机械设备维修入门钥匙课件.ppt

《机械设备维修入门钥匙课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设备维修入门钥匙课件.ppt（126页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、机械设备维修入门钥匙,1,第5章 设备维修,机械设备维修入门钥匙,2,主要授课内容 第一节 数控机床的维护与管理 第二节 数控设备的安装与调试 第三节 数控机床故障处理和诊断方法 第四节 机床精度的精度检测与设备验收 第五节 现场维修的准备与实施 第六节 数控机床机械部件的故障诊断与维修 第七节 伺服系统的故障诊断与维修 第八节 数控机床液压与气压传动系统的维护 第九节 数控机床维修实例,机械设备维修入门钥匙,3,第一节数控机床的维护与点检工作,一、数控设备使用中应注意的问题,1. 数控设备的使用环境 2. 良好的电源保证 3. 制定有效操作规程 4. 数控设备不宜长期封存,机械设备维修入门钥

2、匙,4,二、维护管理内容,数控系统的维护保养的具体内容，在随机的使用和维修手册通常都作了规定，现就共同性的问题作如下介绍： 1严格遵循操作规程 2防止数控装置过热 3经常监视数控系统的电网电压 4系统后备电池的更换,机械设备维修入门钥匙,5,5、纸带阅读机的定期维护 6. 定期检查和更换直流电动机 7防止尘埃进入数控装置内 8存储器用电池定期检查和更换 9数控系统长期不用时的维护,注意：当数控机床长期闲置不用时，也应定期对数控系统进行维护保养。,机械设备维修入门钥匙,6,二、常用工具 数控系统维修人员必备的8种常用测量仪表： 万用表、逻辑测试笔和脉冲信号笔、示波器、PLC编程器、比测试仪、IC

3、在线测试仪、短路追踪仪、逻辑分析仪。 钳类工具有：平头钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳。 其他：镊子、刷子、吹尘器、清洗盘、带鳄鱼钳的连接线等。,机械设备维修入门钥匙,7,专职点检,四、点检管理 点检管理包括,日常点检,生产点检,机械设备维修入门钥匙,8,安全保护装置 开机前检查机床的各运动部件是否在停机位置。 检查机床的各保险及防护装置是否齐全。 检查各旋钮、手柄是否在规定的位置： 检查工装夹具的安装是否牢固可靠，有无松动位移。 刀具装夹是否可靠以及有无损坏，如砂轮有无裂纹。 工件装夹是否稳定可靠。,机械设备维修入门钥匙,9,2机械及气压、液压仪器仪表 开机后使机床低速运转35min，然后检查以下

4、各 项 目： 主轴运转是否正常，有无异声、异味。 各轴向导轨是否正常有无异常现象发生。 各轴能否正常回归参考点。 空气干燥装置中滤出的水分是否已经放出。 气压、液压系统是否正常，仪表读数是否在正常值范围之内。,机械设备维修入门钥匙,10,3电气防护装置 各种电气开关、行程开关是否正常。 电机运转是否正常，有无异声。 4加油润滑 设备低速运转时，检查导轨的上油情况是否正常。 按要求的位置及规定的油品加润滑油，注油后，将油盖盖好，然后检查油路是否畅通。,机械设备维修入门钥匙,11,数控车床润滑示意图,机械设备维修入门钥匙,12,5清洁文明生产 设备外观无灰尘、无油垢呈现本色。 各润滑面无黑油、无锈

5、蚀应有洁净的油膜。 丝杠应洁净无黑油，亮泽有油膜。 生产现场应保持整洁有序。 小结,机械设备维修入门钥匙,13,第二节 数控的设备安装与调试,一、数控设备的初始就位 在数控设备到达前，用户就应该按照生产厂家提供的机床基础图，事先作好机床的地基，在要安装地脚螺栓的部位作好预留孔对已作好整体地基的车间，则在整体地基上打出安装地脚螺栓的预留孔。 拆开机床包装箱后，首先找到随机的文件资料，找出机床的装箱单，按照装箱单逐样清点各包装箱内零部件，看是否齐全。 按照机床说明书规定把组成机床的各大部件分别在地基上就位。同时，垫铁、调整垫板和地脚螺栓等也相应对号入座。 基本完成数控设备的初始就位。,机械设备维修

