刀库故障及维修机床数控机床备课讲稿
数控技术专业数控机床维护与维修教案范本
数控技术专业数控机床维护与维修教案范本引言：数控技术作为现代制造业的核心技术之一，对于提高生产效率和加工精度具有重要意义。
而数控机床作为数控技术的应用载体，承担着实现加工自动化的重要任务。
然而，数控机床的长期运行不仅需要合理的维护保养，还需要及时的故障排除和维修工作。
因此，本教案旨在通过探讨数控机床维护与维修的相关知识，提供一套完整的教学方案，以培养学生的专业技能和实践能力。
一、教学目标1.了解数控机床的基本结构和工作原理；2.掌握数控机床的常见故障及排除方法；3.掌握数控机床的日常维护保养技巧；4.提高学生对数控机床维护与维修的实际操作能力。
二、教学内容1.数控机床基本结构和工作原理（1）数控机床的组成部分（2）数控机床的功能和特点（3）数控机床的工作原理2.数控机床常见故障及排除方法（1）机床运行故障的分类（2）常见故障现象和原因（3）故障排除的方法和步骤3.数控机床的日常维护保养技巧（1）数控机床的日常保养计划（2）润滑系统的维护与保养（3）电气元件的检修和更换（4）机床各部位的清洁和防护4.数控机床维护与维修的实践操作（1）故障排除案例分析（2）机床维修实训操作（3）机床维护保养实践三、教学方法1.理论授课：通过PPT展示和讲解，介绍数控机床的基本知识和工作原理。
2.案例分析：针对常见故障和故障现象，进行案例分析和讨论，引导学生分析和解决问题。
3.实验操作：提供实验平台，让学生亲自操作数控机床进行故障排除和维护保养的实践。
四、教学评估1.课堂测验：通过开展小型测验，检验学生对于数控机床维护与维修知识的掌握程度。
2.实践操作评估：对学生在实验操作环节的表现进行评估，包括操作流程的熟练程度和故障排除的准确性。
五、教学资源1.教材：数控机床维护与维修教材。
2.实验设备及工具：数控机床实验平台、各类工具等。
六、教学进度安排本课程共分为10个教学小时，具体安排如下：第一周：- 数控机床基本结构和工作原理（2小时）第二周：- 数控机床常见故障及排除方法（2小时）第三周：- 数控机床的日常维护保养技巧（2小时）第四周：- 数控机床维护与维修的实践操作（4小时）七、教学总结通过本教案的实施，学生将能够初步掌握数控机床维护与维修的基本知识和技能。
数控机床故障诊断与维修教案
数控机床故障诊断与维修完整版教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及应用领域1.4 数控机床的优缺点分析第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 故障诊断与维修的概念2.2 故障诊断与维修的方法2.3 故障诊断与维修的一般流程2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备3.1 测量工具与设备3.2 维修工具与设备3.3 故障诊断与维修软件及其应用3.4 安全防护设备及措施第四章：数控机床常见故障类型与诊断方法4.1 硬件故障与软件故障4.2 机械故障与电气故障4.3 故障诊断方法：直观诊断法、参数诊断法、信号诊断法、故障树分析法4.4 故障诊断实例分析第五章：数控机床主要部件的维护与维修5.1 数控装置的维护与维修5.2 伺服系统的维护与维修5.3 刀库与刀具系统的维护与维修5.4 数控机床导轨与丝杠的维护与维修第六章：数控机床的电气控制系统6.1 数控机床电气控制系统概述6.2 CNC装置的结构与功能6.3 伺服驱动系统的工作原理与维护6.4 数控机床电气故障诊断与维修第七章：PLC编程与故障诊断7.1 PLC概述及其在数控机床中的应用7.2 PLC编程基础与实例7.3 PLC故障诊断与维修方法7.4 PLC与数控机床故障案例分析第八章：数控机床的液压与气动系统8.1 数控机床液压系统的基本原理与结构8.2 数控机床气动系统的基本原理与结构8.3 液压与气动系统的维护与维修8.4 液压与气动系统的故障诊断与案例分析第九章：数控机床的冷却与润滑系统9.1 数控机床冷却系统的作用与结构9.2 冷却系统的维护与维修9.3 数控机床润滑系统的作用与结构9.4 润滑系统的维护与维修第十章：数控机床故障诊断与维修的综合实践10.1 故障诊断与维修的实践流程10.2 常见数控机床故障案例分析与维修方法10.3 故障诊断与维修的实训项目10.4 故障诊断与维修的技能考核与评价第十一章：数控机床维修案例分析11.1 数控机床维修案例的收集与整理11.2 故障现象的描述与原因分析11.3 维修方案的设计与实施11.4 维修效果的评估与总结第十二章：数控机床维修技术发展趋势12.1 数控机床技术发展的现状与趋势12.2 数控机床维修技术的发展方向12.3 先进维修理念与技术的应用12.4 维修技术培训与人才培育第十三章：数控机床的安全操作与维护13.1 数控机床安全操作规程13.2 数控机床的日常维护与保养13.3 安全防护设备的正确使用与维护13.4 事故预防与应急处理第十四章：数控机床维修成本控制与效益分析14.1 维修成本的构成与控制策略14.2 维修成本效益分析的方法与指标14.3 维修成本控制实例分析14.4 提高维修效益的途径与措施第十五章：数控机床故障诊断与维修的实训与考核15.1 实训项目的设计与实施15.2 实训过程中的指导与评价15.3 故障诊断与维修技能的考核方法至此，整个教案“数控机床故障诊断与维修完整版教案”已完成。
