第一章 数控机床故障诊断与维修的意义
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。
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。
数控机床系统故障诊断与维修
数控机床系统故障诊断与维修摘要：本文主要介绍了数控机床系统故障诊断与维修相关的知识。
首先，介绍了数控机床的基本概念和应用领域。
然后，探讨了数控机床系统的结构和工作原理，重点介绍了数控系统的主要组成部分。
接着，讨论了数控机床故障的分类和诊断方法。
最后，介绍了数控机床故障维修的基本步骤和注意事项。
关键词：数控机床；系统结构；故障分类；诊断方法；维修步骤正文：一、数控机床的基本概念和应用领域数控机床是一种利用数字控制技术实现数控运动的机床，它可以实现高精度、高效率、高自动化的加工过程。
数控机床广泛应用于航空航天、汽车、电子、微电子、光学等制造领域，成为现代工业生产的重要装备之一。
二、数控机床系统的结构和工作原理数控机床系统主要由数控系统、电气系统、机械系统、液压系统组成。
其中，数控系统是整个系统的核心，它控制着机床的运动、加工和现场控制等操作。
电气系统负责调节机床的电气信号和电动机的转速、转向等参数。
机械系统则是机床的机械部分，包括工作台、主轴、进给机构等。
液压系统主要是用来控制机床液压元件的工作。
三、数控机床故障的分类和诊断方法数控机床的故障分类主要包括电气故障、机械故障、液压故障、数控系统故障等。
诊断方法一般分为四个步骤：信息采集、现象分析、故障定位、原因分析。
四、数控机床故障维修的基本步骤和注意事项数控机床故障维修一般分为五个步骤：现场查看、设备检查、故障排除、恢复正常加工、故障分析。
在进行维修时，需要注意安全措施、操作规程、使用工具等，以避免二次故障的发生。
综上所述，数控机床系统故障诊断与维修是数控技术应用过程中不可避免的一部分，只有熟练掌握故障诊断和维修技巧，才能更好地保障生产效率和质量，为工业现代化做出积极贡献。
五、数控机床系统故障维修的总结与展望数控机床作为现代制造业的重要装备，已成为实现高精度、高效率、高自动化生产的关键技术。
然而，由于其复杂的结构和工作原理，故障和维修也成为了其使用和维护过程中难以避免的问题。
第一章机电设备维修与故障诊断
1.3 数控机床维修的方法与步骤
例4：替换法
在机床的运行过程中，X轴运行正常，Z轴出现故障，并且报跟踪误 差过大，图a是正常时的接线图，为了判断具体故障原因，进行如图 b对调现在运行系统，（1）如果此时X轴不能正常运行，Z轴能正常 运行可以得出什么结论？（2）如果对调后，Z轴依然有故障，说明 什么？（3）如果判断故障不是出现在数控系统上，进行如图c对调 现在运行系统，此时如果X轴不能正常运行，Z轴能正常运行，可以 得出什么结论？
1.1 数控机床维修与调试的意义
1.1.1 数控机床维修与调试的必要性
数控机床是集光、机、电、气、液、信息处理等为一体的复 杂而庞大的系统，包括数控系统、伺服系统、可编程控制器、 精密机械、模拟、数字、电力电子、电机拖动、液压与气动、 传感器与检测、网络通信等技术。数控机床具有高精度、高 效率、高适应性的特点，适用于多品种、中小批量精密复杂 零件的加工。
(3)专家诊断系统 专家诊断系统又称智能诊断系统。它将专业技术人员、专家
的知识和维修技术人员的经验整理出来，运用推理的方法编 制成计算机故障诊断程序库。专家诊断系统主要包括知识库 和推理机两部分。
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1.3 数控机床维修的方法与步骤
(4)神经网络诊断
神经网络理论是在现代神经科 学研究成果的基础上发展起来的， 神经网络由许多并行的功能单元 组成，这些单元类似于生物神经 系统的单元，神经网络反映了人 脑功能的若干特性，是一种抽象 的数学模型，神经网络的特点是 信息的分布式存储和并行协同处 理，它有很强的容错性和适应性， 善于联想、综合和推广。
数控机床故障诊断与维护-PPT
➢ 主轴性能
手动操作—高、中、低三挡转速连续进行 五次正、反转的起动、停止，检验其动作的 灵活性和可靠性。观察功率变化。
MDI方式—转速由低到高，允差±10%。 观察机床的振动以及2H高速运行温升情况。
主轴准停—五次正、反转的起动、停止， 检验其动作的灵活性和可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 进给性能
手动操作—高、中、低速进给和快速移动 的起动、停止、点动的灵活性和可靠性。一 级增量运行方式的误差。
MDI方式—快速移动（G00）和进给（G01) 速度，允差±5%。
软/硬限位—可靠性。