6、入门钥匙,14,二、机床各部件组装连接,机床各部件组装就是把初始就位的各部件连接起来。连接前应首先去除安装连接面、导轨和各运动面的防锈涂料，作好各部件外表清洁工作。,机械设备维修入门钥匙,15,三、数控系统的连接和调试 1. 数控系统的开箱检查 2. 外部电缆的连接 3. 数控系统电源线的连接 4. 设定确认 5. 输入电源电压，频率及相序的确认,机械设备维修入门钥匙,16,6. 确认自流电源单元电压输出端 7. 接通数控柜电源，检查各输出电压 8. 确认数控系统中各种参数的设 9. 确认数控系统与机床的接口 完成上述步骤，可以认为数控系统已经调试完毕。具备厂与机床联机通电试车的条件。此时，可

7、以切断数控系统电源，连接电动机的动力线恢复报警的没定。,机械设备维修入门钥匙,17,数控机床接地示意图a)一点接地 b) 两点接地,机械设备维修入门钥匙,18,四、数控设备安装对地基的要求 对重型机床和精密机床，制造厂一般向用户提供机床基础地基图，用户事先作好机床基础，经过一段时间保养，等基础进入稳定阶段然后再安装机床。,五、通电试车 机床通电试车可以是一次各部件全面供电，或各部件分别供电，然后再做总供电试验。,机械设备维修入门钥匙,19,六、机床精度和功能的调试 在已经固化的地基上用地脚螺栓和垫铁精调机床主床身的水平，找正水平后，移动床身的各运动部位，观察各坐标全行程内机床水平的变化情况，并

8、相应的调整机床几何精度，使之在允许范围内。使用的检测工具有精密水平仪、标准方尺、千分尺尺、平行光管等。 在调整时，主要以调整垫铁为主，必要时，可稍微改变导轨上的镶条和预紧滚轮等。,机械设备维修入门钥匙,20,调节地脚螺栓,机械设备维修入门钥匙,21,水平仪,机械设备维修入门钥匙,22,千分表,千分表座,机械设备维修入门钥匙,23,大理石方尺,机械设备维修入门钥匙,24,标准芯棒,机械设备维修入门钥匙,25,七、设备试运行 数控机床安装完中后，要求整机在一定负载条件下，经过一段较长的时间的自动运行，全面检查机床功能及工作可靠性。运行时间尚无统一规定，一般采用每天运行8 h连续运行23 d或24

9、h连续运行12 d。这个过程称作安装后的试运行。 试运行中采用的程序叫做考机程序，可以直接采用机床厂调试时用的考机程序或自行编制一个程序。,小结,机械设备维修入门钥匙,26,第三节 数控机床故障处理和诊断方法,机床故障可分为以下几种类别： (1)系统性故障和随机性故障 (2)诊断显示故障和无诊断显示故障 (3)破坏性故障和非破坏性故障 (4)机床运动特性质量故障 (5)硬件故障和软件故障,一、数控机床故障分类,机械设备维修入门钥匙,27,二、故障原因分析 (1) 充分调查故障现场 (2) 将可能造成故障的原因全部列出 (3) 逐步选择确定故障产生的原因 (4) 故障的排除,机械设备维修入门钥匙

10、,28,例：手摇脉冲发生器操作无法转动可按下述步骤查找故障原因： 确认系统是否处于手播操作状态； 是否未选择移动坐标轴； 手摇脉冲发生器电缆连接是否有误； 系统参数中脉冲当量值是否正确； 系统中报警是否未解除； 伺服系统工作是否异常； 系统是否处于急停状态； 系统电源单元工作是否异常； 手摇脉冲发生器是否损坏。,机械设备维修入门钥匙,29,若某行程开关工作不正常，其影响因素有： 机械运动不到位，开关未压下； 机械设计结构不合理，开关松动或挡块太短，压合形状速度太快等； 开关自身质量有问题； 开关选型不当； 防护措施不好，开关内进了油或切削液，使动作失常。,机械设备维修入门钥匙,30,三CNC系

11、统故障的处理 维修前的准备工作： (1)维修器具 交流电压表； 直流电压表； 用万用表来测量晶体管的性能； 用相序表来测量三相电源的相序，维修晶闸管可控硅伺服驱动系统时用； 示波器； 逻辑分析仪； 大、中、小号各种规格的“十”字形螺钉旋具和“一”字形螺钉旋具各一套； 清洁剂和润滑油。,机械设备维修入门钥匙,31,(2)必要备件准备 应配备各种保险丝及保险管、电刷，易出故障的晶体管模块和印制线路板，而对不易损坏的印制线路板，如中央处理器(CPU)模块，寄存器模块及显示系统等因其故障串低，价格昂贵，可不必配置备件，以免积压资金。 (3)CNC系统故障诊断方法 CNC系统发生故障(或称失效)，是指C

