数控机床故障诊断与维修PPT演示模板
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数控车床常见故障分析PPT课件
数控车床的特点
加工精度高、生产效率高、 自动化程度高等特点。
数控车床的重要性
提高生产效率
数控车床可以快速、准确 地加工各零件,提高生 产效率。
保证加工精度
数控车床的加工精度高, 能够满足高精度零件的加 工需求。
降低劳动强度
数控车床自动化程度高, 可以减轻工人的劳动强度。
常见故障的分类与影响
机械故障
编程错误、编程语法错误或编程逻辑错误都可能导致加工程 序无法正常运行,进而影响设备的加工精度和效率。
系统死机与重启
总结词
系统死机与重启是数控车床常见的软件故障之一,可能影响设备加工过程的连 续性和稳定性。
详细描述
在运行过程中,数控车床的系统可能会出现无响应或突然重启的现象,这可能 是由于软件故障、硬件故障或外部干扰等原因引起的。
传感器灵敏度降低
传感器灵敏度降低,可能是传感器表 面污染、内部元件老化或机械结构磨
损。
传感器信号漂移
传感器信号漂移过大,可能是传感器 长期工作性能下降、环境温度变化或 受到干扰。
传感器响应时间变长
传感器响应时间变长,可能是传感器 内部元件性能下降、线路传输延迟或 传感器安装位置不当。
03
常见软件故障
操作水平。
严格遵守操作规程
02
要求操作人员严格遵守操作规程,避免因误操作导致设备故障。
提高安全意识
03
加强操作人员的安全意识教育,确保其在操作过程中始终保持
安全意识。
加强设备维护与保养
定期检查
对数控车床进行定期的检查,及时发现并处理潜在的故障隐患。
保养计划
制定科学的保养计划,对设备进行全面的保养和维护,确保设备 的正常运行。
第2章数控机床机械结构的故障诊断和维修PPT课件
2024/3/13
6
2.2.5主轴的润滑与冷却
主轴轴承润滑和冷却是保证主轴正常工作的必要手段。
2.2.6主轴部件的维护
数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件, 它的回转精度影响工件的加工精度;它的功率大小和回 转速度影响加工效率;它的自动变速、准停和换刀等影 响机床的自动化程度。
2.2.7主传动链的维护 2.2.8主传动系统常见故障及排除方法
(一)传动原理 静压蜗杆—蜗轮齿条是一种精密传动副,用于将回转运
动转变为直线位移。如图2-31所示,蜗杆可看作长度 很短的丝杠,其长径比很小。蜗轮齿条则可以看作一 个很长的螺母沿轴向剖开后的一部分。与滚珠丝杠不 同,蜗轮齿条能无限接长,因此,运动部件的行程可
以很长。
(二)传动方案
蜗杆—蜗轮齿条机构常用传动方案有以下两种:
(4)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。
(5)机械手换刀速度过快或过慢 可能是因气压太高或 太低和换刀气阀节流开口太大或太小。
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2.4.7加工中心自动换刀装置常见故障分析
① 刀库乱刀故障处理方法
故障原因:
2.5.3回转工作台的常见故障及排除方法
回转工作台的常见故障及排除方法如表2-6所示。
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2.6 数控机床的液压与气动装置
现代数控机床在实现整机的全自动化控制中,除数控 系统外,还需要配备液压和气动装置来辅助实现整机的 自动运行功能。液压传动装置使用工作压力高的液体介 质,机构输出力大,机械结构更紧凑、动作平稳可靠, 易于调节和噪声较小,但要配置液压泵和油箱,当油液 渗漏时污染环境。气动装置的气源容易获得,机床可以 不必单独配置动力源,装置结构简单,工作介质不污染 环境,工作速度快和动作频率高,适合于完成频繁起动 的辅助动作。过载时比较安全,不易发生过载损坏机件 等事故。
2.数控机床故障诊断与维修PPT
• (三)FANUC 16i/18i/21i/0iB/0iC系统的报警处理方法
