进给驱动系统故障的处理课件

数控车床故障诊断与维修柳州职业技术学院柳州职业技术学院 机电工程系机电工程系数控车床故障诊断与维修柳州职业技术学院 机电工程系1伺服进给系统异常故障诊断与维修学习情境1.4伺服进给系统异常故障诊断与维修学习情境1.4 21能说出交流伺服和直流伺服的差别，独立完成伺服驱动的硬件连接；2能使用技术资料设定伺服驱动器参数；3说出半闭环和全闭环的工作原理；4能正确分析伺服进给故障原因并进行故障检测与排除；5能独立使用各种媒介完成学习任务；6能够较为合理地进行自评与互评；7能独立做好安全防范措施，有革新意识。学习要求：1能说出交流伺服和直流伺服的差别，独立完成伺服驱动的硬件连课题引入：问题引出：一台数控车床的进给控制出现故障，无法工作，我们要维修此设备，需要哪些知识和技能？提问：1、普通车床与数控车床进给控制有哪些不同？2、普通车床和数控车床如何实现螺纹加工的？要求每人提出一点，进行归纳；时间10分钟课题引入：问题引出：一台数控车床的进给控制出现故障，无法工作理论知识准备：1能分析进给控制电路，找出驱动器具体连接；2会使用资料设定系统进给控制参数；3能根据故障内容确定故障范围；4会阅读设备技术资料，收集信息。只有熟悉进给伺服系统原理、交流伺服电机及驱动控制、驱动器与电机的连接，掌握系统控制参数和电气控制原理，才能快速判断故障所在。学习要求理论知识准备：1能分析进给控制电路，找出驱动器具体连接；只5.1.1进给伺服系统的作用及其分类（1）按驱动方式分，可分为液压伺服系统、气压伺服系统和电气伺服系统。（2）按执行元件的类别分，可分为步进电动机伺服系统、直流电动机伺服系统和交流电动机伺服系统。（3）按有无检测元件分，可分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统。（4）按输出被控制量的性质分，可分为位置伺服系统和速度伺服系统。5.1伺服进给系统概述5.1.1 进给伺服系统的作用及其分类5.1 伺服进给系统概5.1.2数控机床对进给伺服系统的要求（1）精度高。数控机床的加工精度是其主要性能指标之一，此外还要求有较强的抗负载干扰的能力。（2）响应快。即要求跟踪指令信号的响应要快，滞后要小。（3）调速范围宽。调速范围是指生产机械要求电动机能提供的最高转速和最低转速之比。对于伺服电动机及其速度控制单元而言，其调速范围至少要达到1：1000。（4）低速大转矩。根据机床加工特点，大都是在低速时进行重切削，即在低速时进给驱动有大的转矩输出。5.1伺服进给系统概述5.1.2数控机床对进给伺服系统的要求5.1 伺服进给系统概5.1.3电气伺服驱动系统1.步进驱动系统步进驱动系统采用步进电动机作为执行元件，这种系统控制简单、价格低廉，主要用于经济型数控机床或者普通机床的数控化改造。2.直流伺服驱动系统直流伺服驱动系统采用直流电动机作为执行元件，由于大惯量直流电动机具有良好的宽调速特性。输出转矩大，过载能力强，直流伺服系统被广泛应用于数控机床的进给驱动以及其他工业控制之中。3.交流伺服驱动系统交流伺服电动机最大的优点在于不需要维护，制造简单，适合于恶劣环境下工作，目前交流伺服系统已逐渐取代直流伺服系统，成为数控机床进给驱动的主流。5.1伺服进给系统概述5.1.3电气伺服驱动系统5.1 伺服进给系统概述 5.1.4进给伺服系统的开环、闭环与半闭环控制数控机床伺服系统按有无位置检测元件又分为开环和闭环两大类，闭环系统按位置检测元件的安装位置又分为全闭环和半闭环两种。1.开环控制采用步进电动机作为驱动元件，没有位置反馈回路和速度控制回路，简化了电路，因此设备投资低，调试维修方便，但进给速度和精度较低，被应用于经济型数控机床及一般的机床改造。2.闭环控制采用直流或交流伺服电动机作为执行元件。(1)全闭环方式直接从机床的移动部件上获取位置实际移动值，因此其检测精度不受机械传动精度的影响。(2)半闭环方式一般将位置检测元件安装在电动机轴上或丝杠的一端，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便，且其快速性好，动态精度高。