广州华立科技职业学院数控车床维修及维护专 业：数控技术 学生姓名：目录摘要 1第一章数控车床的维修 4一、 数控车床维修工作的基本条件 4二、 数控车床故障诊断 6第二章数控车床故障的处置与分析排除的方法 15一、 车床故障处置 15二、 车床故障分析 18三、 数控车床故障排除的方法 20第三章车床的保养 23一、数控车床的保养知识 23二■数控车床系统的维护 24结论 26参考文献 27内容摘要毕业设计（论文）作为大学所学知识的最后一次总结，其作用是很重要的 它不但对我们所学的知识做了一次全面的检查与巩固，而且是我们综合利用所学 的全部理论与实践相结合的重要环节本次设计（论文）的内容为数控车床维修的条件、机床故障检查与排除分析 的方法以及车床的保养和典型车床的诊断与维修等在李翠坤老师的耐心指导下 为我们介绍了数控车床的原理与应用，并且讲解了数控车床的维修方法与注意的 事项，以及实践工作的方法和理论及解决实际问题的方法为我们整个毕业设计 （论文）取得了第一手资料在毕业设计过程中李翠坤老师提出了宝贵的意见和 纠正我们的错误，从而使我们的毕业设计（论文）得以圆满成功这次毕业设计 （论文）使我受益匪浅。
首先，培养我们分析实际问题的能力和运用所学知识动手解决问题的能力， 从而达到巩固，扩大和深化所学的理论知识，为即将走向的工作岗位打下坚实的 基础其次，培养了我们深入实际，调整研究的工作方法再次，培养我们熟悉有 关技术政策，运用国家标准规范规定的能力，独立进行查找资料的能力 数控车床自身所具有的明显优势使得它在工业中的应用前景极为乐观，随着数控 技术进一步的开发和利用，我们深信，它必将在机械工程领域发挥巨大的作用关键词：数控车床的保养硬件故障软件故障第一章 数控车床的维修一、 数控车床维修工作的基本条件数控车床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序 的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大但是，人们对这样的设备 往往更多地是看重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工 作关注太少，日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入，故障出现临时抱 佛脚的现象很是普遍因此，为了充分发挥数控车床的效益，我们一定要重视维 修工作，创造出良好的维修条件1．人员条件 数控车床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件1）首先是有高度的责任心和良好的职业道德。
2）知识面要广，要学习并基本掌握有关数控车床电气控制的各学科知识，如 计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺 以及机械传动技术，当然还包括基本数控知识3）应经过良好的技术培训，数控技术基础理论的学习，尤其是针对具体数控 车床的技术培训，首先是参加相关的培训班和车床安装现场的实际培训，然后向 有经验的维修人员学习，而更重要且更长时间的是自学4）勇于实践，要积极投入数控车床的维修与操作的工作中去，在不断的实践 中提高分析能力和动手能力5）掌握科学的方法，要做好维修工作光有热情是不够的，还必须在长期的学 习和实践中总结提高，从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法6）学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具7）掌握一门外语，特别是英语，起码应做到能看懂技术资料2．物质条件1）准备好通用的和某台数控车床专用的电气备件2）非必要的常备电器元件应做到采购渠道快速畅通3）必要的维修工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软 件4）每台数控车床所配有的完整的技术图样和资料5）数控车床使用 、维修技术资料档案3．关于预防性维护 预防性维护的目的是为了降低故障率，其工作内容主要包括下列几方面的工作：1）人员安排为每台数控车床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所 有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。
