第二章 数控机床机械部件的维护与维修
《数控机床故障诊断与维护》课程标准
《数控机床故障诊断与维护》课程标准课程代码：学时：64 学分：4一、课程的地位与任务《数控机床故障诊断与维护》是一门专业课程，先修课程有机械制造、气动液压、电控及PLC 技术应用等。
本课程是机电技术的综合应用，对学习机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。
同时也是数控的一门专业主干核心课程，具有实践性强、应用面广的特点。
通过《数控机床故障诊断与维护》的教学，使学生能够获得数控机床的基本理论和基本知识，初步掌握数控机床故障诊断与维护的基本思路、基本方法和基本原则，具有分析并排除数控机床常见故障的能力。
为今后学习后续课程和从事相关工作打下扎实的基础。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容第一章数控机床维修与维护基础第一节数控机床概述(1)数控机床的产生背景(2)数控机床的基本概念(3)数控机床的组成(4)数控机床的工作过程(5)数控机床的种类(6)数控机床的常用数控系统简介第二节数控机床的故障维修基础(1)数控机床的故障定义(2)数控机床常见故障的特点与规律(3)数控机床常见故障的种类(4)数控机床发生故障时的诊断方法第三节数控机床的日常维修维护与保养(1)数控机床日常维修维护工作的内容(2)数控机床机体的维护与保养(3)数控机床电气控制系统的日常维护(4)数控机床维修人员应具备的基本要求(5)数控机床的维修维护的技术资料(6)数控机床故障诊断与维护常用仪器仪表及工具第四节FANUCOi系统数控机床基本操作(1)数控机床面板介绍(2)数控机床的基本操作(3)手动进给操作第二章数控系统硬件故障诊断与维护第一节数控系统硬件概述第二节数控系统硬件的更换方法第三节数控系统硬件故障的诊断方法第四节数控机床的抗干扰措施第三章数控系统软件故障诊断与维护第一节数控系统软件的组成第二节数控系统的参数设置第三节数控系统的参数备份与恢复第四节数控系统软件故障的诊断与处理方法第四章数控机床PLC故障诊断与维护第一节数控机床PLC基础(1)数控机床中PMC的用途(2)数控机床用PLC种类(3)数控机床PLC梯形图程序(4)数控机床PLC梯形图符号第二节数控机床用PLC的操作(1)FANUCOi数控系统的PMC调试功能(2)PMC的基本操作(3)PMC编程实例第三节数控系统PMC故障诊断(1)数控系统PMC的故障类型及原因(2)通过PMC进行故障诊断的方法(3)数控机床PMC控制功能程序分析(4)典型PLC故障的分析与诊断流程第五章数控机床进给伺服系统故障诊断与维护第一节进给伺服系统的概述(1)进给伺服系统的组成(2)数控机床对进给伺服驱动系统的要求(3)进给伺服驱动系统的分类第二节步进电动机伺服系统及工作原理(1)步进进给伺服驱动系统(2)步进电动机进给伺服驱动系统的工作原理(3)步进电动机驱动系统的常见故障与维修第三节交流伺服进给驱动装置的组成及工作原理(1)交流进给伺服系统的特点(2)模拟式交流伺服控制原理(3)数字交流伺服系统控制原理(4)交流伺服系统的维护与调整第四节位置检测装置的组成及工作原理(1)位置检测装置的要求(2)位置检测方式分类(3)位置检测元件及其维护(4)位置检测故障的诊断第六章主轴驱动系统故障诊断与维护第一节数控机床主轴驱动系统基本知识(1)数控机床对主轴传动的要求(2)主轴系统分类及特点(3)主轴伺服系统故障的形式及诊断第二节交流主轴伺服系统概述(1)交流主轴伺服系统的特点(2)交流主轴调速原理(3)交流数字式主轴伺服系统（4）交流模拟式主轴伺服系统第三节交流主轴驱动系统故障诊断与维修（1）交流数字式主轴伺服系统故障的诊断与排除（2）交流模拟式主轴伺服系统故障的诊断与排除（3）主轴伺服系统故障实例及分析第七章数控机床机械结构故障诊断与维护第一节数控机床精度的检验第二节主传动机械结构的维护与维修第三节进给系统机械传动结构的维修第四节换刀装置的维护与故障诊断第五节其它辅助故障诊断与维护2.学时分配本课程在教学过程中，强调基础理论和基本概念的掌握，同时注重学生的实际动手操作，要求能把基础理论应用于实践中，让学生具备处理和排除数控机床基本故障的能力。
第2章数控机床机械结构的故障诊断和维修PPT课件
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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。
数控机床维护与维修 教案
教案第一页（共3 页）教案教学过程提问复习、导入新课及时间安排：1.提问复习数控机床维护维修有什么内涵。
（2分钟）2.导入新课（3分钟）教学活动步骤、方法及时间安排：一、数控机床故障诊断及维护目的（10分钟）平均无故障时间MTBF、排除故障的修理时间MTTR、平均有效度A：二、数控机床故障诊断及维护内容（10分钟）数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断及维护特点（10分钟）数控机床使用寿命期：初始使用期，相对稳定运行期、寿命终了期四、数控诊断技术的最新发展（10分钟）1、通讯诊断：也称远距离诊断或“海外”诊断2、自修复系统3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络（ANN）进行诊断五、数控机床故障诊断及维护对人员的要求（5分钟）六、点检（15分钟）1、专职点检2、日常点检3、生产点检七、数控系统日常维护（15分钟）1、机床电气柜的散热通风2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护4、支持电池的定期更换5、备用印制线路板的定期通电6、数控系统长期不用时的保养八、诊断用仪器仪表（10分钟）1、测量用仪表2、工具3、使用仪器注意事项九、技术资料（10分钟）十、自由提问，复习；小结及作业布置。