《数控机床故障诊断及维修》教学设计
《数控机床故障诊断与维修》教学设计目录第一部分课程设计 (1)一、学习领域描述 (1)二、学习目标设计 (4)（一）学习对象分析 (4)（二）学习目标设计 (4)三、课程内容设计 (7)（一）学习内容结构设计 (7)（二）学习情境（或“项目、教学单元”）内容与要求设计 (8)四、课程教学策略设计 (13)五、课程教学进度设计 (19)六、课程学业评价考核设计 (22)七、课程实施条件设计 (22)第二部分课程教学单元设计 (23)学习情境一：维修前技术准备 (23)学习情境二：数控系统黑屏故障维修 (27)学习情境三：数控机床机床一直急停故障维修 (31)学习情境四：数控机床回零故障维修 (35)学习情境五：数控机床主轴运行故障维修 (39)学习情境六：数控机床进给轴不动故障维修 (43)学习情境七：数控车床刀架不转位故障维修 (47)学习情境八：数控车床换刀不成功故障维修 (51)第一部分课程设计一、学习领域描述工作任务描述通过社会调研，企业所需数控设备应用与维护人才岗位(群)分为以下几个部分：数控设备的操作人员、数控设备的装调人员、数控设备的维护人员、数控机床故障的排除人员以及其他工作岗位。
针对不同的岗位群，这些核心岗位群对应的职业能力有：数控机床的操作、维护；数控机床的安装、检测、验收；数控机床的常见故障诊断与排除；普通设备的数控化改造。
根据专业核心能力，数控机床的日常维护；数控机床的安装、调试与检测；数控机床的故障诊断与排除构成了本课程的核心培养目标。
按照从岗位分析→确定典型工作任务→明确能力目标→归纳学习领域→设计与实施学习情境的思路进行课程开发。
用咨询、计划、决策、实施、检查和评估六步法进行课程设计。
咨询：到学生就业多的企业调研（2-3个），与企业专家、现场工程师、维修技师和维修工人一起座谈，确定典型工作任务。
计划：根据典型工作任务设计教学情境，遵循由浅入深，螺旋上升的原则。
决策：由专业指导委员会对计划进行评估，提出修改意见。
数控机床故障诊断与维修完整版教案
数控机床故障诊断与维修一、教学目标1. 了解数控机床的基本概念、分类及其特点。
2. 掌握数控机床的故障诊断与维修方法。
3. 熟悉数控机床常见故障现象及其原因。
4. 学会使用数控机床故障诊断与维修工具。
二、教学内容1. 数控机床概述数控机床的定义数控机床的分类数控机床的特点2. 数控机床故障诊断与维修方法故障诊断与维修的基本方法故障诊断与维修的步骤故障诊断与维修的工具三、教学重点与难点1. 教学重点：数控机床的基本概念、分类及其特点。
数控机床故障诊断与维修方法。
数控机床常见故障现象及其原因。
2. 教学难点：数控机床故障诊断与维修的步骤。
数控机床故障诊断与维修工具的使用。
四、教学方法与手段1. 教学方法：讲授法：讲解数控机床的基本概念、分类及其特点。
实践法：演示数控机床故障诊断与维修的操作过程。
案例分析法：分析数控机床常见故障案例。
2. 教学手段：投影仪：展示数控机床的图片、故障案例等。
数控机床模型：演示故障诊断与维修的操作过程。
故障诊断与维修软件：模拟数控机床故障诊断与维修过程。
五、教学安排1. 课时：32课时（2学分）2. 授课方式：理论课与实践课相结合3. 实践课安排：数控机床模型操作训练六、教学评价1. 平时成绩：学生的出勤、课堂表现、作业完成情况。
2. 实践操作考核：学生在实践课中的操作技能表现。
3. 故障诊断与维修报告：学生针对模拟故障进行的诊断与维修报告。
4. 期末考试：包括选择题、填空题、简答题和案例分析题。
七、教学资源1. 教材：数控机床故障诊断与维修教材。
2. 投影仪：用于展示图片、视频等教学内容。
3. 数控机床模型：用于实践操作演示和训练。
4. 故障诊断与维修软件：模拟数控机床故障诊断与维修过程。
5. 网络资源：查询相关资料、案例分享等。
八、教学进度计划1. 第1-4课时：数控机床概述2. 第5-8课时：数控机床故障诊断与维修方法3. 第9-12课时：数控机床常见故障现象及其原因4. 第13-16课时：故障诊断与维修工具的使用5. 第17-20课时：实践操作训练6. 第21-24课时：故障诊断与维修案例分析7. 第25-28课时：教学评价与总结九、教学总结1. 总结数控机床故障诊断与维修的基本概念、方法及其应用。
数控机床故障诊断与维修课件完整版
机床本体就是数控机床的机械结构件由主传动系统、进给传动系统、床身、工作台，以及辅助 运动装置、液压/气动系统、润滑系统、冷却装置、排屑、防护系统等部分组成。为了满足数控技术 的要求，为了满足数控技术的要求，充分发挥机床性能，数控机床与普通机床相比较，机床本体在 总体布局、外观造型、传动系统结构、刀具系统以及操作性能方面已发生了很大床的变化。机床本 体的机械部件包括床身、箱体、立柱、导轨、工作台、主轴、进给机构、刀具交换机构等。