• 1.900号报警(系统ROM奇偶校验错误) • 2.912~919号报警(系统动态存储器DRAM奇偶校验错误) • 3.920号报警(系统伺服报警) • 4.926号报警(系统FSSB报警) • 5.930号报警(CPU异常中断) • 6.935号报警(静态存储器SRAM发生了ECC错误) • 7.950号报警(PMC系统报警) • 8.951号报警(系统PMC监控报警) • 9.972号报警(系统连接的各功能板错误) • 10.974号报警(系统FBUS总线错误) • 11.975号报警(系统连接的各功能板错误) • 12.976号报警(系统局部总线错误)
•
PLC用户报警其实就是PLC程序报警,机床生产厂家根据自己的需要
也可以自行编写报警。
• 七、SIEMENS 802D数控系统的报警处理方法
•
802D数控系统通过自诊断功能可以在CRT上显示数千条报警信息,指
示系统的故障原因。根据引起故障的原因不同,系统显示的报警大致可
以分为NCK报警和PLC报警/信息两大类,
相关仪器仪表来排除故障。
•
任务:请根据数控系统的故障现象分析故障的可能原因,制定故障
排除方案并排除故障。
• 【项目实施及相关知识】
• 一、FANUC数控系统的简介
•
自1965年以来,FANUC一直致力于工厂自动化产品CNC的开发,公司
采用了先进的开发手段及先进的生产制造设备,为全世界的机械工业提
供了高性能、高可靠性的系列数控产品和智能机械。FANUC数控系统目
•
1.910、911号报警(RAM奇偶校验错误)
•
2.912、913号报警(伺服公共RAM奇偶校验错误)
第一章数控机床故障诊断与维修技术 PPT课件
9
电源单元(POWER) 的功能连接
CP3 : 机 床 面 板 的 NC 起 动 和 NC 停 止 开 关
CP15 : CRT 直流电源接口
(DC24V)
CP1 : 电 源 单 元输入电压 ( 交 流 200V 、 50Hz)
10
(3) 轴板(AXE)的功能及连接
A型接口:是指伺服电动 机的串行编码器信号反 馈到CNC系统轴板上。
1. 高性能、模块化数控系统FANUC—16/18/21/OiA系列特 点
1)结构形式为模块结构 2)可使用编辑卡编写或修改梯形图 3)可使用存储卡进行数据的输入/输出
4)配备了更强大的诊断功能和操作消息显示功能
5)系统具有HRV(高速矢量响应)功能
6)16系统最多可控8轴,6轴联动;18系统最多可控6轴, 4轴联动;21系统最多可控4轴,4轴联动。
FANUC—OD 系统的主要控制功能
取消了特有的加工功能 如极坐标插补、圆柱插补、多边形加工等特 有的
控制功能。
CNC控制伺服轴数 最多为4轴
联动伺服轴数
最多为4轴
主轴控制数和驱动装置 一个模拟量主轴或2个串行数字主轴
采用α 、αC 系列驱动
具有动态梯形图显示功能 标准型PMC-L:基本指令周期6υS ,最大
(2)系统电源单元(POWER) 功能:主要提供+5V、±15V、+24V、+24E直流电源。
+24V :显示器电源。 +24E:系统24V电 源。 +5V:CPU、存储 器电源。 ±15V :位置模块电 源。
8
CP1:单相交流电源AC200V输入端。 CP2 : AC 电 压 200V 输 出 端 ( 同 ON/OFF 同 步 的 交 流 电 源 输 出)。 CP3:主要是电源单元开/关的触点输入信号(ON/OFF)。 CP14:用于附加I/OB2印刷电路板的+24V电源。 CP15:用于单色CRT/MDI单元的+24V电源。 F11、F12:电源单元交流输入熔断器(7.5A)。 F13:24V输出熔断器(3.2A)。 F14:24E输出熔断器(5A)。 F1: 辅助电源输出熔断器(0.3A)。 PIL(绿色):电源单元控制电路工作时,此指示灯亮。
电源单元(POWER) 的功能连接
CP3 : 机 床 面 板 的 NC 起 动 和 NC 停 止 开 关
CP15 : CRT 直流电源接口
(DC24V)
CP1 : 电 源 单 元输入电压 ( 交 流 200V 、 50Hz)
10
(3) 轴板(AXE)的功能及连接
A型接口:是指伺服电动 机的串行编码器信号反 馈到CNC系统轴板上。
1. 高性能、模块化数控系统FANUC—16/18/21/OiA系列特 点
1)结构形式为模块结构 2)可使用编辑卡编写或修改梯形图 3)可使用存储卡进行数据的输入/输出
4)配备了更强大的诊断功能和操作消息显示功能
5)系统具有HRV(高速矢量响应)功能
