，从而确定故障是号是否已输入到系统，从而确定故障是在机床测还是在系统侧。在机床测还是在系统侧。例：例：NCP400L数控车床接口状态数控车床接口状态接口检查接口检查38C0H 0 0 1 1 0 0 1 0二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法参数检查参数检查数控机床的机床参数是经一系列的试验数控机床的机床参数是经一系列的试验和和调整而获得的重要参数，是机床正常运调整而获得的重要参数，是机床正常运行行的保证。包括有增益、加速度、轮廓监的保证。包括有增益、加速度、轮廓监控控及各种补偿值等。当机床长期闲置不用及各种补偿值等。当机床长期闲置不用或或受到外部干扰会使数据丧失或发生数据受到外部干扰会使数据丧失或发生数据混混乱，机床将不能正常工作。乱，机床将不能正常工作。可调出机床参数进行检查、修改或传送。可调出机床参数进行检查、修改或传送。二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法4.报警指示灯显示故障报警指示灯显示故障除除CRT软报警外，还有许多软报警外，还有许多“硬件报警硬件报警指指示灯，分布在电源、主轴驱动、伺服驱动示灯，分布在电源、主轴驱动、伺服驱动I/O装置上，由此可判断故障的原因。装置上，由此可判断故障的原因。5.备板置换法替代法备板置换法替代法用同功能的备用板替换被疑心有故障的模用同功能的备用板替换被疑心有故障的模板。故障被排除或范围缩小板。故障被排除或范围缩小注意：断电状态下注意：断电状态下/选择开关选择开关/跨线一致跨线一致二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法六、将功能相同的模板或单元相互交换，六、将功能相同的模板或单元相互交换，观察故障的转移情况，就能快速判断故障观察故障的转移情况，就能快速判断故障的部位。的部位。系统X驱动Y驱动X电机Y电机二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法七、敲击法七、敲击法数控系统是由各种电路板组成，电路板上、数控系统是由各种电路板组成，电路板上、接插件等处有虚焊或接口槽接触不良都会接插件等处有虚焊或接口槽接触不良都会引起故障。可用绝缘物轻轻敲打疑点处，引起故障。可用绝缘物轻轻敲打疑点处，假设出现，那么敲击处很可能就是故障部假设出现，那么敲击处很可能就是故障部位。位。八、升温法八、升温法设备运行较长时间或环境温度较高时，机设备运行较长时间或环境温度较高时，机床就会出现故障，可用电吹风、红外灯照床就会出现故障，可用电吹风、红外灯照射可疑的元件或组件。确定故障点。射可疑的元件或组件。确定故障点。二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法九九.功能程序测试法功能程序测试法当数控机床加工造成废品而无法确定是编当数控机床加工造成废品而无法确定是编程、操作不当还是数控系统故障时，或是程、操作不当还是数控系统故障时，或是闲置时间较长的数控机床重新投入使用时。闲置时间较长的数控机床重新投入使用时。将将G G、M M、S S、T T、F F功能的全部指令编写一个功能的全部指令编写一个试验程序并运行在这台机床，可快速判断试验程序并运行在这台机床，可快速判断哪个功能不良或丧失。哪个功能不良或丧失。二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法十、隔离法十、隔离法隔离法是将某些控制回路断开，从而到达隔离法是将某些控制回路断开，从而到达缩小查找故障区域的目的。缩小查找故障区域的目的。例：某加工中心，在例：某加工中心，在JOG方式下，进给平方式下，进给平稳，但自动那么不正常。