毕业设计数控机床故障诊断
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
面对未来，我们需要不断学习新知识、掌握新技术，以适应制造业的发展需求
同时，我们也要关注行业动态，积极参与专业培训和研讨会，与同行交流经验，共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展，我们也面临一些挑战
绿色维修：随着环保意识的提高，未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修，降低维修过程中的能源消耗和环境污染，实现绿色维修
远程诊断与维修：随着网络技术的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统，技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断，提供维修建议和技术支持，大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护：通过数据分析和预测模型，对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前，采取相应的维护措施，降低故障发生概率，提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程，结合实际案例进行分析和学习，可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时，随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
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。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
数控机床常见故障的诊断与排除（三篇）
数控机床常见故障的诊断与排除本文针对数控机床伺服系统在加工中心可能出现的如五面体加工中心零点漂移等常见故障的现象进行阐述，并对其产生原因以及解决方案等加以认真分析研究。
随着科技的进步，机床由普通机床逐渐发展为数控机床。
数控机床的伺服系统在机床中起核心作用，但在实际生产中，伺服系统较容易出现故障，占整个数控机床系统的30%以上，其通常会使机床不能正常工作或停机，造成严重后果。
因此，在实际生产过程中，应加强对设备的维护保养，规范操作，确保各项安全。
通常，数控机床的故障主要包括两方面，一是当伺服系统出现故障时，系统会及时报警，在CRT显示屏上会出现诊断程序的报警信息，查阅相关手册得出，这些故障通常发生在电动机脉冲或编码器。
另一方面是操作人员不经意间的人为操作事故，如主轴刀具号地址输送错误、刀具号呼叫信号错误、输入刀具长度错误、编译程序错误等。
伺服系统在排除这两方面故障时，难度较大。
因为有些事故是由伺服系统本身产生的，而有些事故则是受机械、液压、温度等外界因素影响，外界环境也会对伺服系统产生不同程度的影响。
目前，在我厂数控机床中，操作系统通常采用日本的FANUC系统，现对实际生产中，加工中心中出现的常见故障处理进行叙述。
五面体加工中心零点漂移故障故障现象：一台五面体加工中心，近期出现加工坐标系的零点漂移，大大降低了工件的加工精度。
在工件加工时，工件的加工精度时好时坏，有些工件往往达不到其位置度公差要求。
初步认为是机床的几何精度不够造成的，但经测试，排除这一可能性。
仔细分析研究，得到可能是由于温度以及环境的变化造成的。
经统计发现，工件加工的精度较差大多发生在早八点，开机一小时后机床稳定工作。
故障分析原因：早上机床温度较低，油温也低，这就导致了机床的热膨胀不能得到完全的释放，致使工件的加工精度降低。
解决方案：对操作工人进行工作培训，着重强调机床预热对于工件加工精度以及生产效率的重要性，确保机床每天使用前有足够的预热时间。
专题一：数控机床故障与诊断
轨上
图2-7 滚珠导轨的预紧
例9
由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发
现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不 规则的偏差。该数控机床布局如图2-8所示。
图2-8 龙门数控铣削中心
从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸 偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏差所造成。该 机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装臵，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器 的1FT5交流伺服电动机。 1）通过检查Y轴有关位臵参数（如反向间隙、夹紧允许
2）因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引 起的故障。 3）因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障等。
（2）电气控制系统故障
电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”
故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之 分
2．按故障的性质分类
（1）确定性故障
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只 要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生
的故障。
3．按故障的指示形式分类
（1）有报警显示的故障
1）指示灯报警显示
2）显示器报警显示
（2）无报警显示的故障 4．按故障产生的原因分类 （1）数控机床自身故障 （2）数控机床外部故障
1.2
数控机床故障诊断原则
1.先外部后内部 2.先机械后电气
3.先静态后动态
4.先简单后复杂
1.3
数控机床的故障诊断技术
1.5 数控机床维修后的开机调试
1.6 维修调试后的技术处理
练习
1.1 数控机床故障分类
浅谈数控机床的故障分析及清除措施 毕业论文
浅谈数控机床的故障分析及清除措施目录摘要正文一、数控机床简介………………………………………………二、数控机床的维护……………………………………………三、数控机床故障诊断及处理的基本原则……………………四、一般故障的分析方法………………………………………五、主要机械部件故障诊断……………………………………六、液压传动系统故障诊断……………………………………七、数控系统故障诊断…………………………………………八、数控机床机械结构故障分析与清除措施…………………九、数控机床电气系统故障与分析……………………………十、直流伺服系统的故障诊断(分析)与清除措施……………十一、可编程控制器模块的故障诊断与清除措施……………十二、故障分析图与清除措施…………………………………十三、HN-100T数控车床系统参考图……………………………致谢………………………………………………数机床典型故障分析与清除措施摘要数控机床是一种技术含量很高的自动化机床，它集机、电、仪于一体，综合的了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新技术成果。
