数控机床故障诊断与维修(FANUC)253

项目1：数控机床故障诊断与维修准备任务1数控机床故障诊断和维修管理任务2数控机床常用的维修工具及备件 任务1数控机床故障诊断和维修管理1.1数控机床故障产生的原因1.机床性能或状态2.机械磨损故障（1）初期磨损阶段（2）稳定磨损阶段（3）急剧磨损阶段3.数控机床故障率曲线（图）（1）早期故障期（2）偶发故障期（3）耗损故障期任务1数控机床故障诊断和维修管理1.2数控机床故障排除的一般办法1.直观检查2.自诊断功能的使用3.功能程序测试法4.交换法5.原理分析法6.参数检查法任务1数控机床故障诊断和维修管理1.3数控机床维修技术资料的要求1.数控机床使用说明书2.数控系统的操作、编程说明书（或使用手册）3.机床PLC程序4.机床参数清单5.数控系统的连接说明书、维修说明书、参数说明书6.伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书7.PLC使用与编程说明8.机床主要配套功能部件的说明书与资料任务2数控机床常用的维修工具及备件2.1常用的数控机床维修工具1.机械拆卸及装配工具(1)单头钩形扳手(2)端面带槽或孔的圆螺母扳手(3)弹性挡圈装拆用钳子(4)弹性手锤(5)拉带锥度平键工具(6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具(俗称拨销器)(7)拉卸工具(8)拉开口销扳手和销子冲头任务2数控机床常用的维修工具及备件2.1常用的数控机床维修工具2.机械检修工具(1)尺：分为平尺、刀口尺和90角尺。(2)垫铁：面为90的垫铁、角度面为55的垫铁和水平仪垫铁。(3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。(4)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2和5两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。任务2数控机床常用的维修工具及备件2.1常用的数控机床维修工具3.电气维修工具（1）电烙铁：它是最常用的焊接工具，一般应采用30W左右的尖头、带接地保护线的内铁式电烙铁，最好使用恒温式电烙铁。（2）吸锡器：常用的是便携式手动吸锡器，也可采用电动吸锡器。（3）旋具类：规格齐全的一字与十字旋具各一套旋具以采用树脂或塑料手柄为宜为了进行伺服驱动器的调整与装卸，还应配备无感螺旋刀与梅花形六角旋具各一套。（4）钳类工具：各种规格的斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、镊子、压线钳等。（5）其他剪刀、吹尘器、卷尺、焊锡丝、松香、酒精、刷子等。任务2数控机床常用的维修工具及备件2.2常用的数控机床维修仪表1.磁性表座及百分表2.杠杆百分表3.千分表及杠杆千分表4.比较仪5.水平仪6.转速表7.万用表8.示波器9.相序表任务2数控机床常用的维修工具及备件2.3常用的数控机床维修仪器1.测振仪器2.红外测温仪3.激光干涉仪2.4常用的数控机床电气元件1.小型断路器2.交流接触器3.中间继电器4.限位开关5.按钮类、急停开关任务1数控机床故障诊断和维修管理3.数控机床故障率曲线（图）数控机床故障规律(浴盆曲线)返回任务1数控机床故障诊断和维修管理（1）早期故障期这个时期数控机床故障率高，但随着使用时间的增加迅速下降。这段时间的长短，随产品、系统的设计与制造质量而异，约为10个月。数控机床使用初期之所以故障频繁，原因大致如下：机械部分：机床虽然在出厂前进行过磨合，但时间较短，而且主要是对主轴和导轨进行磨合。由于零件的加工表面存在着微观的和宏观的几何形状偏差，部件的装配可能存在误差，因而，在机床使用初期会产生较大的磨合磨损，使设备相对运动部件之间产生较大的间隙，导致故障的发生。电气部分：数控机床的控制系统使用了大量的电子元器件，这些元器件虽然在制造厂经过了严格的筛选和整机考机处理，但在实际运行时，由于电路的发热，交变负荷、浪涌电流及反电势的冲击，性能较差的某些元器件经不住考验，因电流冲击或电压击穿而失效，或特性曲线发生变化，从而导致整个系统不能正常工作。