5.1伺服进给系统概述5.1.4进给伺服系统的开环、闭环与半闭环控制5.1 伺服进5.1.5数控机床进给系统机械结构的要求1、高传动刚度进给传动系统的高传动刚度主要取决于丝杆螺母副(直线运动)或蜗轮蜗杆副(回转运动)及其支承部件的刚度。刚度不足与摩擦阻力一起会导致工作台产生爬行现象以及造成反向死区，影响传动准确性。缩短传动链，合理选择丝杆尺寸以及对丝杆螺母副及支承部件等预紧是提高传动刚度的有效途径。2高谐振为提高进给系统的抗振性，应使机械构件具有高的固有频率和合适的阻尼，一般要求机械传动系统的固有频率应高于伺服驱动系统固有频率的23倍。3低摩擦进给传动系统要求运动平稳，定位准确，快速响应特性好，必须减小运动件的摩擦阻力和动、静摩擦系数之差，在进给传动系统中现普遍采用滚珠丝杆螺母副。4低惯量进给系统由于经常需进行起动、停止、变速或反向，若机械传动装置惯量大，会增大负载并使系统动态性能变差。因此在满足强度与刚度的前提下，应尽可能减小运动部件的重量以及各传动元件的尺寸，以提高传动部件对指令的快速响应能力。5无间隙机械间隙是造成进给系统反向死区的另一主要原因，因此对传动链的各个环节，包括：齿轮副、丝杆螺母副、联轴器及其支承部件等等均应采用消除间隙的结构措施。5.1伺服进给系统概述5.1.5 数控机床进给系统机械结构的要求5.1 伺服进给系5.2.1GSK980TD数控系统驱动器和手轮接口1驱动器接口GSK980TD数控系统通过CN11、CN13接口与X轴、Z轴驱动器连接5.2进给连接与控制5.2.1 GSK980TD数控系统驱动器和手轮接口5.2 5.2.1GSK980TD数控系统驱动器和手轮接口2手轮接口GSK980TD数控系统通过XS38接口与手轮连接，HA、HB分别为手轮的A相、B相输入信号5.2进给连接与控制5.2.1 GSK980TD数控系统驱动器和手轮接口5.2 5.2.2DA98驱动器1DA98交流伺服系统介绍与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点：（1）避免失步现象：伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。（2）宽速比、恒转矩：调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。（3）高速度、高精度：伺服电机最高转速可达3000rpm，回转定位精度1/10000r。（4）控制简单、灵活：通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同的要求5.2进给连接与控制5.2.2 DA98驱动器 5.2 进给连接与控制 5.2.2DA98驱动器2驱动器的连接要求（1）电源端子TB线径：R、S、T、PE、U、V、W端子线径1.5mm2(AWG14-16)，r、t端子线径1.0mm2(AWG16-18)。接地：接地线应尽可能粗一点，驱动器与伺服电机在PE端子一点接地，接地电阻100。要求：端子连接采用JUT-1.54预绝缘冷压端子，务必连接牢固；建议由三相隔离变压器供电，减少电击伤人可能性；建议电源经噪声滤波器提供电，提高抗干扰能力；请安装非熔断型（NFB）断路器，使驱动器故障时能及时切断外部电源。5.2进给连接与控制端子号端子记号信号名称功能TB-1R主回路电源单相或三相主回路电源输入端子AC220V50Hz注意：不要同电机输出端子U、V、W连接TB-2STB-3TTB-4PE系统接地接地端子，接地电阻100欧姆伺服电机输出和电源输入公共一点接地TB-5U伺服电机输出伺服电机输出端子必须与电机U、V、W端子对应连接TB-6VTB-7WTB-8P备用TB-9D备用TB-10r控制电源单相控制回路电源输入端子AC220V50HzTB-11t5.2.2 DA98驱动器 5.2 进给连接与控制 端子号端5.2.2DA98驱动器（2）控制信号CN1、反馈信号CN2线径：采用屏蔽电缆(最好选用绞合屏蔽电缆)，线径0.12mm2(AWG24-26)，屏蔽层须接FG端子。线长：电缆长度尽可能短，控制CN1电缆不超过3米，反馈信号CN2电缆长度不超过20米。