第3章数控机床机械结构的故障诊断与维修
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。
数控机床机械部分的故障诊断及维修
维修 要 领 ： 查 抄 改 换 主 轴 轴 承 轴 承 磨 耗 严 重会 直接 影 响 加 工 工 件 的尺 寸精 度和 工 件 外 貌 光 洁 度 调 整 轴 承 间 隙调 整 垫 的 厚 度 ， 使 主 轴 的轴 向跳 动 和 径 向跳 动 达 到 最 佳状 况 。 ２ ． ２ 进 给 部 门 ２ ． ２ ． １ 导 轨 的 效 用 是 用 来 支 撑 和 引导 运 动 部 件 ，按 给 定 的 标 的 目的做往复 直线运 动的在 数控机床的进给传动体系 中，常 见的导轨 般有骨碌 导轨 、静压 导轨和 滑动导轨等如果导轨呈现妨碍 ，主要
机械与设备
数控机床机 械部 分的故障诊 断及维修
赵 宏 轩广进
（ 中捷机床有 限公司技术 部 ）
【 摘 要】 随 着数控机床 的技 术不断 改进 ，机械 结构设 计的不
寸 不稳 定 。
断创 新 ，数 控 机 床 的 机 械 部 分 较 为 复 杂 ， 包括 主 轴 部 门 、进 给 部 门 等 。本 文着重对这两大部分的故障情况和维修要领进行 了介绍 。
提高运动精度；
（ ３ ）贴塑导轨要包管贴塑杰 出，无破损 ； （ ４ ）导轨 与 导轨 之 间 的 间 隙不 能存 有 赃 物 ，必 须 要 有 杰 出 的防 护装 配； （ ５ ）静 压 导 轨 应 有 一 套 过 淋 成 效 杰 出 的 供 油 体 系 ； （ ６）定时、定量、精确、的给每个运动部位润滑杰出 。 ２ ． ２ ． ２ 丝 杠 传 动 ， 数 控 机 床 基 本 上 都 接 纳 了滚 珠 丝 杠 传 动 ，在 进 给 部 门 ， 滚 珠 丝 杠 的 刚 性 、 安 装 质 量 和 丝 杠 与丝 母 的 间 隙 直 接 影 响活塞加 工的精 度与尺寸 ，选择合适 的滚珠丝杠 ，调 整消 除传动间 隙可 以容或 减少 产品加工的误差常见 的机械妨碍有轴 向间隙过大、 丝 杠 转 动 有 沉 点等 。 维修要领 ： （ １ ）轴 向间 隙过大查抄调整丝杠 的轴 向间隙 ，丝杠两真个支撑 轴承是否杰 出，调整轴承预紧螺母 ， 使 丝杠 的轴 向间隙在 ０ ． ０ １ ａ ｒ ｍ以 内，包管传 动精度对 于滚 珠丝杠螺距的累积误差 ，凡 是接 纳间隙赔 偿 的办法举行螺距赔偿 。 （ ２ ）丝杠转动有沉点：查抄 丝杠 支撑和床 身连接 是否松 动和 丝 杠支撑轴承是否损坏 ， 定期 清 洗 滚 珠 丝 杠 上 的 费 旧油 脂 和 杂 物 切 屑 。 （ ３ ）测 量 丝 杠 与传 动 机 电 主 轴 的 同轴 度 是 否 及 格 ， 制 止 过分 的 弯 曲负载 ，最好使用柔性联轴器 。 （ ４ ） 每天定 时定量做好杰 出的润滑 是包管滚珠丝杠精度 的维护 办法 。 ２ ． ２ ． ３ 扭转刀库 的品类不 外乎有两类，一类是机械传动 ，一类 是液压传动 ，液压传动体 式格 局，即接纳液压马达、 电磁 阀、流量 控制阀等来驱动刀库 的运转 。液压 压力的稳定和换 向阀的灵敏是液 压刀库正常运作强有力 的保证 。机械传 动刀库是路程经过过程机 电 扭转，经联轴器动员蜗轮蜗杆扭转 ，使 聚散 盘转动动员刀库 ，扭转 刀库一般呈现的机械障碍是刀库扭转不到位、刀库不转动等 。
数控机床故障诊断及维修
精选文档数控机床故障诊疗与维修实训报告系别：班级：姓名：学号：实训时间：.精选文档实训内容项目一主轴传动系统的故障维修与养护任务一变频主轴常有故障维修与养护任务二伺服主轴常有故障与养护项目二进给传动系统的故障维修与养护任务一超程故障维修任务二进给系统电气故障维修项目三数控系统的故障维修与养护任务一数据传输与备份任务二机床没法回参照点故障维修任务三参数设置项目四数控机床电气控制故障维修与养护任务一数控车床电气故障清除与养护项目五数控机床的安装与调试任务一滚珠丝杆的安装与调试任务二编码器的安装任务三数控机床性能调试.精选文档项目一主轴传动系统的故障维修与养护一实训目的认识变频主轴的构成熟习主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法能够进行变频主轴常有故障维修二实训设施THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置图1-1THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其余协助功能模块和十字滑台等构成，经过此设施进行项目训练，能查验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流交流能力、职业修养和安全意识等。
