数控机床辅助系统故障维修实例与启示
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收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ０ ０— ３— ９
带上有一缺 口，上面镶嵌一片铁 屑。分析认为 ，由于 同步带被铁屑割破 ，在受拉力时变形较大 ，导致同步 带缺 口处于上半程和下半 程时角速度传感器检测数值 不一致 ，引起速度 检测信号波动 。由于系统要 时刻调 整主轴 电机转速到 目标速度 ，导致主轴速度很难稳定 下来 ，最终影 响加工质量 。更换 皮带并 调整松紧程度 合适后 ，故 障排除 。整个维修过程 简单 ，从检查到维 修完 成 ，只用 了不到 ４ ｉ，但此故障的停机时间却 ０ｍ ｎ 有 ７ ，很大程 度上 影 响 了客 户 当月生 产进 度 的完 ２ｈ 成 。只要维修人员如果有 相应 的理论知识 ，维修此类 故 障应不难 。
１ １ 实例 一 ．
Ｉ 主轴 皮 带轮
码 器
图 １ 某 机 床 主 轴 测 速装 置简 图
可知 ，主轴转速检测精度与同步带 的张紧程度关 系相当密切。如果 同步带过紧 ，则编码器轴承磨损过 快 ；如果过松 ，则测速不准。检查同步带 ，发现同步
某数控车床 ，客户ຫໍສະໝຸດ Baidu修加工螺纹螺距不合格 。到
李 文超 等 ：数控机床辅助 系统故障维修实例 与启示
・１ ５・ ２
位 ， 由液 压 缸 驱 动 拨 叉 ，拨 动 齿 轮 换 挡 ，分 别对 应 从 ｌ— ６ ０的 ４个 转 速 区 间 。一 次 客 户 公 司报 修 该 公 司 ２ ０ 的一 台此 型 数 控 车 床 发 生 换 挡 故 障 ，机 床 只 能 在 Ｍ１ 、 Ｍ３两个 挡 位 之 间 切 换 ，当 输 入 Ｍ 、Ｍ ２ ４换 挡 指 令 时 机 床 指 示 灯 指 示 处 于 换 挡 过 程 中 ，但 没 有 其 他 动 作 。 维 修 人 员 到 达 客 户处 后 ，首 先 检 查 液 压 系统 ，发 现 液
数控 机 床辅 助 系统故 障 维修 实例 与启示
李文超 ，邓志平
（ 西华大 学机 械 工程与 自动化 学 院 ，四川成都 ６ ０ ３ ） １０ ９
摘要 ：给 出几例数控机床辅助系统故障维修 实例 ，提 出企业维修人员应掌握数控 机床的基本工作 原理 、具备数控机床
外 围设 备 故 障维 修 能 力 的 观 点 ，指 出 中 小 型企 业 管 理 层 应 积 极 鼓 励 企 业 维修 人 员 学 习 相 关 数 控 知 识 并 在 实 践 中 应 用 这 些 知 识 ，以增 强 企 业 自身 的设 备 维修 、保 养 能力 。 关 键 词 ：数 控 机 床 ；辅 助 系统 ；故 障 维 修 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ２７ Ｇ ０ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （ ０ １ ０ １ ３ ８ ２ １ ）６—１４—２ ２
２ １ 年 ３月 ０１
机 床 与 液 压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｉ
Ｍａ ， ０１ ｒ２ １
第３ ９卷 第 ６期
Ｖｏ｜ ９ Ｎｏ ６ ｌ３ ．
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １—３ ８ ． ０ ０ ． ３ ｓ ８ １２ １ ． ６ ０ ９ １
Ａ ＿ ２ Ｃ ，发 现 有 输 入 无 输 出 ，而 该 供 电 器 是 ｃ ４Ｖ Ｄ ） 给整 个 数 控 系 统 的 控 制 单 元 供 电 的 。取 下 该 供 电 器 ， 打开 ，发 现 里 面有 两 个 电 容 完 全 烧 毁 。分 析 认 为 ： 由 于 雷 雨 ，产 生 较 大 的感 应 电 场 ，导 致 该 供 电器 内部 产 生 大 的感 应 电 流 ，造成 了 元 器 件 的损 伤 ，虽 然 能 满 足 暂 时 的启 动 需要 ，但 在 以 后 的机 床 的频 繁 的 ｔ ｎｏ 、 ｕ ｎ ｒ ｔｒ ｏ 过 程 中 ， 冲击 电 流 逐 步 扩 大 这 种 损 伤 ，愈 演 ｕｎ ｆ