回原点—可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 自动换刀功能
手动/自动操作—通过手动和M06T指令自 动运行，检验换刀的可靠性、准确性、灵活 性和平稳性
第二章 数控机床的验收及检测
2.2.2 系统的连接(以FANUC-0I系统为例)
➢ 控制单元主板与I/O LINK
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元主板与串行主轴及伺服轴的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与显示单元的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与内装I/O卡的连接
刀具交换时间—测定换刀时间是否符合要求
➢ 机床噪声
主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于 85分贝。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 润滑装置 检查可靠性、泄露状况、油温、润滑点的 油量分配。
➢ 气、液装置 密封性、可调整性、工作状态
➢ 电气装置 ➢ 数控装置 ➢ 附属装置-冷却、排屑等
第二章 数控机床的验收及检测
第一章 绪论
1.3.2 故障的分类
数控机床故障诊断与维修第2版习题答案
数控机床故障诊断与维修第2版习题答案《数控机床故障诊断与维修》第2版练习与思考题及答案第1章练习与思考题1(见书30页)1-1 数控机床故障诊断与维修的意义是什么？答：在许多⾏业中，数控机床均处在关键⼯作岗位的关键⼯序上，若出现故障后不能及时修复，将直接影响企业的⽣产率和产品质量，会对⽣产单位带来巨⼤的损失。
所以熟悉和掌握数控机床的故障诊断与维修技术、及时排除故障是⾮常重要的。
1-2什么是平均⽆故障⼯作时间？什么是平均有效度？答：平均⽆故障时间是指数控机床在使⽤中两次故障间隔的平均时间，即总故障次数总的⼯作时间=MTBF 答：平均有效度是对数控设备正常⼯作概率进⾏综合评价的指标，它是指⼀台可维修数控机床在某⼀段时间内维持其性能的概率，即MTTRMTBF MTBF A +=1-3数控系统故障如何分类？答：1．从故障的起因分类2．从故障的时间分类3．从故障的发⽣状态分类4．按故障的影响程度分类5．按故障的严重程度分类6．按故障的性质分类1-4数控机床常⽤的故障诊断与维修的⽅法有哪些？故障诊断的⼀般步骤是什么？答：1．常规⽅法（1）直观法（2）⾃诊断功能法（3）功能程序测试法（4）交换法（5）转移法（6）参数检查法（6）参数检查法（7）测量⽐较法（8）敲击法（9）局部升温（10）原理分析法2．先进⽅法（1）远程诊断（2）⾃修复系统（3）专家诊断系统答：1．故障的调查与分析2．电⽓维修与故障的排除3．维修排故后的总结提⾼⼯作1-5数控机床故障诊断常⽤的⼯具有哪些？各有什么⽤途？答：1．万⽤表测量电压、电流、电阻及⾳频电平等多种电参量。
2．逻辑夹逻辑夹是⼀种测试数字电路的⼯具。
3．逻辑笔测试输出信号相对固定于⾼电位或低电位的逻辑门电路。
4．逻辑脉冲发⽣器在测试电路时，如果被测试电路的信号不变，或是有脉冲信号产⽣时，可以使⽤逻辑脉冲发⽣器将受控制的脉冲信号送⾄电路中。
5．电流跟踪器电流跟踪器是⼀种便携式检修辅助⼯具，这种辅助测试⼯具可以帮助检修者准确地找出系统电路板中的短路点。
数控机床故障诊断与维护论文
数控机床故障诊断与维护论文目录一、内容概览 (2)1. 数控机床的重要性 (3)2. 故障诊断与维护的必要性 (3)二、数控机床的基本构成及工作原理 (4)1. 数控机床的基本构成 (6)2. 数控机床的工作原理 (7)三、数控机床常见故障类型及特点 (8)1. 机械故障 (10)2. 电气故障 (11)3. 检测与控制系统故障 (12)四、数控机床故障诊断方法与技术 (13)1. 观察法 (14)2. 测量法 (15)3. 逻辑分析法 (16)4. 专家系统辅助诊断 (17)五、数控机床故障维护策略与实践 (19)1. 定期检查与保养 (20)2. 故障预测与计划性维修 (22)3. 精益生产与预防性维护 (23)六、数控机床故障诊断与维护的发展趋势 (25)1. 智能化与自主化 (26)2. 大数据与人工智能的应用 (27)3. 数字化与网络化与服务化 (29)七、结论 (29)一、内容概览本文全面探讨了数控机床故障诊断与维护的各个方面，旨在为读者提供关于数控机床故障检测、诊断及维修技术的综合知识。
文章首先概述了数控机床的工作原理和基本结构，强调了机床在现代制造业中的重要性。
文章详细介绍了数控机床常见故障类型、原因及诊断方法，包括硬件故障、软件故障以及人为操作失误等。