布线：远离动力线路布线，防止干扰串入；请给相关线路中的感性元件（线圈）安装浪涌吸收元件；直流线圈反向并联续流二极管，交流线圈并联阻容吸收回路。下图为GSK980TD数控系统的XS30、XS31接口与驱动器控制信号端子CN1的连接：5.2进给连接与控制5.2.2 DA98驱动器 5.2 进给连接与控制 5.2.2DA98驱动器3驱动器的外部连线5.2进给连接与控制5.2.2 DA98驱动器 5.2 进给连接与控制 5.2.3数控系统进给参数5.2进给连接与控制005PCMDPCMD=1:CNC输出波形是脉冲；=0:CNC输出波形是方波。008DIRZDIRXX、Z轴电机旋转方向选择，机床移动方向与指令要求方向不符时，可调整此参数进行修正。DIRX、DIRZ=1：执行面板上正方向键时，nDIR+为高电平，nDIR-为低电平；执行面板负方向键时，nDIR+为低电平，nDIR-为高电平；=0：执行面板上负方向键时，nDIR+为高电平，nDIR-为低电平；执行面板正方向键时，nDIR+为低电平，nDIR-为高电平。009ZALMXALM驱动器报警电平选择，根据驱动器报警信号输出是高电平还是低电平进行调整此参数。XALM、ZALM=1:XDALM、ZDALM信号与0V断开时报警；=0:XDALM、ZDALM信号与0V接通时报警。5.2.3 数控系统进给参数5.2 进给连接与控制 005P5.2.3数控系统进给参数5.2进给连接与控制175SPFDVALZVALXSPFD=1：切削时主轴停止旋转，进给也停止；=0：切削时主轴停止旋转，进给不停止。5.2.3 数控系统进给参数5.2 进给连接与控制 175S5.2.3数控系统进给参数5.2进给连接与控制022RPDFX023RPDFZRPDFX、RPDFZ：X、Z轴快速移动速率（半径值）设定范围：X=10921571875（单位：毫米/分）Z=10999999999（单位：毫米/分）X配伺服电机时设为3800，配步进电机时设为3000；Z配伺服电机时设为7600，配步进电机时设为6000。024LINTX025LINTZLINTX、LINTZ：X、Z轴快速移动时，线性加减速时间常数值，数值越大，加减速过程越慢。设定范围：04000(单位：毫秒)配伺服电机时设为100，配步进电机时设为350。5.2.3 数控系统进给参数5.2 进给连接与控制 022R5.2.3数控系统进给参数5.2进给连接与控制027FEDMXFEDMX：X、Z轴切削进给上限速度。设定范围：108000（单位:毫米/分）029FEEDTFEEDT：切削进给和手动进给时指数加减速时间常数，设为0时，不进行指数加减速。设定范围：04000（单位：毫秒）030FEDFLFEDFL：切削和手动进给时的指数加速的起始速度，减速的终止速度。设置的速度越大，加减速过程越快，启动或停止时冲击越大。设定范围：08000（单位:毫米/分）032RPDFLRPDFL：X、Z轴快速移动时，F0（最低的快速速率）的速率。设定范围：64000（单位：毫米/分）5.2.3 数控系统进给参数5.2 进给连接与控制 027F5.3数控车床伺服进给的具体电路控制1伺服进给的具体控制电路 5.3 数控车床伺服进给的具体电路控制1伺服进给的具体控制5.3数控车床伺服进给的具体电路控制2伺服驱动电路的连接分析首先是从主电路U、V、W引入三相交流380V电源，经QF4小型空气开关后，再经KM5接触器的触点，连接到隔离降压变压器（TC1）的输入端，输出端的三相交流220V提供给伺服驱动器动力电源，r、t端子连接的是内部控制电源，伺服驱动器的U、V、W用于驱动伺服电机。伺服驱动器上有两个接口，CN1接口是用于NC系统与伺服驱动器连接，执行系统发出的信号。CN2接口是用于伺服驱动器与伺服电机的反馈线连接，把编码器反馈信号传送到伺服驱动器。5.3 数控车床伺服进给的具体电路控制2伺服驱动电路的连接5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.1伺服驱动系统故障处理的一般方法1进给驱动系统故障的处理：（1）软件报警现象：包括有伺服进给系统出错报警(大多是速度控制单元故障引起或是主控印刷线路板内与位置控制或伺服信号有关部分发生故障）、检测元件(如测速发电机、旋转变压器或脉冲编码器等)故障、检测信号引起故障、过热报警(包括伺服单元过热、变压器过热及伺服电机过热等情况。