首先要确定是稳，但自动那么不正常。首先要确定是NC故故障还是伺服系统故障，先断开伺服速度给障还是伺服系统故障，先断开伺服速度给定信号，用电池电压作信号，故障依旧。定信号，用电池电压作信号，故障依旧。说明说明NC系统没有问题。进一步检查是系统没有问题。进一步检查是Y轴轴夹紧装置出故障。夹紧装置出故障。二、常用故障诊断方法二、常用故障诊断方法十一、测量比较法十一、测量比较法为了检测方便，在模板或单元上设有检测为了检测方便，在模板或单元上设有检测端子，用万用表、示波器等仪器对这些端端子，用万用表、示波器等仪器对这些端子的电平或波形进行测试，将测试值与正子的电平或波形进行测试，将测试值与正常值进行比较，可以分析和判断故障的原常值进行比较，可以分析和判断故障的原因和及故障的部位。因和及故障的部位。各种故障诊断方法各有特点，要根据故障各种故障诊断方法各有特点，要根据故障现象的特点灵活的组合应用。现象的特点灵活的组合应用。第四节第四节 电源的维护与保养电源的维护与保养1.电源的组成：电源的组成：三相输入线路、熔断器、电源开关、电源三相输入线路、熔断器、电源开关、电源变压器、控制变压器、断路器、各种继电变压器、控制变压器、断路器、各种继电器、接触器等。器、接触器等。2.通过电源配置提供给数控机床所需要的通过电源配置提供给数控机床所需要的各种电源，以满足不同负载的要求。各种电源，以满足不同负载的要求。一般有：一般有：380V、220V、200V、24V以及以及5V等。等。第四节第四节 电源的维护与保养电源的维护与保养2.维护保养内容维护保养内容三相电源的电压值是否正常，有否偏相三相电源的电压值是否正常，有否偏相所有电气连接是否良好所有电气连接是否良好各类开关是否有效各类开关是否有效各继电器、接触器是否正常工作各继电器、接触器是否正常工作检验热继电器、电弧抑制器等保护器件是检验热继电器、电弧抑制器等保护器件是否有效否有效检查电气柜防尘滤网、冷却风扇是否正常检查电气柜防尘滤网、冷却风扇是否正常第五节第五节 数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰一、电磁波干扰一、电磁波干扰电火花、中、高频电加热设备的电源都会产电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。远离这些设备机床的正常工作。远离这些设备二、供电线路干扰二、供电线路干扰输入电压过压或欠压引起电源报警而停机输入电压过压或欠压引起电源报警而停机电源波形畸变电源波形畸变*引起错误信息会导致引起错误信息会导致CPU停停止运行止运行第五节第五节 数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰三、信号传输干扰三、信号传输干扰数控信号在传递过程中受到外界的干扰数控信号在传递过程中受到外界的干扰串模干扰串模干扰干扰电压叠加在有用信号上，干扰电压叠加在有用信号上，由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。共模干扰共模干扰干扰电压对二根或以上信号线干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等、相位相同。装置的的干扰大小相等、相位相同。装置的 共模抑制比较高，影响不大。当不平衡共模抑制比较高，影响不大。当不平衡 时，一局部转为串模。时，一局部转为串模。四、抗干扰措施四、抗干扰措施1.减少供电线路的干扰减少供电线路的干扰数控机床远离具有中、高频电源的设备数控机床远离具有中、高频电源的设备数控机床不要和大功率且频繁起、停的设数控机床不要和大功率且频繁起、停的设备在同一供电干线上备在同一供电干线上在电源电压波动较大的地区，加稳压电源在电源电压波动较大的地区，加稳压电源动力线和信号线分开走线动力线和信号线分开走线信号线采用屏蔽线或双绞线信号线采用屏蔽线或双绞线控制线和电源线相交时，要采用直角相交控制线和电源线相交时，要采用直角相交四、抗干扰措施四、抗干扰措施2.