在故障诊断方面，本文重点讨论了基于振动分析、温度检测、电流跟踪等先进的诊断技术，并展示了如何利用这些技术对数控机床进行实时监测和故障预警。
文章还强调了定期维护和保养对于确保数控机床正常运行的重要性，提出了具体的维护计划和注意事项。
在维修方面，本文介绍了多种实用的维修方法和技巧，包括故障隔离、部件更换、系统升级等。
文章还强调了培训和教育在提高数控机床维护水平中的关键作用，建议制造商和用户共同加强相关人员的专业培训。
通过本文的阅读，读者将能够掌握数控机床故障诊断与维护的基本理论和方法，提高设备的稳定性和使用寿命，降低维修成本，从而提升整体生产效率和质量。
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。
数控机床故障诊断与维修技术
第一章现代数控机床故障诊断与维修技术数控系统是数控机床的核心，数控机床根据功能和性能的要求配置不同的数控系统。
目前，我国数控机床行业占主导地位的数控系统有日本FANUC、德国的SIEMENS等公司的数控系统及相关产品。
本书以FANUC系列为例，探讨数控机床故障诊断与维修方法，使读者掌握现代数控机床维修技术。
1.1 FANUC 0i系列数控系统的特点FANUC数控系统以其高质量、低成本、高性能等特点适用于各种机床，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，其中以FANUC公司中档产品0i系列为主要代表。
i代表产品的硬件集成度高，通信功能强，并采用高速矢量控制（HRV 控制），最快的响应时间是62.5us,特别适应加工模具。
现代FANUC系统产品的发展趋势如下图：1-1全功能、可靠性FANUC—OC系列 FANUC-18系统FANUC-OiA系统FANUC-18i FANUC-16i（分离型系统）（一体型系统）FANUC—21i系统 FANUC—OiC图1-1 现代FANUC系统发展趋势0i系列用于中小型加工中心、铣床和车床，车床和铣床的许多有用的CNC 功能包含在一个标准包中提供给用户。
0iC系列数控系统的基本配置如下：･最大控制轴数 4 轴･最大控制主轴电机数 2个･可连接的伺服电机αi S 伺服电机･可连接的主轴电机αi主轴电机･伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)･显示单元 7.2”单色LCD8.4” /10.4”彩色LCD･简单的操作编程支持工具：MANUAL GUIDE 0i･针对磨床的独特控制功能･以太网功能･数据服务器功能FANUC—16i/18I/21i系列是具有网络接口的超小型CNC，CNC控制单元装在LCD显示器后面，主要功能和特点如下：（1）通过使用高速RISC处理器,可以在进行纳米插补的同时,以适合于机床性能的最佳进给速度进给加工。
（2）超高速伺服串行通信(FSSB) 利用光导纤维将CNC控制单元和多个伺服放大器连接起来的高速串行总线，可以实现高速度的数据通信并减少连接电缆。
浅谈数控机床的故障诊断与维护维修技术
浅谈数控机床的故障诊断与维护维修技术Ⅰ、数控机床的认知数控机床(Numerically controlled Machine Too1)采用了计算机数控(computerized Numerical contro1)系统，是集高、精、尖技术于一体，集机、电、光、液于一身的高技术产物，也称为计算机数控机床或CNC机床。
数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
数控机床的特点是对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法；加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；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；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（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；有利于生产管理的现代化数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高；可靠性高。
由于它适于多品种，中小批量的复杂零件的加工，所以其在各个行业受到广泛欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。
但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一体化设备，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能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。