达现场后 ，首先检查数控加工程序 ，未发现问题 。用 环规检测加工好 的工件 ，的确存在误差 。而且客户还 反映该数控 车床 ９ ｍ￣ 圆 时表 面纹理 、光 洁度 也较 ｎ ＇ ｂ 差 。检测刀塔 、尾座 ，未发现异常 ，判断问题 出在 主
轴方 面 。开 机 检 查 ，发 现 低 速 时 ，显示 的转 速 和给 定 的转 速 误 差 正 常 （ 负 １ ） 而 当 用 高 转 速 加 工 螺 正 转 ， 纹及 车 削 的 时 候 ，主 轴 转 速 波 动 较 大 （ 正 负 十 余 在 转） 。停 机后 检查 测 速 装 置 。 该 型 号 车床 的 主 轴 测 速
数控技术是制造业实现 自动化 、柔性化 、集成化 生产的基础 ；数控技术的应用 是提 高制造业产品质量 和劳动生产率必不可少的重要手段 ；数控机床是国防
工 业 现代 化 的重 要 战 略 装 备 ，是 关 系 到 国家 战 略地 位
装置简图如图 １ 示 。 所
｝
和体 现国家综合 国力水平的重要标志 。近十年来 ，随 着我 国数控机床保有量 的急剧增长 ，数控机 床的维修 工作量也快速增加。但是 ，很多企业 ，尤其是 中小型 企业 ，平时忙 于加班加点生产 ，不注意设备 的 日常管 理和保养 ，一旦数控机床发生故障 ，无论故障情况如 何 ，一律向数控机床生产企业 寻求维修服务 ，有时企 业管理人 员还会 以数控机床是 高技术设备 ，普通维修 技师很难维修为理 由，阻止该单位维修人员进行 故障 检测 。这样一来 ，既要支付不菲的服务费 ，又增加 了 停机时间 ，严重影响了企业 的生产 ，更影 响了企业 自 身维修能力的提高 。其实 ，在 数控机床 整体 系统 中， 固然有需要掌握较 强专业知识 才能维修 的伺服 系统 、 控制系统等部分 ，也有其他的容易掌握其维修技术的 外 围辅助系统部分 ，如刀塔 、液压 系统 、润滑系统等 等 ，普通维修技师也能胜任 其维修保养工作 。下面举 例说 明。 １ 数控机 床辅助 系统故 障维 修 实例
１ ２ 实例 二 ．
某大型 数控 车床 有 Ｍ１ Ｍ３ ２ ４共 ４个 挡 、 、Ｍ 、Ｍ
作者简介 ：李文超 （ ９９ ） １７ 一 ，男 ，研究生 ，主要研究方向为数控及伺服控制技术 。通信作者 ：邓志平 ，Ｅ一 ｉ ３３ ３５ ａ ：６ ３４ ３ ｌ
＠ ｑ ｃ ｎ。 ｑ． ｏ ］
第 ６期
带上有一缺 口，上面镶嵌一片铁 屑。分析认为 ，由于 同步带被铁屑割破 ，在受拉力时变形较大 ，导致同步 带缺 口处于上半程和下半 程时角速度传感器检测数值 不一致 ，引起速度 检测信号波动 。由于系统要 时刻调 整主轴 电机转速到 目标速度 ，导致主轴速度很难稳定 下来 ，最终影 响加工质量 。更换 皮带并 调整松紧程度 合适后 ，故 障排除 。整个维修过程 简单 ，从检查到维 修完 成 ，只用 了不到 ４ ｉ，但此故障的停机时间却 ０ｍ ｎ 有 ７ ，很大程 度上 影 响 了客 户 当月生 产进 度 的完 ２ｈ 成 。只要维修人员如果有 相应 的理论知识 ，维修此类 故 障应不难 。
１ １ 实例 一 ．
Ｉ 主轴 皮 带轮
码 器
图 １ 某 机 床 主 轴 测 速装 置简 图
可知 ，主轴转速检测精度与同步带 的张紧程度关 系相当密切。如果 同步带过紧 ，则编码器轴承磨损过 快 ；如果过松 ，则测速不准。检查同步带 ，发现同步
某数控车床 ，客户ຫໍສະໝຸດ Baidu修加工螺纹螺距不合格 。到
李 文超 等 ：数控机床辅助 系统故障维修实例 与启示
・１ ５・ ２
位 ， 由液 压 缸 驱 动 拨 叉 ，拨 动 齿 轮 换 挡 ，分 别对 应 从 ｌ— ６ ０的 ４个 转 速 区 间 。一 次 客 户 公 司报 修 该 公 司 ２ ０ 的一 台此 型 数 控 车 床 发 生 换 挡 故 障 ，机 床 只 能 在 Ｍ１ 、 Ｍ３两个 挡 位 之 间 切 换 ，当 输 入 Ｍ 、Ｍ ２ ４换 挡 指 令 时 机 床 指 示 灯 指 示 处 于 换 挡 过 程 中 ，但 没 有 其 他 动 作 。 维 修 人 员 到 达 客 户处 后 ，首 先 检 查 液 压 系统 ，发 现 液
数控 机 床辅 助 系统故 障 维修 实例 与启示
李文超 ，邓志平
（ 西华大 学机 械 工程与 自动化 学 院 ，四川成都 ６ ０ ３ ） １０ ９
摘要 ：给 出几例数控机床辅助系统故障维修 实例 ，提 出企业维修人员应掌握数控 机床的基本工作 原理 、具备数控机床
