数控机床故障诊断与维修 命题项目表
数控机床故障诊断及维修
精选文档数控机床故障诊疗与维修实训报告系别：班级：姓名：学号：实训时间：.精选文档实训内容项目一主轴传动系统的故障维修与养护任务一变频主轴常有故障维修与养护任务二伺服主轴常有故障与养护项目二进给传动系统的故障维修与养护任务一超程故障维修任务二进给系统电气故障维修项目三数控系统的故障维修与养护任务一数据传输与备份任务二机床没法回参照点故障维修任务三参数设置项目四数控机床电气控制故障维修与养护任务一数控车床电气故障清除与养护项目五数控机床的安装与调试任务一滚珠丝杆的安装与调试任务二编码器的安装任务三数控机床性能调试.精选文档项目一主轴传动系统的故障维修与养护一实训目的认识变频主轴的构成熟习主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法能够进行变频主轴常有故障维修二实训设施THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置图1-1THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其余协助功能模块和十字滑台等构成，经过此设施进行项目训练，能查验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流交流能力、职业修养和安全意识等。
.精选文档三变频主轴常有故障维修与养护1．变频器的功能、连结与调试1）变频器操作面板说明图1-2变频器操作面板2）端子接线操作说明图1-3变频器接线端子图3）参数设置方法.精选文档（1）恢复参数为出厂值设置步骤操作显示1电源接通时显示的监督器画面2按PU键，进入PU运转模式PU显示灯亮EXT3按MODE键，进入参数设定模式P04旋转旋钮，将参数编号设定为ALLC ALLC5按SET键，读取目前的设定值。
06旋转旋钮，将值设定为117按SET键确立闪耀（2）改正参数的设定值设置步骤操作显示电源接通时显示的监督器画面0．00PU按EXT键，进入PU运转模式PU显示灯亮按MODE键，进入参数设定模式P0旋转旋钮，将参数编号设定为P1P1按SET键，读取目前的设定值。
数控机床故障维修记录表
LOP +length
Y轴光栅型号：GOP-2640-5
W轴光栅型号：SVOP-1540-5
2009-6-8
报“30000”
急停EP
1)整个机床都动不了。
监控两个信号：
DB10.DBX56.1 E_Stop
DB10.DBX56.2 A_Stop
(DB10.DBX106.1valid_Stop)
故障以排除！
2009-8-31
如何把通道轴改为几何轴！比如W轴与Z轴
1）需要改哪些参数
a．MD10000
b．MD20050
c．MD20080
2)相关的PLC程序
更改已完成。
2009-10-22
主轴报“25000”
经检查发现原来是定向编码器的连接盘松动了，导致编码器外壳跟法兰一起转里面屏蔽线绞断了信号线对地了
把连接法兰固定牢编码器屏蔽线恢复
故障以排除！
双柱立式车床
CQ5250C/1
2009-8-12
无报警
数显数值在无规律跳动
1）经检查发现数显光栅线已经断裂
2）把线从断接处接ok!
故障以排除！
只能在MCS坐标才能显示
有两种请况：
1）带刀库时就要把MD22550=1 MD22560=# # M指令来执行！
2）没带刀库时要只把MD22550=0
就行了
故障以排除！
2009-7-30
无报警
Y轴用手轮摇0.01mm进给向下时，发现进的有时不是0.01而0.02
0.03,0.04等。。。
还在期待中
落地对头镗IR1600 Rotating_Table）
1)请问我怎么把（M21,M22,M23,M24,M25）指令定义什么程序；
数控机床故障诊断与维修项目四
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模块1 模块 反向间隙的补偿
如果在测量时用的指令是G00而不是 而不是GO1，相同的方法可 如果在测量时用的指令是 而不是 ， 以测得一个值B。 以测得一个值 。 (二)反向间隙的补偿 二 反向间隙的补பைடு நூலகம் ●1.FANUC系统 系统 (1)将系统参数 将系统参数1800#4 ( RBK)设定为 ，系统的切削 设定为1， 将系统参数 设定为 进给和快速进给间分开控制。 进给和快速进给间分开控制。 (2)将测量出的间隙补偿量 B按机床的检测单位拆算成具 将测量出的间隙补偿量A, 按机床的检测单位拆算成具 将测量出的间隙补偿量 体数值，然后分别设定在系统参数No. 1851(切削进给间 体数值，然后分别设定在系统参数 切削进给间 隙补偿量)和No. 1852(快移进给方式的间隙补偿量 中。 隙补偿量 和 快移进给方式的间隙补偿量)中 快移进给方式的间隙补偿量
项目4 项目 数控机床传动精度的补偿
一、学习目标 二、工作任务 模块1 模块1 反向间隙的补偿 模块2 模块2 丝杠螺距误差的补偿
一、学习目标