.精选文档三变频主轴常有故障维修与养护1．变频器的功能、连结与调试1）变频器操作面板说明图1-2变频器操作面板2）端子接线操作说明图1-3变频器接线端子图3）参数设置方法.精选文档（1）恢复参数为出厂值设置步骤操作显示1电源接通时显示的监督器画面2按PU键，进入PU运转模式PU显示灯亮EXT3按MODE键，进入参数设定模式P04旋转旋钮，将参数编号设定为ALLC ALLC5按SET键，读取目前的设定值。
06旋转旋钮，将值设定为117按SET键确立闪耀（2）改正参数的设定值设置步骤操作显示电源接通时显示的监督器画面0．00PU按EXT键，进入PU运转模式PU显示灯亮按MODE键，进入参数设定模式P0旋转旋钮，将参数编号设定为P1P1按SET键，读取目前的设定值。
数控机床故障诊断与维修教案
数控机床故障诊断与维修第一章：数控机床概述1.1 课程简介本章主要介绍数控机床的基本概念、分类、特点和应用范围。
使学生了解数控机床的发展历程，掌握数控机床的基本组成和原理，为后续故障诊断与维修课程打下基础。
1.2 教学目标了解数控机床的基本概念和分类掌握数控机床的特点和应用范围掌握数控机床的基本组成和原理1.3 教学内容1.3.1 数控机床的基本概念和分类数控机床的定义数控机床的分类1.3.2 数控机床的特点和应用范围数控机床的特点数控机床的应用范围1.3.3 数控机床的基本组成和原理数控机床的基本组成数控机床的工作原理1.4 教学方法讲授法案例分析法1.5 教学评价课堂问答课后作业第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 课程简介本章主要介绍数控机床故障诊断与维修的基本原理，包括故障诊断的方法、故障类型及维修策略。
使学生掌握故障诊断与维修的基本思路，提高数控机床的维护能力。
2.2 教学目标掌握数控机床故障诊断与维修的基本原理了解故障诊断的方法掌握故障类型及维修策略2.3 教学内容2.3.1 数控机床故障诊断与维修的基本原理故障诊断与维修的意义故障诊断与维修的基本原理2.3.2 故障诊断的方法直观诊断法参数诊断法信号诊断法2.3.3 故障类型及维修策略故障类型维修策略2.4 教学方法讲授法案例分析法讨论法2.5 教学评价课堂问答课后作业小组讨论第三章：数控机床电气系统故障诊断与维修3.1 课程简介本章主要介绍数控机床电气系统故障诊断与维修的方法和技巧。
使学生掌握电气系统故障诊断与维修的基本流程，提高数控机床电气系统维修能力。
3.2 教学目标掌握数控机床电气系统故障诊断与维修的方法和技巧熟悉电气系统故障诊断与维修的基本流程3.3 教学内容3.3.1 数控机床电气系统故障诊断与维修方法故障诊断与维修的一般方法电气系统故障诊断与维修的特殊方法3.3.2 电气系统故障诊断与维修的基本流程故障诊断与维修的准备工作故障诊断与维修的实施步骤故障诊断与维修的注意事项3.4 教学方法讲授法案例分析法实践操作法3.5 教学评价课堂问答课后作业实践操作评分第四章：数控机床机械系统故障诊断与维修4.1 课程简介本章主要介绍数控机床机械系统故障诊断与维修的方法和技巧。
数控机床故障诊断与维修方法(PPT35页)
数控机床故障诊断与维修方法 一般由于工作电压偏低或偏高；
数控系统通电后，系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查，如CPU ，RAM，ROM等芯片，I/O口及监控软件，如果正 常，将进入正常操作界面。 数控机床故障诊断与维护特点和必要性 数控机床故障诊断与维修方法 分析 在查维修手册该报警为CPU 处理出错。 是可能出现上述故障的.