随着数控车床、数控机床、加工中心等数控加工产品用量的剧增，培养一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维修的应用型人才的日益迫切。
不同的数控机床其数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但在故障诊断分析上却有一定的共性，正是在此基础上对数控机床典型故障进行维修。
本设计共计五部分内容，包括数控机床简单介绍，数控机床出现机械结构故障、电气系统故障、伺服系统故障、可编程控制器模块故障时的现象描述，故障可能产生原因的理论分析。
故障诊断与维修是本设计的重点。
故障分析故障清除本设计是为了能够让维修人员更加快速准确的查出机械故障原因并排除机械故障而进行论文写作的。
当前,高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和技术水平的重要标志之一,成为一个国家在激烈的国际市场上获胜的关键因素.如今,中国已成为制造业大国,但还不是制造业强国我们要从制造业大国走向制造业强国,必须大力发展以数控技术为主的先进制造技术,提高计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的技术水一、数控机床简介数控机床是一种典型的机电一体化产品，能实现机械加工的高速度，高精度和高自动化，代表了机床的发展方向。
数控机床常见故障的诊断与排除
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床在加工过程中常常会遇到各种故障，这些故障会影响加工质量和生产效率。
因此，及时准确地诊断和排除故障是数控机床的关键。
下面将结合常见的数控机床故障，介绍诊断与排除的方法。
一、机床无法开机或无法正常运行故障1.检查电源输入：检查电源线是否插好，电源是否正常供电。
2.检查断路器和保险丝：检查机床的断路器和保险丝，确保其正常工作。
3.检查电源板：检查电源板上的指示灯是否正常亮起，如发现异常则可能是电源板故障。
4.检查控制器：检查控制器连接线是否插好，如有需要则重新插拔控制器连接线。
5.检查电气元件：检查机床内部的电气元件，如接触器、继电器等是否正常工作。
二、机床加工精度降低故障1.检查刀具：检查刀具的磨损情况，如需要则更换或修复刀具。
2.检查导轨：检查导轨是否清洁，如有需要则清洗或润滑导轨。
3.检查轴承：检查轴承是否正常工作，如发现异常则可能是轴承损坏。
4.检查螺杆：检查螺杆是否正常工作，如发现异常则可能是螺杆松动或严重磨损。
5.检查编码器：检查编码器是否工作正常，如发现异常则可能是编码器损坏。
三、机床运行过程中发生振动故障1.检查紧固件：检查机床的各个紧固件是否松动，如需要则重新紧固。
2.检查传动装置：检查传动装置（如皮带、链条等）是否松动或磨损，如发现异常则需要更换或修复。
3.检查电机：检查电机是否正常工作，如发现异常则可能是电机轴承磨损或电机不平衡。
4.检查工件夹持装置：检查工件夹持装置是否正确安装，如发现异常则重新安装。
四、机床液压系统故障1.检查液压油：检查液压系统的液压油是否充足，如不足则需要添加。
2.检查滤芯：检查滤芯是否清洁，如发现污垢则需要更换滤芯。
3.检查液压泵：检查液压泵是否正常工作，如发现异常则可能是泵的密封件损坏。
4.检查液压阀：检查液压阀是否正常工作，如发现异常则可能是阀门堵塞或密封件损坏。
以上仅是数控机床常见故障的诊断与排除的方法的简要介绍，实际上每种故障都需要具体分析具体情况。
机械机床毕业设计53FANUC-0i系统数控机床回参考点故障诊断与分析正文
第1章绪论1.1 数控机床的发展我国于1958年开始研制数控机床，到了60年代末和70年代初，简易的数控线切割机床已在广泛使用。
80年代初，我国引进了国外先进的数控技术，是我国的数控机床在质量和性能上都有了很大提高。
从90年代起，我国已向高档数控机床方向发展。
目前，数控机床的应用越来越广泛，其加工柔性好，精度高，生产效率高，具有很多的优点。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正向以下几个方向发展。
1.1.1 高速化和高精度化为实现高速化和高精度化，今后数控技术的发展如下：①使伺服电动机的位置环、速度环的控制实现数字化，以达到对电动机的高速、高精度控制②采用现代控制理论，减少滞后量提高跟随精度。
③采用高分辨率的位置编码器。
现代高分辨率位置编码器绝对位置的测量可达163840脉冲/转。
④实现多种补偿功能，提高数控机床的加工精度和动态特性。
1.1.2智能化、开放式、网络化21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成，为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等。
简化编程、简化操作方面的智能Array化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。
目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中国的ONC(Open Numerical Control System)等。
数控机床常见故障诊断及排除方法
数控机床常见故障诊断及排除方法不同的数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但随着微电子技术的发展，在故障诊断上有它的共性。
1、数控机床故障诊断原则在故障诊断时应掌握以下原则：（1）先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气和光学为一体的机床，故其故障的发生也会由这四者综合反映出来。
维修人员应先由外向内逐一进行排查。
尽量避免随意地启封、拆卸机床，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
（2）先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统故障的诊断则难度较大些。
在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障，往往可达到事半功倍的效果。
（3）先静后动先在机床断电的静止状态，通过了解、观察测试、分析确认为非破坏性故障后，方可给机床通电。
在运行工况下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可通电。
（4）先简单后复杂当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。
往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。
2、数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。
随着微处理器的不断发展。
诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。
诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。