12、NC系统丧失了规定的功能。,机械设备维修入门钥匙,32,小结,用户发现故障时，可遵循下述几个方面的判断方法进行综合判断： 直观法。就是充分利用人的感官注意发生故障时的现象判断故障发生的可能部位。 报警指示灯显示故障。现代数控系统有众多的硬件报警指示灯，它们分布在电源单元、控制单元、伺服单元等部件上，根据报警指示灯判断故障所在部位； 利用软件报警功能。 利用状态显示诊断功能。 核对数控系统参数。 置换备件法。 测量比较法。 例：FANUC6系统主板的状态显示与故障诊断,机械设备维修入门钥匙,33,第四节 机床精度的检测,一、 机床精度的检测,数控机床精度分,机械设备维修入门钥匙,34,1.几何精

13、度检验 普通立式加工中心几何精度检验的主要内容有以下几顶： (1)工作台的平面度； (2)沿各坐标方向移动的相互垂直度； (4)沿x坐标轴方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度 (5)主铀的轴向窜动； (6)主铀孔的径向跳动； (7)主轴箱沿Z坐标轴方向移动时主轴轴心线的平行度； (8)主轴回转轴心线对工作台面的垂直度； (9)主轴箱沿Z坐标轴方向移动的直线度。 卧式机床要比立式机床多几项与平面转台有关的几何精度。,机械设备维修入门钥匙,35,机床直线度检测调试,机械设备维修入门钥匙,36,检测X.Y垂直度,检验X.Y垂直度 1：将方尺平放在工 作台上； 2：用千分表找平X向 或者Y向任意一边；

14、 3：然后用千分表检 验另外一边； 4：两端读数的差值 为误差值。,机械设备维修入门钥匙,37,机械设备维修入门钥匙,38,检测X.Z垂直度,1、将检验方尺沿X向 放置。 2、将千分表夹持在Z 轴上。 3、将表靠在方尺检验 面上，沿Z轴上下移动。 4、表在上下的读数的 差值即为该项精度的值,机械设备维修入门钥匙,39,检验 YZ向 的垂 直度,机械设备维修入门钥匙,40,X向与工作台的平行度,机械设备维修入门钥匙,41,Y向与工作台的平行度,机械设备维修入门钥匙,42,主轴中心相对与工作台的垂直度,前,后,左,右,机械设备维修入门钥匙,43,主轴轴向跳动,机械设备维修入门钥匙,44,梯形槽跳动

15、,机械设备维修入门钥匙,45,主轴内孔偏摆,近端,远端,机械设备维修入门钥匙,46,测量位置精度，一般采用双频激光干涉仪作为检测仪器。,机械设备维修入门钥匙,47,2定位精度检验 数控机床定位精度，是指机床各坐标轴在数控系统控制下运动所能达到的位置精度。数控机床的精度可以理解为机床的运动精度。 (1) 直线运动定位精度检测 (2) 直线运动重复定位精度的检测 (3)直线运动的原点返回精度 (4) 直线运动失动量的测定 (5) 回转运动精度的测定,测量直线运动的检测工具有：测微仪、成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。,机械设备维修入门钥匙,48,3机床切削精度检测 一般来说，

16、进行切削精度检查的加工，可以是单项加工或加工一个标准的综合性试件。 对于加工中心，主要单项精度有如下几项: （1）镗孔精度。 （2）端面铣刀铣削平面的精度(XY平面)。 （3）镗孔的孔距精度和孔径分散度。 （4）直线铣削精度。 （5）斜线铣削精度。 （6）圆弧铣削精度。,机械设备维修入门钥匙,49,二、设备性能验收 以一台相对复杂的立式加工中心为例说明一些主要应该检查的项目。 (1) 主轴系统性能检查 (2) 进给系统性能检查 (3) 自动刀具交换系统检查 小结,机械设备维修入门钥匙,50,第五节 现场维修的准备与实施,一、现场维修之前 (1)一定要注意听取以前维修人员都做了哪些方面的试验、哪