（5分钟）第二页Xingtai Polytechnic College教案教学过程板书设计：绪论一、数控机床故障诊断及维护目的平均无故障时间MTBF 排除故障的修理时间平均有效度A：二、数控机床故障诊断及维护内容数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断及维护特点数控机床使用寿命期：初始使用期，相对稳定运行期、寿命终了期四、数控诊断技术的最新发展1、通讯诊断：也称远距离诊断或“海外”诊断2、自修复系统3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络（ANN）进行诊断五、数控机床故障诊断及维护对人员的要求第一章数控机床维护及数控系统故障诊断第一节数控机床维护一、点检 1、专职点检 2、日常点检 3、生产点检二、数控系统日常维护1、机床电气柜的散热通风2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护4、支持电池的定期更换5、备用印制线路板的定期通电6、数控系统长期不用时的保养三、诊断用仪器仪表1、测量用仪表2、工具3、使用仪器注意事项四、技术资料作业：P14 1-1课后总结设备使用寿命－故障频率曲线：T1—初始使用期 T2—相对稳定运行期 T3—寿命终了期数控机床点检维修：1、专职点检（工厂设备管理员）负责对机床的重要部位按周期进行重点点检和设备状态监测与故障诊断，制定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议。
数控机床的维护及检修
数控机床的维护及检修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。
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85%～110%。
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．备用电路板的维护机械部件的维护：机械部件的维护1．刀库及换刀机械手的维护：①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；②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；③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；④注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；⑤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；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，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。
2．滚珠丝杠副的维护：①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；②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；③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；④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。
数控车床的维护保养知识（二篇）
数控车床的维护保养知识此页面是否是列表页或首页？未找到合适正文内容。
表1——1数控车床的维护保养知识日常保养内容和要求定期保养的内容和要求保养部位内容和要求一、外观保养1、擦清机床表面，下班后，所有的加工面抹上机油防锈。
2、清除切屑（内、外）3、检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。
二、主轴部分1、液压夹具运转情况2、主轴运转情况三、润滑部分1、各润滑油箱的油量。
2、各手动加油点、按规定加油，并旋转滤油器。
四、尾座部分1、每周一次，移动尾座清理底面、导轨。
2、每周一次拿下顶尖清理追空。
五、电气部分1、检查三色灯、开关。
2、检查操纵板上各部分位置。
六、其他部分1、液压系统无滴油，发热现象。
2、切削液系统工作正常。
3、工件排列整齐。
4、清理机床周围，达到清洁。
5、认真填写好交接班记录及其他记录。
外观部分清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持内外清洁，无锈蚀、无黄袍。
液压及切削油箱1、清洗滤油器。
2、油管畅通、油窗明亮。
3、液压站无油垢、灰尘。
4、切削液箱内加5-10CC仿佛剂（夏天10CC，其他季节5-6CC）。
机床本体及清屑器1、卸下刀架尾座的挡屑板，清洗。
2、扫清清洗屑器上的残余铁屑，每3-6个月（根据工作量大小）卸下清屑器，清扫机床内部。
3、扫清回转装刀架上的全部铁屑。
润滑部分1、各润滑油管要畅通无阻。
2、各润滑点加油，并检查油箱内有无沉淀物。
3、试验自动加油器的可靠性。
4、每月用纱布擦拭读带机各部位，每半年对各运转点至少润滑一次。
5、每周检查一下滤油器是否干净，若较脏，必须洗净，最长时间不能超过一个月就要清洗一次。
电气部分1、对电机碳刷每年要检查一次，（维修电工负责），如果不合要求者，应立即更换。
2、热交换器每年至少检查清理一次。
3、擦拭电器箱内外清洁无油垢、无灰尘。
4、各接触点良好，不漏电。
5、各开关按钮灵敏可靠。
数控车床的维护保养知识（二）数控车床是一种自动化的工具机械设备，广泛应用于各种工业领域。
数控机床的维护和维修
数控机床的维护和维修众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶，电气复杂，管路交叉林立，数控系统五花八门，产品从70年代到90年代，不能互换，故障现象也是千奇百怪，各不相同。
大型数控机床内有成千上万只元器件，若其中有一个元件有故障，就会引起机床的不正常现象，还有导线的连接、管子互相的联结，有一点疏忽就会出问题，再加上大型、重型数控机床体积庞大，在无恒温厂房条件下使用，环境的影响很容易引发故障。
为此，我们要掌握数控机床操作维护规程和维修方法，使之更好地为机械制造业服务。
1 数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
