机床电气系统排故实例
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数控机床机械系统的日常维护与普通机床相似，只是保养的部 位增多，保养要求较高。表2列出了数控机床机械系统定期维护的 具体内容。
表2-1 数控机床机械系统定期维护表
表2-2 数控机床机械系统定期维护表
二、 数控机床的常见故障及处理
2.1 故障与可靠性 1）．故障 故障是指设备因自身的原因而丧失规定功能的现象。故障的形
(5) 长期闲置的数控机床应定时给机床通电，一般每周一次，
每次2小时。
❖ （6） 定期检查各接触器、继电器，动作正常、接线牢固，检查 接线端子接线、各电缆线无松动破损。
❖ （7） 检查各电机绝缘、各检测开关、各电磁阀等零部件工作正 常。
表1 数控机床电气系统定期维护表
2）. 数控机床机械系统的日常维护
式是多种多样的， 但是故障具有相同的规律即故障规律曲线，如图 1所示。
图1 故障规律曲线
由图1可知，该曲线分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。I区为初期运行 区，此时机床的故障率呈负指数曲线函数，故障率较高，故障原因 大多数是设计、制造和装配缺陷或初期使用操作不当造成的，我们 通常叫它磨合期；Ⅱ区为机床的正常运行区，此时故障率趋近一条 水平线，故障率低，故障原因一般是由操作和维护不良而造成的突 发故障；Ⅲ区为机床的衰老区，此时故障率最大，主要原因是年久 失修及磨损过度造成的。若加强维护，可以延长系统的正常运行区。
电、液基础知识和一定的机械加工实践能力。一名合格的使用人员 应具有熟练的操作技巧及快速理解程序的能力，还应该具备对常见 故障的判断与处理技能。
(2) 机床位置环境要求。机床的位置应远离振源，避免阳光直
射、热辐射、潮湿及气流的影响。数控机床的环境温度应低于30℃，
相对湿度不超过80%。（温州虹桥 慢走丝精度超差 地基）
(3) 电源的要求。数控机床对电源的电压有较高要求，电源的 电压波动必须在允许范围内，并保持相对稳定(一般允许在电压额定 值的85%～110%范围内波动)。
(4) 按机床说明书使用机床。使用机床时，不允许随意改变制造 厂设定的控制系统的参数，不允许随意提高液压系统的压力及更换
机床附件等。（参数设置不当，会使机床不能正常工作，甚至是系 统瘫痪。）
2)．有诊断显示故障和无诊断显示故障
以故障出现时有无自诊断显示，将故障分为有诊断显示故障和无 诊断显示故障。目前数控机床配置的数控系统都有自诊断功能，日本 FANUC公司和德国SIEMENS公司的数控系统都具有几百条报警信号。 有诊断显示的故障一般都与控制部分有关，可根据报警内容，较容易 找到故障原因。有时一些故障虽有诊断显示，但却是由其他原因引起 的。例如由刀库运动误差造成的换刀位置不到位，机械手取刀时中途 卡死，故障报警显示却是机械手换刀位置开关未压合，这时应对刀库 的定位误差进行调整，而不是调整机械手的位置开关。这类报警显示 提供了分析造成故障原因的线索。无诊断显示的故障发生后，往往机 床停在某一位置不能动，甚至手柄操作也失灵，维修人员只能根据出 现故障前后的现象和原理、经验来分析判断，排除故障的难度较大。
1.2 数控机床安全操作规程 在使用数控机床的过程中要严格遵守操作规程。数控机床的操
作规程一般如下：
(1) 操作者必须熟悉机床的功能、性能、结构、传动原理以及 控制，严禁超性能使用。
(2) 使用机床前，应穿好工作服，戴好工作帽。
(3) 工作前，应按规定对机床进行检查，查明电气控制是否正常， 各开关、手柄位置是否在规定位置上，润滑油路是否畅通，油质是 否良好，并按规定加润滑剂。
2)．可靠性
可靠性是指在规定的条件下，数控机床维持无故障工作的能力。 衡量可靠性的指标有如下三个：
(1) 平均无故障时间(MTBF)：是指一台数控机床在使用中两次 ＝ 故障间隔的平均时间。它一般用总工作时间除以总故障次数来计算，
即
总工作时间 MTBF 总故障次数
(2) 平均修复时间(MTFR)：是指数控机床从出现故障至交付正 常使用所用修复时间的平均值。显然，要求这段时间越短越好。
(11) 禁止敲打主轴、顶尖、刀架、导轨、等部件。
1.3 数控机床的维护保养 1）．电气、系统的日常维护
电气、系统的日常维护除按说明书的规定进行外，还应注意以 下几个方面：
