数控机床plc常见六大故障分析与维修

数控机床plc常见六大故障分析与维修
数控机床plc常见六大故障分析与维修

数控机床plc常见六大故障分析与维修

在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序。今天给大家讲的是数控机床plc常见六大故障分析与维修,大家一起来看看吧。

1.电磁干扰

电磁干扰故障常发生在新机床调试阶段机床频繁停机,但可以工作,故可排除参数混乱和元器件内因造成,可能原因是电网或环境的电磁干扰,导致系统不稳定,其外因是变频感性干扰源。这是所选元器件的容量过小,过大的电网干扰脉冲,使滤波器内部电感元件出现磁饱和,而无法滤去高频干扰脉冲。

在系统电源输入线间并联一个2.2mF电容,即增加了一个吸收网络,故障排除。

2.电网波动过大PLC不工作

表现为PLC无输出。先查输入信号(电源信号、干扰信号、指令信号与反馈信号)。例如,采用SINUMERIK3G-4B系统的数控车床,其内置式PLC无法工作。采用观察法,先用示波器检查电网电压波形,发现电网波动过大,欠压噪声跳变持续时间>1s(外因)。由于该机床处于调试阶段,电源系统内组件故障应当排除在外,由内部抗电网干扰措施(滤波、隔离与稳压)可知,常规的电源系统已无法隔断或滤去持续时间过长的电网欠压噪声,这是抗电网措施不足所致(内因),导致PLC不能获得正常电源输入而无法工作。

在系统电源输入端加入一个交流稳压器,PLC工作正常。

3.PLC装置故障

该故障常使加工中心上作台分度盘不回落。例如,使用SIMENS820系统的匈牙利MKC500卧式加工中心工作台不回落,

CRT7035报警,程序中断,属于硬件故障。

工作台分度盘不回落与检测下作台分度盘旋转到位和工作台回落到位的接近开关SQ28和SQ25有关,对应PLC输入接口分别是E10.6和E10.0。从PLCSTATUS(状态)中观察,E10.6为“1”,表明工作台分度盘旋转到位,E10.0为“0”,表明工作台分度盘未落下,而工作台的回落是由输出接口Q4.7通过继电器KA32驱动电磁阀YS06完成动作,再观察Q4.7为“0”,继电器KA32不得电,电磁阀YS06不动作,因而工作台分度盘不回落,产生报警。

手动电磁阀YS06,强制使其复位,工作台分度盘回落,故障排除。

4.PLC-MD参数故障

该故障常发生在调试阶段在回零操作时只能沿坐标轴负方向移动,正向移动就出现超程报警例如:FANUC0M系统某加工中心,通电后作返回参考点操作(回零操作)时,进给轴正向移动一段距离后即出现超程报警,实际未触及行程开关。“复位法”不能消除报警。停电后重新通电,故障依旧,表明报警实质为软超程。由于机床处于调试阶段,可排除硬件故障导致的假超程可能。

先检查参数设置表是否混乱(可能是受环境电磁干扰),然后采用参数修改法,方法①关闭(OFF)报警软键,作回零操作后恢复报警

软键ON;方法②暂时修改软限位参数(143)为最大值+999999,回零操作后,恢复原参数值。两种处理方法,重新开机后,都可排除故障。

注意:在实际回零操作中撞行程开关而产生超程报警,这时不允许采用“复位法”,以防再次撞击而损害机床精度。

5.跨接地址错误

这种错误常出现在维修后的数控机床。例如,维修后的SIMENS8M 系统数控机床,出现停机故障,内置式PLC模板上红灯点亮,表明“PLC 停止工作”。可以确定是PLC模板出现故障,这种故障属于硬件故障。查阅维修记录,得知上次维修曾换过PLC上的子模板,因此怀疑可能为安装与接线引起。根据被更换的子模板型号及技术手册,查到该子模板的安装地址。而该板要求采用“川”形跳码插入规定的插座位置(相应的地址),从现场发现跳码插入了错误位置的插座内。跨接地址错误,应该是报警停机故障的成因。

更正跨接地址,故障排除。

需注意的是,如果新机床在调试阶段出现该故障,难以立即故障定位。又因为PLC本身不工作而不可能采用PLC程序法。此时,可以应用自动编程器(例如PG675)来检查子模块的中断堆栈,找出PLC 停止于其上的那个程序模块(号)、错误地址。

6.PLC输入板故障

PLC输入板故障常发生在自动加工时,CRT上显示报警,机床不能工作。例如:FANUC3T-A系统CK7815/1数控车床自动加工时,CRT 上显示“NOTREADY”,机床不能正常工作。报警显示表明主控板无论

C或PLC的主体是好的,没有报警具体内容。怀疑伺服放大器或PLC 中存在故障。但如果伺服放大器有故障,应该在启动自诊断时报警。故故障可定位在PLC的I/O接口板,这种故障属于硬件故障。如果是PLC的电源故障,就不可能有PLC报警文本显示。所以主要成因应该是对应输出“NOTREADY”的前面环节电路硬件故障。

数控机床的故障分析与维修维护论文

数控机床的故障分析与维 修维护论文 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

毕业设计任务书 题目: 数控机床的故障分析与维修维护 技术 学生姓名:王鹏远 学号: 0 专业班级:机电一体化三班 指导教师:张燕 2012年06 月 05日

摘要 本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。从数控机床故障诊断的基础内容谈起,介绍数控机床故障规律。接着讲述数控机床的常见故障,包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。从而得知,数控机床维修是一门复杂的技术,要熟悉数控机床的各个部分,理论加实践,提高工作效率。 关键词数控机床故障诊断