与普通机床相比，数控机床有如下特点：1）加工精度高，具有稳定的加工质量；2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4）机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高；5）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；6）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
2 数控机床的组成1）主机它是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件，用于完成各种切削加工的机械部件。
2）数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
3）驱动装置，是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
4）辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
数控技术专业毕业论文--浅谈数控机床的维修与维护
毕业论文`桂林电子科技大学职业技术学院毕业设计（论文)浅谈数控机床的维修与维护学院（系）：机电工程系专业：数控技术专业学号:学生姓名：指导教师：目录摘要 (2)第一章绪论 (3)第二章数控机床概述 (4)2.1 数控机床的简介 (4)2.2 数控机床的组成 4 2.3数控机床的特点 4 2.4数控机床的主要技术指标 5 2.5数控机床使用中应注意的事项 5 第三章数控机床的故障诊断 6 3。
1 数控机床的外部故障诊断方法 63.2 数控机床常见的故障诊断 6 3。
3数控机床的故障排除方法7 第四章数控机床各部故障分析及维修11 4。
1数控机床主轴伺服系统故障检查及维修114.2 数控PLC初始故障的诊断11 4。
3 数控设备检测元件故障及维修11 4.4数控机床加工精度异常故障及维修12 第五章数控机床的保养及维护13 5。
1 数控机床的保养知识13 5。
2 数控机床系统的维护13 5。
3 机械部件的维护14 第六章结论16 参考文献17 致谢18摘要机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说，没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强.而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一.制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。
数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。
数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科.同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。
论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。
研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。
关于数控机床的维修与维护
关于数控机床的维修与维护随着科技的不断发展和进步，数控技术在机械加工领域中越来越普及。
数控机床是由计算机控制系统、机床主体、电气系统、液压系统、润滑系统以及工具和刀具组成的高科技产品。
由于其高精度、高效率、高自动化水平等优势，被广泛应用于汽车、航空、航天等领域。
那么，在使用数控机床时，我们还需要考虑数控机床的维护和维修问题。
保持切削液的清洁数控机床的机床主体，是由工作台、主轴箱、导轨、球螺丝轮和伺服电机等组成，其中切削液是起到润滑、降温、清洗等多种作用的重要物质。
切削液在工作中，会吸附、固定、带入残留金属颗粒、沙子、碎屑等杂质，若经常不更换切削液，就会导致杂质积累越来越多，使切削液粘度变大，切削液不能正常的流动和降温，甚至会影响工件加工质量、生锈。
因此，保持切削液的清洁十分重要。
定期更换机油和机滤随着数控机床的的长期使用，机油会因为不断接触空气、高温等原因，变质、变黑、腐蚀，严重的会使机床主轴箱过热，长时间的使用还会导致金属部件生锈、损坏。
因此，我们需要定期更换机油和机滤。
通常情况下，我们需要更换机油时，会将机床上的机油全部放干，同时更换机滤，然后加入新的机油。
在更换时，我们需要按照数控机床制造厂家的要求进行操作。
维护数控系统数控系统是整个数控机床的核心，是由电路板、电源、软件等组成的。
由于数控系统的技术复杂、精度要求高、非常脆弱，因此，我们在使用过程中要定期维护数控系统。
主要的维护方式包括：1.定期清洁电路板、电源、软件等。
2.定期检查数控系统电缆的连接、机头连接和电器端子连接，确保连接良好。
3.检查、更换电池，以确保它能持续以来的数据。
维护伺服电机伺服电机是数控机床非常重要的一个部分，因为它能够实现机床与刀具之间的运动和位置控制，确保机床运行精度和稳定性。
因此，维护伺服电机是非常重要的。
主要的维护方式包括：1.定期检查伺服电机的电缆连接和电子元件的状况。
2.定期检查伺服电机的热保护器，确保不会过热。
数控机床的保养与维护
一]检查丝杠支承与床身的连接是否松动;
二]采用润滑脂润滑的滚珠丝杠,每一个半年清洗丝杠 上的旧润滑脂,换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚 珠丝杠,每次机床工作前加油一次;
三]丝杠防护装置一有损坏要及时更换.
数控机床的保养与维护
第二节 机械部分及辅助装置的维护与保养
二、辅助装置的维护与保养
二.自动换刀装置的维护与保养
[一]手动装刀时要确保装至位,装牢; [二]严禁超重、超长刀具装入刀 库[三;]采用顺序选刀方式的,注意刀库 上刀具的顺序; [四]注意保持刀柄和刀套的清洁; [五]开机后,先空运行检查机械手 和刀库是否正常.
