数控机床的使用维护

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,点击此处结束放映,第8章 数控机床的维护,8.1 数控机床的维护概述,8.2 故障诊断的方法,8.3 数控机床机械故障诊断,8.4 控制系统故障诊断,8.5 伺服系统故障诊断,8.1 数控机床的维护概述,延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。,8.1.1,数控机床使用中应注意的问题,1数控机床的使用环境,对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。,2电源要求,3数控机床应有操作规程,进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。,4数控机床不宜长期封存,5注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员,8.1.2,数控系统的维护,1严格遵守操作规程和日常维护制度,2防止灰尘进入数控装置内,漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。,3定时清扫数控柜的散热通风系统,4经常监视数控系统的电网电压,电网电压范围在额定值的85110。,5定期更换存储器用电池,6数控系统长期不用时的维护,经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。,7备用电路板的维护,8.1.3,机械部件的维护,1刀库及换刀机械手的维护,用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠；,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刀具与工件、夹具等发生碰撞；,采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生；,注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；,经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作；,开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。,2滚珠丝杠副的维护,定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；,定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；,采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次；,注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。,3主传动链的维护,定期调整主轴驱动带的松紧程度；,防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油；,保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量；,要及时调整配重。,4液压系统维护,定期过滤或更换油液；,控制液压系统中油液的温度；,防止液压系统泄漏；,定期检查清洗油箱和管路；,执行日常点检查制度。,5气动系统维护,清除压缩空气的杂质和水分；,检查系统中油雾器的供油量；,保持系统的密封性；,注意调节工作压力；,清洗或更换气动元件、滤芯；,8.2 故障诊断的方法,8.2.1 故障分类,1有报警显示的故障,（1）硬件报警显示的故障,（2）软件报警显示的故障,2无报警显示的故障,8.2.2,检测故障的原则,检测排除故障时应掌握以下一些原则。,1先外部后内部,2先机械后电气,3先静后动,4先公用后专用,5先简单后复杂,6先一般后特殊,8.2.3,故障诊断一般步骤,1调查现场，充分掌握信息,2分析故障原因,采用归纳法和演绎法。,归纳法是从故障原因出发搜索其功能联系，调查原因对结果的影响。,演绎法是从所发生的故障现象出发，对故障原因进行分割式分析的方法。,分析故障原因时应注意以下几点：,充分调查现场；,思路要开阔；,预测故障原因并拟订检查内容、步骤和方法；,8.2.4,常用的故障诊断技术,1开机自诊断,数控系统通电后，自诊断软件对系统中最关键的硬件和控制软件诊断。,2运行自诊断,数控系统正常工作时，内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元与数控装置相连的其他外部装置进行测试、检查。,3脱机诊断,停止加工和停机检查，这就叫脱机诊断。,8.2.5,故障诊断方法,1观察检测法,2升温降温法,3敲击法,4对比法,5原理分析法,8.3 数控机床机械故障诊断,简易诊断技术,精密诊断技术,利用先进测试手段进行精确的定量检测分析。,8.3.1,数控机床机械故障诊断方法,8.3.2,典型机械部件的故障诊断方法,1主轴部件,2滚珠丝杠副,3刀架、刀库及换刀装置,8.4,控制系统故障诊断,1电池报警故障,2键盘故障,3熔丝故障,4刀位参数的更换,5控制系统的“NOT READY”,（没准备好）故障,6机床参数的修改,8.5,伺服系统故障诊断,8.5.1,常见伺服系统故障及诊断,1伺服超差,所谓伺服超差，即机床的实际进给值与指令值之差超过限定的允许值。对此类问题应做如下检查：,检查数控系统设置的允许伺服偏差是否太小；,检查CNC控制系统与驱动放大模块之间，CNC控制系统与位置检测之间，驱动放大器与伺服电机的连线是否正确、可靠；,检查位置检测器的信号及相关的D/A转换电路是否有问题；,检查驱动放大器输出电压是否有问题，若有问题，应予以修理或更换；,检查电动机轴与传动机械间是否配合良好，是否有松动或间隙存在；,检查位置增益是否符合要求。若不符合要求，对有关的电位器应予以调整。,2机床停止时，有关进给轴振动,检查高频脉冲信号，观察其波形及波幅，若不符合要求应调节有关电位器；,检查伺服放大器速度环的补偿功能。若不合适，应调节补偿用电位器；,检查位置检测用编码盘的轴、联轴节、齿轮系是否啮合良好了，有无松动现象，若有问题应予以修复；,3机床运行时声音不好，有摆动现象,先检查测速电机换向器表面是否光滑、清洁，电刷与换向器是否接触良好，因为问题往往多出现在这里，若有问题应及时进行清理或修整；,检查伺服放大部分速度环节的功能，若不合适应予以调整；,检查伺服放大器位置环增益，若有问题应调节有关电位器；,检查位置检测器与联轴节间的装配是否松动；,检查由位置检测器来的反馈信号的波形D/A转换后的波形幅度。若有问题，应进行修理或更换。,4飞车现象（即通常所说的失控）,位置传感器或速度传感器的信号反相，或者电枢线接反了，即整个系统不是负反馈而变成正反馈了；,速度指令给的不正确；,位置传感器或速度传感器的反馈信号没有接或者是有接线断开情况；,CNC控制系统或伺服控制板有逻辑故障；,电源板有故障而引起的逻辑混乱。,5所有的轴均不运动,用户保护性操作，如急停按钮、制动装置等没有释放，或有关运动的相应开关不正确；,主电源熔丝熔断；,由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好，呈常开状态而使伺服放大部分信号没有发出。,6电动机过热,滑板运行时其摩擦力或阻力太大；,热保护继电器脱扣，电流设定错误；,励磁电流太低或永磁式电机失磁时，为获得所需力矩也可引起电枢电流增高而使电动机发热；,切削条件恶劣，刀具反做用力太大引起电动机电流增高；,运动夹紧、制动装置没有充分释放，使电动机过载；,由于齿轮传动系统的损坏或传感器有问题，所产生的噪声进入伺服系统而引发的周期性噪声，可使电机过热；,电动机本身内部匝间短路而引起的过热；,有风扇冷却的电动机，若风扇损坏，也可使电动机过热。,7机床定位精度不准,首先检查测速发电机换向器的表面光滑状况以及电刷的磨合状况，若有问题，应修整或更换；,检测高频脉冲波形的波幅、频率及波形是否符合要求，若不合适应予以调整；,检查切削条件是否合理，刀刃是否损坏，若有问题需改变加工状态或更换刀具；,检查机械传动部分反向间隙，若不合适应调整或进行软件上的反向间隙补偿；,检查位置检测信号的振幅是否合适，并进行必要调整；,检查机床的振动状况，如机床水平状态是否符合要求，机床地基是否有振动，主轴旋转时机床是否振动。,8.5.2,主轴伺服系统的故障及诊断,8.5.3,进给伺服系统故障及诊断,可在CRT上显示出其故障信息、代码；,利用伺服单元板上发光二极管显示的故障；,没有任何报警指示的故障。,