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。

一、数控机床CK6150/1000的有关参数

1.1数控车床CK6150/1000主要技术指标

系统要求：华中世纪星HNC-22T

1.型号：CK6150/1000。

2.床身上最大工件回转直径：≥Φ500mm。

3.拖板上最大工件回转直径：≥Φ290mm。

4.最大工件长度：1000mm。

5.最大车削长度：≥850mm。

6.主轴转速范围(变频)：44r/min～2000r/mm。

7.主轴通孔直径：≥52mm

8.主轴电机功率：≥7.5kW。

9.进给快移速度：X向6m/min； Z向8m/min。

10.进给电机扭矩(功率)：X向7Nm；Z向7Nm。

11.定位精度(全程)：X向0.03；Z向0.04。

12.重复定位精度：X向 0.012；Z向0.016。

13.尾架套筒内孔锥度：莫氏5号。

14.脉冲当量： 0.001mm

15.最高加工精度：IT6

16.表面粗糙度： Ra1.6

17.刀架：（统一立式四工位刀架）

刀杆截面尺寸：25mm×25mm

18.电柜散热方式：轴流风扇/热交换器

19.机床运动部件带自动润滑装置

20.系统带RS232通讯接口

21.冷却泵电机功率：≥110W

22.机床密封各处不得漏油

23.床身宽度：≥390mm。

24.整机噪声≤80db(A)。

25.双开门全封闭防护.

附件配置:机床使用说明书、机床电器控制图、操作系统说明书、维修说明书一套、三爪卡盘、卡盘座（配正反转卡爪各一付）、机床配套地脚螺栓、防震垫铁）、死顶尖及顶尖变径套（与本机配套）各一付、配备与机床相应的维护扳手、螺丝刀、油枪、等一套

用户采用六工位刀架，需另增加下列配件：端面夹持刀座:2付;钻头套筒(Φ20, Φ25, Φ32各1付);外径刀座(含垫片):6付，镗孔夹持刀座:3付;镗孔刀套筒(Φ8, Φ10, Φ12, Φ16, Φ20, Φ25, Φ32各2付)，随机配套工具箱：1个，与数控系统相匹配的DNC连接线每台一根。

图1-1 CK6150/1000型数控车床

二、数控机床故障诊断

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数控机床故障诊断的一般步骤

无论是处于哪一个故障期，数控机床故障诊断的一般步骤都是相同的。

当数控机床发生故障时，除非出现危险及数控机床或人身安全的紧急情况，

一般不要关断电源，要尽可能地保持机床原来的状态不变，并对出现的一些

信号和现象做好记录，这主要包括：

①故障现象的详细记录

②故障发生的操作方式及内容

③故障号及故障指示灯的显示内容

④故障发生时机床各部分的状态与位置

有无其他偶然因素，如突然停电、外线电压波动较大、打雷、某部位进

水等。数控机床一旦发生故障，首先要沉着冷静，根据故障情况进行全面的

分析，确定查找故障源的方法和手段，然后有计划、有目的地一步步仔细检查，切不可急于动手，凭着看到的部分现象和主观臆断乱查一通。

故障诊断一般按下列步骤进行。

(1)详细了解故障情况。例如，当数控机床发生颤振、振动或超调现象时，

要弄清楚是发生在全部轴还是某一轴；如果是某一轴，是全程还是某一位置；

是一运动就发生还是仅在快速、进给状态某速度、加速或减速的某个状态下

发生。为了进一步了解故障情况，要对数控机床进行初步检查，并着重检查