目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类：1. 启动诊断（Start Up Diagnostics）启动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。
诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。
只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。
否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。
此时启动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。
数控机床故障诊断与维修毕业论文
毕业设计论文姓名韩弋学号 29 班级 13.4 专业题目数控机床的故障分析及消除措施摘要本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。
从数控机床故障诊断的基础内容谈起，介绍数控机床故障规律，故障诊断的一般步骤及方法。
接着讲述数控机床的常见故障，包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。
最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。
从而得知，数控机床维修是一门复杂的技术，要熟悉数控机床的各个部分，理论加实践，提高工作效率。
关键词数控机床故障诊断维修第一章引言数控技术是现代机械制造工业的重要技术装备，也是先进制造技术的基础技术装备。
随着电子技术的不断发展，数控机床在我国的应用越来越广泛，但由于数控机床系统及其复杂，又因大部分具有技术专利，不提供关键的图样和资料，所以数控机床的维修成为了一个难题。
论文将涉及数控机床简单介绍、故障现象描述或给出典型实例、故障的成因的分析和论证、故障诊断过程及消除故障的措施等内容。
本论文将参考相关资料，根据自己的实际工作经验进行编写，力求为广大数控机床维修者提供可借鉴的经验。
第二章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数控机床的故障规律与一般设备相同，数控机床的故障率随时间变化的规律可用图1所示的浴盆曲线表示。
在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为 3 个阶段，即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
数控机床故障诊断的七种方法
数控机床故障诊断的七种方法数控机床是涉及多个应用学科的非常简单的系统，加之数控系统和机床本身的种类繁多，功能各异，不行能找出一种适合全部数控机床、全部类型故障的通用诊断方法。
这里我们仅对一些常用的一般性方法加以介绍，这些方法相互联系，在实际的故障诊断中，对这些方法要综合运用。
1．自诊断功能法现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度，但已经具备了较强的自诊断功能。
能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状况。
一旦发觉特别，马上在CRT上显示报警信息或用发光二极管指示出故障的大致起因。
利用自诊断功能，也能显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而推断出故障发生在机械部分还是数控系统部分。
这个方法是当前修理工作最有效的方法之一。
2．功能程序测试法所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特别功能，如直线定位、圆弧插补、螺旋切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法，编制成一个功能测试程序，输入到数控系统中，然后启动数控系统使之运行，借以检查机床执行这些功能的精确性和牢靠性，进而推断出故障发生的可能缘由。
本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机床加工造成废品但又无报警的状况下，一时难以确定是编程错误还是操作错误，或者是机床故障的缘由，这是一个较好的推断方法。
3．隔离法隔离法是将某些掌握回路断开，从而达到缩小查找故障区域的目的。
例：某加工中心，在JOG方式下，进给平稳，但自动则不正常。
首先要确定是NC故障还是伺服系统故障，先断开伺服速度给定信号，用电池电压作信号，故障照旧，说明NC系统没有问题。
进一步检查是Y轴夹紧装置出了故障。
4．局部升温法CNC系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变差。
当它们尚未完全损坏时，消失的故障会变得时有时无。
这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其老化，以便彻底暴露故障部件。
当然，采纳此法时，肯定要留意元器件的温度参数，不要将原来是好的器件烤坏。
（完整版）设计数控机床故障的诊断和维修毕业论文
（完整版）设计数控机床故障的诊断和维修毕业论文职业技术学院2011届毕业生毕业论文数控机床故障的诊断和维修院系：专业：姓名：学号：提交日期：目录一、摘要二、内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求二、数控机床故障的分类与特点三、数控机床机械结构的故障诊断四、伺服系统的故障诊断五、数控机床电气控制的故障诊断六、数控机床故障诊断及维护的基本要求七、数控机床故障诊断及维护实例三、总结数控机床故障的诊断和维修[一]摘要数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。
[二]内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求1数控机床的故障诊断技术①数控系统自诊断。
开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。
运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。
在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。
脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。
脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。
因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。
数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。
数控机床故障诊断与维护毕业论文
毕业论文（设计）二○ 一三年一月摘要电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。