液压部分：由于出厂后运输及安装阶段的时问较长，使得液压系统中某些部位长时间无油，气缸中润滑油干涸，而油雾润滑又不可能立即起作用，造成油缸或气缸可能产生锈蚀。此外，新安装的空气管道若清洗不干净，一些杂物和水分也可能进入系统，造成液压、气动部分的初期故障。除此之外，还有元件、材料等原因会造成早期故障，这个时期一般在保修期以内。因此，数控机床购回后，应尽快使用，使早期故障尽量地显示在保修期内。返回任务1数控机床故障诊断和维修管理1.数控机床使用说明书：1）机床的操作过程和步骤；2）机床主要机械传动系统及主要部件的结构原理示意图；3）机床的液压、气动、润滑系统图；4）机床安装和调整的方法与步骤；5）机床电气控制原理图；6）机床使用的特殊功能及其说明等。返回任务2数控机床常用的维修工具及备件返回刀口尺 90角尺（水平仪）万能角度尺任务2数控机床常用的维修工具及备件返回垫铁类工具旋具套装检验棒焊接类工具任务2数控机床常用的维修工具及备件返回百分表水平仪相序表任务2数控机床常用的维修工具及备件返回激光干涉仪小型断路器交流接触器任务2数控机床常用的维修工具及备件返回中间继电器小型断路器限位开关各类按钮项目2：FANUC0IMATE-D数控系统调试与维修任务1FANUC0IMATE-D数控系统的操作任务2FANUC0IMATE-D数控系统的连接任务3FANUC0IMATE-D数控系统基本参数设置任务4FANUC0IMATE-D数控系统报警和电源故障任务1FANUC0IMATE-D数控系统的操作1.1FANUC0i Mate-D数控系统MDI面板1.MDI键盘区上面四行为字母、数字和字符部分，用于字符的输入；其中“EOB”为分号（;）输入键。2.SHIFT键：上档键；3.CAN键：退格/取消键；4.INPUT键：写入键；5.ALTER键：替换键；6.INSERT键：插入键；7.DELETE键：删除键；8.PAGE键：翻页键；9.HELP键：帮助键；10.RESET键：复位键；11.方向键；软键区；下页键（NEXT）。任务1FANUC0IMATE-D数控系统的操作1.2数控系统和加工操作有关的画面1.回参考点（REF）：进行机床机械坐标系的设定，用机床操作面板上各轴返回参考点用的按钮使刀具沿指定的方向移动。2.手动（JOG）：按机床操作面板上的进给轴方向选择开关，机床沿选定轴的选定方向移动。3.增量进给（INC）：按机床操作面板上的进给轴和方向选择开关，机床在选择的轴选方向上移动一步。4.手轮进给（HND）：通过旋转机床操作面板上的手摇脉冲发生器使机床连续不断地移动。5.存储器运行（MEM）：程序预先存在存储器中，当选定一个程序并按了机床操作面板上的循环启动按钮时，开始自动运行。6.MDI运行：在MDI面板上输入10行程序段，可以自动执行，MDI运行一般用于简单的测试操作。7.程序编辑（EDIT）：进行数控加工程序的编辑、修改、查找等功能。任务1FANUC0IMATE-D数控系统的操作1.3数控系统和机床维护操作有关的画面1.参数设定画面2.诊断画面3.PMC画面4.伺服监视画面5.主轴监视画面6.系统硬件配置画面7.系统软件配置画面任务2FANUC0iMate-D数控系统的连接 2.1FANUCCNC数控系统产品一览高性能数控系统高性能数控系统FS15-BFS15i中档性能数控系统中档性能数控系统4-24轴复合机床纳米加工机床高精密加工机床3-8轴0.0001mm加工机床一般性能数控系统一般性能数控系统2-4轴一般的加工机床0.001mm运动控制系统运动控制系统1-6轴直线插补传送线或滑台通用运动控制器FS16-CFS 16iFS18-CFS18iFS0-CFS21-BFS21iFSOi-AFSOiB/CFSOiMatePowerMate2.全功能、可靠性FANUC0C系列 CNC单元单元 显示装置与操作面板显示装置与操作面板3.高可靠性、普及型FANUC0D系列 CNC单元单元 显示装置与操作面板显示装置与操作面板4.