（2）硬件报警现象：包括高压报警(电网电压不稳定)、大电流报警(晶闸管损坏)、电压过低报警(大多为输入电压低于额定值的85%或电源线联结不良)、过载报警(机械负载过大)、速度反馈断线报警、保护开关动作有误等。这些故障在处理中应按具体情况分别对待。（3）无报警显示的故障现象：包括机床失控、机床振动、机床过冲(参数设置不当)、噪声过大(电机方面有故障)、快进时不稳定等现象。这些故障要从检查速度控制单元，参数设置、传动副间隙、异物浸人、电机轴向窜动、电刷接触不良等方面去查找故障源。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.1 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.1伺服驱动系统故障处理的一般方法2进给伺服系统的常见故障1.超程当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关设定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，根据数控系统说明书，即可排除故障，解除报警。2过载当进给运动的负载过大，频繁正、反向运动以及传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。3窜动在进给时出现窜动现象：测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等；速度控制信号不稳定或受到干扰；接线端子接触不良，如螺钉松动等。当窜动发生在由正方向运动与反向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。4爬行发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是：伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于联接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.1 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析2进给伺服系统的常见故障5机床出现振动机床以高速运行时，可能产生振动，这时就会出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以就应去查找速度环；而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的，即凡是与速度有关的问题，应该去查找速度调节器，因此振动问题应查找速度调节器。主要从给定信号、反馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障。6伺服电动机不转数控系统至进给驱动单元除了速度控制信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有速度控制信号输出；检查使能信号是否接通。通过CRT观察I/O状态，分析机床PLC梯形图(或流程图)，以确定进给轴的起动条件，如润滑、冷却等是否满足；对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放；进给驱动单元故障；伺服电动机故障。7位置误差当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。主要原因有：系统设定的允差范围小；伺服系统增益设置不当；位置检测装置有污染；进给传动链累积误差过大；主轴箱垂直运动时平衡装置(如平衡液压缸等)不稳。8漂移当指令值为零时，坐标轴仍移动，从而造成位置误差。通过误差补偿和驱动单元的零速调整来消除。