经济型数控车床在中国的机械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是在加工效率方面也得到了迅速提高。
但是随着机床使用时间的延长,数控机床会出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解决的办法。
………………关键词：数控车床霍尔开关继电器伺服驱ABSTRACTThe development of electronic technology and domestic CNC device makes the development of numerical control device for lower prices, especially economic type NC system price is already reached its lowest point. Economic type NC lathe machining industry in China has been the rapid popularization, causes our country mechanical processing level both in quality or in processing efficiency is also improved rapidly. But with the extension of the time machine, CNC machine tools will appear such or in that way the fault, this paper focuses on the economic type CNC machine tools of the common faults as example, discussed some solutions.………………Key words: Holzer switch relay servo drive in CNC lathe目录第1章绪论1.1 概述 (7)1.1.1 一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象 (7)1.1.2 一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警,换刀超时或没有信号输入 (7)1.1.3 一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧 (8)1.2 稳压电源故障 (8)1.3 系统程序锁故障 (9)1.4 结束语 (9)第二章诊断2.1数控机床的故障诊断技术 (9)2.1.1数控系统自诊断 (9)2.1.2在线诊断和离线 (10)2.2数控机床故障的实用诊断方法诊断 (10)2.2.1诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流 (11)2.2.2诊断技术资料 (11)2.2.3故障处理 (11)2.2.4数控系统故障诊断方法 (11)2.2.5故障诊断应遵循的原则 (11)2.3数控机床故障的类型与特点 (12)第三章维护3.1、主传动链的维护 (13)3.2刀库及换刀装置的维护 (13)3.3液压系统的维护 (14)参考文献 (14)致谢 (14)第1章绪论1.1 概述数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。
数控机床故障诊断一般步骤和常用方法
数控机床故障诊断一般步骤和常用方法数控机床故障诊断一般包括三个步骤：第一个步骤是故障检测。
这是对数控机床进行测试，检查是否存在故障。
第二个步骤是故障判定及隔离。
这个步骤是要判断故障的性质，以缩小产生故障的范围，分离出故障的部件或模块。
第三个步骤是故障定位。
将故障定位到产生故障的模块或元器件，及时排除故障或更换元件。
数控机床故障诊断一般采用追踪法、自诊断、参数检查、替换法、测量法。
（1）追踪法追踪法是指在故障诊断和维修之前，维修人员先要对故障发生的时间、机床的运行状态和故障类型进行详细了解，然后寻找产生故障的各种迹象。
大致步骤如下：①故障发生的时间故障发生的时间和次数；故障的重复性；故障是否在电源接通时出现；环境温度如何；有否雷击，机床附近有无振动源或电磁干扰源。
②机床的运行状态故障发生时机床的运行方式；故障发生时进给坐标轴的速度情况；故障发生时主轴的速度情况；刀具轨迹是否正常；工作台、刀库运行是否正常；辅助设备运行是否正常；机床是否运行新编程序；故障是否发生在子程序；故障是否出现在执行M、S、T代码；故障是否与螺纹加工有关；机床在运行过程中是否改变了工作方式；方式选择开关设定是否正确；速度倍率开关是否设置为零；机床是否处于锁定状态。
③故障类型监视器画面是否正常；监视器是否显示报警及相应的报警号；故障发生之前是否出现过同样的故障；故障发生之前是否维修或调整过机床；是否调整过系统参数。
接下来可以进行停电检查，利用视觉、嗅觉、听觉和触觉寻找产生故障的各种迹象。
例如仔细观察加工零件表面的情况，机械有无碰撞的伤痕，电气柜是否打开，有无切屑进入电气柜，元器件有无烧焦，印刷电路板阻焊层有无因元器件过流过热而烧黄或烧黑，元器件有无松动，电气柜和器件有无焦糊味，部件或元器件是否发热，熔丝是否熔断，电缆有否破裂和损伤，气动系统或液压系统的管路与接头有无泄漏，操作面板上方式开关设定是否正确，电源线和信号线是否分开安装或分开走线，屏蔽线接线是否正确等。
数控机床故障诊断的原则
数控机床故障诊断的原则
数控机床故障诊断的原则主要包括以下几点：
1. 先进行一般性观察：在进行具体的故障诊断之前，必须对数控机床进行一般性的观察，包括检查各种电气连接、传动装置、液压系统和气动系统等。
2. 首先排除简单的问题：在进行故障诊断时，应当先排除一些简单的问题，例如电源是否正常、机床程序是否正确、工作台是否卡住等。
3. 逐步缩小可能的故障范围：在确定故障发生的部位后，应当逐步缩小可能的故障范围，例如确定是机械部件故障还是电气故障。
4. 采用科学的方法进行诊断：在确定故障范围后，应当采用科学的方法进行诊断。
例如可以使用电路图、元器件图、连线图等进行分析和排除故障。
5. 单一故障、多重故障的区分：在进行故障诊断时，必须区分是单一故障还是多重故障。
如果是多重故障，必须从简单的问题开始排查，逐步缩小可能的故障范围。
6. 诊断结果的验证：在故障诊断完成后，必须验证诊断结果是否正确。
例如可以采用测试、试运转等方法来验证诊断结果。
综上所述，数控机床故障诊断的原则是先进行一般性观察，排除简单的问题，逐步缩小可能的故障范围，采用科学的方法进行诊断，区分单一故障和多重故障，最后验证诊断结果。
数控机床常见故障的诊断与排除
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床是一种高精度、高自动化程度的机床，由于其工作环境复杂，操作人员技术水平不一，常常会出现各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法，帮助用户更好地解决问题。
一、数控系统故障的诊断与排除数控系统是数控机床的核心部分，常见故障包括系统启动失败、程序执行错误、轴运动异常等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 系统启动失败故障现象：数控系统无法启动，开机后没有显示屏或显示屏闪烁。