17、些方面的维修，先不用下结论。 (2)仔细倾听操作人员进述发生故障的详细过程，然后，再询问一下以前曾发生过哪些故障，是如何处理的。,机械设备维修入门钥匙,51,(3)仔细分析，可能的故障是在什么地方，报警信息是什么，然后想方设法去测试一些必要点的电压波形或电压值。 (4)在采取措施之前，一定要认真的阅读一下资料，弄清楚这台设备的主系统规格型号，伺服系统的规格型号。 要求操作人员配合，并要通过操作人员来进一步了解机床的情况。操作人员经常在设备旁边工作，他们对设备是最熟悉的。,机械设备维修入门钥匙,52,(5)观察及触摸印刷电路板上的器件，摇晃各个插头插座，各个电缆，各个印刷电路板，特别注意不要带电

18、插拔印刷电路板。 (6)必要的部分，在没有图样情况下要进行测绘，以便分析清楚它的工作原理。对电源部分要特别加以注意。电子部件，所有的电器元件就是靠正常电压来工作的。所以电压是必须测量的最重要的参数，这一点一定不要忽略。,机械设备维修入门钥匙,53,二、现场准备的实施 在现场维修中，从常规检查、静态检查和动态检查从三个方面来进行： （一）常规检查 (1)观察故障板 首先要观察迹像。 (2)用手摸或摇晃 (3)用万能表测量电阻值 (4)通电检查,机械设备维修入门钥匙,54,（二）静态检查 静态就是在没有加入信号之前来进行检查，可以切掉电源来检查，也可以通电来检查。 1断电检查 （1）电阻 （2）晶

19、体管 （3）集成电路 （4）电容 2通电检查 （1）电容 （2）晶体管 （3）逻辑电路,机械设备维修入门钥匙,55,（三）动态检查 在现场检出了损坏的器件，就要想办法换上好的，但由于现场不可能有太多的器件，势必是要进行器件的替代。 1电容器的替代 2电阻的替代 3半导体器件的替代 4集成电路的替代 小结,小结,机械设备维修入门钥匙,56,第六节机械部件的故障诊断与维修（一）,一、主轴部件的诊断维护 1维护特点 数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精度。它的功率大小与回转速度影响加工效率；它的自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化程度。因此，要求主轴部件具有与

20、本机床工作性能相适应的高回转精度、刚度、抗振性、耐磨性和低的温升。在结构上，必须很好地解决刀具和工件的装夹、轴承的配置、轴承间隙调整和润滑密封等问题。,机械设备维修入门钥匙,57,主轴在机床中的位置,上一页,下一页,机械设备维修入门钥匙,58,机械设备维修入门钥匙,59,上一页,下一页,机械设备维修入门钥匙,60,数控车床主轴部件的结构图,机械设备维修入门钥匙,61,2主轴润滑 主轴润滑,油气润滑方式,喷注润滑方式,机械设备维修入门钥匙,62,3防泄漏 在密封件中，被密封的介质往往是以穿滑、溶透或扩散的形式越界润滑到密封连接处的彼侧。造成泄漏的基本原因是流体从密封面上的间隙中溢出，或是由于密封

21、部件内外两侧密封介质的压力差或浓度差，致使流体向压力或浓度低的一侧滑动。,机械设备维修入门钥匙,63,4主传动链的维护 熟悉数控机床主传动链的结构，性能参数，严禁超性能使用、 主传动链出现不正常现象时，应立即停机排除故障- 操作者应注意观察主轴箱温度，检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，使油量充足。 使用带传动的主轴系统，需定期观察调整主轴驱动皮带的松紧程度，防止因皮带打滑造成的丢转现象。,机械设备维修入门钥匙,64,由液压系统平衡主轴箱重量的平衡系统，需定期观察液压系统的压力表，当油压低于要求值时，要进行补油。 使用液压拨叉变速的主传动系统，必须在主轴停车后变速。 使用啮合式电磁离合器变速的

22、主传动系统，离合器必须在低于1-2 rmin的转速下变速。,机械设备维修入门钥匙,65,注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的清洁，防止对主轴的机械碰击。 每年对主轴润滑恒温油箱中的润滑油更换一次，并清洗过滤器。 每年清理润滑油池底一次，并更换液压泵滤油器。 每天检查主轴润滑恒温油箱，使具油量充足，工作正常。,机械设备维修入门钥匙,66,防止各种杂质进入润滑油箱，保持油液清洁。 经常检查轴端及各处密封，防止润滑油液的泄漏。 刀具夹紧装臀长时间使用后，会使活塞杆和拉杆问的间隙加大,造成拉杆位移量减少，使蝶形弹簧张闭伸缩量不够，影响刀具的夹紧，故需及时调整液压缸活塞的位移量。 经常检查压缩气气压，并调