图0-1 数控机床的组成
一、数控机床结构与工作原理
1、数控机床的基本组成
（1）输入/输出装置
输入/输出装置的作用是用于数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、 检测开关的状态等数据的输入/输出。键盘和显示器是数控设备必备的最基本的输入/输出装置。作为数 控系统的外围设备，台式计算机便携式计算机是目前常用的输入/输出装置之一。
（4）测量反馈装置
测量反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节，其作用是通过现代化的测量元件(如脉冲编码 器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光测量仪等)，将执行元件或工作台等的实际位移的 速度和位移检测出来,反馈给伺服驱动装置或数控装置，补偿进给速度或执行机构的运动误差，以达 到提高运动机构精度的目的。测量检测装置检测信号反馈的位置，取决于数控系统的结构形式。伺服 内装式脉冲编码器、测速机以及直线光栅等都是较常用的检测部件。
（2）电气控制系统 电气控制系统包括数控系统、伺服系统、机床电器柜(也称强电柜)及操作面板等。 数控系统与机床电器设备之间的接口有四个部分： ①驱动电路主要指与坐标轴进给驱动和主轴驱动之间的电路。 ②位置反馈电路指数控系统与位置检测装置之间的连接电路。 ③电源及保护电路由数控机床强电控制线路中的电源控制电路构成，强电线路由电源变压器、控 制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、熔断器等连接而成，以便为交流电动机、电磁铁、离 合器和电磁阀等功率执行元件供电。 ④开关信号连接电路开关信号是数控系统与机床之间的输人输出控制信号，输人输出信号在数控 系统和机床之间的传送通过I/O接口进行。数控系统中的各种信号均可以用机床数据位“1”或“O” 来表示。数控系统通过对输入开关量的处理，向I/O接口输出各种控制命令，控制强电线路的动作。
数控机床维修教案
数控机床维修教案教案标题：数控机床维修教案一、教学目标：1. 了解数控机床的基本原理和结构。
2. 掌握数控机床的常见故障及其维修方法。
3. 培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 数控机床的基本原理和结构：a. 数控机床的定义和分类。
b. 数控机床的基本组成部分及其功能。
c. 数控系统的结构和工作原理。
2. 数控机床的常见故障及其维修方法：a. 电气故障：- 电源故障的判断和处理。
- 电机故障的判断和处理。
- 伺服系统故障的判断和处理。
b. 机械故障：- 传动系统故障的判断和处理。
- 刀具系统故障的判断和处理。
- 运动系统故障的判断和处理。
c. 控制系统故障：- 数控系统故障的判断和处理。
- 编程系统故障的判断和处理。
三、教学方法：1. 理论讲授：通过课堂讲解、多媒体演示等方式，介绍数控机床的基本原理和结构，以及常见故障的判断和处理方法。
2. 实践操作：组织学生进行数控机床的实际操作，模拟常见故障情况，并引导学生进行故障诊断和维修。
3. 讨论交流：组织学生进行小组讨论，分享彼此的经验和解决问题的方法，促进学生之间的互动和合作。
四、教学资源：1. 数控机床教学实验室：配备数控机床设备和相应的工具。
2. 多媒体设备：用于展示数控机床的工作原理和实际操作过程。
五、教学评估：1. 学生作业：布置相关练习和实验报告，检验学生对数控机床维修方法的掌握程度。
2. 实践操作评估：对学生进行实际操作的考核，评估其解决常见故障的能力。
3. 学生讨论参与度评估：评估学生在小组讨论中的积极参与程度和贡献度。
六、教学时间安排：本教案建议根据实际教学情况进行灵活安排，一般可分为以下几个阶段：1. 数控机床基本原理和结构的讲解（2课时）。
2. 数控机床常见故障及其维修方法的讲解（3课时）。
3. 实践操作和故障诊断练习（4课时）。
4. 学生讨论和总结（1课时）。
以上是对于《数控机床维修教案》的一个大致框架，具体的教案内容和教学方法可以根据实际情况进行调整和完善。
刀库故障及维修机床数控机床
刀库控制非常复杂，涉及到的硬件主要是伺服电机传动或普通交流电机传 动或液压马达、电磁阀、接近开关、行程开关、等器件，通过复杂的PLC 程序对 刀库进行控制，实现数控机床加工中心自动换刀或手动换刀、卸刀、装刀等动 作。
作为一名合格的优秀技工，熟悉NC 参数、刀库动作的流程、电磁阀的工作 原理等是十分必要的，因为只有这样才能更好的调试、维修及维护刀库。