终极目标:会测量和补偿数控机床的反向间隙和螺距误差。 终极目标:会测量和补偿数控机床的反向间隙和螺距误差。 促成目标: 促成目标: （1）会测量和补偿反向间隙。 会测量和补偿反向间隙。 会测量和补偿丝杠螺距误差。 （2）会测量和补偿丝杠螺距误差。
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模块1 模块 反向间隙的补偿
令位置上，消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。 令位置上，消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。 一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用， 一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用，为了兼 顾高、低速的运动精度，除了要在机械上做得更好以外， 顾高、低速的运动精度，除了要在机械上做得更好以外，只能 将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入， 将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入，因此难以 做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。 做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。 对于FANUC等数控系统，有用于快速运动(G00)和低速切削 等数控系统，有用于快速运动 对于 等数控系统 和低速切削 进给运动(G01)的两种反向间隙补偿可供选用。根据进给方式 的两种反向间隙补偿可供选用。 进给运动 的两种反向间隙补偿可供选用 的不同，数控系统自动选择使用不同的补偿值，完成较高精度 的不同，数控系统自动选择使用不同的补偿值， 的加工。如在FANUC Oi C中，将G01切削进给运动测得的反 的加工。如在 中 切削进给运动测得的反 向间隙值A输入参数 输入参数No. 1851(G01的测试速度可根据常用的 向间隙值 输入参数 的测试速度可根据常用的 切削进给速度及机床特性来决定)， 切削进给速度及机床特性来决定 ，将G00
数控机床故障诊断与维修题库
数控机床故障诊断与维修绪论1．数控机床的工作原理是什么？答：数控机床是采用了数控技术的机床，它用数字信号控制机床运动及其加工过程。
具体地说，是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控装置，经过译码、运算，发出指令，经伺服放大、伺服驱动和反馈，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
2．数控机床常见的故障有哪些？答：数控机床由机床本体和电气控制系统两大部分组成。
就其故障分类来说，数控机床的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
电气系统是数控机床维护与故障诊断的重点。
3．设备使用寿命与故障频率曲线图表达了什么含义？答：按照数控机床故障频率的高低，整个使用寿命周期大致可分为3个阶段，即初始使用期、相对稳定期以及寿命终了期。
数控机床故障率曲线变化的3个阶段，真实地反映了从磨合、调试、正常工作到大修或报废的故障率变化规律，加强日常管理与维护保养，可以延长相对稳定期，以获得最佳投资效益。
4．数控机床维修维护的安全规范有哪些内容？答：略（详见教材）5．常用的数控机床故障诊断方法有哪些？答：常用的数控机床故障诊断方法有：直观法、自诊断功能法、参数（机床数据）检查法、PLC检查法、功能程序测试法、交换法、单步执行程序确定故障点、测量比较法、敲击法、原理分析法。
任务一1．万用表主要用于测量什么，万用表在使用中应注意什么？答：万用表是具有多种用途和多种量程的直读式仪表，一般可用来测量交、直流电压，交直流电流、电阻，还可以测量晶体管的放大倍数和电容值等。
表的短路测量蜂鸣器可方便测量电路通断，其使用方法和注意事项如下：(1) 测量种类档的选择。
交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、电阻。
(2) 正确选择量程。
使用万用表测量之前，首先应对被测量的范围做个大概的估计，然后将量程转换开关旋至该种类区间的适当量程上。
如果被测的量不好估计时，应将表计放到最大量程，可由大量程档往小量程档进行切换。
数控机床故障诊断与维修 项目二 主轴机电系统故障诊断与维修
最后采用了三种维修方法中的方式一：调整红外开关位置，保证刀套到位后，开关能感 应到，并发出信号。另外将延时时间延长，等刀套稳定后再读传感器的信号。
任务一 加工中心主轴停转故障诊断与维修
图2-2主轴准停装置工作原理图
一、 加工中心主轴结构
（3）主轴准停装置