目录 1、引言 (3) 2、数控机床故障诊断 (3) 数控机床的故障规律 (3) 数控机床故障诊断的一般步骤 (3) 3、数控机床常见故障诊断与维修 (8) 数控机床机械结构故障诊断与维修 (8) 常见伺服系统故障及诊断 (11) 数控机床PLC故障诊断的方法 (13) 4、数控机床常见故障诊断及维修实例 (14) (1)主轴出现噪声的故障维修 (14) (2)丝杠窜动引起的故障维修 (15) 结论 (17) 致谢 (17) 参考文献 (18)

1 引言 精数控机床是一种高效的自动化机床,他综合了计算机技术,自动化技术,伺服驱动,精密测量和密机械等各个领域的新的技术成果,是一门新兴的工业控制技术。由于其经济性能好,生产效益高,在生产上处于越来越重要的地位。为了提高机床的使用率,提高系统的有效度,结合工作实际浅谈一下数控系统故障处置和维修的一般方法。以提高数控机床的维修技术。 2 数控机床故障诊断 数控机床的故障规律 与一般设备相同,数控机床的故障率随时间变化的规律可用图1所示的浴盆曲线表示。在整个使用寿命期,根据数控机床的故障频度大致分为3 个阶段,即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。 早期故障期:早期故障期的特点是故障发生的频率高,但随着使用时间的增加迅速下降。 偶发故障期:数控机床在经历了初期的各种老化、磨合和调整后,开始进入相对稳定的正常运行期。在这个阶段,故障率低而且相对稳定,近似常数。偶发故障是由于偶 然因素引起的。 耗损故障期:耗损故障期出现在数控机床使用的后期,其特点是故障率随着运行时间的增加而升高。出现这种现象的基本原因是由于数控机床的零部件及电子元器件经过长时间的运行,由于疲劳、磨损、老化等原因,寿命已接近衰竭,从而处于频发故障状态。 数控机床故障诊断的一般步骤

(完整版)华中数控车床常见故障诊断与维修毕业设计

毕业论文(设计)题目华中数控车床常见故障诊断与维修 班级 110217 专业数控设备应用与维护 分院工程技术分院 指导教师王锐

2013年 11 月 30 日 目录 摘要 (1) 第1章数控车床维修基础 (2) 1.1 数控车床维修的基本要求 (2) 1.2 故障的分析方法 (4) 1.3 维修的基本步骤 (5) 第2章华中系统的诊断与维修 (8) 2.1 CNC系统的主要故障 (8) https://www.360docs.net/doc/e311135013.html,C系统软件故障纤细及其成因 (9) https://www.360docs.net/doc/e311135013.html,C硬件故障现象及其成因 (9) 2.4 CNC系统的自诊断 (10) 第3章华中数控机床常见故障诊断及维修实例 (11) 3.1 数控机床出现急停故障 (11) 3.1.1机床一直处于急停状态,不能复位 (12) 3.1.2在自动运行的过程中,报跟踪误差过大引起的急停故障 (12) 3.1.3伺服单元报警引起的急停 (12) 3.1.4主轴单元报警引起的急停 (13) 3.2 机床回参考点(回零)故障 (13) 3.2.1参考点编码器类故障分析与维修 (13) 3.2.2回零重复性差或参考位置偏差 (14) 3.2.3参考点位置偏差一个栅格(参考点发生整螺距偏移) (15)

3.2.4回参考点时,出现超程报警 (15) 3.2.5回参考点过程中出现“软超程”报警 (16) 3.3 刀架故障 (16) 3.3.1刀架抬起不转动故障 (17) 3.3.2刀架旋转不止故障 (18) 3.3.3刀架定位不准故障 (18) 3.3.4刀架转动不到位故障 (19) 3.4 数控机床PLC故障诊断的方法 (19) 第4章设计小结 (21) 参考文献 (22) 致谢 (23) 摘要 系统可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功 能的能力,故障是指系统在规定的条件和规定的时间内失去了规定的功能。 数控机床是复杂的大系统,它涉及光、机、电、液等很多技术,发生故障 是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效,电子元器件老化、插件接触 不良、电流电压波动、温度变化、干扰、噪声,软件丢失或本身有隐患、 灰尘,操作失误等都可导致数控机床出故障。为了便于维修,现将各系统 的结构简介和维修如下。 关键词: 数控机床故障诊断,影响,分析故障,排除故障 第1章数控车床维修基础 1.1 数控车床维修的基本要求

CAK系列数控车床维修实例

沈阳CAK系列数控车床维修实例 沈阳第一机床厂生产的CAK系列数控车床,主要用于轴类、盘类零件的精加工和半精加工,可以进行内、外圆柱表面、锥面、螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体的加工,适合汽车、摩托车,电子、航天、军工等多种行业的机械加工,深得用户的一致好评。 但是,再好的产品,由于操作人员的使用不当,再加上机械零件的磨损、疲劳、失效,电器元件老化变质,以及恶劣的生产环境,又疏于保养,难免就会出现各种各样的故障。不过,在众多的机械和电气故障当中,百分之八十都是一般性的常见故障,这类故障却是生产设备出现频率最多的问题,但都能在很短时间内解决。再有百分之二十就是有一些难度的疑难故障了,需要假以时日才能解决故障。 要想设备少出故障,少停机,关键还得企业老板要重视设备的日常维护保养工作,不然故障停机时间太长,无法按时交货,只有哭晕在厕所了。 多年前在网络上写过一些维修的实例,全是实际工作中遇到的故障,主要就是那百分之八十的常见故障,纯属个人维修经验之杂谈,已好久都没有更新了,现抽空整理原来发布的维修实例,并更新了有记载的维修实例分享给大家,以解决实际生产中遇到的问题。 2020年8月18日