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析2进给伺服系5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析2进给伺服系统的常见故障9机械传动部件的间隙与松动在数控机床的进给传动链中，常常由于传动元件的键槽与键之间的间隙使传动受到破坏，因此，除了在设计时慎重选择键联结机构之外，对加工和装配必须进行严查。在装配滚珠丝杠时应当检查轴承的预紧情况，以防止滚珠丝杠的轴向窜动，因为游隙也是产生明显传动间隙的另一个原因，下表为滚珠丝杠副的常见故障及排除方法。序号故障现象故障原因排除方法1滚珠丝杠副噪声丝杠支承轴承的压盖压合情况不好调整轴承压盖，使其压紧轴承端面丝杠支承轴承可能破裂如轴承破损，更换新轴承电动机与丝杠联轴器松动拧紧联轴器锁紧螺钉丝杠润滑不良改善润滑条件，使润滑油量充足滚珠丝杠副滚珠有破损更换新滚珠2滚珠丝杠运动不灵活轴向预加载荷太大调整轴向间隙和预加载荷丝杠与导轨不平行调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行螺母轴线与导轨不平行调整螺母座的位置丝杠弯曲变形调整丝杠3滚珠丝杠润滑状况不良检查各丝杠副润滑用润滑脂润滑的丝杠，需移动工作台，取下罩套，涂上润滑脂5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析2进给伺服系5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2伺服进给系统故障维修实例例1故障现象：一台配备980TD广州数控系统的车床，在运行过程中，被加工的零件的Z轴尺寸逐渐变小，而且每次的变化量与机床的切削力有关；当切削力增加时，变化量也会随之变大。故障分析：根据故障现象分析，产生故障的原因应在伺服电动机与滚珠丝杆之间的机械连接上。由于本机床采用的是联轴器直接连接的结构形式；当伺服电动机与滚珠丝杆之间的弹性联轴器未能锁紧时，丝杆与伺服电动机之间将产生相对滑移，Z轴进给尺寸逐渐变小。解决联轴器不能正常锁紧的方法是压紧锥形套，增加摩擦力。如果联轴器与丝杆之间配合不良，依靠联轴器本身的锁紧螺钉无法保证锁紧时，通常的解决方法是将每组锥形弹性套中的其中一个开一条0.5mm左右的缝，以增加锥形弹性套的收缩量，这样可以解决联轴器与丝杆之间配合不良引起的松动问题。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2伺服进给系统故障维修实例例2故障现象：一台配备980TD广州数控系统的车床，在加工过程中发现X轴、Z轴的实际移动尺寸与理论值不符。故障分析：由于本机床X轴、Z轴工作正常，故障仅是移动的实际值与理论值不符，因此可以判定机床系统、驱动器等部件均无故障，引起问题的原因在于机械传动系统参数与控制系统的参数匹配不当。机械传动系统与控制系统匹配的参数在不同的系统中有所不同，通常有电子齿轮比、指令倍乘系数、检测倍乘系数、编码器脉冲数和丝杆螺距。以上参数必须统一设置，才能保证系统的指令值与实际值移动值相符。故障处理：在本机床中，通过检查系统设置参数发现，X轴、Z轴伺服的编码器脉冲数与系统设置不一致。在机床上X轴、Z轴的型号相同，但内装式编码器分别为2000脉冲/转与2500脉冲/转，而系统的设置值正好与此相反。据了解，故障原因是用户在进行机床大修时，曾经拆下X轴、Z轴伺服进行清理，但安装时未注意到编码器的区别。对X轴、Z轴进行交换后，机床恢复正常工作。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2伺服进给系统故障维修实例例3故障现象：一台配备980TD广州数控系统的车床，进给加工过程中发现X轴振动。故障分析：加工过程中坐标轴出现振动、爬行与多种原因有关，可能是机械传动系统的故障，亦可能是伺服进给系统的调整与设置不当。为了判定故障原因，将机床操作方式至于手动方式，用手摇脉冲发生器控制X轴进给，发现X轴仍有振动现象。