1. 刀库动作时序一般流程图开始是否去刀库侧YES刀库刀套到位YES侧NONO位刀库刀套 到位NO YES到位主轴侧是否满足换刀点位YES图1-1 刀库动作的时序流程图NO 待机位等待手臂平移到刀库 刀库侧拔刀伸出手臂平移到待机位置初始化刀库手臂待机位缩回手臂平移到主轴侧手臂主轴侧伸出到位 手臂旋转 180°到位 手臂主轴侧缩回到 手臂平移到待机位待机位手臂伸出 手臂到刀库侧手臂倒库侧缩回到 手臂平移到待机位结束刀库动作的一般流程如图1-1所示，熟悉刀库动作的流程对故障分析及调试有一定的指导意义，刀库动作的控制主要包括自动换刀和手动换刀，刀库的硬件并不是很复杂，那么是如何实现复杂的刀库控制呢？主要是通过PLC程序对刀库进行控制，使刀库能够安全、可靠、稳定的完成复杂控制。
2．刀库及换刀机械手的常见故障和维护刀库及换刀机械手结构较复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较高。
目前机床上有60％以上的故障都与之有关。
如刀库定位伸缩不到位，刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手动作误差过大等。
这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作。
因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。
2．1 刀库及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，防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。
(2)顺序选刀方式必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正确，其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生。
(3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装到位，装牢靠，并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。
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。
《数控机床故障诊断与维修》授课教案
《数控机床故障诊断与维修》授课教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成与工作原理1.3 数控机床的分类与应用领域1.4 数控机床的优缺点及发展趋势第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 故障诊断与维修的概念2.2 故障诊断与维修的方法与步骤2.3 故障诊断与维修的技术指标2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床常见故障类型及原因3.1 机械故障3.2 电气故障3.3 软件故障3.4 人为故障3.5 故障排查与分析方法第四章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备4.1 常用工具的使用方法与注意事项4.2 常用设备的功能与使用方法4.3 维修设备的选择与配置第五章：数控机床故障诊断与维修实践操作5.1 故障案例分析与解析5.2 故障诊断与维修的操作步骤与技巧5.3 故障诊断与维修的实践训练5.4 故障诊断与维修的注意事项与安全规范第六章：数控系统的故障诊断与维修6.1 数控系统的基本构成与功能6.2 数控系统的故障类型与诊断方法6.3 数控系统的故障维修技术与流程6.4 数控系统维修案例分析第七章：伺服系统的故障诊断与维修7.1 伺服系统的基本原理与结构7.2 伺服系统的故障类型与原因7.3 伺服系统的故障诊断与维修方法7.4 伺服系统维修案例分析第八章：数控机床机械结构的故障诊断与维修8.1 数控机床机械结构的基本组成8.2 机械结构故障的类型与原因8.3 机械结构故障的诊断与维修方法8.4 机械结构维修案例分析第九章：数控机床电气系统的故障诊断与维修9.1 数控机床电气系统的基本构成9.2 电气系统故障的类型与原因9.3 电气系统故障的诊断与维修方法9.4 电气系统维修案例分析第十章：数控机床故障诊断与维修的综合训练10.1 故障诊断与维修的综合流程10.2 综合训练案例及解决方案10.3 故障诊断与维修的实践技能提升10.4 故障诊断与维修的未来发展趋势第十一章：数控机床故障诊断与维修的现代技术11.1 在故障诊断与维修中的应用11.2 数据分析和大数据在故障诊断与维修中的应用11.3 云计算和物联网在数控机床故障诊断与维修中的应用11.4 增材制造技术在维修过程中的应用第十二章：数控机床故障诊断与维修的先进工具与设备12.1 先进故障诊断工具的使用方法12.2 精密测量设备在故障诊断与维修中的应用12.3 高效维修工具与设备的选择与使用12.4 虚拟现实和增强现实技术在培训中的应用第十三章：数控机床故障诊断与维修的安全与环保13.1 故障诊断与维修过程中的安全规范13.2 故障诊断与维修中的个人防护装备13.3 数控机床故障诊断与维修的环境保护13.4 事故应急预案的制定与实施第十四章：数控机床故障诊断与维修的案例分析14.1 典型故障案例的诊断与维修过程14.2 故障案例分析与经验总结14.3 故障诊断与维修的案例讨论与交流14.4 故障诊断与维修案例库的建立与管理第十五章：数控机床故障诊断与维修的未来展望15.1 数控机床技术发展的趋势15.2 故障诊断与维修技术的发展方向15.3 行业标准和规范的发展15.4 教育与培训的重要性及发展重点和难点解析本文主要介绍了《数控机床故障诊断与维修》的授课教案，内容涵盖了数控机床的基本概念、故障诊断与维修的原理、常见故障类型及原因、故障诊断与维修的工具与设备、实践操作以及现代技术和先进工具在故障诊断与维修中的应用等多个方面。