例1 、主轴无力(2007.6.26) CAK3675数车,系统:GSK980TD,变频器:沈阳北辰SC1000,主轴电机:5.5KW,主轴转速:200-3000(手动卡盘2000)。 用户反映才买的4台CAK3675机床,在低速50r/min,吃刀量1mm,F0.1mm出现闷车(即主轴停住),后在相同速度下,手逮住卡盘(注意,此法不可取,十分危险)也能使主轴停下。 此现象明显是转矩太低引起。 由于用户不了解变频调速原理,当变频器带普通电机长期运行时,由于散热效果变差,电机温度升高,所以不能长期低速运行,如果要低速恒转矩长期运行,必须使用专用变频电机。 再加上没有仔细看说明书,以为从0-2000转都能正常使用,按说明书要求最低转速是200转,低于此转速虽然也能转动,但转矩很低,将影响正常加工,应避免安排加工低于200转以下的工件。 北辰变频器是V/F控制方式,这种变频器本身就是在低速时输出转矩较低,要提高低速输出转矩,只能修改参数满足其要求。 主要有以下几个参数: 1、转矩提升(补偿):根据现场情况适当增加设定值,加大后要十分注意电机的温度和电流,过大将会损坏电机; 2、中间输出频率电压; 3、最低输出频率电压。 参数1一般单独使用; 参数2、3在不使用1参数时使用,低速输出转矩不足时根据实际情况增大2、3参数设定值,如果出现启动时冲击较大,减小设定值。 本例适当增大设定值后问题解决。 其它变频器也可以参照本例。 强烈建议不要长期在机床规定最低主轴转速下运行。 以上方法,仅供参考。 例2 、Z轴运行不稳(2007.6) 机型:CAK50135nj ,系统:GSK980TD 故障现象: 快移倍率100%的情况下,在自动运行G00时,Z轴出现一冲一冲的现象,快移倍率50%的情况下,则无此现象; 快移倍率50%、100%的情况下,手动快移也无一冲一冲的现象。 排除方法: 初步分析是Z轴的快移加减速时间参数不合适造成,原Z轴加减速时间参数25#=80,由于不同机床有不同的机械性能,故根据现场情况试把参数减小为60,下电后再上电,故障排除。 注:加减速特性调整 加减速时间常数越大,加速、减速过程越慢,机床运动的冲击越小,加工时的效率越低;加减速时间常数越小,加速、减速过程越快,机床运动的冲击越大,加工时的效率越高。

数控机床常见故障及其分类

数控机床常见故障及其分类 1.按故障发生的部位分类 ⑴主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有: 1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障 2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障 3)因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等. 主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施. ⑵电气控制系统故障从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类, “弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。 “弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。 “强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。 2.按故障的性质分类 ⑴确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便 确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。 ⑵随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关. 随机性故障有可恢复性,故障发生后,通过重新开机等措施,机床通常可恢复正常,但在运行过程中,又可能发生同样的故障。 加强数控系统的维护检查,确保电气箱的密封,可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。

数控机床故障分析

数控机床故障分析与维修实训指导书

工学部自动化及机电控制工程系 2015年12月 资料Word 一、实训性质和任务 《数控机床故障分析与维修实训》是机床数控技术专业必修的实训环节。本实训的任务是配合《数控机床故障分析与维修》课程,通过对数控机床上的典型故障进行系统而全面的分析诊断、故障定位与排除故障,理论结合实践地掌握数控机床故障诊断与维修的基本思路、判断原则、基本方法与具体的实施步骤。 二、实训要求 本实训中要求学生: 1.养成认真、注意安全、踏实、严谨、一丝不苟的工作作风。 2. 确立数控机床故障检测与诊断的基本思路与判断原则。 3.学会全面查阅数控机床的技术资料,掌握机床的电气控制系统的组成及其基本原理。学会在现象与背景的调查与分析基础上归纳总结出一些典型故障的故障特征、故障类型与故障大定位,制作出各种相关的系统框图与相关的动作流程图,以故障流程图来确定诊断与维修的具体步骤。 4. 学会应用数控机床自诊断。初步掌握故障检测与诊断的手段与方法。初步能进行 故障定位。学会建立故障档案。 5. 实训报告容:阐述每个实训项目的要求和容;按指导书的要求回答有关问题、填写实训中得到或求出的数据、画出要求的图纸等;做完每个项目后的体会、取得的经验和教训;对本实训项目的改进和提高提出自己的建议。 6.按实训环节递交报告,最后递交数控机床故障诊断与维修的总结报告。 7.以所有的实训报告与答辩的成绩综合评定,作为实训的考核结果。 三、实训容与学时安排 总学时为120(90)学时。 实训一数控机床综合实训系统2~3天 2~实训二数控车床机械故障诊断 3 天 2~3实训三计算机模拟故障分析天 实训四机床电器故障分析自诊断2~3天 实训五数控机床精度检测2~3天 实训六NCP400L数控车床故障综合分析2~3天 四、本实训与其它课程关系相关前修课程:数控机床、典型数控系统、可编程控制器、数控机床编程、数控机床伺服系统、数控机床电器、微机原理及其应用。五、教材及参考书教材:数控机床故障分析与维修实训指导书MNC863T《、《参考书:《数控机床故障诊断与维修》、