(1) 确保数控柜、电器柜的散热通风系统正常；
(2) 定期除尘---伺服驱动；
(3) 定期更换系统后备电池；
(4) 尽量少开电柜门；
(3) 有效度(A)：是指一台可维修的数控机床，在某一段时间内， 维持其性能的概率。它通常用平均无故障时间除以平均无故障时间 与平均修复时间的和来计算，即
A MTBF MTBF MTFR
由此可见，有效度A是一个小于1的数，但越接近1越好。
2.2 故障的分类
1)．系统性故障和随机性故障
以故障出现的必然性和偶然性，将故障分为系统性故障和随机 性故障。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然 出现的故障；随机性故障是指偶然出现的故障。一般随机性故障往 往是由于机械结构的局部松动、错位，控制系统中的元器件出现工 作特性飘移，机床电气元件可靠性下降等原因造成的。这类故障在 同样的条件下只偶然出现一两次，需要反复试验和综合判断才能排 除。
(4) 开机时应先注意液压和气压系统的调整，检查总系统的工作 压力必须在额定范围内，溢流阀、顺序阀、减压阀等调整压力正确。 定期清理气压系统内的杂质和水液，保持清洁和干燥。
(5) 开机后首先机床回零，然后执行机床预热程序，并查看各部 分运转是否正常。
(6) 加工工件前，必须进行加工模拟或试运行，特别是首件加工。 严格检查加工原点、刀具参数、加工参数及运动轨迹，并且要将工件 清理干净，特别注意工件是否固定牢固，调节工具是否已经移开。
数控机床的维护和常见故障处理
一、 数控机床的使用与维护保养 二、 数控机床的常见故障及处理 三、 数控机床常见机械故障 四、 数控机床常见电气故障
一、 数控机床的使用与维护保养
1.1 数控机床的使用要求 使用数控机床时必须注意满足以下要求： (1) 对使用人员的要求。数控机床的使用人员必须具备初步的机、
来自百度文库7) 工作中发生不正常现象或故障时，应立即停机排除，或通 知维修人员检修。
(8) 工作完毕后，应及时清扫机床，并将机床恢复到原始状态， 各开关、手柄放于非工作位置上，切断电源，认真执行好交接班制 度。
(9) 必须严格按照操作步骤操作机床，未经操作者同意，不允 许其他人员私自开动机床。
(10) 按动按键时用力适度，不得用力拍打键盘、按键和显示 屏。
表2-1 数控机床机械系统定期维护表
表2-2 数控机床机械系统定期维护表
二、 数控机床的常见故障及处理
2.1 故障与可靠性 1）．故障 故障是指设备因自身的原因而丧失规定功能的现象。故障的形
(5) 长期闲置的数控机床应定时给机床通电，一般每周一次，
每次2小时。
❖ （6） 定期检查各接触器、继电器，动作正常、接线牢固，检查 接线端子接线、各电缆线无松动破损。
❖ （7） 检查各电机绝缘、各检测开关、各电磁阀等零部件工作正 常。
表1 数控机床电气系统定期维护表
2）. 数控机床机械系统的日常维护
式是多种多样的， 但是故障具有相同的规律即故障规律曲线，如图 1所示。
图1 故障规律曲线
由图1可知，该曲线分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。I区为初期运行 区，此时机床的故障率呈负指数曲线函数，故障率较高，故障原因 大多数是设计、制造和装配缺陷或初期使用操作不当造成的，我们 通常叫它磨合期；Ⅱ区为机床的正常运行区，此时故障率趋近一条 水平线，故障率低，故障原因一般是由操作和维护不良而造成的突 发故障；Ⅲ区为机床的衰老区，此时故障率最大，主要原因是年久 失修及磨损过度造成的。若加强维护，可以延长系统的正常运行区。
电、液基础知识和一定的机械加工实践能力。一名合格的使用人员 应具有熟练的操作技巧及快速理解程序的能力，还应该具备对常见 故障的判断与处理技能。
(2) 机床位置环境要求。机床的位置应远离振源，避免阳光直
射、热辐射、潮湿及气流的影响。数控机床的环境温度应低于30℃，
相对湿度不超过80%。（温州虹桥 慢走丝精度超差 地基）
(3) 电源的要求。数控机床对电源的电压有较高要求，电源的 电压波动必须在允许范围内，并保持相对稳定(一般允许在电压额定 值的85%～110%范围内波动)。
(4) 按机床说明书使用机床。使用机床时，不允许随意改变制造 厂设定的控制系统的参数，不允许随意提高液压系统的压力及更换