故障排出
• 可通过强压交流接触器的衔铁，观察刀架 是否转动。如果转动，则主电路没有问题。
• 如果不转动，则要去检查主电路，可以通 过用万用表的电压法去测量。
• 也可以通过观察直流继电器，在接受信号 时，指示灯是否会亮，如果不亮，则直流 继电器无法接受到系统的信号。此时可去 测量该信号线的通断或是否松焊。
电气故障排出方法
• 一般来说，正常使用的数控机床，不会出 现很大的电气故障。当出现故障时，系统 或变频器、伺服驱动器都会有对应的提示， 此时我们可以参考系统说明书，变频器的 说明和伺服驱动的说明书，找到对应的报 警信息，做到有针对性的排出故障。
以下为数控机床的常用的故障诊断方法
• 第一节 故障诊断的常用方法
电气故障
• 电气故障是指电气控制系统出现的故障， 主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、 CRT显示器、电源模块、机床控制元件以 及检测开关的故障等。这部分的故障是数 控机床的常见故障，应该引起足够的重视。
• 我们重点来讲解电气故障。
电气故障的排出方法
为了更好地排出电气故障，我们最好能够理 解数控机床是如何进行电气线路安装的， 能够分析其电气原理图，这样对故障排出 很有帮助。
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、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
《数控机床故障诊断与维修》授课教案
《数控机床故障诊断与维修》授课教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成与工作原理1.3 数控机床的分类与应用领域1.4 数控机床的优缺点及发展趋势第二章：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与步骤2.3 故障诊断与维修的技术指标2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床常见故障类型及原因3.1 机械故障3.2 电气故障3.3 软件故障3.4 人为故障3.5 故障排查与分析方法第四章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备4.1 常用工具的使用方法与注意事项4.2 常用设备的功能与使用方法4.3 维修设备的选择与配置第五章：数控机床故障诊断与维修实践操作5.1 故障案例分析与解析5.2 故障诊断与维修的操作步骤与技巧5.3 故障诊断与维修的实践训练5.4 故障诊断与维修的注意事项与安全规范第六章：数控系统的故障诊断与维修6.1 数控系统的基本构成与功能6.2 数控系统的故障类型与诊断方法6.3 数控系统的故障维修技术与流程6.4 数控系统维修案例分析第七章：伺服系统的故障诊断与维修7.1 伺服系统的基本原理与结构7.2 伺服系统的故障类型与原因7.3 伺服系统的故障诊断与维修方法7.4 伺服系统维修案例分析第八章：数控机床机械结构的故障诊断与维修8.1 数控机床机械结构的基本组成8.2 机械结构故障的类型与原因8.3 机械结构故障的诊断与维修方法8.4 机械结构维修案例分析第九章：数控机床电气系统的故障诊断与维修9.1 数控机床电气系统的基本构成9.2 电气系统故障的类型与原因9.3 电气系统故障的诊断与维修方法9.4 电气系统维修案例分析第十章：数控机床故障诊断与维修的综合训练10.1 故障诊断与维修的综合流程10.2 综合训练案例及解决方案10.3 故障诊断与维修的实践技能提升10.4 故障诊断与维修的未来发展趋势第十一章：数控机床故障诊断与维修的现代技术11.1 在故障诊断与维修中的应用11.2 数据分析和大数据在故障诊断与维修中的应用11.3 云计算和物联网在数控机床故障诊断与维修中的应用11.4 增材制造技术在维修过程中的应用第十二章：数控机床故障诊断与维修的先进工具与设备12.1 先进故障诊断工具的使用方法12.2 精密测量设备在故障诊断与维修中的应用12.3 高效维修工具与设备的选择与使用12.4 虚拟现实和增强现实技术在培训中的应用第十三章：数控机床故障诊断与维修的安全与环保13.1 故障诊断与维修过程中的安全规范13.2 故障诊断与维修中的个人防护装备13.3 数控机床故障诊断与维修的环境保护13.4 