数控机床常见故障分析与排除

数控机床常见故障分析与排除 发表时间:2018-04-11T12:27:05.030Z 来源:《防护工程》2017年第35期作者:吴家龙王荣峥刘晓龙 [导读] 但是我们也要清晰地认识到数控机床常见的各种故障,并且采取科学的故障排除方法消除与降低故障发生率,以此提高数控机床的稳定性。 山东工业技师学院山东潍坊 261053 摘要:数控机床是集电控技术、机械传动以及计算机编程等技术为一体的现代设备,近年来随着我国互联网、云计算以及大数据等技术的发展,数控机床呈现出网络化、智能化以及高精度化发展趋势。与此同时为了满足我国机械制造强国战略的实现,数控机床的科技含量越来越精密、系统结构越来越复杂,所以任何细微故障都会导致数控机床的正常运行。基于此,本文主要对数控机床常见故障分析与排除进行了简要的分析,以供参考。 关键词:数控机床;常见故障;排除 引言 数控机床是实现现代工业自动化、集成化的重要设备,同时也是集合了计算机技术、伺服技术、精密测量、自动化技术并具备知识密集与技术密集特性的综合型设备。正因如此,数控机床设备一旦出现故障,则会出现维修难度大、周期长,如此一来就会导致设备闲置、资源浪费,甚至影响正常生产,从而造成巨大的损失。 1机床故障定义 所谓机械故障是指机器设备或者设备的一部分丧失其原有功能的特有现象。对于可以修复的机器故障来说,这样的故障叫可修复故障;对于不可修复的故障而言,这样的故障叫不可修复故障。构成故障的因素有三个,分别是故障模式、故障机制、负荷。在现实生产实践中,根据出现故障的原因不同可以将故障做不同的分类。 2数控机床常见故障分析 2.1轴承故障 传动轴承却是整个系统的核心,也是故障发生较为频繁的部位,对于该部分的故障一般可以凭借维修人员的肉眼就可以准确的诊断并且给予维修解决。实践中对于轴承故障的处理方法主要包括:改进内部结构、重新布局齿轮等方法。当然如果存在主轴发热问题也需要重视,因为主轴发热表面主轴与滚动轴承之间摩擦产生的热量没有及时转移出来,最终会影响都爱车床本身的精密度,甚至会烧损主轴承。因此需要检修人员要及时观察主轴承间隙问题,控制润滑油,避免车床长期负荷运行; 2.2机床刀架故障 在数控机床运行过程中会出现刀盘不动的古装。对于刀盘不动的故障很有可能是由于机械卡阻、刀架电机烧坏等原因造成的,因此在具体的故障排除中需要采取功能程序测试法对刀盘故障进行逐一的检测,最终确定定位故障。具体分为以下几种情况:(1)如果刀盘上的某刀位连续回转不停,那么该故障一般就是由于霍尔元件损坏造成的,对此只需要更换元件就可以;(2)如果在换刀时存在不到位就有可能是因为磁钢圈周围对应霍尔元件靠前导致,因此对此只需要在刀架锁紧状态下用内六方扳手先松开磁钢盘,再转动适当角度,使磁钢与霍尔元件位置相对即可。 2.3进给伺服系统故障 对于普通机床和数控机床而言,进给伺服系统是两者之间的主要区别,该系统能够保障数控机床运营工作的稳定性。进给伺服系统在数控机床组成当中占据着非常重要的地位,发挥着其他系统无法取代的作用,具有信号跟踪功能稳定和精准性高的特点,可以为数控机床的安全稳定运行提供可靠的保障。其中,常见的集中的故障有位置反馈部位故障、电机故障以及伺服控制单元故障等。 2.4主轴驱动系统故障 数控机床的主轴旋转运动就是数控机床主轴驱动系统所表现出来的最主要功能。一般情况下,主轴驱动系统具有过载能力极强、减速时间较短、加速时间较短、恒功率范围较宽等特征。检测主轴流量方面的故障和主轴驱动系统故障是常见的两个故障。 3数控机床的常见故障排除方法 3.1直观检查法 所谓直观检查法,即是直接根据数控机床故障发生前后所表现出的直观化因素进行分析排除的检查方法。例如可以根据数控机床形、声、味、温等实际情况,从而有效确定故障范围,然而在进行有效排除。 3.2初始复位法 初始化复位法通常是运用于数控机床系统故障,如瞬时故障引起的系统报警。对于此类故障,通常可以采取初始化复位法排除,即通过开关系统电源逐次清除故障。但是如果是由于系统工作区因电池欠压、掉电等原因而造成的系统混乱,则应该及时对系统进行初始化清除,值得注意的是在此之前则应该做好数据拷贝工作,避免系统数据丢失带来的不便。 3.3自诊断法 数控机床一般都具备较强的自诊断功能,在对数控机床故障进行排除工作时,首先我们就可以利用数控机床的自诊断功能,从而根据监控系统及诊断系统显示的信息,大致区分故障发生的区域(如辨别是机械部分或数控部分的故障),最后根据系统与主机之间的接口信息,判别数控机床故障发生的大体部位。 3.4备件替换法 备件替换法通常是在大致分析分析出数控机床故障类型即部位时采用的排除方法。如我们诊断出数控机床故障原因大致是因为线路板出现了损坏,那么就可以立即换上备用的印刷电路板、集成电路芯片等元器件,从而有效缩短数控机床故障排除周期,使其快速投入正常运转以此提升企业的经济效益。但是值得注意的是,在使用备件替换法时,必须要仔细检查替换元器件与数控机床原有元器件的版本、型号是否一致,如不一致则不能替换。 4减少数控机床设备故障率的对策 4.1做好数控机床设备的日常管理 在实际操作过程中,首先应该做到正确的固定数控机床。尤其是在数控机床的主轴转速较高时,转速较高将会产生较大频幅的震动,