6)16系统最多可控8轴,6轴联动;18系统最多可控6轴, 4轴联动;21系统最多可控4轴,4轴联动。
FANUC—OD 系统的主要控制功能
取消了特有的加工功能 如极坐标插补、圆柱插补、多边形加工等特 有的
控制功能。
CNC控制伺服轴数 最多为4轴
联动伺服轴数
最多为4轴
主轴控制数和驱动装置 一个模拟量主轴或2个串行数字主轴
采用α 、αC 系列驱动
具有动态梯形图显示功能 标准型PMC-L:基本指令周期6υS ,最大
(2)系统电源单元(POWER) 功能:主要提供+5V、±15V、+24V、+24E直流电源。
+24V :显示器电源。 +24E:系统24V电 源。 +5V:CPU、存储 器电源。 ±15V :位置模块电 源。
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CP1:单相交流电源AC200V输入端。 CP2 : AC 电 压 200V 输 出 端 ( 同 ON/OFF 同 步 的 交 流 电 源 输 出)。 CP3:主要是电源单元开/关的触点输入信号(ON/OFF)。 CP14:用于附加I/OB2印刷电路板的+24V电源。 CP15:用于单色CRT/MDI单元的+24V电源。 F11、F12:电源单元交流输入熔断器(7.5A)。 F13:24V输出熔断器(3.2A)。 F14:24E输出熔断器(5A)。 F1: 辅助电源输出熔断器(0.3A)。 PIL(绿色):电源单元控制电路工作时,此指示灯亮。
数控机床故障诊断与维修课件
任务一 主轴结构认知及其装配
• 主轴部件包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。 • 数控机床的部件应有更高的精度、刚度和热稳定性,还应 满足数控机床所特有的结构要求。 • 加工中心即有自动换刀系统的数控机床中,为了实现刀具 的自动装卸,其主轴必须设计有刀具的自动夹紧机构。
• 刀柄采用7:24的大锥度锥柄与主轴锥孔配合,既有利于定心,也为 松夹带来了方便。 • 行程开关8和7用于发出夹紧和放松刀柄的信号。刀具夹紧机构使用弹 簧夹紧、液压放松,可保证在工作中,如果突然停电,刀柄不会自行 脱落。现在越来越多的机床采用压缩空气来松刀,原理与液压松刀类 似
• • • • • • •
五、安装刀盘部分 20.库盘 21.刀柄座 22.压杆 23.压头 24.弹簧 25.刀罩
• 理论与技能要点 • 技能要点与注意事项: • 1. 换刀装置拆装时,要细心操作,要注不要碰 伤上零件; • 2. 装配时,安装轴承时,注意不要划伤轴的配 合面; • 3.装配完成时,卡刀压板要活动自如。
任务一 FA-40M加工中心整机拆卸与装配
FA-40M加工中心拆卸步骤。 1.机床罩壳拆卸 2.刀库罩壳拆卸 3.刀库拆卸 4.主轴箱罩壳拆卸 5.打刀缸拆卸 6.主轴伺服电机拆卸 7.槽板拆卸 8.Z轴拉罩拆除 9.Z轴螺母拆卸 10.Z轴滑块压板拆卸
项目四 自动换刀装置
• 斗笠式刀库由刀盘、选刀回转系统、刀库横移系统组成, 如图2-8所示。
图2-8 斗笠式刀库
原理介绍: 斗笠式刀库装置工作过程分为二步:放回刀具与取出 刀具。 1、放回刀具过程:主轴轴向准停至换刀位置,主轴 周向准停装置使安装在主轴断面上的两个键与刀柄上 键槽对准,斗笠式刀库选空刀位后向右横移,夹住刀 柄,打刀缸运动松刀夹,主轴向上运动脱离刀柄,斗 笠式刀库向左横移完成放回刀具过程。 2、取出刀具过程:斗笠式刀库选换刀位后向右横移, 主轴向下运动,打刀缸运动夹住刀柄,斗笠式刀库向 左横移完成取出刀具过程。
数控机床故障诊断与维修课件
全国高职高专数控模具规划教材
主要内容2
设备运行状态的趋势预报。主要任务是根据 监测的设备运行的历史状态信息和当前的运行状 态信息,对设备将来一段时间的运行状态进行预 测预报,为预维护或者预维修提供参考依据。
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主要内容3
故障性质、故障原因的确定。主要任务是当 设备己经发生故障后,采取一定的诊断方法对设 备进行诊断’从而找出故障部位。故障类型、故 障原因等’为后续的维修打基础。
总结
我国“机床数字控制系统通用技术条件”中规定,用 C衡量数控产品的可靠性,要求数控系统MTBF不低于3000h.