事故应急预案的制定与实施第十四章：数控机床故障诊断与维修的案例分析14.1 典型故障案例的诊断与维修过程14.2 故障案例分析与经验总结14.3 故障诊断与维修的案例讨论与交流14.4 故障诊断与维修案例库的建立与管理第十五章：数控机床故障诊断与维修的未来展望15.1 数控机床技术发展的趋势15.2 故障诊断与维修技术的发展方向15.3 行业标准和规范的发展15.4 教育与培训的重要性及发展重点和难点解析本文主要介绍了《数控机床故障诊断与维修》的授课教案，内容涵盖了数控机床的基本概念、故障诊断与维修的原理、常见故障类型及原因、故障诊断与维修的工具与设备、实践操作以及现代技术和先进工具在故障诊断与维修中的应用等多个方面。
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。
数控机床机械结构的故障诊断及维护PPT学习教案
(3) 滚珠丝杠副的润滑
（4）支承轴承的定期检查
2．滚珠丝杠副的故障诊断
滚珠丝杠副的常见故障诊断及排除方法见表6-3。
第11页/共36页
第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
序号
故障现象
故障原因
排除方法
丝杠支承轴承的压盖压合情况不 好
调整轴承压盖，使其压紧轴承端面
1
滚珠丝杠 副噪声
丝杠支承轴承可能破损 电动机与丝杠联轴器松动
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
类型 实用诊 断方法
现代诊 断方法
诊断方法 听、摸、看、
问、嗅 振动监测
噪声谱分析
温度监测
裂纹监测 非破坏性检测
原理及特征
应用
借用简单工具、仪器，如百分表、水准仪、光学仪等检测； 通过人的感官，直接观察形貌、声音、温度、颜色 和气味的变化，根据经验来诊断。
6．4．3 同步齿形带传动副 数控机床进给系统最常用的同步齿形带结构其工作面有梯形齿和圆弧齿两种，其中梯形齿同
步带最为常用。 同步齿形带传动综合了带传动和链传动的优点，运动平稳，吸震好，噪声小。缺点是对中心
距要求高，带和带轮制造工艺复杂，安装要求高。 同步齿形带传动的主要失效形式是皮带的疲劳断裂、带齿剪切，以及同步皮带两侧和带齿的
通过磁性探伤法、超声波法、电阻法、声发射法等观察零 件内部机体的裂纹缺陷。
疲劳裂缝可导致重大事故，测量不 同性质材料的裂纹应采用不 同的方法
使用探伤仪观察内部机体的缺陷，如裂纹等
用于机体内部的缺陷的检测
第3页/共36页
第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
6．3主传动系统与主轴部件的故障诊断及维护
数控机床常见的机械故障诊断与维修实例
数控机床常见的机械故障诊断与维修实例
1.电机故障：
故障现象：主轴电机反转或转速不能正常调节。
诊断方法：使用万用表测量主轴电机绕组的绝缘电阻，电阻值小于10兆欧时表示绕组内有短路，需更换电机或维修绕组。
维修方法：更换或维修主轴电机。
2.伺服驱动器故障：
故障现象：工作状态不稳定，起动过程中出现抖动、振动。
诊断方法：使用万用表测试伺服驱动器的主电源和控制信号电路。
若电压稳定且电流正常，则可能是驱动器内部故障。
此时可对伺服驱动器进行清洁清理，更换损坏的元件，或更换整个驱动器。
维修方法：更换损坏的元件。
3.导轨滑块故障：
故障现象：导轨滑块工作时出现异常噪声，导轨滑块滑动不畅。
诊断方法：观察导轨滑块表面是否磨损，是否存在异物卡在导轨滑块内部。
如发现表面磨损或异物卡住，可进行更换或清洁。
维修方法：更换或清洁导轨滑块。
4.传感器故障：
故障现象：传感器反应不敏感或不准确。
诊断方法：使用万用表测试传感器的电压信号和线路接触情况。
若信号弱或线路接触不良，则可以重新连接线路或更换传感器。
若传感器内部元件受损，需更换整个传感器。
维修方法：重新连接线路或更换传感器。
C系统故障：
故障现象：CNC系统启动失败或运行出现异常。
诊断方法：使用故障诊断软件对CNC系统进行诊断，或通过现象分析进行问题定位。
根据诊断结果，可尝试重新启动或重新安装CNC系统。
维修方法：重新启动或重新安装CNC系统。
（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。
数控机床常见故障诊断及维修
数控机床常见故障诊断及维修数控机床是一种集自动控制、计算机、微电子、伺服驱动、精密机械等技术于一身的高技术产物。