数控机床的故障分析及消除措施

山东广播电视大学 毕业论文(设计)评审表题目___数控机床的故障分析及消除措施 姓名孙中波教育层次专科 学号省级电大山东广播电视大学专业市级电大泰安广播电视大学指导教师于婷教学点宁阳

目录 摘要与关键词 (3) 1、引言 (3) 2、数控机床故障诊断分析 (3) 2.1数控机床的故障规律 (3) 2.2数控机床故障诊断的一般步骤 (4) 2.3数控机床的常用检修方法 (5) 3、数控机床常见故障诊断与维修 (6) 3.1数控机床机械结构故障诊断与维修 (6) 3.2常见伺服系统故障及诊断 (11) 3.3数控机床P L C故障诊断方法 (13) 4、数控机床常见故障诊断及维修实例 (14) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献 (17)

题目:数控机床的故障分析及消除措施 【摘要】本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。从数控机床故障诊断的基础内容谈起,介绍数控机床故障规律,故障诊断的一般步骤及方法。接着讲述数控机床的常见故障,包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。从而得知,数控机床维修是一门复杂的技术,要熟悉数控机床的各个部分,理论加实践,提高工作效率。 【关键词】数控机床、故障、诊断、维修 1 引言 数控技术是现代机械制造工业的重要技术装备,也是先进制造技术的基础技术装备。随着电子技术的不断发展,数控机床在我国的应用越来越广泛,但由于数控机床系统及其复杂,又因大部分具有技术专利,不提供关键的图样和资料,所以数控机床的维修成为了一个难题。论文将涉及数控机床简单介绍、故障现象描述或给出典型实例、故障的成因的分析和论证、故障诊断过程及消除故障的措施等内容。本论文将参考相关资料,根据自己的实际工作经验进行编写,力求为广大数控机床维修者提供可借鉴的经验。 2 数控机床故障诊断分析 数控机床是个复杂的系统,一台数控机床既有机械装置、液压系统,又有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分,由于种种原因,不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,导致数控机床不能正常工作。这些原因大致包括:机械锈蚀、磨损和失效;元器件老化、损坏和失效;电气元件、接插件接触不良;环境变化,如电流或电压波动、温度变化、液压压力和流量的波动以及油污等;随机干扰和噪声;软件程序丢失或被破坏等。此外,错误的操作也会引起数控机床不能正常工作。数控机床维修的关键是故障的诊断,即故障源的查找和故障定位。一般讲根据不同的故障类型,采用不同的故障诊断方法。 2.1数控机床的故障规律: 在整个使用寿命期,根据数控机床的故障频度大致分为 3 个阶段,即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。 1.早期故障期:早期故障期的特点是故障发生的频率高,但随着使用时间的增加

数控机床常见故障的诊断与排除正式样本

文件编号:TP-AR-L1534 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 数控机床常见故障的诊 断与排除正式样本

数控机床常见故障的诊断与排除正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 本文针对数控机床伺服系统在加工中心可能出现 的如五面体加工中心零点漂移等常见故障的现象进行 阐述,并对其产生原因以及解决方案等加以认真分析 研究。 随着科技的进步,机床由普通机床逐渐发展为数 控机床。数控机床的伺服系统在机床中起核心作用, 但在实际生产中,伺服系统较容易出现故障,占整个 数控机床系统的30%以上,其通常会使机床不能正常 工作或停机,造成严重后果。因此,在实际生产过程 中,应加强对设备的维护保养,规范操作,确保各项

安全。 通常,数控机床的故障主要包括两方面,一是当伺服系统出现故障时,系统会及时报警,在CRT显示屏上会出现诊断程序的报警信息,查阅相关手册得出,这些故障通常发生在电动机脉冲或编码器。另一方面是操作人员不经意间的人为操作事故,如主轴刀具号地址输送错误、刀具号呼叫信号错误、输入刀具长度错误、编译程序错误等。伺服系统在排除这两方面故障时,难度较大。因为有些事故是由伺服系统本身产生的,而有些事故则是受机械、液压、温度等外界因素影响,外界环境也会对伺服系统产生不同程度的影响。 目前,在我厂数控机床中,操作系统通常采用日本的FANUC系统,现对实际生产中,加工中心中出现的常见故障处理进行叙述。