23、整到标准要求值。足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理去彻底。,机械设备维修入门钥匙,67,5主轴故障诊断 故障现象 故障原因 1.主轴发热 轴承损伤或不清洁、轴承油 脂耗尽或油脂过多、轴承间隙过小 2.主轴强力 电机与主轴传动的皮带过松、 切削停转 皮带表面有油、离合器松 3.润滑油 润滑油过量、密封件损伤或失效、 泄漏 管件损坏 4. 主轴噪声 缺少润滑、皮带轮动平衡不佳、带轮过紧、 齿轮磨损或啮合间隙过大、轴承损坏,机械设备维修入门钥匙,68,5.主轴没有 油泵转向不正确、油管或 或润滑不足 滤油器堵塞、油压不足 6. 刀具不能 蝶形弹簧位移量太小、刀具松夹 夹紧 弹簧上螺母松动 7

24、.刀具夹紧 刀具松夹弹簧压合过紧、液压缸 后不能松开 压力和行程不够 小结,机械设备维修入门钥匙,69,数控车床主轴部件的维修,机械设备维修入门钥匙,70,第六节数控机床机械部件 的故障诊断与维修（二）,二、 滚珠丝杠螺母副和导轨副的故障诊断与维修 （一）、滚珠丝杠螺母副的特点 1摩擦损失小，传动效率高，可达90%96% 2传动灵敏，运动平稳，低速时无爬行 3使用寿命长 4轴向刚度高 5具有传动的可逆性 6不能实现自锁，且速度过高会卡珠 7制造工艺复杂，成本高,机械设备维修入门钥匙,71,（二）、 滚珠丝杠螺母副的维护 (1)轴向间隙的调整,轴向间隙的调整,垫片调隙式,螺纹调隙式,齿差调隙式,

25、机械设备维修入门钥匙,72,垫片调隙式,机械设备维修入门钥匙,73,螺纹调隙式,机械设备维修入门钥匙,74,齿差调隙式,机械设备维修入门钥匙,75,(2)支承轴承的定期检查 应定期检查丝杠支承与床身的连接是否有松动以及支承轴承是否损坏等 (3)滚珠丝杠螺母副的润滑 润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。 (4)滚珠丝杠的防护 滚珠丝杠螺母副和其他滚动摩擦的传动元件一样，应避免硬质灰尘或切屑污物进入，因此，必须有防护装置。,机械设备维修入门钥匙,76,三、导轨副的维护与故障诊断,因此: 导轨的性能对进给系统的影响是不容忽视的。导轨的作用是用来支承和引导运动部件沿着直线或

26、圆周方向准确运动的。,数控机床对于导轨有着很高的要求：,高速进 给时不 振动,能在重 载下长 期连续 工作,低速进 给时不 爬行,耐磨性 好，精 度保持 性好,有高 的灵 敏度,机械设备维修入门钥匙,77,（一） 导轨的类型和要求,按运动部件的运动轨迹分：直线运动导轨和圆周 运动导轨。 按导轨接合面的摩擦性分：滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。 滑动导轨又有： 普通滑动导轨 塑料滑动导轨,1.导轨的类型,机械设备维修入门钥匙,78,2导轨的性能要求 (1)高的导向精度 (2)良好的耐磨性 精度丧失的主要因素是导轨的磨损。 (3)足够的刚度 (4)良好的摩擦特性,机械设备维修入门钥匙,79,（二）导

27、轨副的维护与故障诊断 1导轨副的维护 (1)间隙调整,1.压板调整间隙。 2.镶条调整间隙。 3.压板镶条调节间隙。,机械设备维修入门钥匙,80,压板调整间隙,机械设备维修入门钥匙,81,镶条调整间隙,机械设备维修入门钥匙,82,(2)滚动导轨的预紧 为了提高滚动导轨的刚度，必须对滚动导轨预紧。 常见的预紧方法有两种： 采用过盈配合。 调整法。 (3)导轨的润滑 导轨常用的润滑剂有润滑油和润滑脂前者用于滑动导轨，而滚动导轨两种都用。,2导轨的故障诊断,机械设备维修入门钥匙,83,滚动导轨的预紧的方法,机械设备维修入门钥匙,84,导轨防护罩,机械设备维修入门钥匙,85,第七节 伺服系统故障诊断,