一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停机，影响生产。
所以，如何正确维护设备和出现故障时迅速诊断，确定故障部位，及时排除解决，保证正常使用，是保障生产正常进行的必不可少的工作。
1 数控机床故障诊断原则1.1 先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。
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，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
2 数控机床常见故障分析根据数控机床的构成，工作原理和特点，将常见的故障部位及故障现象分析如下。
2.1 数控系统故障2.1.1 位置环这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。
它具有很高的工作频度，并与外部设备相联接，容易发生故障。
常见的故障有：①位控环报警：可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏。
②不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。
③测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
2.1.2 电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
数控机床系统故障诊断与维修
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 3122数控机床系统故障诊断与维修文／许新伟 王庆民当数控机床发生故障时，要能够迅速定位，进行维修，尽快恢复生产。
如何维护好这些设备，是摆在每位维修人员面前的难题。
维修工作人员应具备高度的责任心与良好的职业道德，经过相关培训，掌握数控、驱动及ＰＬＣ原理，懂得ＣＮＣ编程和编程语言，并且具有较强的操作能力。
在维修手段上，应备好常用备品、配件。
一、数控系统的故障诊断１．报警处理（１）系统报警。
数控系统发生故障时，一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统相关手册中都有详细的报警号、报警内容和处理方法，维修人员可根据警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
（２）机床报警和操作信息。
根据机床的电气特点，应用ＰＬＣ程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。
２．故障诊断（１）仪器测量法。
系统发生故障后，采用常规电工检测仪器、工具，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测判断故障所在，用可编程控制器进行ＰＬＣ中断状态分析，或者检查接口信号。
（２）诊断备件替换法。
电路的集成规模越来越大，技术越来越复杂。
有时，很难把故障定位到一个很小的区域，可以根据模块的功能与故障现象，用诊断备件替换。
（３）利用系统的自诊断功能。
现代数控系统，尤其是全功能数控，具有很强的自诊断能力，通过实施监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，做出相应的动作，避免事故发生。
３．用诊断程序进行故障诊断所谓诊断程序，就是对数控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件。
当数控机床发生故障时，可利用该程序诊断出故障源所在范围或具体位置。
二、数控系统的常见故障分析１．位置环常见故障包括：位控环报警，可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏；不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
第3章国产广州GSK系统数控机床的故障诊断与维修
2.技术性能
3.2.1 GSK980T数控系统连接框图
3.2广州GSK980T数控系统连接