Ⅱ、数控机床的发展趋势当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，以下是关于个性化发展的几大趋势：①复合化数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。
数控机床典型故障分析与维修论文
数控机床典型故障分析与维修论文目录一、内容概要 (3)1. 数控机床的重要性 (3)2. 数控机床故障分析及维修的必要性 (4)二、数控机床的基本构成与工作原理 (5)1. 数控机床的基本构成 (7)1.1 主轴系统 (8)1.2 进给系统 (9)1.3 控制系统 (11)1.4 电气系统 (12)1.5 液压系统 (13)2. 数控机床的工作原理 (15)2.1 加工过程 (16)2.2 控制指令的获取与执行 (16)三、数控机床典型故障分析与维修方法 (18)1. 机械故障分析与维修 (19)1.1 导轨故障分析与维修 (20)1.2 丝杠故障分析与维修 (22)1.3 齿轮故障分析与维修 (23)1.4 液压系统故障分析与维修 (25)2. 电气故障分析与维修 (26)2.1 CPU故障分析与维修 (27)2.2 传感器故障分析与维修 (28)2.3 接口故障分析与维修 (30)2.4 控制软件故障分析与维修 (32)3. 液压系统故障分析与维修 (34)3.1 液压泵故障分析与维修 (35)3.2 液压缸故障分析与维修 (36)3.3 换向阀故障分析与维修 (38)3.4 液压管路故障分析与维修 (39)四、数控机床故障诊断与维修实例 (40)1. 数控机床机械故障诊断与维修实例 (40)1.1 数控车床主轴故障诊断与维修 (42)1.2 数控铣床进给系统故障诊断与维修 (44)1.3 数控加工中心换刀系统故障诊断与维修 (45)2. 数控机床电气故障诊断与维修实例 (47)2.1 数控雕刻机CPU故障诊断与维修 (48)2.2 数控焊接机器人传感器故障诊断与维修 (49)2.3 数控印刷机控制软件故障诊断与维修 (50)3. 数控机床液压系统故障诊断与维修实例 (52)3.1 数控机床液压泵故障诊断与维修 (52)3.2 数控机床液压缸故障诊断与维修 (54)3.3 数控机床换向阀故障诊断与维修 (56)五、结论与展望 (57)一、内容概要本文全面深入地探讨了数控机床在现代制造业中的核心地位以及其常见导致故障的原因，并提供了相应的维修策略和实施步骤。
（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。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
244学术论丛数控机床电气系统的故障诊断与维修黄健辽宁石化职业技术学校摘要：近年来，我国城市化节奏加快，伴随着城市化的进程，相关的数控企业也在突飞猛进之中发生着蜕变。
在专业角度上来讲，数控机床是将电气和机床本身紧密融合，完成了数控机床结构严密、加工产品精巧以及生产高效的特点。
在数控机床内部核心部分就是其控制系统。
该部分结构复杂，零件繁多，如果一旦出现故障，那么整个机床便会失去科学的运行状态，甚至致使整个机器瘫痪。
在进行数控机床维修的过程中，要综合全局进行分析判断，做出准确的故障测评，以便可以及时的排除故障，恢复生产，降低损失。
关键词：数控机床电气系统；故障维修一、数控机床的电气系统特点概述数控机床采用了数控技术，能够更精密且方便的控制机床进行加工工作。
其内部是将计算机、自动化控制、精密测量以及机床设计进行有效结合的机电一体化产品。
我国当代的数控企业发展迅速，电气系统的优点较为突出：安全性、稳定性较高；机器维护方便；控制性较高等。
这些优点结合其电气系统自身所具有的超前性，使得数控机床能够数控机床能够长时间的运转，并且可以灵巧且科学的使用新型组合功能的电气元件，为新型组合功能的电气元件的高效利用提供了有力的保障。
因此数控机床电气系统内部的结构极为复杂，相关的部件易发生磨损，需要及时的做好绝缘防护和科学的保养。
二、数控机床电气系统故障原因剖析2.1电源故障数控机床电气系统在维持科学合理的运行过程中，内部电源发挥着至关重要的作用，电源出现了故障，显而易见的整个机床的运行将会终止。
如果在运行过程中电源出现了故障，机床不仅会停止工作，其内部电气系统会因瞬间的断电而造成不可逆转的损坏。
我国的数控技术虽然较为发达，但往往忽略了电源故障对机器的危害，在电源的设计上欠考虑。
我国的电网具有波动幅度较大以及高次谐波的特点，因而极易造成机床内部电源产生故障。
2.2数控系统位置环故障数控机床的电气系统在无指令的情况下，坐标轴会发生偏移。
数控机床故障的诊断与维修