数控机床的保养与维护
第二节 机械部分及辅助装置的维护与保养
螺母B 垫片 螺母A
数控机床的保养与维护
[二]滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方 法 二]双螺母螺纹调整法
锁紧螺母 圆螺母
数控机床的保养与维护
[二]滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方 法 三]双螺母齿差式消隙调整法
Z1 Z2
内齿圈
数控机床的保养与维护
第二节 机械部分及辅助装置的维护与保养
一、机械部分的维护与保养
数控机床的保养与维护
第一节 数控机床维护与保养概述
二、数控机床维护与保养的基本要求
• 在思想上重视维护与保养工作 • 提高操作人员的综合素质 • 数控机床良好的使用环境 • 严格遵循正确的操作规程 • 提高数控机床的开动率 • 要冷静对待机床故障,不可盲目处理 • 严格执行数控机床管理的规章制度
数控机床的保养与维护
第一节 数控机床维护与保养概述
三、数控机床维护中的点检管理
一.点检的由来 日本在引进美国的预防维修制的基础上发展
数控机床的维修与维护
一
１２ 一 １
中 国新 技术 新 产 品
当前先进 制造技术 的主体 是效 率和质 量 。 因此 高速度 、 高精度技术 的发展可最大 限度 地 提高生产 的效率 和产品的质量 ，缩短生 产周 期 提高市场竞争力 。目前 Ｈ ｐｒ ｃ 进给速度最 ｙｅ Ｍａｈ 大达 ６ ｒ ｍ ｎ 快速 为 １０ ／ ｉ， 速 度达 ２ ， ０ ｄ ｉ， ｒ ０ ｍｒ ｎ 加 ａ ｇ
１ 数控机床的工作原 理及发 展趋势 ： １ 数 控机床 的工作原理 ． １ 数 控机床的工作原理 即为 ， 将控制要 求和 信息 以及反 馈信 息等转化为数字信号 ， 入数 送 控装置处理后输 出控制机械加工过程 。 １ 数控机床 的发展趋势 ． ２
１． ．１高速度 、 ２ 高精度
的实用性 。
Hale Waihona Puke ３ 主轴高速 飞车故 障排除 ： 故障设备 ：国产 Ｃ ６ ４ 数控 车床 ， Ｋ １０ 采用 Ｆ Ｎ Ｃ０ Ｅ数控 系统 。 障现象 ： Ａ Ｕ Ｔ 故 当接通电源 时， 主轴就高速飞车 故障 分析 ：造成 主轴 高速 飞车的原 因有 ： （） 在主轴 电动机 尾部 的测速发 电机故障 ； ） １ 装 （ ２ 激磁 回路故 障 ， 弱磁 电流太 小 ；３速 度设 定错 （） 误：根 据以上分析 ， 在停 电状态 下 ， 用手旋 转测 速发电机 ， 测速发 电机反馈 电压 正常 ， 开机瞬 在 间， 测量激磁 电压也正常 。 而主轴给定 电压测得 为 １． （ ４ ｖ 正常时最高给定电压为± ０ ， ８ １ｖ） 故初步 诊断故 障为 Ｎ Ｃ主板硬件故障。 故障处理 ：改主板上给定 电压 有关 的电路 较多 ， 除电阻 、 电容 、 二极管等常规元 件外 ， 还有 很多集成电路 ，不可能把所有有关 的线路 一一 分割 ， 试验 。 由于给定输 出为 ｌ８ ， 进行 但 ＜ Ｖ 因此 电动机损坏 的结果 。 怀疑是 １ Ｖ电源通过元件加到了输出上。由于 ５ ２ 由于数控 机床是 多种尖端 技术 的结 合 无该 系统主板 的原理 图等 资料 ， ． ２ 采用最 基本的 ５ 体， 因此数 控机床的维修工作不能 随意而为之 ， 测电阻的方法 ，从外到里逐 个元件测量对 １ Ｖ 因为那样可能导致机床 的故 障范 围扩 大。数控 电源的电阻值 ， 最终发现一块运放损坏 ， 出 其输 机床维修： 作可大致分为 以下几个步骤 ： １ ： 与 １ Ｖ短接 。更换后运行正常。 ５
数控机床与维修第02章
1．滚珠丝杠副的组成
数控机床与维修第02章
图2.28 滚珠丝杠副 1—反向器；2—螺母；3—丝杠；4—滚珠
数控机床与维修第02章
2．滚珠丝杠副结构特征
单圆弧型面如图2.29（a）所示 双圆弧型面如图2.29（b）所示
数控机床与维修第02章
（a）单圆弧
（b）双圆弧 图2.29 螺纹滚道型面
再见，see you again
2020/11/21
数控机床与维修第02章
主运动、展成运动和进给运动分别由 伺服电动机驱动 。
数控机床与维修第02章
2.4.2 立式钻床
1．机床组成 2．机床运动 3．主轴部件及平衡机构
数控机床与维修第02章
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图 2 27 主 轴 部 件 和 平 衡 机 构 图
数控机床与维修第02章
2.5 滚珠丝杠和滚动导轨
滚珠丝杠副可以将旋转运动变为直线运动 。
图2.31 内循环示意图 1—凸键；2、3—反向键
数控机床与维修第02章
双螺母垫片调隙式结构
图2.32 双螺母垫片调隙式结构
数控机床与维修第02章
双螺母螺纹调隙式结构
图2.33 双螺母螺纹调隙式结构 1、2—锁紧螺母
数控机床与维修第02章
双螺母齿差调隙式结构
图2.34 双螺母齿差调隙式结构
数控机床与维修第02章
3．滚珠丝杆副的安装结构
一般有3种形式，分别为 固定—自由式、 固定—支撑式 和固定—固定式。
数控机床与维修第02章
4．滚珠丝杠副的参数
公称直径d0 导程L。 丝杠螺纹大径d 丝杠螺纹小径d1 螺母螺纹大径D 螺母螺纹小径D1
5．滚珠丝杠副的精度等级和标注方法
数控机床的维护与常见故障分析
数控机床的维护与常见故障分析一、维护方法：1.保持机床的清洁：定期清洁数控机床的内部和外部零部件，清除灰尘、油污等。