减少机床控制中的干扰减少机床控制中的干扰压敏电阻保护浪涌吸收器压敏电阻保护浪涌吸收器可对线路可对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护阻容保护阻容保护交流接触器和电机频繁起停时，交流接触器和电机频繁起停时，因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干扰噪声尖蜂，可抑制、吸收干扰噪声续流二极管保护续流二极管保护直流电感元件在断电时，直流电感元件在断电时，在线圈着将产生较大的感应电动势并联在线圈着将产生较大的感应电动势并联的二极管可减少对控制电路的干扰的二极管可减少对控制电路的干扰四、抗干扰措施四、抗干扰措施3.屏蔽技术电磁、静电屏蔽屏蔽技术电磁、静电屏蔽信号线采用屏蔽线铜质网状、穿在铁信号线采用屏蔽线铜质网状、穿在铁质蛇皮管或铁管中质蛇皮管或铁管中关键元件或组件采用金属容器屏蔽关键元件或组件采用金属容器屏蔽4.保证保证“接地良好接地良好“接地是数控机床安装中一项关键的抗接地是数控机床安装中一项关键的抗干干扰技术措施。电网的许多干扰都市通过扰技术措施。电网的许多干扰都市通过“接接地对机床起作用的。地对机床起作用的。信号地信号地用来提供电信号的基准电压用来提供电信号的基准电压0V框架地框架地是以平安性及防止外来噪声和内是以平安性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统。它是装置的面部噪声为目的的地线系统。它是装置的面板、单元的外壳、操作板及各装置间接口板、单元的外壳、操作板及各装置间接口的屏蔽线的屏蔽线系统地系统地是将框架地和大地相连接是将框架地和大地相连接 接地要可靠接地电阻应小于接地要可靠接地电阻应小于10欧姆欧姆 接地线要粗应大于电源线的截面积接地线要粗应大于电源线的截面积 数控机床的地线系统数控机床的地线系统第三章第三章 数控机床机械结构故障诊断数控机床机械结构故障诊断第一节第一节 数控机床机械故障诊断方法数控机床机械故障诊断方法第二节第二节 主轴部件主轴部件第三节第三节 滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副第四节第四节 导轨副导轨副第五节第五节 刀库及换刀装置刀库及换刀装置第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统第三章第三章 数控机床机械结构故障诊断数控机床机械结构故障诊断 一、故障与故障诊断一、故障与故障诊断 数控机床在机械结构上和普通机床不数控机床在机械结构上和普通机床不同点在于传动链缩短，传动部件的精度高，同点在于传动链缩短，传动部件的精度高，机械维护的面更广。主轴、进给轴、导轨机械维护的面更广。主轴、进给轴、导轨和丝杠、刀库和换刀装置、液压和气动等。和丝杠、刀库和换刀装置、液压和气动等。熟悉机械故障的特征，掌握数控机床熟悉机械故障的特征，掌握数控机床机械故障的诊断的方法和手段。还要注意机械故障的诊断的方法和手段。还要注意数控机床机电之间的内在联系。数控机床机电之间的内在联系。第一节第一节 数控机床机械故障诊断方法数控机床机械故障诊断方法1.1.机械故障的原因机械故障的原因 机床在运行过程中，机械零部件受到机床在运行过程中，机械零部件受到力、力、热、摩擦以及磨损等诸多因素的作用，热、摩擦以及磨损等诸多因素的作用，使其领部件偏离或丧失原有的功能。使其领部件偏离或丧失原有的功能。2.2.