１２系统有报警显示故障 － １． ． １软件报警显示 的故 障：数控 系统 显示器上显示 出的报警 码 器 。 ２
号和 报警信息即是软件报警显示。 由于数控系统具 有 自诊断功能 ， 一 ２１２脉冲编码器十字联轴 节出现故 障， ．． 可能导致轴转速与检 测 旦检查 出故障 ， 便会按故障的级 别进行处理 ， 同时在显示器上显示报 的 速度 不 同步 需 更 换 联 轴 节 。 警信息和报警号 。软件报警又 可分为 Ｐ Ｃ报警 和 ＮＣ报警 ，前者 Ｌ ２１３测速发 电机 出现故障需要修复或更换测速机。 ．． Ｐ Ｃ报警的报警信息来 自机床制造厂 家编制的报警文本 ，大 制线路板上 ， 并能及时排除修复数控 修改 Ｐ Ｃ程序 ， Ｌ 使用备用接 口替代 出现故障的接 口， 从而排除故障。 机床故障。 ２ 其次略谈数控检测元件的故障诊 断与维修 １１ 电源故障 ：电源故障是数控机 床维修过 程中经常遇到的故 ． 检测元件起着检测各控制轴的速度和位移 的作用， 是数控机床伺
一
０ 引 言 没有理论指导的实践是盲 目的实践，没有 实践 的理论是空洞 的
床 便 可 自动 恢 复 正 常 。 １４ 数 控 装 置 故 障 ： ．
些 常见 问题 。
出现问题 ， 这类故 障必须更换损坏的器件 或者维修后 才能排除故障。
比如一台数控； 床的出现屏幕没有显示这机关报故障 ，而检查机床 中 电气故 障主要 包括 数控装置、 Ｌ Ｐ Ｃ控制器 、 机床控制元件 、 电源 控 制系统的电源模块 输人 电源正常 ， 可在 电源模块 上没有 ５ 电压 ， Ｖ 模块 以及检 测开关的故障等 ， 即是 电气控制 系统 出现 的故 障。数控 说 明 电源 模 块 损 坏 ， 修 后 机 床便 恢 复 正 常 。 维 机床 常见的这部分故障 ， 应该 引起足够 的重视。 当数控机 床系统发 １ Ｌ ． Ｐ Ｃ部分故障 ： ５ 生电气故 障时首先要进行综合 的判 断和 分析 ， 然后通过 必要的实验 １ ． Ｐ Ｃ部 分软件故障 ： ．１ Ｌ ５ 由于 Ｐ Ｃ用户程序编制有 问题 ， Ｌ 在数 与测试 ， 达到确认和排 除故 障的 目的。故障 的诊断与 处理 可以分成 控 机 床 运 行 时 满 足 一定 的 条件 即可 发 生 故 障 。 外 ， Ｌ 另 Ｐ Ｃ用 户程 序 编
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(4) 机床部分
a. 机床安装、使用、操作和维修方面的技 术说明书，其中包括机床的操作面板布 置及其操作，机床电气原理图、布置图 以及接线图。
b. 机床的液压回路图和气动回路图。
(5)其他
a.有关元器件方面的技术资料，如数控设 备所用的元器件清单，备件清单以及各 种通用的元器件手册。维修人员应熟悉 各种常用的元器件。
尤其应引起重视的是，机床各部位标 明的注油点（注油孔）须定时、定量加注润滑 油（剂），这是机床各传动链正常运行的保证。
c.液压、润滑与气动系统的故障现象主要是管路 阻塞和密封不良。
②电气故障。
电气故障分弱电故障与强电故障。
a. 弱电部分主要指CNC装置、 PLC控制器、 CRT 显示器以及伺服单元、输入、输出装置等等电 子电路，这部分又有硬件故障与软件故障之分。
1.3 常见故障分类
数控机床是一种技术复杂的机电一 体化设备，其故障发生的原因一般都比 较复杂，这给故障诊断和排除带来不少 困难。为了便于故障分析和处理，本节 按故障部件、故障性质及故障原因等对 常见故障作了如下分类。
1.3.1 按数控机床发生故障的部件 分类
①主机故障。 数控机床的主机部分，主要包括机
1.2.4 必要的维修用器具
(1). 测量仪器、仪表 万用表 数字转速表 示波器 相序表 常用的长度测量工具
(2) 维修工具 电烙铁; 吸锡器; 螺丝刀； 钳类工具 : 常用的是平头钳、 尖嘴钳、 斜口钳、 剥线钳； 扳手: 大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳 手； 其他: 剪刀、镊子、刷子、吹尘器、清洗盘、 带鳄鱼钳连接线等。
硬件故障主要是指上述各装置的印刷电路板上 的集成电路芯片、分立元件、接插件以及外部 连接组件等等发生的故障。
常见的软件故障有：加工程序出错，系统程序 和参数的改变或丢失、计算机的运算出错等。
1.2.3对维修人员的素质要求
数控设备是技术密集型和知识密集型机电一体化产 品，其技术先进、结构复杂、价格昂贵,在生产上往往 起着关键作用，因此对维修人员有较高的要求。
(1) 专业知识面广
a. 掌握或了解计算机原理、电子技术、电工原理、自动 控制与电机拖动、检测技术、机械传动及机加工工艺 方面的基础知识。
(2) PLC装置部分
a. PLC装置及其编程器的连接、编程、操 作方面的技术说明书.