在此方式下，通过较长的时间移动后，X轴速度单元上OVC报警灯亮，证明X轴伺服驱动器发生了过电流报警，根据以上现象，分析可能的原因如下：（1）负载过重；（2）机械传动系统不良；（3）位置环增益过高；（4）伺服不良等。故障处理：维修时通过互换法确认故障原因出在直流伺服上。卸下X轴，经检查发现6个电刷中有两个弹簧已烧断，造成了电枢电流不平衡，使输出转矩不平衡。另外，发现轴承亦有损坏，而引起X轴振动与过电流。更换轴承与电刷后，机床恢复正常。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2伺服进给系统故障维修实例例4故障现象：一台配备980TD广州数控系统的车床，采用98A伺服驱动器，开机后，X轴、Z轴工作正常,但手动移动Z轴，发现在较小的范围内，Z轴可以运动，但继续移动Z轴，系统出现伺服报警。故障分析：根据故障现象，检查机床实际工作情况，发现开机后Z轴可以少量运动，不久温度继续上升，表面发烫。引起以上故障的原因可能是机床电气控制系统故障或机械传动系统不良。为了确定故障部位，考虑到本机床采用的是半闭环结构、维修时首先松开伺服与丝杠的连接、并再次开机试验。发现故障现象不变、故确认报警是由电气控制系统的不良引起的。故障处理：由于机床Z轴伺服电动机带有制动器，开机后测量制动器的输入电压正常；在系统、驱动器关机的情况下，对制动器单独加入电源进行试验，手动转动Z轴，发现制动器已松开，手动转动轴子稳、轻松，证明制动器工作良好。为了进一步缩小故障部位，确认Z轴伺服电动机的工作情况，维修时利用同规格的X轴在机床侧进行了互换试验，发现换上的伺服电动机同样出现发热现象，且工作时的故障现象不变，从而排除了伺服电动机本省的故障原因。为了确认驱动器的工作情况，维修时在驱动器侧对X轴、Z轴的驱动器进行了互换试验，即将X轴驱动器与Z轴伺服电动机连接，Z轴驱动器与X轴伺服电动机连接。经试验发现故障转移到了X轴，Z轴工作恢复正常。根据以上试验，可以确认以下几点。（1）机床机械传动系统正常，驱动器工作良好。（2）数控系统工作正常；因为当Z轴驱动器带X轴时，机床无报警。（3）Z轴伺服电动机工作正常；因为将它在机床侧与X轴互换后，工作正常。（4）Z轴驱动器工作正常；因为通过X轴驱动器(确认是无故障的)在电柜侧互换，控制Z轴后，同样发生故障。综合以上判断，可以确认故障是由Z轴伺服电动机的电缆连接引起的。仔细检查伺服的电缆连接，发现该机床在出厂时的电枢线连接错误，即驱动器的U、V、W端子未与插头的U、V、W连接端一一对应，相序存在错误，重新连接后，故障消失，Z轴可以正常工作。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2 伺5.4伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2伺服进给系统故障维修实例例5故障现象：一台配备980TD广州数控系统的车床，开机时，系统LCD显示“系统处于急停状态”和“伺服驱动系统未准备好”报警。故障分析：在980TD系统中，引起上述两项报警的常见原因是数控系统的机床参数丢失或伺服驱动系统存在故障。故障处理：检查机床参数正常，速度控制单元上的报警指示灯均未亮，表明伺服驱动系统未准备好，且故障原因在速度控制单元。进一步检查发现，Z轴伺服驱动器上的30A(晶闸管主回路)和13A(控制回路)熔断器均已经熔断，说明Z轴驱动器主回路存在短路。驱动器主回路存在短路通常都是由于晶闸管被击穿引起的，因此应用万用表检查主回路的晶闸管，发现其中的两只晶闸管已被击穿，造成了主回路的短路，更换晶闸管后，驱动器恢复正常。5.4 伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析5.4.2 伺知识巩固1、立式四方电动刀架的换刀旋转与松开夹紧分别用两个电动机控制。（）2、不同数控车床刀架的刀位信号都是低电平信号有效。（）3、电动刀架的刀位信号采用DC24电源。（）4、立式四方电动刀架的反转锁紧时间越长越好。（）5、电动刀架的的换刀方式与哪一个参数有关？（）A.001B.011C.K11D.1836、在没有锁紧信号的数控车床刀架中，刀架的锁紧与哪一个参数有关？