数控机床故障检测与维修技术讲课内容
第三章
2、数控车床螺纹加工常见故障： （1）、不执行螺纹加工的故障 （2）、螺纹加工出现“乱扣”的故障 （3）、螺纹加工出现螺距不稳得故障 3、掌握数控车床主轴齿轮高、中、低速档的转 速（例题2）
例题2
已知：主轴电动机的功率为7.5KW，主轴的转 速为2920r/min，齿轮Z1=56，Z2=28， Z3=52，Z4=80，Z5=47，Z6=38，Z7=29， Z8=69。 求：高速档、中速档、低速档齿轮的输出转 速。
第二章
3、FANUC系统机床参考点绝对位置丢失报警 信号是#300 #85 ——系统通信错误报警 #86 ——计算机动作准备信号断开报警 #87——系统缓冲器溢出报警
第二章
4、FANUC系统不能传输#87报警信号，软件方 面的原因： （1）、通信软件与计算机操作系统不符 （2）、计算机与系统通信协议设定不符 （3）、计算机通信软件不良或损坏
《数控机床故障检测与维修技术》 讲课内容 主讲教师： 王金城
绪论
1、数控车床主要用于加工各种轴类、套筒类和 盘类零件上的回转表面，例如内外圆柱面、圆 锥面、成型回转表面及螺纹面等。 2、车削中心：车削中心是一种具有复合加工能 力的数控车床，它兼有数控机床和加工中心的 性能，以多功能型数控机床为主体，并配置刀 库、分度装置、铣削动力头和机械手自动换刀 装置等，实现多工艺复合加工机床。
绪论
（12）、系统故障诊断引导法 （13）、远程诊断法 8、系统数据初始化复位法有系统参数复位法、 主轴参数复位法、进给伺服参数复位法。
例题1
2、分析下面系统动态梯形图，回答以下问题。
（1）、该梯形图反映出系统有什么故障现象？ （2）、如何消除此故障？
（1）、该梯形图反映出系统有什么故障现象？ 加工中心Z不能轴移动，由系统动态梯形图可以发现Z轴互锁 信号G0130.2未接通，导致该轴不能移动。 （2）、如何消除此故障？ 进行信号跟踪查到X3.2信号未接通，根据机床电气图样 查 到X3.2是机械手原位到位开关，实际故障是接近开关不 良导致可以分为立式数控铣床、卧式 数控铣床、龙门数控铣床、五面体数控铣床四 种。 4、数控铣床适合于各种箱体类和板类零件的加 工，主要对工件进行型面的铣削加工外，也可 以对工件进行钻、扩、铰、锪、镗以及攻螺纹 等功能的加工 。
数控机床故障诊断与维修教案
数控机床故障诊断与维修完整版教案第一章：数控机床概述教学目标：1. 了解数控机床的定义、分类、特点和应用范围。
2. 掌握数控机床的基本组成和工作原理。
3. 熟悉数控机床的常见的故障类型和维修方法。
教学内容：1. 数控机床的定义和发展历程。
2. 数控机床的分类和特点。
3. 数控机床的基本组成和工作原理。
4. 数控机床的故障类型和维修方法。
教学方法：1. 讲授法：讲解数控机床的定义、分类、特点和应用范围。
2. 演示法：展示数控机床的基本组成和工作原理。
3. 案例分析法：分析数控机床的故障案例，讲解维修方法。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对数控机床的定义、分类、特点的掌握情况。
2. 故障案例分析：学生分组讨论，分析故障原因和维修方法。
第二章：数控机床的故障诊断与维修方法教学目标：1. 掌握数控机床故障诊断的基本方法和步骤。
2. 熟悉数控机床维修的基本方法和技巧。
3. 了解数控机床故障诊断与维修的最新发展。
教学内容：1. 数控机床故障诊断的基本方法和步骤。
2. 数控机床维修的基本方法和技巧。
3. 数控机床故障诊断与维修的最新发展。
教学方法：1. 讲授法：讲解数控机床故障诊断的基本方法和步骤。
2. 演示法：展示数控机床维修的基本方法和技巧。
3. 案例分析法：分析数控机床故障案例，讲解维修方法。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对数控机床故障诊断的基本方法和步骤的掌握情况。
2. 故障案例分析：学生分组讨论，分析故障原因和维修方法。
第三章：数控机床电气系统的故障诊断与维修教学目标：1. 掌握数控机床电气系统的基本组成和故障特点。
2. 熟悉数控机床电气系统的故障诊断方法和维修技巧。
3. 能够对数控机床电气系统进行故障诊断和维修。
教学内容：1. 数控机床电气系统的基本组成和故障特点。
2. 数控机床电气系统的故障诊断方法和维修技巧。
3. 数控机床电气系统的故障案例分析。