2）建档针对每台车床的具体性能和加工对象制定操作规章，建立工作与维修 档案，管理者要经常检查、总结、改进3）日常保养对每台数控车床都应建立日常维护保养计划，包括保养内容（如 坐标轴传动系统的润滑、磨损情况，主轴润滑等，油、水气路，各项温度控制， 平衡系统，冷却系统，传动带的松紧,继电器、接触器触头清洁，各插头、接线 端是否松动，电气柜通风状况等等）及各功能部件和元气件的保养周期（每日、每 月、半年或不定期）4）提高利用率数控车床如果较长时间闲置不用，当需要使用时，首先车床的 各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低车 床精度，油路系统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台数控车床的 整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具 有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：在一年之内基本上处于所谓“磨合”阶段 在该阶段故障率呈下降趋势，如果在这期间不断开动车床则会较快完成 “磨合” 任务，而且也可充分利用一年的维修期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分 发挥效能的阶段在合理使用和良好的日常维护保养的条件下 ,车床正常运转至 少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，电器硬件故障会逐渐增多，数 控系统的使用寿命平均在8〜10年左右。
因此，在没有加工任务的一段时间内， 最好较低速度下空运行车床，至少也要经常给数控车床通电,甚至每天通电 二、 数控车床故障诊断我们要学习车床的诊断首先要需要了解两个概念：系统可靠性是指数控系统 在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力，故障是指系统在规定的条件 和规定的时间内失去了规定的功能：1．诊断的内容1）动作诊断：监视车床各动作部分，判定动作不良的部位诊断部位是 ATC、 APC 和车床主轴2）状态诊断：当车床电机带动负载时，观察运行状态3）点检诊断：定期点检液压元件、气动元件和强电柜4）操作诊断：监视操作错误和程序错误5）数控系统故障自诊断2．典型数控车床的故障诊断与维修1）伺服报警 414# 、 410#台湾省产FTC-30数控车床在加工过程中出现414#、410#报警,动 力停止关闭电源再开机 ,X 轴移动时车床振颤 , 后又出现报警并动力停止 查系统维修手册 , 报警信息为伺服报警、检测到 X 轴位置偏差大根据现象分 析,认为可能有以下原因：① 伺服驱动器坏：②乂轴滚珠丝杠阻滞及导轨阻 滞针对原因①，调换同型号驱动器后试机,故障未能排除针对故障②，进 入伺服运转监视画面 , 移动轴观察驱动器负载率 , 发现明显偏大 , 达到 250%-300%。
判断可能为机械故障拆开 X 轴防护罩 , 仔细检查滚珠丝杠 和导轨均未发现异常现象车床 X 轴水平倾斜 45o 安装 , 应有防止其下滑的 平衡块或制动装置 , 检查中未发现平衡块 , 但车床说明书电器资料 显示 PMC 确有 X 轴刹机释放输出接点 , 而对比同型车床该接点输出正常检查车 床厂设置的 I/0 转接板 , 该点输出继电器工作正常 , 触点良好 , 可以输出 110V 制动释放电压据此可断定制动线圈或传输电缆有故障断电后 , 用万 用表检测制动线圈直流电组及绝缘良好 , 两根使用的电缆中有一根已断掉更 换新的电缆后开机试验 , 一切正常此故障虽然是有系统报警 , 但直接原因却 是电缆断线这一故障并不常见车床厂家在安装整机时处理不当或电器件压接不 牢靠通常却都能引起一些故障而此类故障分析查找原因较麻烦2）统制 # 报警1000 型加工中心在加工时出现 409# 报警 , 停机重开可继续加工 , 加 工中故障重现发生故障时，主轴驱动放大器处于报警状态，显示5 6号报警 维修手册说明为控制系统冷却风扇不转或故障拆下放大器检查 , 发现风扇油 污较多 , 清洗后风干, 装上试机故障未排除。