28、一、基础知识 1.伺服系统的概念 数控机床伺服系统是以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统。 2、伺服系统的组成 数控机床进给伺服系统主要由伺服机动控制系统，数控机床进给机械传动机构两大部分组成。机床进给机械传动机构通常由减速齿轮、滚珠丝杠、机床导轨和上作台拖板等组成。,机械设备维修入门钥匙,86,3.伺服系统的工作原理 伺服系统是一种反馈控制系统，它以指令脉冲为输入给定值，与输出被调量进行比较，利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节以消除偏差，使被调量跟踪给定值。所以伺服系统的运动来源于偏差信号，必须具有负反馈回路。并且始终处于过渡过程状态。在运动过程中实现了力的放大。伺服系统

29、必须有一个不断输入能量的能源，外加负载可视为系统的扰动输入。,机械设备维修入门钥匙,87,4.伺服系统的分类 数控机床伺服系统的分类方法很多。按伺服系统有无检测元件或调节原理不同，可分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统；按作用或功能木同，可分为主轴伺服系统 (控制主铀的切削运功，以旋转运动为主)和进给伺服系统(控制机床各坐标轴的切削进给运动)；按驱动电动机不同可分为直流伺服系统和交流伺服系统；按反馈比较控制方式不同，可分为脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统。,机械设备维修入门钥匙,88,二、 主轴伺服系统故障诊断与维修,（一） 主轴伺服系统故障诊断与维修 主轴驱动变

30、速目前主要有3种形式： 一是带有变速齿轮传动方式 二是通过带传动方式 三是由调速电动机直接驱动的传动方式,机械设备维修入门钥匙,89,FANUC直流主轴电动机的驱动控制示意图,机械设备维修入门钥匙,90,1 常用主轴驱动系统介绍 FANUC公司主轴驱动系统 SIEMENS公司主轴驱动系统 MITSUBISH公司主轴驱动系统,2主轴伺服系统的常见故障形式 常见数控机床主轴伺服系统的故障有以下几种。 外界干扰 主轴过载 主轴定位抖动 主轴转速与进给不匹配 转速偏离指令值 主轴异常噪声及振动 主轴电动机不转,机械设备维修入门钥匙,91,磁传感器的电器准停装置,机械设备维修入门钥匙,92,2直流主轴伺

31、服系统的日常维护,(1) 安装注意事项 (2) 使用检查 (3) 日常维护,FANUC直流主轴电动机的驱动控制示意图,机械设备维修入门钥匙,93,直流伺服电机,机械设备维修入门钥匙,94,直流电机修理,机械设备维修入门钥匙,95,3交流主轴伺服系统,机械设备维修入门钥匙,96,交流伺服电机,机械设备维修入门钥匙,97,（二）主轴驱动系统的故障诊断与维修实例： FANUC直流主轴驱动系统的故障诊断与维修 1.FANUC直流主轴驱动系统的保护功能 2.FANUC直流主轴驱动系统使用注意点 3FANUC直流主轴驱动系统的故障诊断,机械设备维修入门钥匙,98,二、进给伺服系统故障诊断与维修,伺服驱动系

32、统的框图,机械设备维修入门钥匙,99,（一）常见进给驱动系统 1.直流进给驱动系统 （1）FANUC公司直流进给驱动系统 2.交流进给驱动系统 （1）FANUC公司交流进给驱动系统 （2）SIEMENS公司交流进给驱动系统 3.步进驱动系统,机械设备维修入门钥匙,100,应用范围：简易型数控机床、普通机床 的数控改造。,步进驱动及开环进给控制,机械设备维修入门钥匙,101,方式1转速反馈与位置反馈信号处理分离 。 方式2编码器同时作为转速和位置检测， 处理均在数控系统中完成。 方式3编码器方式同上，处理方式不同。 方式4数字式伺服系统。,伺服系统不同的结构形式，主要体现在检测信号的反馈形式上，

33、以带编码器的伺服电动机为例，主要形式有：,（二）伺服系统结构形式,机械设备维修入门钥匙,102,伺服系统（方式1）,机械设备维修入门钥匙,103,伺服系统（方式2）,机械设备维修入门钥匙,104,伺服系统（方式3）,机械设备维修入门钥匙,105,伺服系统（方式4）,机械设备维修入门钥匙,106,（三） 进给伺服系统故障及诊断方法 一) 故障出现后的表现方式： 超程 过载 窜动 爬行 振动 伺服电动机不转 位置误差 漂移 机械传动部件的 间隙与松动,二) 故障定位,机械设备维修入门钥匙,107,三) 进给驱动的故障诊断 1.直流进给驱动晶闸管调速是利用速度调节器对晶闸管的导通角进行控制，通过改变