教学方法：1. 讲授法：讲解数控机床电气系统的基本组成和故障特点。
数控机床故障诊断与维修技术课程设计
数控机床故障诊断与维修技术课程设计一、课程设计背景数控技术在现代制造业中得到广泛应用，而数控机床作为数控技术的关键设备，其性能和稳定性的要求越来越高。
但是，由于各种原因，数控机床在使用过程中难免会出现故障，严重影响生产效率和质量。
因此，掌握数控机床故障诊断与维修技术已经成为现代制造业从业人员的必备技能。
二、课程设计目标通过本课程，学生可以掌握数控机床的结构和工作原理，了解数控机床常见的故障类型及其原因，能够使用常见的检测方法和仪器进行故障诊断，熟练掌握数控机床的维修技巧，提高数控机床的使用效率和稳定性。
三、课程设置方案1. 数控机床的基本结构和工作原理讲解数控机床的基本结构，包括数控系统、执行系统、电气系统和液压系统等，讲解数控机床的工作原理，让学生了解数控机床的基本工作原理。
2. 数控机床的常见故障类型和原因分析讲解数控机床常见的故障类型，包括机械故障、电气故障、液压故障、程序故障等，讲解故障产生的原因和分析方法，让学生能够初步了解故障产生的机理。
3. 数控机床故障的检测方法和仪器讲解数控机床故障的检测方法和常用仪器，包括振动测量、高频分析、示波器、电流表、热像仪等，讲解其原理和使用方法。
4. 数控机床的维修技巧讲解数控机床维修的基本步骤和技巧，包括维修前的准备工作、故障的定位和判断、故障的排除和维修、机床的调试和测试等，讲解维修的注意事项和技巧。
四、课程设计实施方案1. 学习方式采用面授教学方式，配合实验教学。
2. 实验设备使用数控机床、振动测量仪、高频分析仪、示波器、电流表、热像仪等实验设备。
3. 实验内容3.1 数控机床在空转或加工状态下的振动测量使用振动测量仪测量数控机床在空转或加工状态下的振动情况，分析振动状态与机床工作状态的关系。
3.2 数控机床主轴的高频分析使用高频分析仪分析数控机床主轴的高频情况，初步判断主轴轴承的状态。
3.3 数控机床电气系统的故障检测使用示波器、电流表等仪器检测数控机床电气系统的故障，初步判断出故障位置。
数控机床加工中心刀库故障维修
刀具自动夹紧、放松机构
学习情境一 数控系统基本连接与操作
（3）主轴向上移动85mm至待刀点
主轴抬起以G00速度上升至Z=85第一参考点位置。此操作目的是防止 刀库转动时，刀库和主轴发生干涉。
学习情境一 数控系统基本连接与操作
（4）刀盘旋转至欲更换刀具之位置
学习情境一 数控系统基本连接与操作
（5）主轴下降85mm至取刀位置
任务分析：
学习情境一 数控系统基本连接与操作
加工中心采用斗笠式刀库换刀，一般刀库的平移过程通过汽缸动作来实现， 所以在刀库动作过程中，保证气压的充足与稳定非常重要，操作者开机前首先 要检查机床的压缩空气压力，保证压力稳定在要求范围内。在通常情况下，数 控加工中心自动换刀功能出现故障的原因原因除了与之有联系的液压、气压系 统，机械卡死、松脱等机械方面外；也有某个输入或输出信号不对，出现短路、 断路，位置检测不到位，数刀计数器出错，继电器损坏等电气方面的原因。对 于刀库出现的问题，要及时快速排除故障，维修人员要熟悉刀库的动作过程和 结构，要熟练掌握厂方提供的系统说明书，诊断参数或梯形图、电路图等，利 用系统的PLC状态显示功能分析判断故障点。所以我们先阅读相关资料掌握刀 库组成及动作过程，熟悉刀库的电气原理图， 最后再对故障现象进行分析诊断 并处理故障。
主轴箱以G00速度下降85mm至Z=0处，主轴拉刀，刀具被夹紧 ， 夹紧传感器S2发出确认信号。
学习情境一 数控系统基本连接与操作
（6）刀库退回原位
刀库向远离主轴中心位置侧平移，直到PLC接收到传感器L1发 出的反馈确认刀库退回原位信号。
学习情境一 数控系统基本连接与操作
（7）主轴定位解除，换刀操作完成。准备加工。
2、刀具装入刀库的方法及操作
高职数控技术专业《数控机床故障诊断与维修》说课稿
高职数控技术专业《数控机床故障诊断与维修》说课稿一、教学目标1.知识目标：o学生能够掌握数控机床的基本结构和工作原理。
o学生能够识别常见的数控机床故障类型及其表现。
o学生能够了解数控机床维修的基本流程和方法。
2.能力目标：o学生能够运用所学知识对数控机床进行初步故障诊断。
o学生能够独立或合作完成简单的数控机床维修任务。
o学生能够查阅相关技术文档，解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：o培养学生严谨的工作态度和细致的观察能力。
o增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。
o激发学生对数控技术的兴趣，培养持续学习的习惯。
二、教学内容-重点内容：数控机床的基本结构、常见故障类型及诊断方法、维修基本流程。
-难点内容：故障诊断的准确性与维修实操技能的培养。
根据教学内容的特点和学生实际情况，本节课将分为四个主要部分：引入、新课讲解、练习、总结。
其中，新课讲解将详细展开数控机床的结构、故障诊断方法和维修流程。
三、教学方法-讲授法：用于介绍数控机床的基本概念和理论知识。