机械故障诊断机械故障诊断 机床运行状态的识别、运行状态的信机床运行状态的识别、运行状态的信号获取、特征参数的分析，故障性质的号获取、特征参数的分析，故障性质的判断和故障部位确实定。判断和故障部位确实定。第一节第一节 数控机床机械故障诊断方法数控机床机械故障诊断方法二、二、机械故障诊断的方法机械故障诊断的方法实用诊断技术问、听、看、闻、摸、查实用诊断技术问、听、看、闻、摸、查振动、噪声测试振动、噪声测试(幅值大小、频率结构幅值大小、频率结构油液分析磨粒成分、型貌、数量油液分析磨粒成分、型貌、数量温度测试外表温度及变化规律温度测试外表温度及变化规律超声、超声、X X射线探伤机件内部缺陷射线探伤机件内部缺陷专家诊断系统专家的经验、数据专家诊断系统专家的经验、数据第一节第一节 数控机床机械故障诊断方法数控机床机械故障诊断方法1.1.实用诊断技术实用诊断技术问问操作者渐操作者渐/突发、故障现象、加工件突发、故障现象、加工件的情况、传动系统的运动和动力、润滑、的情况、传动系统的运动和动力、润滑、保养和检修情况保养和检修情况看看机床的转速变化、工件的外表粗糙度机床的转速变化、工件的外表粗糙度和振纹、颜色伤痕等明显病症和振纹、颜色伤痕等明显病症听听机床运转声强弱、频率上下等机床运转声强弱、频率上下等闻闻润滑油脂氧化蒸发油烟气焦糊气润滑油脂氧化蒸发油烟气焦糊气第一节第一节 数控机床机械故障诊断方法数控机床机械故障诊断方法1.1.实用诊断技术实用诊断技术触触用手感来判别机床的故障温升、用手感来判别机床的故障温升、振振动、伤痕和波纹、爬行、松紧动、伤痕和波纹、爬行、松紧 实用诊断技术在机械故障的诊断中具实用诊断技术在机械故障的诊断中具有实用简便、快速有效的特点，但诊断有实用简便、快速有效的特点，但诊断效果的好坏在很大程度上要凭借维修技效果的好坏在很大程度上要凭借维修技术人员的经验，而且有一定的局限性，术人员的经验，而且有一定的局限性，对一些疑难故障难以奏效。对一些疑难故障难以奏效。二、机械故障诊断的方法二、机械故障诊断的方法 2.2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法 以以机机床床振振动动作作为为信信息息源源，在在机机床床运运行行过过程程中中获获取取信信号号，对对信信号号作作各各种种处处理理和和分分析析，通通过过某某些些特特征征量量的的变变化化来来判判别别有有无无故故障障、根根据据由由以以往往诊诊断断经经验验形形成成的的一一些些判判据据来来确确定定故故障障的的性性质质并并综综合合一一些些其其他他依据来进一步确定故障的部位。依据来进一步确定故障的部位。具有实用可靠、判断准确的特点具有实用可靠、判断准确的特点2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法诊断过程诊断过程1 1阅阅被被诊诊断断设设备备的的技技术术资资料料，分分析析传传动动关关系、计算传动件的特征值；系、计算传动件的特征值；2 2获取信号、信号调理与处理；获取信号、信号调理与处理；3 3信号分析、故障判断部位、性质。信号分析、故障判断部位、性质。故障振动信号分类故障振动信号分类 1 1平稳性故障信号平稳性故障信号 2 2冲击性故障信号冲击性故障信号 2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法 1 1平稳性故障信号平稳性故障信号机械结构在正弦机械结构在正弦周期性力信号、复杂周期性力信号和准周周期性力信号、复杂周期性力信号和准周期性力信号轴弯曲、偏心、滚子失圆等期性力信号轴弯曲、偏心、滚子失圆等渐变性故障作用下产生的响应信号。渐变性故障作用下产生的响应信号。特点：响应信号的频率成分与鼓励信号特点：响应信号的频率成分与鼓励信号的频率成分相同。频谱为有限根谱线，而的频率成分相同。频谱为有限根谱线，而且能量集中在故障的特征频率及其倍频上。