34、导通角的大小来改变电枢两端的电压，从而达到调速的目的。 2.交流进给驱动因采用交流同步电动机，驱动装置实质上是一个电子换向的直流电动机驱动装置。,机械设备维修入门钥匙,108,小结,进给驱动装置,机械设备维修入门钥匙,109,第八节 数控机床液压与气压传动系统的维护,一、液压传动系统的故障诊断与维护 （一）液压传动系统在数控机床上的应用 （二）液压系统的维护要点 （三）.液压系统的点检 （四） 液压系统的故障及维修 一）液压系统常见故障的特征 二）液压元件常见故障及排除 1液压泵故障,机械设备维修入门钥匙,110,2.液压系统的维护要点 控制油液污染，保持油液清洁 控制液压系统中油液的温升控制

35、液压系统的泄漏。 防止液压系统振动和噪声严格执行日常点检制度 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度,机械设备维修入门钥匙,111,3.液压系统的点检 元件和管接头是否有泄漏 液压泵和液压马达运转时有否异常噪声 液压缸移动时是否正常平稳 液压系统的各点压力是否正常和稳定 油液的温度是否在允许范围内 电气控制及换向阀工作是否灵敏可靠,4液压缸故障及排除方法 例：供油回路的故障维修,机械设备维修入门钥匙,112,油箱内油量是否在标线范围内 定期对油箱内的油液进行检验、过滤、更换 定期检查和紧固重要部位的螺钉和接头 定期检查、更换密封件 定期检查、清洗或更换滤芯和液压元件 定期检查清洗油箱和管道,机

36、械设备维修入门钥匙,113,二、气动系统在数控机床上的应用 1.驱动对象 主轴的松刀 数控机床主轴锥孔的吹气和开关防护门 实现机械手的动作,机械设备维修入门钥匙,114,2.气动系统维护的要点 保证供给洁净的压缩空气（水分、油分、粉尘） 保证空气中含有适量的润滑油（使气动控制和执行元件适度的润滑） 采用压缩空气调理装置 保持气动系统的密封性漏气将增加能量的消耗、导致供气压力下降甚至气动元件工作失常，使用仪表或肥皂水检漏 保证气动元件中运动零件的灵敏度使用油雾分离器分离油雾 保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度,机械设备维修入门钥匙,115,3.气动系统的点检与定检 管路系统点检主要内容是对

37、冷凝水和润滑油的管理，还要检查供气压力是否正常、有无漏气等 气动元件的定检主要内容是彻底处理系统的漏气现象,小结,机械设备维修入门钥匙,116,第九节 数控机床维修实例,一、CNC 的故障维修实例 例1. PLC主板的故障维修 故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床，其PLC采用S5-130W/B，一次发生通过NC系统PC功能输入的R参数，在加工中不起作用，且不能更改加工程序中R参数的数值的故障。 分析及处理过程：通过对NC系统工作原理及故障现象的分析，确认PLC的主板有问题。与另一台的主板对换后，进一步确定为PLC主板的问题。经厂家维修后，故障被排除。,机

38、械设备维修入门钥匙,117,例2NC系统存储器板的故障维修 故障现象：一台配SINUMERIK 810数控系统的数控机床，其加工程序编辑后无法保存。 分析及处理过程：经现场多次试验发现，机床可进行手动、手轮、MDI操作，但在编辑完程序，关机后重新起动，发现程序丢失，但系统参数仍然存在，因此可排除电池不良的原因，据初步诊断可能为存储器板损坏导致。与另一台机床上同规格的存储器板更换后，机床恢复正常。,机械设备维修入门钥匙,118,例3控制系统主板的故障维修 故障现象：一台工业控制机作为主控制、采用西班牙FAGOR系统作为数控部分的仿形镗铣床，一次在加工完某一零件更换新的加工程序时，突然出现死机现象