-讨论法：组织学生分组讨论故障案例，提高参与度。
-案例分析法：通过具体故障案例，让学生分析和解决实际问题。
-实验法：在实验室进行数控机床故障诊断与维修实操练习。
-多媒体教学：利用PPT、视频等资源，直观展示教学内容。
四、教学资源-教材：《数控机床故障诊断与维修》教材。
-教具：数控机床模型、故障诊断工具。
-实验器材：数控机床实验台、各种传感器、检测仪器。
-多媒体资源：PPT课件、故障诊断视频、在线教程链接。
五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论：每组分配一个主题或故障案例，确保每个学生都参与讨论。
2.课堂纪律：明确课堂规则，对违反纪律的行为及时提醒和处理。
3.激励措施：对表现优秀的小组和个人给予表扬，增加课堂积极性。
七、评价与反馈1.课堂小测验：通过选择题或简答题，检验学生对知识点的掌握情况。
2.课后作业：布置与本节课内容相关的实操作业，要求学生独立完成。
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刀库控制非常复杂，涉及到的硬件主要是伺服电机传动或普通交流电机传动或液压马达、电磁阀、接近开关、行程开关、等器件，通过复杂的PLC程序对刀库进行控制，实现数控机床加工中心自动换刀或手动换刀、卸刀、装刀等动作。
作为一名合格的优秀技工，熟悉NC参数、刀库动作的流程、电磁阀的工作原理等是十分必要的，因为只有这样才能更好的调试、维修及维护刀库。
1.刀库动作时序一般流程图
图1-1 刀库动作的时序流程图
刀库动作的一般流程如图1-1所示，熟悉刀库动作的流程对故障分析及调试有一定的指导意义，刀库动作的控制主要包括自动换刀和手动换刀，刀库的硬件并不是很复杂，那么是如何实现复杂的刀库控制呢？主要是通过PLC程序对刀库进行控制，使刀库能够安全、可靠、稳定的完成复杂控制。
2．刀库及换刀机械手的常见故障和维护
刀库及换刀机械手结构较复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较高。
目前机床上有60％以上的故障都与之有关。
如刀库定位伸缩不到位，刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手动作误差过大等。
这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作。
因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。
2．1 刀库及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，防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。
(2)顺序选刀方式必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正确，其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生。
(3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装到位，装牢靠，并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。
(4)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，发现问题要及时调整，否则不能完成换刀动作。
(5)要注意保持刀具刀柄和刀套的检查机械手液压系统的压力是
否正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正常时应及时处理。
(6)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，特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。
2.2目标刀套定位不准确
由于刀库电机存在制动，PLC程序的循环扫描周期的延迟，所以在刀库进行找到时会出现定位不准，因此，通过提前对目标刀套的控制来刀库电机的制动，以达到准确定位。
分析原因：在刀库旋转定位时，由于链式刀库的机械个性差，传动间隙大，从而导致定位精度差，在我厂购入吉辅链式刀库，早期没有定位夹紧装置，对刀库的调试工作更是带来了极大的困难。
刀套定位不准确，后来吉辅链式刀库增加了液压定位夹紧装置，极大的改善了刀套定位的准确性，但仍会出现定位不准的现象，后来通过完善硬件和软件（PLC程序）弥补了刀套定位不准的现象。
解决方案：通过增加软件PLC程序（FC22）和硬件接近开关及中间继电器等等。
PLC程序增加的部分：
CALL FC 22
IN0 :=1
IN1 :=MW366 //当前刀套
IN2 :=DB100.DBW103 // 目标刀套
IN3 :=B#16#0
IN4 :=M392.3 //启动FC22