且能量集中在故障的特征频率及其倍频上。2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法2 2冲击性故障信号冲击性故障信号 机械结构在周期性冲击力作用下的脉冲响机械结构在周期性冲击力作用下的脉冲响 应，他与冲击信号本身有很大的不同。应，他与冲击信号本身有很大的不同。特点：信号能量短时间释放，其频谱为无特点：信号能量短时间释放，其频谱为无 穷根谱线，间隔等于脉冲发生的频率。能穷根谱线，间隔等于脉冲发生的频率。能 量集中于基频。量集中于基频。2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法信号分析方法信号分析方法 1)1)时域分析法直观时域分析法直观 了了解解信信号号的的幅幅值值和和时时间间的的关关系系，确确定定振振动动的的程程度度，设设备备是是否否有有故故障障及及严严重重程程度度。不不能能确确定定故故障障部部位位特特征征量量的的统统计计分分析析、相相关关分分析析等等、均均值值、有有效效值值、均均方方根根值值、方差等。方差等。2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法信号分析方法信号分析方法 2)2)频域分析法频域分析法(了解了解信号的频率结构，寻信号的频率结构，寻找故障源找故障源)幅值谱分析幅值谱分析-应用傅里叶变换、傅里叶应用傅里叶变换、傅里叶傅里叶积分将时域信号变为频域信号。傅里叶积分将时域信号变为频域信号。功功率率谱谱分分析析-在在频频域域中中对对信信号号能能量量或或功功率分布情况的描述。率分布情况的描述。滤波谱滤波谱-分析平稳性故障信号分析平稳性故障信号 解调谱解调谱-分析冲击性故障信号分析冲击性故障信号2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法测试仪器系统测试仪器系统2.机械振动检测诊断法机械振动检测诊断法诊断实例诊断实例 1了了解解设设备备的的运运行行状状态态：设设备备在在运运行行中中有什么异常情况，不同速度档位有什么区别。有什么异常情况，不同速度档位有什么区别。2得得到到设设备备的的有有关关资资料料：设设备备的的传传动动系系统统图图、轴轴承承分分布布图图等等技技术术资资料料，并并对对其其进进行行分析。分析。3计计算算传传动动链链和和传传动动件件的的特特征征频频率率：计计算传动链，计算各传动件的特征频率系数。算传动链，计算各传动件的特征频率系数。对设备进行诊断测试对设备进行诊断测试1放置测振、测速传感器位置、信号要放置测振、测速传感器位置、信号要 求一般选振动或噪声较大的部位；求一般选振动或噪声较大的部位；2连接仪器系统；连接仪器系统；3开动被测设备；开动被测设备；4调节测速电平、显示主轴转速并记录；调节测速电平、显示主轴转速并记录；5从较高频段开始测试，逐渐到较低频段，从较高频段开始测试，逐渐到较低频段，并调节放大器的增益，使信号处于最正确状并调节放大器的增益，使信号处于最正确状 态；态；6记录、打印测试结果。记录、打印测试结果。传动链传动链 30/60 27/30 27/57 特征系数特征系数 4.69 140.2.35 63.33 2.1 57 1.0特征频率特征频率 3.58 107.4 1.79 48.32 1.61 43.5 0.763 故障诊断分析故障诊断分析1由主轴转频计算各传动件的特征频率；由主轴转频计算各传动件的特征频率；2对照计算值和测试结果，由前述机械故对照计算值和测试结果，由前述机械故障诊断知识进行分析，判断故障的部位和障诊断知识进行分析，判断故障的部位和故障性质。得出诊断结果。故障性质。得出诊断结果。第二节第二节 主轴部件主轴部件主轴部件的性能要求主轴部件的性能要求 高回转精度、足够的功率输出、刚度、高回转精度、足够的功率输出、刚度、抗振性、温升以及自动变速、准停和自动抗振性、温升以及自动变速、准停和自动换刀等要求。