39、且无任何报警，强行关机后重新起动系统，此时主机无法起动，同时出现显示器黑屏现象。 分析及处理过程：检查显示器正常，加工程序无误，更换显卡和内存故障仍然存在；进一步分析判断，确认是主板出现问题。更换一块新主板后，主机起动正常，机床正常运转。,机械设备维修入门钥匙,119,二、 伺服进给系统故障维修 例1伺服电动机故障的维修 故障现象：一台配套SINUMERIK 810T系统的数控车床，一次刀塔出现故障，转动不到位，刀塔转动时，出现6016号报警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”。 分析及处理过程：根据工作原理和故障现象进行分析，刀塔转动是由伺服电动机驱动的，电动机一起

40、动，伺服单元就产生过载报警，切断伺服电源，并反馈给NC系统，显示6016报警。检查机械部分，更换伺服单元都没有解决问题。更换伺服电动机后，故障被排除。,机械设备维修入门钥匙,120,例2位置反馈板故障的维修 故障现象：一台采用直流伺服系统的美国数控磨床，E轴运动时产生“EAXIS EXECESS FOLLOWING ERROR”报警。 分析及处理过程：观察故障发生过程，在起动E轴时，E轴开始运动，CRT上显示E轴数值变化，当数值变到14时，突然跳变到471，分析确认为反馈部分存在问题。更换位置反馈板后，故障消除。,机械设备维修入门钥匙,121,三、 主轴驱动系统故障维修 例1流量检测开关的故障

41、维修 故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控磨床，出现故障报警F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT，指示主轴冷却系统有问题。 分析及处理过程：检查冷却系统并无问题，查阅PLC梯形图，这个故障是由流量检测开关B9.6检测出来的。检查这个开关发现已损坏，由于开关问题，导致报警错误；更换新的开关，故障消失。,机械设备维修入门钥匙,122,例2液压压力不稳的故障维修 故障现象：一台专用数控铣床，在零件批量加工过程中发生故障，每次故障都发生在零件已加工完毕，Z轴后移还没有到位时。加工程序中断，主轴停转，并显示F97号报警“SPINDLES PEED NO

42、T OK STATION 2”，指示主轴有问题。 分析及处理过程：检查主轴系统并无问题。因其他问题也可导致主轴停转，于是用机外编程器监视PLC梯形图的运行状态，发现刀具液压卡紧压力检测开关F21.1在出现故障时瞬间断开，它的断开表示铣刀卡紧力不够，为安全起见，PLC使主轴停转。经检查发现液压压力不稳；调整液压系统压力使之稳定后，故障被排除。,机械设备维修入门钥匙,123,四、 自动换刀装置故障维修 例1换刀故障的故障维修 故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中，机械手未将主轴刀具拔出，随后显示2873“交换臂拔出检测器异常”报警，同时主轴负载

43、逐渐增加，到80时被迫关机。 分析及处理过程：按下急停钮，给CNC上电，在自动运行方式下输入“CHGCOND”，随后显示方式画面，将光标移到测试方式，按F1方式设定，断电后再上电，按软键PLC测试扩展找到调试画面，找到610参数将其改为0，按参数设定键，将任选参数16Bit7改为1，翻页将任选参数56BIT7改为1。切换到手动方式，同时按下ATC、互锁解除两键点亮ATC灯，按扩展PLC运行。,机械设备维修入门钥匙,124,这时机床应能起动，翻到M06调整画面，查看换刀调整画面将EACH OPERATION POSSIBLE改为1，再先后将SPINDLE TOOL UNCLAMP (主轴松刀)、

44、ARMFRONTMOVE(手臂向前)菜单COM位设为1，按单步退执行，如果刀具非机械卡死，则用小橡皮榔头轻轻敲击刀柄，刀柄应从主轴拔出，然后如上所述设置执行RIGHT FINGER UNCLAMP(右手指松)、LEFT FINGER UNCLAMP(左手指松)，将手臂上刀柄取下，然后将手臂各动作调整到准备状态，再将EACH OPERATION POSSIBLE改为0退出。,机械设备维修入门钥匙,125,按参数设定将任选参数16Bit7改为1，任选参数56Bit7改为0，同时按ATC、互锁解除两键将ATC灯熄灭。这时就可按常规检查刀具未拔出是油压低还是刀柄拉钉、或是刀柄、松刀液压缸引起。本例中经查发现油压偏低，将液压泵压力略调高0.2MPa后故障排除。调试正常后再将610号参数恢复到原来状态，找到方式转换画面，将方式设定为通常状况，断电开机后系统正常起动。,机械设备维修入门钥匙,126,谢谢! 请同学们做好本章复习工作,