机床数控系统发出准停指令时，电气系统自动调整主轴 至最低转速，约0.2～0.6s后定位凸轮28的定位器液压缸与 液压油接通，活塞压缩弹簧并使滚子与定位凸轮28的外圆 接触。当主轴旋转使滚子落入定位凸轮28的直线部分时， 由于活塞杆的移动，与其相连的挡块使微动开关a动作， 通过控制回路的作用，一方面使主轴传动的各电磁离合器 都脱开而使主轴以惯性缓慢转动，并且断开定位凸轮27的 定位器液压缸的液压油，在弹簧力作用下活塞杆带动滚子 退回；另一方面，隔0.2~0.5s后，定位凸轮27的定位器液 压缸下腔接通液压油，活塞杆带着滚子移动，使滚子与定 位凸轮27的外圆接触。当主轴以惯性转动，使滚子落人定 位凸轮27上的V形槽内时，即将主轴定位，同时微动开关b 动作，发出主轴准停完毕的信号。当刀具连同刀夹装入主 轴并使主轴重新转动时，先发出信号，控制换向阀凸轮27 的油路变换，使定位器滚子从定位凸轮27的V形槽中退出 ，同时使微动开关动作，发出主轴准停释放信号。
任务一 加工中心主轴停转故障诊断与维修
【2】故障分析
（1）一般情况下主轴停转的故障原因共分为四种情形，以下分述四种情形为： ①数控系统没有发出进给指令； ②主轴机械部件损坏； ③伺服电机损坏； ④机床侧没有发出“ready”信号。
（2）本机床没有任何的系统提示故障信息，因为故障没有通过控制通路，即排除上述的第 ①和④这两种情形。
数控机床故障诊断与维修项目二
模块二 FANUC α i伺服模块的使用
一、学习目栋
终极目标:掌握FANUC αi系列驱动系统的使用。 促成目标: (1)了解FANUC αi系列驱动系统的接口。 (2)掌握FANUC αi系列驱动系统的接线。 (3)掌握FANUC αi系列驱动系统的故障排除方法。
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模块二 FANUC α i伺服模块的使用
2.主轴模块SPM接口如图2-2-2所示，FANUC 0i主轴模块各指 示灯及接口信号如下。 (1) "TBI”直流电源输入端。与电源模块、伺服模块的直流 输入端相连。 (2) "STATUS"(状态)LED指示灯。用于表示主轴模块所处的 状态。出现异常时，显示相关的报警代码。 (3) "CXA2A”为24V DC电源、* ESP急停信号、XMIF报警 信息输入接口，与前一个模块的CX2B相连。 (4) "CXA2B”为24V DC电源、* ESP急停信号、XMIF报警 信息输出接口，与后一个模块的CX2A相连。 (5) "JX4"，即主轴伺服状态检查接口。该接口用于连接主轴 模块状态检查电路板，可获得内部信号的状态(脉冲发生器和 位置编码器的信号)。
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模块一 FANUC 0i数控系统的连接
图2-1-2中，I/O Link接口采用了连接I/O模块和I/O板两种方 式，用于输入/输出信号的扩展。图中JA3接口用于手轮的连 接，最多可以接3个手轮，机床操作面板也要接到I/O板上。 (四)模拟主轴的连接 JA40是FANUC 0i C系统的模拟量主轴速度信号接口，CNC 系统输出的速度信号(0-l0V)与变频器的模拟量频率输入端相 连接，如图2-1-3所示。当主轴需要接编码器反馈时，需要将 编码器与JA7 A串行主轴接口相连接。 (五)串行主轴的连接 JA7 A是FANUC 0i C系统的串行主轴信号，串行主轴即伺服 主轴。将CNC上的JA7 A与主轴模块上的JA7 B连接起来，主 轴模块上的JA7 A可以连接到下-个主轴模块的JA7 B上， FANUC串行主轴最多可以接两个，其连接关系见图2-1-4。
数控机床故障诊断和维修项目12 数控机床机械故障诊断和排除-PPT文档资料
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项目十二 数控机床机械故障诊断与排除
项目导入
项 目 导 航
项目分析
项目实施 知识拓展 项目作业
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项目十二 数控机床机械故障诊断与排除
学习目标
* 知识目标 1. 熟悉数控机床机械故障的诊断方法； 2. 掌握主轴部件、滚珠丝杠副、刀架和刀库及换刀 装置、液压传动系统的诊断与排除。 * 能力目标 通过学习，培养学生对主轴部件、滚珠丝杠副、刀 架和刀库及换刀装置、液压传动系统的维修能力。
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项目十二 数控机床机械故障诊断与排除
4)看工件：从工件来判别机床的好坏。 5)看变形：主要观察机床的传动轴、滚珠丝杠 是否变形；直径大的带轮和齿轮的端面是否跳 动。 6)看油箱与冷却箱：主要观察油或冷却液是否 变质，确定其能否继续使用。
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项目十二 数控机床机械故障诊断与排除
