数控机床故障诊断与维修

数控机床故障诊断与维修

实训报告

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实训内容项目一主轴传动系统的故障维修与保养任务一变频主轴常见故障维修与保养

任务二伺服主轴常见故障与保养

项目二进给传动系统的故障维修与保养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保养

任务一数据传输与备份

任务二机床无法回参考点故障维修

任务三参数设置

项目四数控机床电气控制故障维修与保养任务一数控车床电气故障排除与保养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

项目一主轴传动系统的故障维修与保养

一实训目的

1 了解变频主轴的组成

2 熟悉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

3 能够进行变频主轴常见故障维修

二实训设备

THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置

图1-1THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置

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、其它辅助功能模块和十字滑台等组成，通过此设备进行项目训练，能检验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流沟通能力、职业素养和安全意识等。

三变频主轴常见故障维修与保养

1．变频器的功能、连接与调试

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

（

（

（

12P12550可调端子2频率设定增益频率13P16099990扩展功能显示选择

14P16101频率设定、键盘锁定操作选择

15P1786060STF端子功能选择

16P1796161STR端子功能选择

17P18000RL端子功能选择

18P18111RM端子功能选择

19P18222RH端子功能选择

四伺服主轴常见故障维修与保养

1伺服驱动系统

1)本装置采用FANUC公司的伺服驱动系统，具有如下特点：

（1）供电方式为三相200V-240V供电。

（2）智能电源管理模块，碰到故障或紧急情况时，急停链生效，断开伺服电源，确保系统安全可靠。

（3）控制信号及位置、速度等信号通过 FSSB光缆总线传输，不易被干扰。

（4）电机编码器为串行编码信号输出。

图1-4 驱动连接图

项目二进给传动系统的故障维修与保养

一实训目的

1 能对急停、超程电路进行分析与维修

2 熟悉接线定义，会正确测量

3 能够进行参数调试及设置

4 能够对进给部分的故障进行分析和处理

二实训设备

THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置

三超程故障维修

对于FANUC 0i mate-TC数控系统，急停信号的输入点定义为，与24V进行常闭连接；参考点信号输入点定义为（X轴）和（Z轴），与24V进行常闭连接；限位信号输入点可以根据实际情况进行定义，与PMC程序中的点对应，与24V进行常闭连接。

限位信号和参考点信号的检测均使用NPN型接近开关，当档块碰到限位开关或参考点开关时，就会有限位信号或参考点减速信号产生。由于接近开关的驱动能力的限制，系统不能识别相应的信号，该装置同样通过继电器模块进行了电平转换。相应电路参见电气原理图。

四进给系统电气故障维修

1 基本面板

FANUC 0i Mate-TC数控系统的操作面板可分为：LCD显示区、MDI键盘区（包括字符键和功能键等）、软键开关区和存储卡接口。

图2-1 FANUC 0i Mate- TC 主面板2 操作面板

图2-2 FANUC 0i Mate- TC 操作面板

项目三数控系统的故障维修与保养

一实训目的

1 能进行PC机与数控机床之间的数据与传输

2 能排除机床无法回参考点的故障

3 能进行系统参数的修调

二实训设备

THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置

三数据传输与备份

1 FANUC 0i Mate-TC数控系统背面如下图所示：

图3-1 FANUC 0i Mate TC 系统连接图

1、输入输出信号

FANUC数控系统内部集成了一个小型PMC（可编程机床控制器），通过编写机床PMC程序和设定相应的机床参数，可以对PMC应用程序的功能进行配置。

1)输入输出点的定义

FANUC Mate 0i-TC数控系统配套I/O Link有四个连接器，分别是CB104、CB105、CB106和CB107 ，每个连接器有24个输入点和16个输出点，即共有96个输入点，64个输出点；本装置把CB104接口的部分信号作为辅助信号使用，把CB105和CB107用于操作面板上按钮（或按键）和对应指示灯的定义。在PMC程序中X代表输入，Y代表输出，具体定义如下表，CB106中的输入输出点在本装置中没有定义。

CB104、CB105、CB107接口分配参考THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置说明书。

2)数字输入/输出信号的接线

图3-2 数字输入信号接线原理图

图3-3 数字输出信号接线原理图

四机床无法回参考点故障维修

回参考点前，在手动方式下，将X轴和Z轴的位置移动到负限位和参考点开关之间，按操作面板上的“参考点”键，启动回参考点运行方式，此时“X