1.接口位置布局 2.接口说明 （1）XS2电源接口（+5V、+24V、+12V、-12V、0V）， 分别用于系统及接口电源。 （2）XS30、XS31分别为X、Z轴驱动接口（D型插座15 芯孔）。 （3）XS32主轴编码器接口（增量式脉冲编码器1024线、 15芯D型插座孔）。 （4）XS36通用PC机接口（RS232口、9芯D型插座孔）。 （5）XS37变频器摸拟接口（0～10V、9芯D型插座针）。 （6）XS38手轮接口（9芯D型插座针）。 （7）XS39、XS40输型插座针）。 3.连接框图
开始
重点、难点
1.了解广州GSK980T、GSK990Mi系统数 控机床的特点。 2.掌握广州GSK980T数控系统连接方法、 数控系统的故障诊断表和报警表。 3.熟悉GSK990Mi数控系统宏指令编程和故 障诊断的方法。 4.熟练掌握广州GSK系统数控机床的故障 诊断与维修。
3.1广州GSK系统数控机床概述 3.2广州GSK980T数控系统连接 3.3机床调试 3.4 GSK980T数控系统的诊断表 3.5 GSK980T数控系统报警表
3.6 GSK990Mi数控系统宏指令编程的 故障诊断
在铣床编程时，可能会遇到一些报警信息，提示 词法、语法出现错误，这往往是由于在数控编程时， 违反GSK990Mi数控系统的编码规则 。 1.规则数字 （1）GSK990Mi系统对2；2.；0.2；00.2；.2等类似 的数字都认为是规则数字。 （2）GSK990Mi系统把“+”和“-”定义为规则数字， 都认为是合法数字 （3）为了输入方便，在表示小于1的小数时，允许把 小数点前的0省略掉 （4）除此以外，其他形式的数字均为非规则数字。
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项目一 数控机床的机械知识概述
三、数控机床机械结构的主要特点和要求
1.高静、动刚度 机床的刚度是指在切削力和其他力的作用下，反抗变形的
项目一 数控机床的机械知识概述
一、常见数控机床类型
1.数控车床 (1)普通数控车床。普通数控车床是机械制造业拥有量较多
的一种车床，通常称之为经济型数控车床，图3-1为CK6140
经济型数控车床外形图。
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项目一 数控机床的机械知识概述
(2)全机能数控车床。图3-2所示为45°倾斜床身的数控车床 (去掉外壳等零部件)，具有回轮式刀塔，使用滚动导轨支承 刀塔溜板，通常称之为全机能数控车床。 (3)车削加工中心。车削加工中心是性能最好的数控车床，
需要。
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项目一 数控机床的机械知识概述
数控机床不仅要求有很高的加工精度、加工效率以及稳定 的加工质量，而且还要求加工时能工序集中，一机多用，这 就要求数控机床的机械结构不仅要有较好的刚度和抗振性， 还要尽量减少热变形和运动部件的摩擦产生温差引起的热负
载。数控机床要充分满足工艺复合化和功能集成化的要求。
气动、润滑、冷却以及防护、排屑等装置。
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(5)刀库、刀架及自动换刀装置。 (6)自动托盘交换装置。 (7)实现工作回转、分度定位的装置和附件，如回转工作台。 (8)特殊功能装置，如刀具破损检测、精度检测和监控装置 等。
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项目一 数控机床的机械知识概述
2.数控机床的功能和性能对机械结构的影响 数控机床为了体现自身的特点，在功能和性能上较普通机 床有很大的增强和提高，正是由于功能和性能的变化，数控 机床的机械结构在不断发展中也发生了重大变革。
数控机床是按数控系统给出的指令自动地进行加工的，与
普通机床在加工过程中需要人手动进行操作、调整的情况大 不相同，这就要求数控机床的机械结构要适应自动化控制的
为扩展机床的工艺范围，其上配备有多种动力铣头(角度铣头、 直角铣头和加长铣头等)，根据加工过程需要，可以自动更换。
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项目一 数控机床的机械知识概述
二、数控机床机械结构的基本组成