现在国外很多CNC系统己经远远超过了这个指标,国 内的数控系统的可靠性则相对较差,即使采用国外数控系 统的机床,整机的故障事还是处在一个比较高的水平.因此, 摆在我们面前的任务是很繁重的“面对如此多的数控机床, 我们故障诊断和维修的目的就是在于提高数控机床的MTBF, 从而提高机床的加工效率,进而提高制造业的效益。
全国高职高专数控模具规划教材
1 .3 .3 专家系统的应用
专家系统是一种、基于知识(的人工智能诊 断系统,它的实质是在某些特定领域内应用大量 专家的知识和推理方法求解复杂的实际问题的一 种人工智能计算机程序。 通常,专家系统由知识库、推理机、动态数 据库、诊断结果解释机制、知识获取机制等5个 部分组成。
全国高职高专数控模具规划教材
1.2 数控机床故障诊断与维修的目的与意义
数控机床是现代制造业的基础设备。目前,我国从 国外引进了大量的数控系统及数控机床,同时,我国在数 控系统的研究和开发上也做了也多年的研究,开发出了具 有自主知识产权的数控系统,并与多家机床生产厂进行了 配套,形成了一定的数控机床产销规模。随着工业化进程 的加快,数控机床在制造领域的作用越来越重要。但是, 数控机床是很复杂的设备,即使只是一般的操作使用人员 也必须具备一定的专业知识,而对于那些数控机床维护维 修人员,则有相当高的专业技术水平的要求。
中职教育-《数控机床故障诊断与维修》课件:项目一 数控机床维护维修基础(1)国防工业出版社.ppt
1.信息输入/输出 这一部分是数控机床的信息输入通道,加工零件的
程序和各种参数、数据通过输入设备送进计算机系统 (数控装置)。早期的输入方式为穿孔纸带、磁带。目 前较多采用磁盘;在生产现场,特别是一些简单的零 件程序都采用按键配合显示器(CRT)的手动数据输入 (MDI)方式;手摇脉冲发生器输入都是在调整机床和对 刀时使用;通过通信接口,可由上位机输入。
14
项目一 数控机床维护维修基础
一般将信息输入、运算及控制、伺服驱动 中的位置控制、PC控制统称为数控系统,将 它们安装在一个类似柜式的装置中,称为数 控装置。
伺服驱动(常指速度控制环)单元、伺
服电机、机械传动环节统称为伺服系统。
15
4
项目一 数控机床维护维修基础
【项目分析】
一、数控机床的组成
数控机床由机床、数控系统、外围技术 三部分组成,如图1-1所示。
它的控制采用计算机数字控制方式,它 各个坐标方向的运动均采用单独的伺服电动 机驱动,取代了普通机床上联系各坐标方向 运动的复杂齿轮传动链 。
5
项目一 数控机床维护维修基础
图1-1数控机床的组成
《数控机床故障诊断与维修》
1
项目一 数控机床维护维修基础
项目导入
项
项目分析
目
项目实施
导
航
知识拓展
项目作业
2
项目一 数控机床维护维修基础
学习目标
* 知识目标
1. 掌握数控机床的组成; 2. 掌握数控机床维护; 3. 掌握数控机床的故障与分类; 4. 了解数控机床故障排除的思路和原则; 5. 熟悉数控机床维修的基本步骤。
11
项目一 数控机床维护维修基础
直线电机系统是适应高速、高精度的一种伺 服机构。在伺服系统中还包括安装在伺服电机上 (或机床的执行部件上)的速度、位移检测元件及 相应电路,该部分能及时将信息反馈回来,构成 闭环控制(交流数字闭环控制中还包括电流检测反 馈)。一般来说,数控机床的伺服驱动系统,要求 具有很好的快速响应性能以及能够灵敏而准确地 跟踪指令的功能。所以,伺服驱动及检测反馈是 数控机床的关键环节,一定程度决定机床的性能。
程序和各种参数、数据通过输入设备送进计算机系统 (数控装置)。早期的输入方式为穿孔纸带、磁带。目 前较多采用磁盘;在生产现场,特别是一些简单的零 件程序都采用按键配合显示器(CRT)的手动数据输入 (MDI)方式;手摇脉冲发生器输入都是在调整机床和对 刀时使用;通过通信接口,可由上位机输入。
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项目一 数控机床维护维修基础
一般将信息输入、运算及控制、伺服驱动 中的位置控制、PC控制统称为数控系统,将 它们安装在一个类似柜式的装置中,称为数 控装置。
伺服驱动(常指速度控制环)单元、伺
服电机、机械传动环节统称为伺服系统。
15
4
项目一 数控机床维护维修基础
【项目分析】
一、数控机床的组成
数控机床由机床、数控系统、外围技术 三部分组成,如图1-1所示。
它的控制采用计算机数字控制方式,它 各个坐标方向的运动均采用单独的伺服电动 机驱动,取代了普通机床上联系各坐标方向 运动的复杂齿轮传动链 。
5
项目一 数控机床维护维修基础
图1-1数控机床的组成
《数控机床故障诊断与维修》
1
项目一 数控机床维护维修基础
项目导入
项