使用台垫和防尘罩等装置保护机床免受污染。
2.定期润滑：定期给数控机床的轴承、齿轮和导轨等润滑部位添加润滑油，确保其正常运转和减少磨损。
3.检查电气系统：定期检查数控机床的电气系统，包括电源、电缆和接线是否有损坏或松动现象，以及检查各个电子元件的工作情况。
4.校准系统：定期对数控机床的各个系统进行校准，确保数控程序的准确性和机床的精度。
5.保养刀具：定期对数控机床的刀具进行修整、研磨和更换，以保证其切削性能和寿命。
二、常见故障及解决方法：1.数控系统故障：数控系统是数控机床的核心部件，常见故障包括程序错误、硬件故障和软件故障等。
解决方法是检查程序是否正确，重新输入正确的程序；检查硬件设备是否损坏，修复或更换故障设备；检查软件配置和参数设置，调整或重新安装软件。
2.电气故障：包括电源故障、电机故障和电缆故障等。
解决方法是检查电源输入和输出是否正常，修复或更换故障电源；检查电机的绝缘状况和接线是否正确，修理或更换故障电机；检查电缆的连接是否牢固，修复或更换故障电缆。
3.机械故障：包括导轨磨损、齿轮损坏和传动带松动等。
解决方法是对导轨进行调整或更换；修理或更换损坏的齿轮；紧固松动的传动带或更换磨损的传动带。
4.润滑故障：润滑故障可能导致机床的运转不稳定和零件的磨损。
解决方法是检查润滑系统的工作情况，保证润滑油的供给量符合要求；检查润滑系统的滤芯、滤网等部件是否干净，清洗或更换。
5.气动故障：气动故障可能导致数控机床的气动元件无法正常工作。
解决方法是检查气源的压力是否符合要求，调整或更换压力；检查气动元件的连接和密封是否正常，修理或更换故障元件。
总结：数控机床的维护工作是确保其正常运行的重要保障。
通过定期清洁、润滑和校准，可以延长数控机床的使用寿命。
对于常见故障，及时发现并采取正确的解决方法，可以尽快恢复机床的正常工作。
GSK 数控机床维修手册( 第四篇机床维修介绍)
4.1 机床连接图介绍 4.1.1 系统连线图 ……………………………………………………………………………………？ 4.1.2 接口说明…………………………………………………………………………………………？ 4.1.3 接口信号定义及连接 ……………………………………………………………………………？
3.3 主轴故障分析…………………………………………………………………………………………………………………………………？ 3.5 维修案例分析……………………………………………………………………………………………？
3.5.1 启动主轴电源跳闸………………………………………………………………………………？ 3.5.2 正转跳闸，反转、高、低速正常使用……………………………………………………………？ 3.5.3 反转跳闸，正转、高、低速正常使用……………………………………………………………？ 3.5.4 启动高速跳闸，但正转、反转、低速正常使用…………………………………………………？ 3.5.5 启动低速跳闸，但正转、反转、高速正常使用…………………………………………………？ 3.5.6 启动主轴，主轴不旋转…………………………………………………………………………？ 3.5.7 停主轴时电源跳闸………………………………………………………………………………？ 3.5.8 主轴变频功能无效………………………………………………………………………………？ 3.5.9 变频主轴启动、停止时间过长…………………………………………………………………？ 3.5.10 主轴启动、停止变频器出现过电流报警………………………………………………………？ 3.5.11 变频主轴刹车时间过长………………………………………………………………………？ 3.5.12 主轴转速不对…………………………………………………………………………………？ 3.5.13 主轴转速不对，输入与实际显示转速波动大…………………………………………………？ 3.5.14 车螺纹乱牙……………………………………………………………………………………？ 3.5.15 加工螺纹螺距不对……………………………………………………………………………？ 3.5.16 加工螺纹大小头………………………………………………………………………………？ 3.5.17 加工螺纹光洁度不好 ，毛刺多………………………………………………………………？ 3.5.18 主轴自动换档 M43 换档正常,但 M41、M42 都不能正常换档…………………………………？ 3.5.19 气压卡盘夹紧时主轴不转，放松时候主轴转…………………………………………………？ 3.5.20 按主轴正转键时，主轴停止；按主轴停止键时，主轴正转……………………………………？
2024-数控机床机械部件诊断及维护(二)
一、进给部件的故障诊断与维护
1．进给传动系统
§5数控机床机械部件诊断及维护〔二〕
§5数控机床机械部件诊断及维护〔二〕
§5数控机床机械部件诊断及维护〔二〕
齿形带
齿形带—1
齿形带—2
齿形带—3
按ESC退出
齿形带—4
§5数控机床机械部件诊断及维护〔二〕
2、对进给传动系统的要求
(4)滚珠丝杠螺母副的支承
按ESC退出
滚柱轴承
承载能力小，轴向刚度低 适用于短丝杠
适用于较长丝杠
适用于较长丝杠 有助于提高刚度
4.数控机床进给系统及传动元件的故障诊断与排除 〔1〕滚珠丝杠螺母副故障诊断与排除
4.数控机床进给系统及传动元件的故障诊断与排除
〔2〕维修实例