故障原因及处理方法：- 检查电源是否连接正常，检查电源开关是否打开，如果有问题及时修复。
- 检查电源线是否损坏，如有问题及时更换。
- 检查控制柜内部的接线是否松动，如有问题及时重新插拔。
2. 程序执行错误故障现象：数控机床按照程序执行时出现偏差、停止或报错。
故障原因及处理方法：- 检查程序是否正确，查看程序中是否有错误的指令或参数。
- 检查刀具长度和半径是否正确，如不正确需要重新设置。
- 检查工件坐标系和机床坐标系是否正确对应，如出现错位需要修正。
3. 轴运动异常故障现象：数控机床的轴运动不正常，包括速度不稳定、动作迟滞等。
故障原因及处理方法：- 检查伺服系统是否正常，包括伺服驱动器是否损坏、伺服电机是否接触不良等。
如有问题需要修复或更换。
- 检查伺服参数是否正确，如伺服增益、速度环参数等。
如不正确需要重新调整。
- 检查传感器是否正常，如位置传感器或速度传感器是否损坏。
如有问题需要修复或更换。
二、传动系统故障的诊断与排除传动系统是数控机床实现各种运动的关键部分，常见故障包括传动带断裂、滚珠丝杠卡滞等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 传动带断裂故障现象：机床的轴无法运动，传动带松动或断裂。
故障原因及处理方法：- 检查传动带是否过紧或过松，如过紧需要调整松度，如过松需要重新调整紧度。
- 检查传动带是否损坏，如发现传动带断裂需要及时更换。
2. 滚珠丝杠卡滞故障现象：机床的轴运动不顺畅，有卡滞现象。
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航空工业职业技术学院毕业设计题目：数控铣床主运动调试与维修系别：数控工程系专业：数控设备应用与维护姓名：吴棒杰学号： 08352108指导老师：夏罗生摘要电子技术的发展以及国数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。
经济型数控车床在中国的机械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是在加工效率方面也得到了迅速提高。
但是随着机床使用时间的延长,数控机床会出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解决的办法。
【关键词】数控车床霍尔开关继电器伺服驱目录前言1故障1.1换刀装置故障 (5)1.2稳压电源故障 (6)1.3系统程序锁故障 (7)1.4结束语 (7)2诊断2.1数控机床的故障诊断技术 (8)2.1.1数控系统自诊断 (8)2.1.2在线诊断和离线 (8)2.2数控机床故障的实用诊断方法 (8)2.2.1诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流 (8)2.2.2诊断技术资料 (8)2.2.3故障处理 (9)2.2.4数控系统故障诊断方法 (9)2.2.5故障诊断应遵循的原则 (10)2.3数控机床故障的类型与特点 (10)3维护3.1、主传动链的维护 (12)3.2刀库及换刀装置的维护 (12)3.3液压系统的维护 (13)全文总结 (14)致..........................................................................................（15）参考文献 (16)浅谈数控机床故障诊断与维护换刀装置故障数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。
刀换到位后,电机反转缩紧刀架。
在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象1.1.1一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定就是电气方面的故障。
可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给PLC。
对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24V供电正常,GND线路为正常,T1信号线正常。
因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。
解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。
1.1.2一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。
故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。
产生该故障的电气原因有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部损坏;3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。
其中以第三种原因可能性最大。
因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。
结果发现:刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V,其它线路均正常。
以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24V线头脱落,接上后仍无反应。
由此判断应该是该线断线造成故障。
解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。
1.1.3一台配有FANUC-0imate系统机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。
系统报警:换刀超时。
故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。
说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。
在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。
推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。
于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到位。
于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。
再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。
难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。
结果刀架锁紧正常了。
解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。
1.2、稳压电源故障机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。
关机后重新上电故障依旧。
故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以排除机械原因,应该是电气故障引起。