项目分析
目
项目实施
导
航
知识拓展
项目作业
2
项目一 数控机床维护维修基础
学习目标
* 知识目标
1. 掌握数控机床的组成; 2. 掌握数控机床维护; 3. 掌握数控机床的故障与分类; 4. 了解数控机床故障排除的思路和原则; 5. 熟悉数控机床维修的基本步骤。
11
项目一 数控机床维护维修基础
直线电机系统是适应高速、高精度的一种伺 服机构。在伺服系统中还包括安装在伺服电机上 (或机床的执行部件上)的速度、位移检测元件及 相应电路,该部分能及时将信息反馈回来,构成 闭环控制(交流数字闭环控制中还包括电流检测反 馈)。一般来说,数控机床的伺服驱动系统,要求 具有很好的快速响应性能以及能够灵敏而准确地 跟踪指令的功能。所以,伺服驱动及检测反馈是 数控机床的关键环节,一定程度决定机床的性能。
数控机床的故障诊疗和维修技术课件
在调查故障现象,掌握第一手材料的基础上分析故障的起因,故障分析可采用归
纳法和演绎法。归纳法是从故障原因出发寻找其功能联系,调查原因对结果的影响, 即根据可能产生该故障的原因分析,看其最后是否与故障现象相符来确定故障点。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的分析方法。即从故障现象 开始,根据故障机理,列出可能产生该故障的原因;然后对这些原因逐点进行分析, 排除不正确的原因,最后确定故障点。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
T数控机床的故障检测
5.2.1 与PLC有关的故障的特点
5.2.2 与PLC有关故障检测的思路和方法
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
TIANJIN 中德培训中心
按故障发生时有无破坏性来分,可分为破坏性故障和非破坏性故障; 按故障发生的部位分,可分为数控装置故障,进给伺服系统故障,主轴 系统故障,刀架、刀库、工作台故障等。
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
TIANJIN 中德培训中心
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
5.1.4 故障的诊断方法
TIANJIN 中德培训中心
1.观察检查法:它指检查机床的硬件的外观,特性连接等直观及易测的 部分,检查软件的参数数据等。
2.PLC程序法:借助PLC程序分析机床故障,这要求维修人员必须掌握 数控机床的PLC程序的基本指令和功能指令及接口信号的含义。
3.接口信号法:要求维修人员掌握数控系统的接口信号含义及功能, PLC和NC信号交换的知识。
纳法和演绎法。归纳法是从故障原因出发寻找其功能联系,调查原因对结果的影响, 即根据可能产生该故障的原因分析,看其最后是否与故障现象相符来确定故障点。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的分析方法。即从故障现象 开始,根据故障机理,列出可能产生该故障的原因;然后对这些原因逐点进行分析, 排除不正确的原因,最后确定故障点。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
T数控机床的故障检测
5.2.1 与PLC有关的故障的特点
5.2.2 与PLC有关故障检测的思路和方法
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
TIANJIN 中德培训中心
按故障发生时有无破坏性来分,可分为破坏性故障和非破坏性故障; 按故障发生的部位分,可分为数控装置故障,进给伺服系统故障,主轴 系统故障,刀架、刀库、工作台故障等。
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
TIANJIN 中德培训中心
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
5.1.4 故障的诊断方法
TIANJIN 中德培训中心
1.观察检查法:它指检查机床的硬件的外观,特性连接等直观及易测的 部分,检查软件的参数数据等。
2.PLC程序法:借助PLC程序分析机床故障,这要求维修人员必须掌握 数控机床的PLC程序的基本指令和功能指令及接口信号的含义。
3.接口信号法:要求维修人员掌握数控系统的接口信号含义及功能, PLC和NC信号交换的知识。
数控机床故障诊断与维修数控机床PLC的故障诊断与维修ppt课件
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工程一 数控机床PLC的根本知识