b. PLC用户程序清单或梯形图. c. I/O地址及意义清单. d. 报警文本以及PLC的外部连接图。
(3) 伺服单元
a. 进给和主轴伺服单元原理、连接、调整 和维修方面的技术说明书.其中包括伺服 单元的电气原理框图和接线图，主要故 障的报警显示，重要的调整点和测试点。
国内开动率仅20－30％，高素质维修人员
1.2 数控机床维修的基本要求
• 1.2.1工作环境要求 • a电子元器件的工作温度一般要求在 40C 45C
• 一下
• b空气流通干净，防灰尘、油雾、金属粉末、 潮湿使元器件之间的电阻下降或短路
• c电压波动，接地电阻要小于4－6欧姆，强电 磁干扰
• 1.2.2日常保养和维护 • 见书上表格
b. 既要懂电、又要懂机。电包括强电和弱电；机包括机、 液、气。维修人员还必须经过数控技术方面的专门学 习和培训，掌握数字控制、伺服驱动及PLC的工作原理， 懂得NC和PLC编程。
(2). 具有专业英语阅读能力。 (3). 勤于学习，善于分析。 (4). 有较强的动手力和实验技能。
a. 应会使用维修所必需的工具、仪表和 仪器。 b. 胆大心细。
第一章 数控机床故障诊断与维 修的意义
1.1 数控机床的基本概念
1.1.1 数控技术与数控机床
数控技术，简称数控 （Numerical Control — NC），是利用数字化信息对机械 运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现 代数控都采用了计算机进行控制，因此也可以 称为计算机数控（Computer Numerical Control – CNC）。
械、润滑、冷却、排屑、液压, 气动与 防护等装置。
常见的主机故障有：因机械安装、调 试及操作使用不当等原因引起的。
a.机械传动故障
b.导轨运动摩擦过大故障。
故障表现为传动噪声大，加工精度差， 运行阻力大. 例如：轴向传动链的挠性联轴器 松动，齿轮、丝杠与轴承缺油，导轨塞铁调整 不当，导轨润滑不良以及系统参数设置不当等 原因均可造成以上故障。
要发挥数控机床的效率，就要求机床开动率高
1、平均无故障工作时间（Mean Time Between Failures,MTBF）MTBF=总工作时间÷总故障次数，两 次故障间隔的平均时间
2、平均修复时间（Mean Time To RepairMTTR）
3、平均有效度A=MTBF/(MTBF+MTTR)…1
b.做好数据和程序的备份十分重要。 c.故障维修记录是一份十分有用的技术资
料。
1.2.6必要的条件 ：
a.对于数控系统的维修，备品备件是一个 必不可少的物质条件。如无备件可调换， “巧媳妇难为无米之炊”。
b.数控系统备件的配制要根据实际情况， 通常一些易损的电气元器件如各种规格 的熔断器、保险丝、开关、电刷，还有 易出故障的大功率模块和印刷电路板等， 均是应当配备的。
数控机床种类繁多，有钻、铣、镗床类、车削类、 磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊 用途的专用机床等等，对于采用数控技术进行控制的 机床，我们称之为数控机床（NC机床）。它是一种综 合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术 和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现 代制造技术的基础。数控机床的水平代表了当前数控 技术的性能、水平和发展方向。
(3) 化学用品 松香、纯酒精、清洁触点用喷剂、润滑油等。
1.2.5 必要的技术资料和技术准备
维修工作做得好坏，排除故障的速 度快慢，主要决定于维修人员对系统 的熟悉程度和运用技术资料的熟练程 度。
(1) 数控装置部分
a.数控装置安装、使用（包括编程）、 操作和维修方面的技术说明书，
b.系统参数的意义及其设定方法， c.装置的自诊断功能和报警清单， d.装置接口的分配及其含义等等。