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1、华中（步进电动机）开环控制 Fc（伺服电动机）闭环控制 1952 年 3 月第一台三坐标数控铣床用于火箭零件的制造 加工中心：一种具有自动换刀装置的数控铣床 CA6140 车床，第一次重大改进，卧式，最大工件直径 400mm 数字控制 NC（numerical control） 数控技术（numerical control technology） 数控机床（numerical control machine tools） 数控系统（numerical control system） 计算机数控系统（computer numerical control） 加工中心（machine center）
2、 直接数字控制系统（direct numerical control） 计算机集成制造系统（computer integrated manufacturing system） 数控装置（cnc） 随机存储器（RAM）断电信息丢失 只读存储器（ROM） F 数控机床报警显示 MESSAGE H 数控机床报警显示 ALM 故障：数控机床全部或者部分丧失原有功能 故障诊断：在数控机床运行中，根据设定故障现象，在掌握数控系统前提下，对现行状态 进行分析，并辅以必要的检测手段，查明故障部位和原因，提出有效维修政策。 分类： 根据发生部分 1 数控装置 2 进给伺服系统 3 主轴系统 4 刀架，刀库，工作
3、台 按必然性和偶然性分 1.系统性故障：只要满足某一条件，必然会出现的故障 2.随机性故障：在同等条件下，偶然会出现一次或两次的故障 有无自诊断显示 1.有报警显示：硬件报警显示和软件报警显示 2.无报警显示 发生时有无破坏性： 1.破坏性 2.非破坏性 发生时在硬件上还是软件上 1.硬件 2.软件 故障特点：某故障发生率随机床使用长短而不同 磨合期 914 个月 稳定期 6-8 年 老化期 2 年 数控系统的可靠性：在规定的工作条件下，机床维持某功能的长时间稳定工作而不产生故障的能力 衡量机床可靠性的主要指标：平均无故障工作时间 MTBF MTBF=总工作时间除以总故障次数（必须大于 200
4、0 小时） MTTR（平均修复时间） 衡量数控机床可靠性和可维修性的指标是平均有效度 AA=MTBF(MTBF+MTTR) A 越接近 1，适用性越好 故障诊断应遵循的原则： 1. 先外部后内部 2.先机械后电气 3.先静后动 4.先公用后专用 5.先简单后复杂 6.先一般后特殊 CNC 的诊断方法： 1. 启动诊断（FUNAC） 2.在线诊断 3.离线诊断（通讯诊断，自修复系统，具有 AI 人工智能功能的专家故障诊断功能） 故障诊断发展方向： 1. 通讯诊断（远程，海外）特点：简单，但有一定局限性 2. 自诊断修复系统，特点：成本比较高，且只适合总线结构的 CNC 系统 3. 人工智能专家故
5、障诊断系统 4. 人工神经元网络（ANN）诊断 5. “基于行为”的智能化长诊断技术（BFD） 6. “虚拟现实” （VR）在故障诊断系统中的应用 滚珠丝杠螺母副的故障诊断故障现象故障原因噪音大丝杠支撑轴承损坏或压善压合不好，联轴器松动，润滑不良或丝杠副 滚珠有破损丝杠运动不灵活轴向预紧力太大，丝杠和导轨不平行，导轨丝杠弯曲变形丝杠副滚珠润滑 不良机械故障的原因：机床在运行过程中，机械零部件受到力，摩擦以及磨损等诸多因素的作 用，使其零部件偏离或丧失原有功能 故障与机械诊断：数控机床在机械结构上和普通机床不同，在于传动链的缩短，传动部件 的精度高，机械维护面更广，主轴进给。轴、导轨和丝杠，刀库
6、和换刀装置，液压和气动 等 数控系统故障诊断三阶段： 1. 故障检测 2. 故障判断及隔离 3. 故障定位 诊断方法： 1.直观法（火花，亮光） 2.CNC 系统的自诊断法3. 数据和状态检查（接口检查和参数检查） 4. 报警指示灯显示故障 5. 备板置换法（替换法） 6. 交换法（将功能相同的模板单元相互交换） 7. 敲击法 8. 测量比较法 机械维护 点检：就是按照有关文件的规定对数控机床进行定点定时的检查和维护 从点检内容和要求上看可以分为： 1 专职点检 2 日常点检 3 生产点检 日常维护： 1. 备用电路板的定期通电 2. 机床电器柜的散热通风 3. 纸袋阅读机的定期维护 4. 支
7、持电池的定期更换 5. 检测反馈原件维护（光电编码器，接近开关 撞块，光栅元件） 主轴部件： 结构：组成高精度轴承 主传动（242400rpmin 无极调速） 螺纹切削和主轴：主轴脉冲编码器 三种传动形式：齿轮传动、带传动、电机直接启动主轴 主轴故障诊断：故障现象故障原因主轴发热轴承损坏或不清洁，轴承油脂耗尽或油脂过 多，轴承间隙过小主轴强力切削停转电机与主轴传动的皮带过松，皮带表面有油， 离合器松润滑油泄露润滑油过量，密封件损伤或失效，管件损坏主轴噪声（震动）缺少润滑，皮带轮动平衡不佳，带轮过紧， 齿轮磨损和啮合间隙过大，轴承损坏主轴没有或润滑不足油泵转向不正确，油管或滤油器堵塞，油压 不足刀具不能夹紧蝶型弹簧位移量太小，刀具松，夹弹簧上的 螺母松动刀具夹紧后不能松开刀具夹紧弹簧压合过紧，液压缸压力和行程 不合理