①电感式接近开关。电感式接近开关的内部大多有一个高 频振荡器和一个整形放大器。振荡器振荡后,在开关的感应 面上产生振荡磁场,当金属物体接近感应面时,金属体产生 涡流,吸收振荡器的能量,使振荡减弱以致停振。振荡和停 振两种不同的外形,由整形放大器转换成开关信号,从而到 达检测位置的目的,在数控机床中电感式接近开关常用于刀 库、机械手及义务台的位置检测。
修
第5章 数控机床PLC的缺陷诊断与 维修
数控机床除了对各坐标轴的位置进展控制外,还要对诸如主 轴正、反转启动和停顿,刀库和换刀机械手控制,义务台交 换,工件夹紧松开关以及气动、液压、冷却、光滑等辅助动 作的顺序控制。顺序控制主要是I/O控制,如控制开关、行程 开关、接近开关、压力开关和温度开关等输入元件和断电器、 接触器以及电磁阀等输出元件。顺序控制还包括主轴驱动、 进给伺服驱动、使能控制和机床报警处置等现代数控机床均 采用可编程逻辑控制器( PLC)来完成上述功能。
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工程一 数控机床PLC的根本知识
(4)压力开关。压力开关是利用被控介质,如液压油在波纹 管或橡皮膜上产生的压力与弹簧的反力相平衡的原理所制成 的一种开关。当被控介质中的压力升高时,经过改动微动开 关的触点外形,从而反映介质中的压力到达了相应的数值。
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工程一 数控机床PLC的根本知识
梯形逻辑图简称梯形图ladderdiagramlad它是从继电器一接触器控制系统的电气原理图演化而来的是一种图形语言它沿用了常开触点常闭触点继电器线圈接触器线圈定时器和计数器等术语和图形符号来完成时间上的顺序控制操作触点和线圈等图形符号就是编程语言的指令符号
第5章 数控机床PLC的缺陷诊断与维修
工程一 数控机床PLC的根本知识
①电感式接近开关。电感式接近开关的内部大多有一个高 频振荡器和一个整形放大器。振荡器振荡后,在开关的感应 面上产生振荡磁场,当金属物体接近感应面时,金属体产生 涡流,吸收振荡器的能量,使振荡减弱以致停振。振荡和停 振两种不同的外形,由整形放大器转换成开关信号,从而到 达检测位置的目的,在数控机床中电感式接近开关常用于刀 库、机械手及义务台的位置检测。
修
第5章 数控机床PLC的缺陷诊断与 维修
数控机床除了对各坐标轴的位置进展控制外,还要对诸如主 轴正、反转启动和停顿,刀库和换刀机械手控制,义务台交 换,工件夹紧松开关以及气动、液压、冷却、光滑等辅助动 作的顺序控制。顺序控制主要是I/O控制,如控制开关、行程 开关、接近开关、压力开关和温度开关等输入元件和断电器、 接触器以及电磁阀等输出元件。顺序控制还包括主轴驱动、 进给伺服驱动、使能控制和机床报警处置等现代数控机床均 采用可编程逻辑控制器( PLC)来完成上述功能。
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工程一 数控机床PLC的根本知识
(4)压力开关。压力开关是利用被控介质,如液压油在波纹 管或橡皮膜上产生的压力与弹簧的反力相平衡的原理所制成 的一种开关。当被控介质中的压力升高时,经过改动微动开 关的触点外形,从而反映介质中的压力到达了相应的数值。
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工程一 数控机床PLC的根本知识
梯形逻辑图简称梯形图ladderdiagramlad它是从继电器一接触器控制系统的电气原理图演化而来的是一种图形语言它沿用了常开触点常闭触点继电器线圈接触器线圈定时器和计数器等术语和图形符号来完成时间上的顺序控制操作触点和线圈等图形符号就是编程语言的指令符号
第5章 数控机床PLC的缺陷诊断与维修
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五、课程的基本要求与特点
熟悉数控机床各组成部分的工作原理与结 构
确立数控机床故障诊断的基本思路与实施 诊断的步骤及注意事项
掌握常用测试仪器的使用方法 通过理论和实训环节的教学,能实施对数
控机床的故障分析和诊断。 课程涉及内容广,故障检测、分析难度高
第一章 数控机床维护及故障诊断
一、数控机床的验收
二)、数控功能 指令功能—指令的功能实现及准确性 操作功能—检验回原点、执行程序、进
给倍率、急停等功能的准确性 CRT显示功能—检验位置、程序、各种
菜单显示功能 三)、连续空载运行
进行8—16小时的空载自动连续运行
一、数控机床的验收