高性能、模块化FANUC16/18/21/0iA系列FANUC-18系统系统FANUC-0i A系统系统5.FANUC16i/18i/21i/OiB/OiC系统 FANUC-16iFANUC-18i（分离型系统）（分离型系统）（一体型系统）（一体型系统）FANUC21i系统系统 售价低廉的功能包提供了很多高效的售价低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能功能 最大控制轴数最大控制轴数 4 轴轴 最大控制主轴电机数最大控制主轴电机数 2个个 可连接的伺服电机可连接的伺服电机 i S 伺服电机伺服电机 可连接的主轴电机可连接的主轴电机 i 主轴电机主轴电机 伺服接口伺服接口 FANUC 串行伺服总线串行伺服总线 (FSSB)显示单元显示单元 7.2”单色单色LCD 8.4”/10.4”彩色彩色LCD 显示单元具备显示单元具备PC功能功能 简单的操作编程支持工具简单的操作编程支持工具 MANUAL GUIDE 0i 针对磨床的独特控制功能针对磨床的独特控制功能 以太网功能以太网功能 数据服务器功能数据服务器功能 FANUC 0i-C是一款具有很高性价比是一款具有很高性价比 的超薄一体型的超薄一体型CNC系统系统.该系统功该系统功能强大能强大,最多可控制四轴最多可控制四轴.6.高性价比FANUC0iC系统 售价低廉的功能包提供了很多高效的售价低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能功能 最多控制轴数最多控制轴数 3 轴轴 最多控制主轴电机数最多控制主轴电机数 1个个 可连接的伺服电机可连接的伺服电机 i S 伺服电机伺服电机 可连接的主轴电机可连接的主轴电机 i 主轴电机主轴电机 伺服接口伺服接口 FANUC 串行伺服总线串行伺服总线 (FSSB)显示单元显示单元 7.2”单色单色LCD FANUCOi Mate系统是一款具有很高性价比的超薄一体型系统是一款具有很高性价比的超薄一体型CNC系统。系统。该系列产品有用于车床的该系列产品有用于车床的FANUCOi Mate TD，2轴轴2联动；用于铣床、加工联动；用于铣床、加工中心的中心的FANUCOi Mate TD，3轴轴3联动。联动。7.性能价格比卓越FANUC0iMateD系统任务2FANUC0iMate-D数控系统的连接2.2FANUC0iMate-D数控系统基本构成1.CNC控制用CP电源回路2.2-4轴控制卡3.LCD显示控制4.MDI接口电路5.I/OLINK串行输入输出接口电路6.主轴控制接口7.RS232C接口8.存储卡接口任务2FANUC0iMate-D数控系统的连接2.2FANUC0iMate-D数控系统基本构成任务2FANUC0iMate-D数控系统的连接2.3FANUC0iMate-D数控系统整体连接2.4FANUC0i Mate-D控制单元硬件连接图1.图2.2.5FANUC0iMateD控制单元接口任务2FANUC0iMate-D数控系统的连接2.5FANUC0iMateD控制单元接口MDI键盘接口键盘接口伺服接口伺服接口RS-232接口接口DC24V输入输入串行主轴接口串行主轴接口I/O Link接口接口任务3FANUC0iMate-D数控系统基本参数设置3.1数控系统的参数数控系统参数的定义：指数控系统与机床结构和机床各种功能的匹配的数值。数控系统参数分类：1）保密参数：系统厂家没有公开内容的参数。2）一般参数：机床配置及功能参数：轴参数、螺距误差补偿的参数、进给速度参数、编程功能参数等。3）PLC参数：计时器参数、计数器参数、保持继电器参数。任务3FANUC0iMate-D数控系统基本参数设置3.2数控系统参数显示1.按数控系统MDI面板上的功能键系统 数次，或者按下功能键系统参数,出现参数画面。2.输入参数的数据号，按下软键搜索号码。出现数据号所在内的那一页，光标指向所指定的数据号。任务3FANUC0iMate-D数控系统基本参数设置3.3数控系统参数的写入1.用以下步骤使参数处于可写状态：a)按SYSTEM功能键一次或多次，再按软键SETTING，显示SETTING画面的第一页。b)将光标移至“写参数”处。c)按软键ON：1或