数控机床某轴回参考点时，开始以回参考点速度V1快速向参考点 靠近，但不能减速，而是一直以V1速度向前移动，直到碰到行程 限位开关紧急停止，请分析故障产生的可能原因？
• 简单、刚性好、装卸方 便、可靠
• 调整困难 ，调整精度不 高螺纹预紧方式• 用键限制螺母在螺母座 内的转动。调整时，拧 动圆螺母将螺母沿轴向 移动一定距离，在消除 间隙之后用圆螺母将其 锁紧。
• 简单紧凑，调整方便， 但调整精度较差，且易 于松动
齿差预紧方式 • 螺母1和2的凸缘上各制
有一个圆柱外齿轮，两 个齿轮的齿数相差一个 齿，两个内齿圈3和4与 外齿轮齿数分别相同， 并用预紧螺钉和销钉固 定在螺母座的两端。调 整时先将内齿圈取下， 根据间隙的大小调整两 个螺母1、2分别向相同 的方向转过一个或多个 齿，使两个螺母在轴向 移近了相应的距离到达 调整间隙和预紧的目地。
(4)滚珠丝杠螺母副的支承
数控机床机械部分的维护与保养
数控机床机械部分的维护与保养数控机床机械部分的维护与保养主要包括：机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。
1. 主轴部件的维护与保养主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件，主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。
数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。
首先，良好的润滑效果，可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命；为此，在操作使用中要注意到：低速时，采用油脂、油液循环润滑；高速时采用油雾、油气润滑方式。
但是，在采用油脂润滑时，主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10％，切忌随意填满，因为油脂过多，会加剧主轴发热。
对于油液循环润滑，在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱，看油量是否充足，如果油量不够，则应及时添加润滑油；同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
为了保证主轴有良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统，用液压泵强力供油润滑，使用油温控制器控制油箱油液温度。
高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑，每加一次油脂可以使用7～10年。
新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升，还要减少轴承内外圈的温差，以保证主轴热变形小。
常见主轴润滑方式有两种，油气润滑方式近似于油雾润滑方式，但油雾润滑方式是连续供给油雾，而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中，这样既实现了油雾润滑，又避免了油雾太多而污染周围空气。
喷注润滑方式是用较大流量的恒温油（每个轴承3～4L/min）喷注到主轴轴承，以达到润滑、冷却的目的。
这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油，而不是自然回流。
同时，还要采用专用的大容量高精度恒温油箱，油温变动控制在±0.5℃。
第二，主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热，有效控制热源为主。
第三，主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件，还要防止润滑油的泄漏。
主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。
《数控机床维修与维护》 (2)
进行多次自动交换动作，达到正确无误后紧固各有关螺钉。
4
仔细检查数控系统和PLC装置中的参数设定值是否符合随机资料中的规定数据，然后试验各
主要操作功能、安全措施和常用指令执行情况等。
5
检查辅助功能及附件是否正常工作。
数控机床的选购、安装、调试及验收
— 19 —
模块二 数控机床的安装与调试
五、 机床试运行
在机床出厂前设定好，无需用户重新设定，但
设定系统参数，包括设定PC（PLC）等
对照参数表进行一次核对还是必要的。显示已
参 数 的
参数的目的，是当数控装置与机床相连接时， 能使机床具有最佳的工作性能。即使是同一种
存入系统存储器参数的方法，随各类数控系统 而异，大多数可以通过按压MDI/CRT单元上
设 定
随后再用手动进给，以低速移动各轴，并使它 们碰到超程限位开关，以检查超程限位是否有效， 数控系统在超程时是否发出报警。最后还应进行一 次返回基准点动作，看用手动回基准点是否正确。 机床的基准点是机床进行加工和程序编制的基准位 置，因此，必须检查有无基准点功能以及每次返回 基准点的位置是否完全一致。
如果以上试验没发现什么问题，说明设备基 本正常，可以进行机床几何精度的精调和试运行。
油管、气管连接时要特别防止异物从接口进入管路，电缆和管路连接
完毕后，要做好各管线的就位固定，安装好防护罩壳，保证外观整齐。
数控机床的选购、安装、调试及验收
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模块二 数控机床的安装与调试