数控机床维修技术简述及维修实例

数控机床维修技术简述及维修实例 Revised on November 25, 2020

数控机床维修技术简述及维修实例 摘要本文主要介绍电子数控系统检修的一些知识,对一些常见的电子故障进行总结归类,并在每类故障后加以故障实例,以加深读者对数控机床维修技术理论的认识。 【关键词】电子数控故障诊断检修技术 1 常用电子数控的故障诊断和排除方法 首先确认故障现场,通过操作者或者自行调查故障现象,充分掌握故障信息。列出故障部位的全部疑点,分析故障原因,制定排除故障的方案。 按照电子数控系统故障排除普遍使用的方法,大致可以分为以下几种:(1)CNC故障自诊断及故障报警号;(2)初始化复位法;(3)功能参数封锁法;(4)动态梯形图诊断法;(5)原理分析法;(6)备件置换法;(7)同类对换法;(8)使能信号短接法;(9)参数检查法;(10)直观法;(11)远程诊断法 2 电子数控系统的常见故障分析 根据电子数控系统的构成、工作原理等特点,结合在维修中的经验,将常见的故障部位及故障现象分析如下。 位置环

就是电子数控系统发出位置控制指令,位置检测系统将反馈值与设定值相比较。它具有很高的工作频度,所处的位置条件一般比较恶劣,也最容易发生故障。 常见的故障有:(1)位控环报警:可能是测量回路开路,位置控制单元内部损坏;(2)不发指令就运动,可能是位置控制单元故障,测量元件损坏;(3)测量元件故障,一般表现为无反馈值,机床回不了基准点,可能的原因是光栅或读数头脏了,光栅坏了。 故障实例:一台青海第一机床厂生产的数控加工中心,在加工过程中所加工的位置与设定位置出现明显的偏差。首先分析故障原因,此程序在之前使用过,并未出现此现象。故可排除程序问题。经过查找轴参数发现伺服轴除了转台所在的C轴都是有两个测量系统即全闭环。观察设备运行时两个测量系统的数值发现当伺服轴运行到预定位置的时候Y轴的两个测量系统检测值相差很大,怀疑Y轴的光栅尺检测的位置反馈数值是不对的。为进一步确定故障是Y 轴光栅尺检测的问题,将Y轴改为半闭环,重新运行该程序,则本次运行的编码器测量值与正确位置相一致,确诊为光栅尺故障。

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

F A N U C数控机床机械原点的设置及回零常见 故障分析 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析 当前大多数数控机床均采用通过减速档块的方式回零,但谊方式在日常使用中故障率却艰高,有时甚至出现机械原点的丢失。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对该类数控机床常见回零故障的各种形式式进行了分析与总结。 机械原点是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置的一个物理位置,可以使控制系统和机床能够同步,从而建立起一个用于测量机床运动坐标的起始位置点,通常也是程序坐标的参考点。大多数机床在开机后都需要回零即回机械原点的操作。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对此类数控机床常见回零故障的各种形武进行了分析与总结。 1 机械原点设置 1.1 机械原点丢失的原因 台中精机生产的VCENTER-70加工中心采用增量编码器作为机床位置的检测装置。系统断电后,工件坐标系的坐标值就会失去记忆,尽管靠电池能够维持坐标值的记忆,但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时,就会造成机械原点的丢失.从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。#306 n轴电池电压0#的报警信息,并且还会产生机械坐标丢失报警。#300第n轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z)。

数控机床常见故障分析

目录 引言---------------------------------------------------------------------3 第一节设计要求------------------------------------5 1.1设计目的------------------------------------------5 1.2设计任务------------------------------------------6 1.3设计方案------------------------------------------6

第二节工艺分析------------------------------------------------------7 2.1零件图--------------------------------------------7 2.2图纸分析------------------------------------------8 2.3工艺卡-------------------------------------------9 第三节程序设计------------------------------------------------------10 第四节实训总结------------------------------------------------------13 引言 数控机床是人类进行生产劳动的重要工具,也是社会生产力发展水平的重要标志,数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身,是国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,也是是一种通过数字信息,控制机床按给定的运动轨迹,进行自动加工的机电一体化的加工装备,经过半个世纪的发展,数控机床已是现代制造业的重要标志之一,在我国制造业中,数控机床的应用也越来越广泛,是一个企业综合实力的体现。。 我国的数控磨床水平不错,每年都有大量出口,因为它简单,基本属于劳动密集型。