（）A.082B.083C.084D.0851、立式四方电动刀架的换刀旋转与松开夹紧分别用两个电动机控制。（x）2、不同数控车床刀架的刀位信号都是低电平信号有效。（x）3、电动刀架的刀位信号采用DC24电源。（）4、立式四方电动刀架的反转锁紧时间越长越好。（x）5、电动刀架的的换刀方式与哪一个参数有关？（C）A.001B.011C.K11D.1836、在没有锁紧信号的数控车床刀架中，刀架的锁紧与哪一个参数有关？（D）A.082B.083C.084D.085知识巩固1、立式四方电动刀架的换刀旋转与松开夹紧分别用两个电数控设备故障诊断与维修数控设备故障诊断与维修学习过程汇报书学习过程汇报书班级：班级：姓名：姓名：学号：学号：学学习情境情境学学习子情境子情境故障故障现象象故障相关背景知故障相关背景知识故障分析故障分析基本工作思路与工作基本工作思路与工作计划划资料、工具、材料清料、工具、材料清单故障故障诊断及断及处理理记录（包（包括可能危括可能危险及防范措施）及防范措施）故障点及故障点及处理理结果果借借鉴与不足与不足评分分自自评分分组内内评分分教教师评分分综合分合分技能操作训练过程资料要求数控设备故障诊断与维修学习过程汇报书学习情境学习子情境故1、完成分组，确定组长，确定故障设备和任务2、准备好相关设备技术资料3、调查故障数控机床的具体故障现象，并进行记录资讯获取知识，收集故障信息采用随机分组法，分成6个维修小组，每个小组完成1台机床刀架故障的维修。时间25分钟1、完成分组，确定组长，确定故障设备和任务资 讯 获取知1、讨论分析数控车床刀架的故障原因2、确定小组故障诊断方案，明确小组分工3、制定小组故障诊断与维修方法、步骤、进度及安全保障措施4、制定个人工作计划5、列出维修工具、材料清单及成本预算决策、计划确定故障诊断方案，制定故障诊断与维修工作计划以小组形式进行工作，各组长要汇报小组的故障诊断方案、分工情况和相应安全保障措施，个人工作计划要有书面材料。时间60分钟1、讨论分析数控车床刀架的故障原因决策、计划 确定故障诊断方1、准备工具材料,按照维修计划进行故障诊断与维修作业2、记录维修过程,填写故障诊断处理结果3、组间、组内互相设置刀架故障进行交叉强化训练4、整理维修过程相关资料,各小组利用电脑制作工作汇报材料5、安排小组进行组内讨论交流、做好汇报前的准备实施按计划进行故障的诊断与维修时间300分钟做好安全保护措施了吗？要注意环境保护喔？请规范操作独立解决问题1、准备工具材料,按照维修计划进行故障诊断与维修作业实 施 1、进行小组自查与互查，做好检查记录2、各小组向老师叙述检查情况3、各小组汇报维修过程、效果、存在不足及改进措施，写出小组自评结论4、安排小组与小组之间进行交流讨论检查、评价检查任务完成效果，评价工作成效，总结反思工作过程时间90分钟不要忘记对个人工作的检查并记得评分喔要做好交流，好经验要给大家分享我们期待你们的精彩汇报1、进行小组自查与互查，做好检查记录检查、评价 检查任务完成1、请说出数控车床刀架的结构和工作原理。2、请说出数控系统如何控制刀架，写出与刀架相关的系统主要参数。3、请你根据数控车床的电气控制原理图分析刀架的具体控制及电气连接。4、你是否清楚自己的工作任务并能够独立获取与任务相关的信息与技术资料。5、你在制定工作计划时对完成任务的经济性、安全与环境保护做了哪些措施？6、在进行故障诊断与维修作业前准备好工具材料，并做好相关安全防范措施。7、在出现困难时最好独立寻求解决方法8、请及时进行沟通与交流，加强团队合作，提高工作效率。学习过程的引导问题：1、请说出数控车床刀架的结构和工作原理。学习过程的引导问题：练习与思考题1数控机床对进给伺服系统的要求有哪些？2电气伺服驱动系统有哪几类？各有哪些特点？3说出半闭环与全闭环控制方式的区别及应用场合。4数控机床进给系统机械结构的要求有哪些？5画出GSK980TD数控系统与DA98交流伺服驱动器的具体连接图。6GSK980TD数控系统的进给参数有哪些？如何设置？7伺服驱动系统故障处理的一般方法有哪些？8请你说说自己在分析处理数控车床进给故障的过程与体会。练习与思考题1数控机床对进给伺服系统的要求有哪些？