3．听：用以判别机床运转是否正常。一般运行正常的机床， 其声响具有一定的音律和节奏保持持续的稳定。机械运 动发出的正常声响大致可归纳为以下几种： 1)一般作旋转运动的机件，在运转区间较小或处于封闭 系统时，多发出平静的“嘤嘤”声；苦处于非封闭系统 或运行区较大时，多发出较大的蜂鸣声；各种大型机床 则产生低沉而振动声浪很大的轰隆声。 2)正常运行的齿轮副，一般在低速下无明显的声响；链 轮和齿条传动副一般发出平稳的“唧唧”声；直线往复 运动的机件，一般发出周期性的“咯噔”声；常见的凸 轮顶杆机构、曲柄连杆机构和摆动摇杆机构等，通常都 发出周期性的“嘀哒”声；多数轴承副一般无明显的声 响，借助传感器(通常用金属杆或螺钉旋具)可听列较为 清晰的“嘤嘤”声。 3)各种介质的传输设备产生的输送声，一般均随传输介 质的特性而异。如气体介质多为“呼呼”声；流体介质 为“哗哗”声；固体介质发出“沙沙”声或“呵罗呵罗” 声响。
数控机床故障诊断和维修项目--数控机床机械故障诊断和排除共张课件 (一)
数控机床故障诊断和维修项目--数控机床机械故障诊断和排除共张课件 (一)随着工业化的不断深入，数控机床已经成为现代工业的重要装备之一。
然而，由于工作强度和运转环境等原因，数控机床也会出现机械故障，影响产能和生产效率。
因此，数控机床的故障诊断和维修工作十分关键，特别是在追求高效率、高质量的现代制造业中。
下面，笔者将以“数控机床机械故障诊断和排除”的课件为基础，向读者介绍数控机床故障诊断和维修项目。
第一部分：常见故障诊断与排除1.打滑故障这种故障可能来自于机床轴承不好或轴承过度磨损，其表现是发出异常的响声。
我们可以加注适量的润滑油和拆除或更换轴承来排除这种故障。
2.刀具斜 wear 故障由于加工中心坐标轴的松动，刀具折断，行程出现干扰等原因，刀具会出现斜 wear 现象。
这种情况下，我们需要校准机床轴的坐标中心，安装/更换刀具，或重新设置机床运行的行程，以确保正常运行。
3.过热机器长时间工作或环境过热会导致机器部件过热。
此时，我们可以使用散热装置以保证加工精度和材料质量。
4.电气故障电气故障是数控机床最常见的故障之一。
在出现电气故障时，我们需要检查与电气问题有关的电缆线是否完好无损，电气部件是否正常运转，以及电路板是否破损烧毁等。
第二部分：学习方法和技巧1.了解数控机床的基本结构就像了解一位人类的内部结构能够帮助找到他身体上的问题一样，在解决数控机床故障问题时，我们应该首先了解机床的基本结构，包括总体结构、主要零部件和部件功能等。
2. 学习“四象限法”当了解基本结构后，我们可以学习解决常见故障的方法。
在机床故障诊断中，一种重要的方法是“四象限法”。
在使用这个方法时，我们需要将机床的四个象限（机械部分、液压系统、气动系统和电气系统）逐一排查，以找出故障所在。
3. 修订检查单了解常见故障并利用好工具是很重要的，但是它们肯定不足以满足所有的维修需求。
因此，我们需要不断修订和更新检查单，以列出所有常见故障的处理方案。
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简答
连线操作
论述
期末题型比例
10%
10%
10%
30%
15%
25%
考核覆盖率（考核章节／讲授章节）（应达到80%）
1概述、数控机床结构原理、故障来源、诊断方法，占考试内容10%。
2数控机床系统安装、功能连接及调试，占考试内容15%
3数控系统参数设置与诊断，占考试内容10%
4数控机床PLC控制与应用，占考试内容8%
5数控机床数据的传输与备份，占考试内容25%
6数控系统的故障诊断与维修，占考试内容10%
7数控机床伺服系统的故障与维修，占考试内容12%
8数控机床硬件系统的故障诊断与维修，占考试内容10%
考核的基本内容和知识点：
数控机床的故障诊断与维修的基本原理，了解数控装置的结构，掌握数控驱动系统原理以及数控装备维修方法；使学生对数控机床的系统原理与内部结构有个全局的了解；再通过数控维修实训操作考核学生对数控常见故障来源和维修方法。
重点考核的内容和知识点：
重点考核数控系统及基本构成的连接、数控机床常见故障诊断技能、数控机床的维修维护方法。
基本技能的考核：
1、数控机床系统安装、功能连接及调试
2、数控机床数据的传输与备份，RS232通信电缆的焊接，数据的传输与备份。
3、常见数控机床故障来源和诊断方法。
客观题所占比例（30％～40％）：
极易题
5%
较易题
25%
中等题
35%
较难题
30%
高难题
5%
分析问题、培养能力和有创新能力的题所占比例（60％～70％）：
期望学生获得的平均分：
75-85分
其它要求：
系（教研室）主任签字：教学院长（主任）签字：
年月日
沈阳大学科技工程学院命题项目表
课程名称
数控机床故障诊断与维修
适用班级
09机自01、09机自02
选用教材
《数控机床故障诊断与维修》
严峻编著
课程编码
教师姓名
赵宏立
所在单位
机电系
考试方式
考试
考核形式
闭卷
总学时
48
平时考核内容
出勤、提问、纪律、作业等
平时成绩所占比例：50%
其它考核内容
考核所占比例：
期末成绩所占比例：50%