四)、验收检查项目 数控系统外观检查(各部分破损、碰伤) 控制柜元器件的紧固检查(接插件、接
在运行过程中是否改变过工作方式 机床是否正处于急停、锁住状态 速度倍率开关是否设为零 进给保持按钮是否被按下 间隙补偿量是否合适 机床各信号电缆有否破损 信号线和电源线是否分开走线 屏蔽线接地是否正确
第三节 数控系统故障诊断方法
一、诊断步骤和要求 故障检测(确定有否故障)
3. 数控系统的可靠性 数控机床除了具有高精度、高效率和 高技术的要求外,还应该具有高可靠性。 衡量的指标有: MTBF—平均无故障时间 MTTR—排除故障的修理时间 平均有效度A: A=MTBF/(MTBF+MTTR)
数控设备使用寿命—故障频率曲线
4. 数控机床维修的特点 1)数控机床是高投入、高精度、高效 率的自动化设备; 2)一些重要设备处于关键的岗位和工 序,因故障停机时,影响产量和质量; 3)数控机床在电气控制系统和机械结 构比普通机床复杂,故障检测和诊断有一 定的难度。
一、数控机床的组成
2. 伺服驱动装置是数控装置和机床主机之 间的联接环节,接受数控装置的生成的进给信号, 经放大驱动主机的执行机构,实现机床运动。 3. 检测反馈装置是通过检测元件将执行元 件(电机、刀架)或工作台的速度和位移检测出 来,反馈给数控装置构成闭环或半闭环系统。 4. 机床本体是数控机床的机械结构件(床身 箱体、立柱、导轨、工作台、主轴和进给机构等
数控机床 故障诊断与维修
绪论
一、数控机床的组成 数控机床由数控装置、伺服驱动装置、 检测反馈装置和机床本体四大部分组成, 再加上程序的输入/输出设备、可编程控制 器、电源等辅助部分。 1. 数控装置(数控系统的核心)由硬件 和软件部分组成,接受输入代码经缓存、 译码、运算插补)等转变成控制指令,实 现直接或通过PLC对伺服驱动装置的控制。
1.故障诊断 故障判断(确定故障性质) 故障定位(确定故障部位)
2.故障诊断要求: 故障检测方法简便有效 使用的诊断仪器少而实用 故障诊断的所需的时间尽可能短
二、常用故障诊断方法
1.直观法(望闻问切) 问—机床的故障现象、加工状况等 看—熔丝断否、元器件烟熏烧焦、电容
器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点 火花、CRT报警信息、报警指示灯等 听—异常声响(铁芯、欠压、振动等) 闻—电气元件焦糊味及其它异味 摸—发热、振动、接触不良等
二、数控机床故障诊断
1.故障的基本概念 故障—数控机床全部或部分丧失原有的功能。 故障诊断—在数控机床运行中,根据设备的 故障现象,在掌握数控系统各部分工作原理的前 提下,对现行的状态进行分析,并辅以必要检测 手段,查明故障的部位和原因。提出有效的维修 对策。
二、数控机床故障诊断
2.故障的分类 1)从故障的起因分类 关联性故障—和系统的设计、结构或性能等 缺陷有关而造成(分固有性和随机性)。 非关联性故障—和系统本身结构与制造无关 的故障。 2)从故障发生的状态分类 突然故障—发生前无故障征兆,使用不当。 渐变故障—发生前有故障征兆,逐渐严重。
态 信息 接口检查 参数检查
接口检查—系统与机床、系统与PLC、 机床与PLC的输入/输出信号,接口诊断 功能可将所有开关量信号的状态显示在
CRT上,“1”表示通,“0”表示断。
利用状态显示可以检查数控系统是否将 信号输出到机床侧,机床侧的开关信号 是否已输入到系统,从而确定故障是在 机床测还是在系统侧。
机械故障诊断仪 对机械故障进行检测、分析与诊断。
2. 工具 “+”、“一”螺丝刀、钳子、镊子、烙 铁等
四、诊断用技术资料
数控机床生产厂家必须向用户提供安装、 使用与维修有关的技术资料,主要有: 数控机床电气使用说明书 数控机床电气原理图 数控机床电气连接图 数控机床结构简图 数控机床参数表 数控机床PLC控制程序
3)按故障发生的性质分类 软件故障—程序编制错误、参数设置 不正确、机床操作失误等引起。 硬件故障—电子元器件、润滑系统、 限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损 坏造成。 干扰故障—由于系统工艺、线路设计、 电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣 变化而产生。
4)按故障的严重程度分类 危险性故障—数控系统发生故障 时,机床安全保护系统在需要动作时, 因故障失去保护动作,造成人身或设 备事故。 安全性故障—机床安全保护系统 在不需要动作时发生动作,引起机床 不能起动。
第一节 数控机床的验收与精度检测 第二节 数控机床的维护 第三节 数控机床的故障处理 第四节 数控系统故障诊断的方法 第五节 数控机床的抗干扰