该机床的电器原理图显示,这些失电区域都和24V有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是I/O接口电源,另一个为系统电源。
失电区域都与I/O接口有关,于是打开电气柜观察发现I/O接口稳压电源指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。
由稳压电源的工作原理知道,稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出,以保护电源电路不被损坏。
于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重新上电后电源指示灯亮了。
这说明电源本身没有损坏。
通过分析得知该电源为I/O接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。
沿着输出线号进行检查发现有一根24V+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体。
原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我保护状态,使得操作面板和一些I/O接口继电器供电停止,导致发生以上故障。
至于变频器报警可能24V信号不能到位发出报警。
解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报警解除照明灯也亮了。
1.3、系统程序锁故障一台数控车,配有FANUC-0i-mate系统,无法输入对刀值等参数,不能编辑程序,并伴有报警。
故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发现:与系统锁住时现象一样。
所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决问题。
通过观察故障系统的梯形图发现X56输入点无信号输入,说明这条输入线路断路。
沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落,导致线路无法输入信号,使PLC逻辑关系不正确,才出现以上故障。
解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常,故障消失。
1.4、结束语以上维修案例,可作为类似故障的排除参考。
一般地,对于任何故障,首先是根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头,一个螺钉都会是都会是故障原因,参照之前的操作、维修历史进行分析,能有利于缩小查找围,有利于提高维修的效率。
2、诊断2.1数控机床的故障诊断技术2.1.1数控系统自诊断开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。
运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
2.1.2在线诊断和离线诊断在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。
脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。
脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。
因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。
数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2.2数控机床故障的实用诊断方法2.2.1诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流相序表-可检测直流驱动装置输入电流的相序。
转速表-可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。
钳形电流表-可不断线检测电流。
测振仪-是振动检测中最常用、最基本的仪器。
短路追踪仪-可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。
逻辑测试笔-可测量数字电路的脉冲、电平。
IC测试仪-用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。
工具-弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
2.2.2诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表， PLC 程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。
数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。
一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
2.2.3故障处理故障软故障-由调整、参数设置或操作不当引起硬故障-由数控机床(控制、检测、驱动、液气、机械装置)的硬件失效引起。
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。
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。
2.2.4数控系统故障诊断方法直观法(望闻问切)：问-机床的故障现象、加工状况等看-CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听-异常声响闻-电气元件焦糊味及其它异味摸-发热、振动、接触不良等。
参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。
隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。
同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。
功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
2.2.5故障诊断应遵循的原则第一，先外部后部数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后部的原则，由外向逐一进行检查排除。
第二，先机械后电气首先检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。
第三，先静后动维修人员本身要做到先静后动。
首先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，查阅机床说明书、图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。
数控机床是现代化企业进行生产的一种重要物质基础，是完成生产过程的重要技术手段，强化管理是关键，“防”与“治”的结合是解决数控机床“使用难、维修难”的唯一途径。