机床附件等。（参数设置不当，会使机床不能正常工作，甚至是系 统瘫痪。）
2)．有诊断显示故障和无诊断显示故障
以故障出现时有无自诊断显示，将故障分为有诊断显示故障和无 诊断显示故障。目前数控机床配置的数控系统都有自诊断功能，日本 FANUC公司和德国SIEMENS公司的数控系统都具有几百条报警信号。 有诊断显示的故障一般都与控制部分有关，可根据报警内容，较容易 找到故障原因。有时一些故障虽有诊断显示，但却是由其他原因引起 的。例如由刀库运动误差造成的换刀位置不到位，机械手取刀时中途 卡死，故障报警显示却是机械手换刀位置开关未压合，这时应对刀库 的定位误差进行调整，而不是调整机械手的位置开关。这类报警显示 提供了分析造成故障原因的线索。无诊断显示的故障发生后，往往机 床停在某一位置不能动，甚至手柄操作也失灵，维修人员只能根据出 现故障前后的现象和原理、经验来分析判断，排除故障的难度较大。
1.2 数控机床安全操作规程 在使用数控机床的过程中要严格遵守操作规程。数控机床的操
作规程一般如下：
(1) 操作者必须熟悉机床的功能、性能、结构、传动原理以及 控制，严禁超性能使用。
(2) 使用机床前，应穿好工作服，戴好工作帽。
(3) 工作前，应按规定对机床进行检查，查明电气控制是否正常， 各开关、手柄位置是否在规定位置上，润滑油路是否畅通，油质是 否良好，并按规定加润滑剂。
2)．可靠性
可靠性是指在规定的条件下，数控机床维持无故障工作的能力。 衡量可靠性的指标有如下三个：
(1) 平均无故障时间(MTBF)：是指一台数控机床在使用中两次 ＝ 故障间隔的平均时间。它一般用总工作时间除以总故障次数来计算，
即
总工作时间 MTBF 总故障次数
(2) 平均修复时间(MTFR)：是指数控机床从出现故障至交付正 常使用所用修复时间的平均值。显然，要求这段时间越短越好。
(11) 禁止敲打主轴、顶尖、刀架、导轨、等部件。
1.3 数控机床的维护保养 1）．电气、系统的日常维护
电气、系统的日常维护除按说明书的规定进行外，还应注意以 下几个方面：
(1) 确保数控柜、电器柜的散热通风系统正常；
(2) 定期除尘---伺服驱动；
(3) 定期更换系统后备电池；
(4) 尽量少开电柜门；
(3) 有效度(A)：是指一台可维修的数控机床，在某一段时间内， 维持其性能的概率。它通常用平均无故障时间除以平均无故障时间 与平均修复时间的和来计算，即
A MTBF MTBF MTFR
由此可见，有效度A是一个小于1的数，但越接近1越好。
2.2 故障的分类
1)．系统性故障和随机性故障
以故障出现的必然性和偶然性，将故障分为系统性故障和随机 性故障。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然 出现的故障；随机性故障是指偶然出现的故障。一般随机性故障往 往是由于机械结构的局部松动、错位，控制系统中的元器件出现工 作特性飘移，机床电气元件可靠性下降等原因造成的。这类故障在 同样的条件下只偶然出现一两次，需要反复试验和综合判断才能排 除。
(4) 开机时应先注意液压和气压系统的调整，检查总系统的工作 压力必须在额定范围内，溢流阀、顺序阀、减压阀等调整压力正确。 定期清理气压系统内的杂质和水液，保持清洁和干燥。
(5) 开机后首先机床回零，然后执行机床预热程序，并查看各部 分运转是否正常。
(6) 加工工件前，必须进行加工模拟或试运行，特别是首件加工。 严格检查加工原点、刀具参数、加工参数及运动轨迹，并且要将工件 清理干净，特别注意工件是否固定牢固，调节工具是否已经移开。
数控机床的维护和常见故障处理
一、 数控机床的使用与维护保养 二、 数控机床的常见故障及处理 三、 数控机床常见机械故障 四、 数控机床常见电气故障
一、 数控机床的使用与维护保养
1.1 数控机床的使用要求 使用数控机床时必须注意满足以下要求： (1) 对使用人员的要求。数控机床的使用人员必须具备初步的机、
来自百度文库7) 工作中发生不正常现象或故障时，应立即停机排除，或通 知维修人员检修。
(8) 工作完毕后，应及时清扫机床，并将机床恢复到原始状态， 各开关、手柄放于非工作位置上，切断电源，认真执行好交接班制 度。
(9) 必须严格按照操作步骤操作机床，未经操作者同意，不允 许其他人员私自开动机床。
(10) 按动按键时用力适度，不得用力拍打键盘、按键和显示 屏。