第一节 数控机床的验收与精度检测
一、数控机床的验收 1.机床性能 主轴性能
手动操作—高、中、低三挡转速连续进 行五次正、反转的起动、停止,检验其 动作的灵活性和可靠性。观察功率、转 速、主轴的准停及机床的振动情况。
二、常用故障诊断方法
C系统的自诊断功能 开机自诊断—系统内部自诊断程序通电后
动执行对CPU、存储器、总线和I/O等模块 及功能板、CRT、软盘等外围设备进行功 能测试,确定主要硬件能正常工作。例
运行中的故障信息提示—发生故障在CRT 上报警信息,查阅维修手册确定故障原因 及排除方法。(不唯一,信息丰富则准确)
线端子、元器件的固定) 输入电源电压、相序的确认 检查直流输出电压(24V 、5V) 确认数控系统与机床侧的接口 确认数控系统各参数的设定(最佳性能)
二、精度检验
1.几何精度检验(静态精度检验) 是综合反映机床关键零部件经组装后的综 合几何形状误差。有各坐标轴的相互垂直 度、台面的平行度、主轴的轴向和径向跳 动等检验项目。 2.定位精度检验 是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所 能达到的位置精度。
四、数控诊断技术的发展
1.通讯诊断(远程、海外诊断) 用户机床的通讯口通过电话线和维修 中心的专用通讯诊断计算机相连。 计算机发诊断程序 用户测试数据 计算机诊断结果和处理方法 用户 特点:实用简便;
有一定的局限性
四、数控诊断技术的发展
2. 自修复系统 当诊断软件发现数控机床在运行中某 一模块有故障时,系统在CRT上显示的同 时,自动寻找备用模块并接上。 特点:实用但成本比较高,而且只适 合总线结构的CNC系统。
1.仪器仪表 万用表—可测电阻、交、直流电压、电流
指针式:有测量过程 数字式:直接读数 相序表—可检查直流驱动装置输入电流的 相序 双踪示波器—检查信号波形 钳形电流表—不断线检测电流
三、诊断常用的仪器仪表及工具
脉冲发生笔与逻辑测试笔 对芯片或功能电路板的输入注入逻辑电 平脉冲,用逻辑测试笔检测输出电平, 以判别其功能正常与否。
如不能消失,把可能引起该故障的原 因罗列出来,进行综合分析、判断,必要 时进行一些检测或试验,达到确诊故障的 目的。
复位后,故障不能消失,可从以下几方面 进行调查: 1.检查机床的运行状态 机床故障时的运行方式 CRT显示的内容(报警信号和报警号) 驱动装置、变频器等显示的报警指示 故障时轴的定位误差 刀具轨迹是否正常 辅助机能的运行状态
硬故障—由数控机床(控制、检测、驱动、 液气、机械装置)的硬件失效引起
二、故障处理对策
除非出现影响设备或人身安全的紧急情况, 不要立即切断机床的电源。应保持故障现 场。
从机床外观、CRT显示的内容、主板 或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按 系统复位键,观察系统的变化,报警是否 消失。如消失,说明是随机性故障或是由 操作错误引起的。
有直线运动定位精度、直线运动重复定位 精度、直线运动的原点复归精度、直线运 动失动量、回转工作台的定位精度、回转 工作台的重复分度精度、数控回转工作台 的失动量、回转工作台的原点复归精度等。 3.切削精度检验(对数控车床) 外圆车削(直径、圆度) 端面车削(平面度) 螺纹车削(螺距积累误差)等
第二节 数控机床的维护
一、点检 点检—按有关维护文件的规定,对数控
机床进行定点、定时的检查和维护 点检要求和内容 专职点检—重点设备、部位(设备部门) 日常点检—一般设备的检查及维护(车间) 生产点检—开机前检查、润滑、日常清洁、 紧固等工作(操作者)
二、数控系统的日常维护
机床电气柜的散热通风 门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外 进行空气循环。(少开柜门) 纸带阅读机的定期维护 对光电头、纸带压板定期进行防污处理 支持电池的定期更换 在机床断电期间,有电池供电保持存储在 COMS器件内的机床数据
2.检查加工程序及操作情况 是否为新编制的加工程序 刀具补偿指令及补偿量是否正确 故障是否与换刀有关 故障是否与进给速度有关 操作者的情况(新手) 3.检查系统的输入电压 输入电压的波动,电压值是否在正常范围 附近有否使用大电流的装置
4.检查环境状态 CNC周围的温度状况 控制柜热交换器、轴流风扇工作情况 系统周围的振动情况 附近有否高频干扰源 5.检查机床状况 熔丝是否已熔断 故障前是否修理过机床或设置过参数 机床是否已调整好
FANUC 107E系统的数控机床,开机 后CRT显示:
FS107E 13991S ROM TEST:END RAM TEST 未通过测试 故障可能:参数丢失、支持电池失效 或接触不良等