换刀等要求。主轴部件的结构主轴部件的结构 成组高精度轴承滚动成组高精度轴承滚动/静压静压/磁力磁力/陶陶瓷及其配置、轴承间隙调整和润滑密封瓷及其配置、轴承间隙调整和润滑密封以及满足工件的自动装夹要求以及满足工件的自动装夹要求 第二节第二节 主轴部件主轴部件主轴的维护特点主轴的维护特点 1.主轴润滑主轴润滑 减少摩擦、带走热量，磨损和热变形减少摩擦、带走热量，磨损和热变形-循环润滑方式：液压泵供油强力润滑和循环润滑方式：液压泵供油强力润滑和 油脂润滑油脂润滑-油气润滑方式：定时定量把油雾送进轴油气润滑方式：定时定量把油雾送进轴 承空隙中承空隙中-喷注润滑方式：较大流量的恒温油喷注喷注润滑方式：较大流量的恒温油喷注 到主轴轴承大容量恒温油箱到主轴轴承大容量恒温油箱第二节第二节 主轴部件主轴部件2.防泄露防泄露 主轴故障诊断主轴故障诊断故障现象故障原因故障现象故障原因1.主轴发热轴承损伤或不清洁、轴承油主轴发热轴承损伤或不清洁、轴承油 脂耗尽或油脂过多、轴承间脂耗尽或油脂过多、轴承间 隙过小隙过小2.主轴强力电机与主轴传动的皮带过松、主轴强力电机与主轴传动的皮带过松、切削停转皮带外表有油、离合器松切削停转皮带外表有油、离合器松3.润滑油泄漏润滑油过量、密封件损伤或润滑油泄漏润滑油过量、密封件损伤或失效、管件损坏失效、管件损坏 主轴故障诊断主轴故障诊断故障现象故障原因故障现象故障原因4.主轴噪声缺少润滑、皮带轮动平主轴噪声缺少润滑、皮带轮动平衡衡 振动振动 不佳、带轮过紧、齿轮不佳、带轮过紧、齿轮磨磨 损或啮合间隙过大、轴损或啮合间隙过大、轴承承 损坏损坏5.主轴没有或主轴没有或 油泵转向不正确、油管油泵转向不正确、油管或或 润滑缺乏润滑缺乏 滤油器堵塞、油压缺乏滤油器堵塞、油压缺乏第二节第二节 主轴部件主轴部件主轴故障诊断主轴故障诊断故障现象故障原因故障现象故障原因6.刀具不能刀具不能 蝶形弹簧位移量太小、刀蝶形弹簧位移量太小、刀 夹紧夹紧 具松夹弹簧上螺母松动具松夹弹簧上螺母松动7.刀具夹紧后刀具夹紧后 刀具松夹弹簧压合过紧、刀具松夹弹簧压合过紧、不能松开不能松开 液压缸压力和行程不够液压缸压力和行程不够第三节第三节 滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副的维护滚珠丝杠螺母副的维护1.轴向间隙的调整轴向间隙的调整 保证反向传动精度和轴向刚度垫片保证反向传动精度和轴向刚度垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式 2.支承轴承的定期检查支承轴承的定期检查 定期检查丝杠支承与床身的连接是否定期检查丝杠支承与床身的连接是否有松动以及轴承是否损坏有松动以及轴承是否损坏第三节第三节 滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副的维护滚珠丝杠螺母副的维护 3.滚珠丝杠副的润滑滚珠丝杠副的润滑 润滑剂油润滑剂油/脂可提高耐磨性和传动脂可提高耐磨性和传动效效 率工作前率工作前/半年半年 4.滚珠丝杠的防护滚珠丝杠的防护 防止硬质灰尘或切屑污物的进入，可防止硬质灰尘或切屑污物的进入，可采用防护罩或防护套管等采用防护罩或防护套管等 滚珠丝杠螺母副的故障诊断滚珠丝杠螺母副的故障诊断 故障现象故障原因故障现象故障原因1.1.噪声大噪声大 丝杠丝杠支承轴承损坏或压盖压合支承轴承损坏或压盖压合 不好、联轴器松动、润滑不不好、联轴器松动、润滑不良良 或丝杠副滚珠有破损或丝杠副滚珠有破损2.丝杠运动丝杠运动 轴向预紧太大、丝杠或螺母轴轴向预紧太大、丝杠或螺母轴不灵活不灵活 线与导轨不平行、丝杠弯曲线与导轨不平行、丝杠弯曲第四节第四节 导轨副导轨副导轨副的维护导轨副的维护1.