外 围设 备 故 障维 修 能 力 的 观 点 ，指 出 中 小 型企 业 管 理 层 应 积 极 鼓 励 企 业 维修 人 员 学 习 相 关 数 控 知 识 并 在 实 践 中 应 用 这 些 知 识 ，以增 强 企 业 自身 的设 备 维修 、保 养 能力 。 关 键 词 ：数 控 机 床 ；辅 助 系统 ；故 障 维 修 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ２７ Ｇ ０ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （ ０ １ ０ １ ３ ８ ２ １ ）６—１４—２ ２
２ １ 年 ３月 ０１
机 床 与 液 压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｉ
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第３ ９卷 第 ６期
Ｖｏ｜ ９ Ｎｏ ６ ｌ３ ．
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １—３ ８ ． ０ ０ ． ３ ｓ ８ １２ １ ． ６ ０ ９ １
Ａ ＿ ２ Ｃ ，发 现 有 输 入 无 输 出 ，而 该 供 电 器 是 ｃ ４Ｖ Ｄ ） 给整 个 数 控 系 统 的 控 制 单 元 供 电 的 。取 下 该 供 电 器 ， 打开 ，发 现 里 面有 两 个 电 容 完 全 烧 毁 。分 析 认 为 ： 由 于 雷 雨 ，产 生 较 大 的感 应 电 场 ，导 致 该 供 电器 内部 产 生 大 的感 应 电 流 ，造成 了 元 器 件 的损 伤 ，虽 然 能 满 足 暂 时 的启 动 需要 ，但 在 以 后 的机 床 的频 繁 的 ｔ ｎｏ 、 ｕ ｎ ｒ ｔｒ ｏ 过 程 中 ， 冲击 电 流 逐 步 扩 大 这 种 损 伤 ，愈 演 ｕｎ ｆ
达现场后 ，首先检查数控加工程序 ，未发现问题 。用 环规检测加工好 的工件 ，的确存在误差 。而且客户还 反映该数控 车床 ９ ｍ￣ 圆 时表 面纹理 、光 洁度 也较 ｎ ＇ ｂ 差 。检测刀塔 、尾座 ，未发现异常 ，判断问题 出在 主
轴方 面 。开 机 检 查 ，发 现 低 速 时 ，显示 的转 速 和给 定 的转 速 误 差 正 常 （ 负 １ ） 而 当 用 高 转 速 加 工 螺 正 转 ， 纹及 车 削 的 时 候 ，主 轴 转 速 波 动 较 大 （ 正 负 十 余 在 转） 。停 机后 检查 测 速 装 置 。 该 型 号 车床 的 主 轴 测 速
数控技术是制造业实现 自动化 、柔性化 、集成化 生产的基础 ；数控技术的应用 是提 高制造业产品质量 和劳动生产率必不可少的重要手段 ；数控机床是国防
工 业 现代 化 的重 要 战 略 装 备 ，是 关 系 到 国家 战 略地 位
装置简图如图 １ 示 。 所
｝
和体 现国家综合 国力水平的重要标志 。近十年来 ，随 着我 国数控机床保有量 的急剧增长 ，数控机 床的维修 工作量也快速增加。但是 ，很多企业 ，尤其是 中小型 企业 ，平时忙 于加班加点生产 ，不注意设备 的 日常管 理和保养 ，一旦数控机床发生故障 ，无论故障情况如 何 ，一律向数控机床生产企业 寻求维修服务 ，有时企 业管理人 员还会 以数控机床是 高技术设备 ，普通维修 技师很难维修为理 由，阻止该单位维修人员进行 故障 检测 。这样一来 ，既要支付不菲的服务费 ，又增加 了 停机时间 ，严重影响了企业 的生产 ，更影 响了企业 自 身维修能力的提高 。其实 ，在 数控机床 整体 系统 中， 固然有需要掌握较 强专业知识 才能维修 的伺服 系统 、 控制系统等部分 ，也有其他的容易掌握其维修技术的 外 围辅助系统部分 ，如刀塔 、液压 系统 、润滑系统等 等 ，普通维修技师也能胜任 其维修保养工作 。下面举 例说 明。 １ 数控机 床辅助 系统故 障维 修 实例
１ ２ 实例 二 ．
某大型 数控 车床 有 Ｍ１ Ｍ３ ２ ４共 ４个 挡 、 、Ｍ 、Ｍ
作者简介 ：李文超 （ ９９ ） １７ 一 ，男 ，研究生 ，主要研究方向为数控及伺服控制技术 。通信作者 ：邓志平 ，Ｅ一 ｉ ３３ ３５ ａ ：６ ３４ ３ ｌ
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