二、 数控系统的连接和调整
1 外部电缆的连接
数控系统外部电缆的连接是指数控装置 与MDI/CRT单元、强电柜、机床操作面板、 进给伺服电动机和主轴电动机动力线、反馈信 号线等的连接，这些连接必须符合随机提供的 连接手册规定，最后还要进行地线连接。
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第二章数控机床机械部件的维护与维修
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
（1）机械部件的常见故障 机械故障是在机床运转过程中出现的，
即不是指数控设备运转不起来，而是在运转 过程中出现不正常的现象。常见的机械故障 是多种多样的，这里介绍一些具有共性的部 件故障。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
4、减速撞块的检查调整 维修人员还应检查机床各运动轴返回参考
原点的各减速撞块固定螺钉是否松动，如果 松动，应将其紧固。螺钉紧固后， 数控机床 的对应点可能会产生漂移，应对有关参数进 行调整，使原点恢复原位置。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识 二、机械部件常见故障的处理
数控机床的机械故障与数控系统故障有 着内在联系，熟悉机械故障的诊断与排除方 法对数控机床的诊断与维护很有帮助。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
1、数控机床机械故障类型
（1）功能型故障。功能型故障主要指工件 加工精度方面的故障，表现在加工精度不稳 定，加工误差大，运动方向误差大，工件表 面粗糙。
（2）动作型故障。动作型故障主要指机床 各执行部件的动作故障，如主轴不转动、液 压变速不灵活、机械手动作故障、工件或刀 具夹不紧或松不开以及刀库转位定位不准确 等。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
由于采用电气调速，主轴箱内部结构比 较简单。可能出现故障的部分有自动拉紧刀 柄装置、自动变档装置及主轴运动精度的保 持性等。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
3）自动换刀装置（ATC）的故障
自动换刀装置已在加工中心和车削中心 等数控机床上大量配置，就目前水平而言， 有50%以上的机床故障都与该装置有关。主 要表现在：刀库运动故障，定位误差过大， 机械手夹持刀柄不稳定，机械手运动误差过 大等，这些故障最后都造成换刀动作卡住， 整机停维护与维修的基本知识
5、液压系统的检查调整 每年应定期清洗液压油过滤装置，检查
液压油的油质，液压油如果失效变质应及时 更换；检查所用液压油是否为所要求的品牌 或经验证确认可代替的品牌；每年检查并调 整一次主轴箱平衡缸的压力，使其符合要求。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
3、各运动轴精度的检查调整
数控机床在使用一段时间后，因物理磨损 或机械变形，会使其精度发生变化，因此， 有必要对各运动轴的精度进行检查、调整。 维修人员每年应对数控机床的安装精度检测 一次，如果精度超过机床允许值，应进行调 整。或使用数控机床的参数对反向间隙、丝 杠螺距误差等进行补偿，直到精度符合要求， 并做出详细记录，存档备查。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
数控机床机械故障主要表现为传动噪音 大、加工精度差、运动阻力大，机械部件不 动作、机械部件损坏等。润滑不良，液压、 气动系统的管路堵塞和密封不良，是机械部 分发生故障的常见原因。数控机床机械部件 的维护和保养是减少机械部分故障的重要措 施，数控机床机械部件的维修是数控机床维 修中的重要内容。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
2、机床各运动轴传动链的检查调整 维修人员每年应对数控机床各运动轴的
传动链进行一次检查，主要检查导轨镶块的 间隙、滚珠丝杠的预紧是否合适，联轴器各 锁紧螺钉是否松动，同步齿形带是否松动或 磨损， 齿轮传动间隙是否需要调整等。同时， 还应检查主轴箱平衡块的链条是否磨损，并 对其进行润滑。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
（2）精密诊断技术 精密诊断技术是根据简易诊断中提出的疑
难故障，由专职故障诊断人员利用先进手段 进行精确的定量检测分析，找出故障位置、 原因和数据，以确定应采取的最合理的修理 方法。
一般情况下，首先应采用简易诊断技术 来诊断机床的现实状态，只有对那些在简易 诊断中提出疑难问题的机床才进行精密诊断， 这样使用两种诊断技术最为经济有效。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
3、机械部分常见故障的处理
在机械故障出现以前，一般通过精心维 护、保养来延长机件的寿命。当故障发生以 后，则视故障情况进行处理。如故障为一般 轻微的故障，则可通过精心调整来解决，如 调整配合间隙、液（气）动压力及流量、轴 承及滚珠丝杠的预紧力等。对于已造成损坏 或已经丧失功能的机械零部件，则要通过修 复或更换的办法来解决。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