数控机床就其机械结构的组成而言，始终是处于一个逐步 发展变化的过程中。早期的数控机床主要是对普通机床的进 给系统进行了革新和改造，因此，早期数控机床的外形和结 构与普通机床基本相同。
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项目一 数控机床的机械知识概述
强迫振动是在各种动态力(如高速回转部件的不平衡力，高 速往复运动部件的换向冲击力，断续切削时变动的切削力等) 作用下被迫产生的振动。如振源频率与机床某主要部件(如主 轴部件、床身)的某一振型的固有频率重合，还将发生共振。
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(3)机床基础件(又称机床大件)，通常指床身、底座、立柱、 滑座、工作台等，它们是整台机床的基础和框架，其功用是 支承机床本体的其他零部件，并保证这些零部件在工作时或 者固定在基础件上，或者在它的导轨上运动。
(4)实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、
常用作精加工使用，其床身均为倾斜结构。
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项目一 数控机床的机械知识概述
2.数控镗铣床 (1)数控铣床。数控铣床为三轴控制加工机床，与数控车床 不同，其主运动由定尺寸刀具完成，加工过程所需的运动轨 迹由X、Y、Z三轴共同运动实现，如图3-3所示。
(2)镗铣加工中心。图3-4所示为FH4000卧式镗铣加工中心，
第3章 数控机床机械结构的故障诊 断与维修
项目一 项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 维修
数控机床的机械知识概述 数控机床机械故障诊断方法 主传动系统的诊断与维修 进给传动系统故障的诊断及维修 导轨副故障的诊断与维修 液压与气动系统故障诊断及维修 刀库及自动换刀装置故障诊断及
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项目一 数控机床的机械知识概述
近30年来，由于计算机、自动控制、信息处理、传感器、 动力元件以及新材料等技术的飞速发展，以及为适应高产率 的需要，数控机床的机械结构已从初期对普通机床局部结构 的改进，逐步发展到形成数控机床的独特机械结构。
1.机械结构基本组成
(1)主传动系统，其功用是实现主运动。 (2)进给系统，其功用是实现进给运动。
化进行近似计算，计算结果往往与实际相差很大，故只能作
定性分析的参考。即使采用有限元法来进行计算，通常仍需 对模型、实物或类似的样机进行试验、分析和对比以确定合 理的结构方案。
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项目一 数控机床的机械知识概述
但一般来说，对普通机床和同类型的数控机床在刚度方面 的要求是一致的，只是要求的程度应该是有差异的。数控机 床为获得高效率而具有的大功率和高速度，使它所承受的各 种外力负载情况更加恶劣，而且对加工过程的自动化也使得
能力。机床在静态力(如运动部件和工作的自重)作用下所表
现的刚度称为机床的静刚度，机床在动态力(如切削力、驱动 力、加速和减速所引起的惯性力、摩擦阻力等)作用下所表现 的刚度称为机床的动刚度。
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项目一 数控机床的机械知识概述
由于机床机械结构的情况复杂，一般很难对机床的结构刚 度进行精确的理论计算，设计者往往只能对部分构件(如轴、 丝杠等)用计算方法求算其刚度，而对于床身、立柱、工作台 等零部件的弯曲和扭转变形、接合面的接触变形等，只能简
加工误差无法由人工干预来修正和补偿。所以数控机床的变
形对加工精度的影响会更为严重。为保证数控机床在自动化、 高效率的切削条件下获得稳定的高精度，其机械结构往往要 求具有更高的抗振性。有标准规定数控机床的刚度系数应比 类似的普通机床高50%。
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项目一 数控机床的机械知识概述
2.良好的抗振性 机床工作时可能产生两种形态的振动:强迫振动和自激振动。 机床的抗振性指的就是机床抵抗这两种振动的能力。