OUT5:=M368.0 //正转输出
OUT6:=M368.1 //反转输出
OUT7:=M365.1 //刀套找到
OUT8:=MW104
OUT9:=M310.2
L MW 366 //将MW366装载到累加器中
T MW 376 //预控制位置
A M 368.0 / /正转输出
JCN M008 //M 368.0等于0时跳转到M008
L MW 376 //MW 376 减1之后，转载到MW376中
L 1
-I
T MW 376
M008: A M 368.1 //反转输出
JCN M009
L MW 376 // MW 376 加1之后，转载到MW376中
L 1
+I
T MW 376
M009: NOP 0
O M 368.0 //正转输出
O M 368.1 //反转输出
A(
L MW 376 //当前刀套号
L DB100.DBW 103 // 目标刀套
==I //判断目标刀套号是否实际旋转到的刀套号是否一致
)
AN M 365.1 //当前刀套号与目标号是否相等
= M 330.0 //预控制点
A M 330.0
L S5T#200MS
SD T 51 //接通延时定时器200ms
A T 51
S Q 57.3 //Q-1 刀库电机抱闸松开
R T 51
A I 46.1 //刀库计数信号
A M 365.1
R Q 57.3 //刀库电机抱闸加紧，即电机制动M002: NOP 0
A M 392.3
A M 365.1
FP M 310.3 //上升沿触发M 310.3
R M 392.3 //复位FC22
注：FC22是西门子针对刀库调试做的一个刀库旋转方向的判断的子
程序。
2.2.1 故障之前的电气原理图如图2.2-1所示：
图2.2-1 故障之前的电气原理图
由图2.2-1知，刀库驱动交流电机+Q1的正反转通过KM26，KM26A 接触器控制，而它们的导通又是通过中间继电器KA61.1、KA61.2控制。
2.2.2刀库控制元件位置图2.2-2
图2.2-2 刀库控制元件位置图
2.2.3 解决故障之后的电气原理图
图2.2-3解决故障之后的电气原理图
由图2.2-3知，刀库驱动交流电机+Q1的正反转通过KM26，KM26A
接触器控制，而它们的导通分别通过中间继电器KA61.1、KA101，KA61.2、KA101控制，KA101又是通过KA100，即检测到PLC的输入口有信号的时候导通，由图2.2-2知，⑿是接近开关，作用是统计经过它的刀套号，每经过一个刀套号，PLC输入口I46.1就可以检测一个高电平信号。
通过调用PLC功能块FC22需要传递给它几个参数，即输入当前的刀套号、目标位置号等信号。
FC22通过对当前的刀套号和目标位置号比较，计算等逻辑处理，如果相等则不旋转刀库，如果不相等，FC22将会计算出当前刀套号与目标位置号距离，并判断最短路径，按照最短路径输出正转或反转信号，来控制刀库的正反转。
因此，通过提前对目标刀套的控制来制动刀库电机，以达到准确定位。
2．3 刀库的故障
刀库的主要故障有；刀库不能转动或转动不到位；刀套不能夹紧刀具；刀套上下不到位等。
(1)刀库不能转动或转动不到位。
刀库不能转动的原因可能有：联接电动机轴与蜗杆轴的联轴器
松动；变频器故障，应检查变频器的输人、输出电压是否正常；
PLC无控制输出．可能是接口板中的继电器失效：机械连接过紧，电网电压过低，刀库转不到位的原因可能有：电动机转动故障，传动机构误差。
(2)刀套不能夹紧刀具。
原因可能是刀套上的调整螺钉松动，或弹簧太松，造成卡紧力不足，或刀具超重。
(3)刀套上下不到位。
原因可能是装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确；限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误信号。
2．4 换刀机械手故障
(1)刀具夹不紧掉刀。
原因可能是卡紧爪弹簧压力过小：或弹簧后面的螺母松动：或刀具超重：或机械手卡紧锁起作用等。
(2)刀具夹紧后松不开。
原因可能是松锁的弹簧压合过紧。
卡爪缩不回：应调松螺母．使最大载荷不超过额定数值。
(3)刀具交换时掉刀。
换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移，机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀，都会导致换刀时掉刀，这时应重新移动主轴箱，使其回到换刀点位置，重新设定换刀点。
(4)机械手换刀速度过快或过慢以气动机械手为例，气压太高和换刀气阀流开口太大或太小都会使换刀速度过快或过慢，此时应调整气压大小和节流阀开口大小。
2.5 主轴刀具不能夹紧到位
故障现象：刀具送入主轴时不能安全进入拉刀
原因：1）、打杆与爪手拉杆之间的距离大于5mm。
2）、主轴换刀压力不够。
排除故障方法：
1.气液缸及其管路是否有泄漏；
2.压缩空气压力是否达到0.329Mpa以上；
3.检测换刀液压油是否足够；
若有上述现象，请检修，使主轴换刀压力达到7-8Mpa。