数控机床常见故障及处理方法

数控机床常见故障及处理方法 摘要:我公司从1995年后期开始在配件厂引进和使用数控机床,共有数控车床18台、立式加工中心两台。这些设备在公司的生产过程中发挥了极大的作用。随着时间的延续这些设备都相继进入了故障多发期,虽然在市场上有各类数控技术书籍,但一般是一些高深的理论著作,面向一般操作者、解决实际问题的不多。本文以配件厂的机床为例介绍数控机床维修中常见的故障及处理措施。 主题词:数控机床、常见故障、维修 由于现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。系统外部的故障主要指由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。软故障是指由于操作、调整处理不当引起的,这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。 一、机床撞车事故 处理此类事故首先要求操作者保护好现场,分清是首件加工还是加工过程中间,故障发生当时机床处于什么状态,操作者正在进行何种操作。一般首件加工前操作者忘记返参考点或是机床返参考点动作不正确而操作者没有及时发现是最主要的原因。再就是在修改程序时输入了错误的数据造成,例如曾有一操作者在编写加工外环槽程序时误将G01输成了G00,结果刀具以快速进给的速度冲向工件发生了撞车事故,还有一操作者在加工过程中修改程序,本来应该是G00 X200 Z200;却输成了G00 X-200 Z-200;从而发生严重的撞车事故。甚至有的操作者粗心大意,把工件装反导致发生撞车事故。 二、加工件尺寸超差 引起机床尺寸超差的因素是多种多样的,(如图1)机床、机床夹具、刀具和工件构成了一个完整的系统,称之为工艺系统。切削加工过程中,决定加工表面几何形状、尺寸和相互位置的工艺系统各环节间,任何一个或几个环节发生变化都会在工件上体现出来,这就造成了尺寸的波动。当刀具正常磨损时反映出来的是工件尺寸沿着一个方向漫漫增大或减小,其幅度通常不会太大。如果工件出现尺寸忽大忽小,而且幅度也不确定时就需要从多方面找原因。例如刀具的刀头没有锁紧或刀具在刀台上的安装不正确,数控刀台本身回位不正确等都是造成尺寸超差的原因,在这里详细向大家介绍的是数控机床X、Z方向两条驱动系统传动间隙故障引起的尺寸超差。按照先电器再机械的顺序,首先要测定X轴和Z轴的传动间隙。通常这要借助百分表及表座,按图2所示的的方法进行测试:将百分表至于X(Z)轴的运动方向的任意点(平行于各轴的运动方向),百分表调至零位,系统操作处于手脉或手动步进状态,先沿着一个方向移动X(Z)轴0.1mm,接着向相反的方向移动0.1mm,此时百分表的读数即为X(Z)轴的传动间隙。此值X 轴≤0.005mm,Z轴≤0.01mm,如果超出此值则说明X(Z)轴的传动间隙过大,引起工件尺寸超差。应该在系统中进行间隙补偿,大森Ⅱ型数控系统在N0000 N000中设置; FANUC系统在N 00N00中设定,然后必须先断电再上电设置才能生效。这样的补偿值通常不能太大不超过(0.5-0.8),否则会发生危险。如果两条轴的传动间隙过大的话,就要进行机械上的间隙调整,先调整伺服电机与滚珠丝杠间的传动间隙,由于传动方式的不同,不同的设备调整方式各不相同,可详细阅读随机的说明书。然后再调整滚珠丝杠的安装轴承间隙,调整的程度以手动盘轴灵活、全部行程上阻尼均匀为宜。在进行了这些工作后通常要重新进行间隙补偿的设定,其方法如前所述。 三、数控刀台故障 数控刀台是就数控机床上使用频率最高的部件,因其结构复杂、工作环境差,出故障的

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析 当前大多数数控机床均采用通过减速档块的方式回零,但谊方式在日常使用中故障率却艰高,有时甚至出现机械原点的丢失。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对该类数控机床常见回零故障的各种形式式进行了分析与总结。 机械原点是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置的一个物理位置,可以使控制系统和机床能够同步,从而建立起一个用于测量机床运动坐标的起始位置点,通常也是程序坐标的参考点。大多数数控机床在开机后都需要回零即回机械原点的操作。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对此类数控机床常见回零故障的各种形武进行了分析与总结。 1 机械原点设置 1.1 机械原点丢失的原因 台中精机生产的VCENTER-70加工中心采用增量编码器作为机床位置的检测装置。系统断电后,工件坐标系的坐标值就会失去记忆,尽管靠电池能够维持坐标值的记忆,但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时,就会造成机械原点的丢失.从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。#306 n轴电池电压0#的报警信息,并且还会产生机械坐标丢失报警。#300第n轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z)。 1.2 机械原点的设置 在通常情况下,设置数控机床机械原点的方法主要有以下两种:1)手动使X、Y、Z三轴超程印利用三轴的极限位置选择机械原点。2)利用各坐标轴的伺服检溯反馈系统提供相应基准脉冲来选择机床参考点即机械原点。由于第一种方法是机床厂家通常建议的也是较为简便和实用的方法.因此本文在此详细介绍第1种做法。以X轴为例,设置步骤如下: (1)将机床操作面板上的方式选择开关设定为MDI方式。 (2)按下机床MDI面板上的功能键[OFS/SET]数次,进入设定画面。 (3)将写参数中的0改为1,由此,系统进入了参数可写状态。此时机床出现。SWO 100参数写入开关处于打开”的报警信息。忽略这条报警信息,设置完参数后改回为0即可。 (4)按下功能键lsYSTEM】,进入系统参数键面。通过参数搜索找到参数1815(如表l 所示)通常情况下,X轴的#4APZ或#5 APC会显示为0,若不为0就将其设定为0。 (5)找到参数1320,此参数为存储各轴正向行程的坐标值。将其X轴的正向行程设定为最大值999999。目的是让X轴的正向软限位位置值大于其正向硬限位的位置值。 (6)将方式选择开关打到手轮方式,然后摇动手轮使工作台碰及X轴的正向限位档块,此时机床会出现“#500+X过行程”报警。

数控机床常见报警故障及其维护保养

第七章数控机床常见报警故障及维护 保养 第一节数控机床常见故障及处理 一故障与可靠性 故障: 故障是指设备或系统因自身的原因而丧失规定功能的现象。故障的形式是多种多样的,但是故障具有相同的规律即故障规律曲线。