1、日常维护保养 操作者在每班加工结束后，应清扫干净
散落在工作台、导轨、防护罩等处的切屑； 在工作时注意检查排屑器是否正常，以免造 成切屑堆积，损坏防护罩，危及滚珠丝杠与 导轨的寿命；在工作结束前，应将各伺服轴 移离原点约30cm后停机。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
5、液压系统的检查调整
应每周检查液压系统压力有无变化，如有 变化则应查明原因，并将其调整至机床所要 求的范围内；在操作过程中，应注意观察刀 具自动交换系统、托盘自动交换系统等部件 的工作是否正常，油箱内油位是否在允许的 范围内，油温是否正常，冷却风扇是否正常 运转；每月应定期清扫液压油冷却器风扇上 的尘土；
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
（1）简易诊断技术。 简易诊断技术也称为机械检测技术，又称
为实用诊断技术，是由维修人员使用一般的 检查工具或通过问、看、听、触、嗅等对机 床进行故障诊断。简易诊断技术能快速测定 故障部位，监测劣化部位，从而选择有疑难 问题的故障进行精密诊断。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
数控机床维修技术
第二章 数控机床机械部件的维护 与维修
第二章 数控机床机械部件的维护 与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识 第二节 主轴部件的维护与维修 第三节 滚珠丝杠螺母副的维护与维修 第四节 刀库及换刀装置的维护与维修 第五节 导轨副的维护与维修 第六节 液压与气动系统的维护与维修 第七节 数控机床启、停运动故障
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
“看” 即要善于观察现场，具体问题具体分 析。看的内容有：查看机床转动部位及油箱 里油的颜色是否变样；看转速有无异常；看 工件；看变形，主要观察机床的传动轴、滚 珠丝杠是否变形；看直径大的带轮和齿轮的 端面是否跳动。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
（3）使用型故障。使用型故障主要指因使 用不当引起的故障，如由过载引起的机件损 坏、撞车等。
（4）结构型故障。结构型故障主要是指主 轴发热，主轴箱噪声大，切削时产生振动等。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
2、数控机床机械故障诊断方法
第一节 机械部件维护与维修的基本知识 “触” 即用手感来判别机床的故障，如温升、 振动、伤痕和波纹、爬行以及松紧等。轻微 的振动、肉眼看不清的伤痕和波纹凭手感即 能迅速判断。
“嗅” 即用嗅觉来诊断。由于剧烈摩擦或电 器元件绝缘破损短路，使附着的油脂或其他 可燃物质发生氧化蒸发或燃烧产生油烟气、 焦煳气等异味，应用嗅觉诊断的方法效果较 好。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
一、机械部件的检查调试
数控机床的机械结构较普通机床更简单， 但其对精度、高度、热稳定性等的要求，则 比普通机床高得多。数控机床的机械部件是 指将电动机的旋转运动变为工作台的直线运 动的整个机械传动链及附属机构，包括齿轮 减速装置、滚珠丝杠副、导轨、工作台、刀 库及换刀装置、液压和气动系统等，使得数 控机床机械部件维护的面更广了。为了保证 整机的正常工作，机床本体的维护保养应引 起足够的重视。
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
5、液压系统的检查调整
液压传动系统在数控机床中占有很重要 的地位，加工中心的自动交换系统、托盘自 动交换系统、主轴箱的平衡、主轴箱齿轮的 变挡以及回转工作台的夹紧等一般都采用液 压系统来实现。由于液压系统工作时及机床 运动过程中的振动、液压油温度的变化，使 液压系统的压力、液压元件的工作状态、液 压油的质量特性都发生变化，从而影响机床 的工作稳定性，因此，在使用一段时间后应 对液压系统进行调整。
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
6、气动系统的检查调整
气动系统一般用于主轴锥孔及刀具的清洁， 有时也用于刀具自动交换系统和工件夹具中。 气源一般通过过滤、调压、润滑三个装置后， 将干净且带有油雾的压缩空气供给机床使用。 应每天检查压缩空气的压力是否正常；过滤 器需要手动排水的，夏季应两天排一次，冬 季一周排一次；每月检查润滑器内的润滑油 是否用完，及时添加规定品牌的润滑油。
第二章数控机床机械部件的维护与维修
第一节 机械部件维护与维修的基本知识
7、润滑部分的检查调整
对加工中心的自润滑单元，润滑工应每周定期 加油一次，找出耗油量的规律，发现供油量减少时 应及时通知维修人员检修。操作者应随时注意CRT 显示器上的运动轴监控画面，发现电流增大等异常 现象时，及时通知维修人员维修。维修人员每年应 进行一次润滑油分配装置的检查，发现油路堵塞或 漏油应及时疏通或修复。有的加工中心的主轴轴承 和旋转工作台的润滑也使用自动润滑单元，有的则 单独润滑，对这些润滑部位，也应注意检查调整。