间隙调整间隙调整保证导轨面之间合理的间隙，保证导轨面之间合理的间隙，小摩擦力大、磨损，大运动失去准确性和小摩擦力大、磨损，大运动失去准确性和平平稳性、失去导向精度稳性、失去导向精度2.滚动导轨的预紧滚动导轨的预紧提高刚度、消除间隙提高刚度、消除间隙3.导轨的润滑导轨的润滑降低摩擦系数、减少磨损、降低摩擦系数、减少磨损、防止导轨面锈蚀。防止导轨面锈蚀。润滑方式：人工加油油杯供油、压力油润润滑方式：人工加油油杯供油、压力油润滑滑润滑油：粘度变化小、润滑性好、油膜刚润滑油：粘度变化小、润滑性好、油膜刚度度第四节第四节 导轨副导轨副4.导轨的防护导轨的防护防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨上而防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨上而引起磨损、擦伤、和锈蚀，导轨面上应有引起磨损、擦伤、和锈蚀，导轨面上应有可靠的防护装置。常用的有刮板式、卷帘可靠的防护装置。常用的有刮板式、卷帘式和叠层式防护罩。需要经常进行清理和式和叠层式防护罩。需要经常进行清理和保养。保养。导轨故障诊断导轨故障诊断3.导轨故障诊断导轨故障诊断 故障现象故障原因故障现象故障原因1.导轨研伤导轨研伤 地基与床身水平有变化使局部地基与床身水平有变化使局部 载荷过大、长期短工件加工局载荷过大、长期短工件加工局 部磨损严重、导轨润滑不良、部磨损严重、导轨润滑不良、导轨材质不佳、刮研不符和要导轨材质不佳、刮研不符和要 求、导轨维护不良落入赃物求、导轨维护不良落入赃物3.导轨故障诊断导轨故障诊断 故障现象故障原因故障现象故障原因2.移动部件移动部件 导轨面研伤、导轨压板研伤、导轨面研伤、导轨压板研伤、镶条与导轨间隙太小镶条与导轨间隙太小3.加工面在加工面在 导轨直线度超差、工作台塞导轨直线度超差、工作台塞接刀处不平接刀处不平 铁松动或塞铁弯度过大、机铁松动或塞铁弯度过大、机 床水平度差使导轨发生弯曲床水平度差使导轨发生弯曲第五节第五节 刀库及换刀装置刀库及换刀装置刀库与换刀机械手的维护要点刀库与换刀机械手的维护要点1.严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止 机械手换刀时掉刀或发生碰撞机械手换刀时掉刀或发生碰撞2.不管什么方式选刀时，刀具号要和刀库上不管什么方式选刀时，刀具号要和刀库上 所需刀具一致所需刀具一致3.手动方式放往刀库上装刀时，要确保装到手动方式放往刀库上装刀时，要确保装到 位、装牢靠。刀座上的锁紧也要可靠位、装牢靠。刀座上的锁紧也要可靠第五节第五节 刀库及换刀装置刀库及换刀装置刀库与换刀机械手的维护要点刀库与换刀机械手的维护要点4.经常检查刀库的回零位置是否正确，主经常检查刀库的回零位置是否正确，主轴轴 回换刀点位置到位，及时调整回换刀点位置到位，及时调整5.要保持刀具刀柄和刀套的清洁要保持刀具刀柄和刀套的清洁6.开机时，应先使刀库和机械手空运行，开机时，应先使刀库和机械手空运行，检检 查各局部工作是否正常行程开关、电查各局部工作是否正常行程开关、电磁磁 阀、液压系统的压力等阀、液压系统的压力等第五节第五节 刀库及换刀装置刀库及换刀装置刀库与换刀机械手的故障诊断刀库与换刀机械手的故障诊断 故障主要表现在：刀库运动故障、定位误故障主要表现在：刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定和机械手差过大、机械手夹持刀柄不稳定和机械手运动误差过大等运动误差过大等 故障现象故障现象 故障原因故障原因1.刀库刀套不刀库刀套不 刀套上的调整螺母位置不对刀套上的调整螺母位置不对 能卡紧刀具能卡紧刀具2.