由图可知,改曲线分为三个区域,即初期运行区Ⅰ,系统的故障呈负指数曲线函数,故障率较高,故障原因大多数是设计、制造和装配缺陷所造成的;Ⅱ区为系统的正常运行区,此时故障率趋近一条水平线,故障率低,故障原因一般是由操作和维护不良而造成的偶发故障;Ⅲ区为系统的衰老区,此时故障率最大,主要原因是年久失修及磨损过渡造成的。若加强维护,可以延长系统的正常运行区。 二可靠性 可靠性是指在规定的条件下,数控机床维持无故障工作的能力。衡量

可靠性的指标如下: 1.平均无故障时间(MTBF)是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的 平均时间。一般用总工作时间除以总故障次数来计算。 2.平均修复时间(MTTR)是指数控机床从出现故障直至正常使用所用 修复时间的平均值。 3.有效度(A)是指一台可维修的数控机床,在某一段时间内,维持其性 能的概率。用平均无故障时间除以平均无故障时间与平均修复时间的和来计算。 对于普通的数控机床,要求MTBF≥1000h, A≥0.95 三故障分类 数控机床的常见故障按故障性质、产生原因分为一下几类。 1 系统性故障和随机性故障 以故障出现的必然性和偶然性,将故障分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然出现的故障。随机性故障是指偶然出现的故障。一般随机性故障往往是由于机械结构的局部松动、错位、控制系统中的元器件出现工作特性飘移,机床电气元件可靠性下降等原因造成。这类故障在同样的条件下只偶然出现一两次,需要反复实验和综合判断才能排除。 2 有诊断显示故障和无诊断显示故障 以故障出现时有无自诊断显示,将故障分为有诊断显示故障和无诊断

数控机床故障维修实例

数控机床故障维修实例集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

数控机床故障维修实例 天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司杨琦 摘要:文中简述了关于数控机床故障的几个维修实例,如无法及时购到同型器件时的替代维修方法及与伺服、PLC相关的几个故障维修实例。 一、部件的替代维修 1.1丝杠损坏后的替代修复 采用FANUC 0G系统控制的进口曲轴连杆轴颈磨床,在加工过程中出现了411报警,发现丝杠运行中有异响。拆下丝杠后发现丝杠母中的滚珠已经损坏,需要更换丝杠。但因无法马上购到同样参数的丝杠,为保证生产,决定用不同参数的丝杠进行临时替代。替代方案是:用螺距为10mm的丝杠替代导程为6mm丝杠,且丝杠的旋向由原来的左旋改为了现在的右旋。为保证替代可以进行,需要对参数进行修正。但由于机床的原参数 P8184=0、P8185=0,所以无法通过改变柔性进给齿轮的方法简便地使替代成功,需根据DMR,CMR,GRD的关系,对参数进行修正。 对于原来导程为6mm的丝杠,根据参数P100=2,可知其CMR为1,根据参数 P0004=01110101,可以知道机床原DMR为4,而且机床原来应用的编码器是 3000pulse/rev。而对于10mm的丝杠,根据DMR为4,只能选择2500线的编码器,且需将P4改变为01111001。 同时根据:计数单元=最小移动单位/CMR;计数单元=一转检测的移动量/(编码器的检测脉冲*DMR) 可以计算出原机床的计数单元=6000/(3000*4)=1/2,即最小移动单位为0.5。在选择10mm的丝杠后,根据最小移动单位为0.5,计数单元=10000/(2500*4) =0.5/CMR,所以CMR=0.5则参数 p100=1。然后将参数p8122=-111,转变为 111后,完成了将旋向由左旋改为了右旋的控制,再将P8123=12000变为10000后完后了替代维修。 1.2用α系列放大器对C系列伺服放大器的替代 机床滑台的进给用FANUC power mate D控制,伺服放大器原为C系列A06B-6090-H006,在其损坏后,用α系列放大器A06B-6859-H104进行了替代。替代时,首先是接线的不同,在C系列放大器上要接入主电源200V、急停控制100A、100B,地线G共6颗线;而对于α系列放大器,要接入主电源200V,没有接100A、100B,而是将CX4插头的2-3进行短接来完成急停控制,然后将拨码开关SA1的1、2、3端设定在ON,拨码4设定在OFF后完成了替代维修。 200V

数控车床故障分析与排除

数控系统课程设计 院系 专业 年级 学生学号 学生姓名

年月日 CK6150/1000数控车床故障分析与排除 目录 目录 (2) 设计目的 (3) 一、数控机床CK6150/1000的有关参数 (4) 1.1数控车床CK6150/1000主要技术指标 (4) 二、数控机床故障诊断 (6) 2.1数控机床的故障规律........................... 错误!未定义书签。 2.2数控机床故障诊断的一般步骤 (6) 2.3数控机床机械结构故障诊断与维修 (7) 2.4刀架、刀库、换刀装置的故障维修实例 (12) 2.5换刀装置故障 (14) 2.8常见数控机床主轴伺服系统故障及诊断 (16) 2.9在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床 (18) 2.10机床PLC初始故障的诊断 (19) 2.11数控设备检测元件故障及维修 (20) 三、数控机床的维护 (22) 3.1制订数控系统日常维护的规章制度 (22) 3.2应尽量少开数控柜和强电柜的门 (22) 3.3定时清扫数控柜的散热通风系统 (22) 3.4经常监视数控系统用的电网电压 (22) 3.5定期更换存储器用电池 (22) 3.6数控系统长期不用时的维护 (23) 四、总结与体会 (24) 五、参考文献 (25)

设计目的 科学技术的发展,对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求,而且产品的更新换代也在加快,这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求,而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分,是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此,如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。

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