拆下放大器打开检查 , 发现电路 板油污严重, 且有金属粉尘附着拆下电路板 , 用无水乙醇清洗 , 充分干燥后 装机试验 , 故障排除此例中 , 故障起因为设备工作环境因素 , 空气湿度大、 干式加工、金属粉尘大数控车床的系统主板、电源模块、伺服放大器等的电路 板由于高度集成 , 大都由多层印刷电路板复合而成 , 线间距离狭小 , 异物进 入极易引起电路板故障 , 这应该引起使用者的高度注意 数控车床经过近年来 发展，技术己日臻成熟，功能越来越强，维修越来越方便作为数控系统的最终 用户－－－加工工厂来说 , 所要做的就是选取合适的系统配置 , 造就车床适 当的工作环境 , 加强维护保养 , 利用有效的设备资源 , 充分开发系统潜能 , 最大限度地为企业创造利润该车床在运行过程中显示屏上突然出现 414 报警查询相关资料得知 414 号报警指示意义为 “ 在 X 轴方向上 , 伺服驱动系统发生故障 ” 根 据经验 , 我们首先关掉总电源 , 然后将电柜门打开后 , 重新开机 , 目测 X 轴驱动板工作状态,发现其板上“HC”报警指示灯点亮查阅相关资料得知 伺服放大器中发生电流异常于是我们作了下列步骤的进一步维修判断。
1）检查该车床参数表 , 对照厂家提供参数目录 , 结果未发现异常参数2）重新关掉车床总电源 , 小心取下伺服驱动板静态检查板后面的大功 率放大模块 , 基本正常然后将取下的伺服放大驱动板作静态检查 , 用万用表 分别检查板上的大电流元件 , 结果发现大功率放大模块的 2 只前置放 大晶体 管已击穿 （ 型号为 R2662） 将此管摘下 , 换上同型号新管后 , 重新装入车 床的电柜内 , 通电试用后 , 显示屏上报警号消失同时伺服驱动板上 “HC” 报警指示灯熄灭此时 , 我们认为故障已排除但是没有想到的是 , 当车床作 空运行时 ,X 轴上可听到明显 “ 咯、咯、咯 ” 的声音 , 似滚珠丝杠螺母中 的滚珠损坏的声音 , 当时我们公司机械电气技术人员一致认为 X 轴方向还存 在阻尼现象初步判断认为螺母中滚珠有损坏 , 但当我们用于转动丝杠时 , 却 显得比较轻松 , 无明显的卡阻现象凭经验判断伺服驱动部分有故障于是我 们检查伺服驱动板输出线到电动机的中间环节 , 查出中间的保护开关常闭触点 已呈开路状态在手边无配件的情况下 , 用 1.5mm 的导线短接 , 重新开机运 行, 车床工作正常。
在数控车床维修过程中, 有时会遇到一些比较特殊的故障, 例如: 有的车床在 刚开机时, 系统和车床工作正常但是, 当工作一段时间后, 将出现某一故障 这种故障有的通过关机后得以清除, 有的必须经过关机较长的时间后, 车床才 能重新工作此类故障常常被人们称为“软故障”由于此类故障的不确定性和 发生故障的随机性 , 使得车床时好时坏 , 这给检查、测量带来了相当的困难 维修人员必须具备较高的业务水平和丰富的实践经 验 , 仔细分析故障现象 , 才能判定故障原因 , 并加以解决下面是在数控车床维修中一起比较典型的 “ 软故障”维修事例 , 现将故障现象、维修过程及分析思路介绍如下 ,供参 考1．故障现象台湾GOODWAY公司生产的GCL-15型数控车床,采用FANUC 0T 数控系统 X 、 Z 分别采用 FANUC 5、10 型 AC 伺服电动机驱动 , 主轴 采用 FANUC 8S AC 主轴驱动车床带液压夹具、液压支架和 15 把刀的自 动换刀装置, 全封闭防护, 自动排屑车床本身价格高、精度好 , 是该公司的主 要加工设备之一该车床发生的故障现象为 : 车床开机时全部动作正常 , 伺服进给系统高速运 动平稳、低速无爬行 , 加工的零件 精度全部达到要求。
当车床正常工作 5-7h 后 ,Z 轴出现剧烈振荡 ,CNC 报警 , 车床无。