刀库不能旋转刀库不能旋转 电机和蜗杆轴联轴器松动电机和蜗杆轴联轴器松动第五节第五节 刀库及换刀装置刀库及换刀装置刀库与换刀机械手的故障诊断刀库与换刀机械手的故障诊断 故障现象故障现象 故障原因故障原因3.刀具从机械刀具从机械 刀具超重、机械手卡紧销损刀具超重、机械手卡紧销损 手中脱落手中脱落 坏或没有弹出来坏或没有弹出来4.刀具交换时刀具交换时 换刀时主轴没有回到换刀点换刀时主轴没有回到换刀点 掉刀掉刀5.换刀速度过换刀速度过 气压太高或太低和节流阀开气压太高或太低和节流阀开 快或过慢快或过慢 口太大或太小口太大或太小第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 一、液压传动系统一、液压传动系统 1.驱动对象驱动对象液压卡盘液压卡盘静压导轨静压导轨液压拨叉变速液压液压缸液压拨叉变速液压液压缸主轴箱的液压平衡主轴箱的液压平衡液压驱动机械手和主轴上松刀液压缸等液压驱动机械手和主轴上松刀液压缸等第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 一、液压传动系统一、液压传动系统 2.液压系统的维护要点液压系统的维护要点控制油液污染，保持油液清洁控制油液污染，保持油液清洁80%故障故障控制液压系统中油液的温升效率、压力、控制液压系统中油液的温升效率、压力、速度、动作可靠、泄漏、氧化速度、动作可靠、泄漏、氧化控制液压系统的泄漏提高液压元件零部件控制液压系统的泄漏提高液压元件零部件的加工精度、元件和管道的安装质量以及的加工精度、元件和管道的安装质量以及提高密封件的质量和定期更换。提高密封件的质量和定期更换。第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 2.液压系统的维护要点防止液压系统振动和噪声螺钉松动、管接头松脱而引起泄漏严格执行日常点检制度液压故障有隐蔽性、可变性和难于判断性的特点严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度防止松动、污染、堵塞、磨损等情况的发生第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统3.液压系统的点检液压系统的点检元件和管接头是否有泄漏元件和管接头是否有泄漏液压泵和液压马达运转时有否异常噪声液压泵和液压马达运转时有否异常噪声液压缸移动时是否正常平稳液压缸移动时是否正常平稳液压系统的各点压力是否正常和稳定液压系统的各点压力是否正常和稳定油液的温度是否在允许范围内油液的温度是否在允许范围内电气控制及换向阀工作是否灵敏可靠电气控制及换向阀工作是否灵敏可靠油箱内油量是否在标线范围内油箱内油量是否在标线范围内第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 3.液压系统的点检液压系统的点检定期对油箱内的油液进行检验、过滤、定期对油箱内的油液进行检验、过滤、更换。更换。定期检查和紧固重要部位的螺钉和接头定期检查和紧固重要部位的螺钉和接头定期检查、更换密封件定期检查、更换密封件定期检查、清洗或更换滤芯和液压元件定期检查、清洗或更换滤芯和液压元件定期检查清洗油箱和管道定期检查清洗油箱和管道第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 二、气动系统二、气动系统 1.驱动对象驱动对象数控机床主轴锥孔的吹气和开关防护门数控机床主轴锥孔的吹气和开关防护门主轴的松刀主轴的松刀实现机械手的动实现机械手的动 例：某加工中心气动原理图例：某加工中心气动原理图第六节第六节 液压与气压传动系统液压与气压传动系统 二、气动系统二、气动系统 2.气动系统维护的要点气动系统维护的要点保证供给洁净的压缩空气水分、油分、保证供给洁净的压缩空气水