数控机床故障分析及排除.ppt

第八章 数控机床故障分析及排除;§8-1一般故障的分析方法;3、故障的分类 1）按时间上分 早期故障、偶然故障和耗损故障 2）按与故障的相互关系来分 关联性故障和非关联性故障 3）按诊断方式 诊断显示故障和无诊断显示故障 4）按故障破坏性 破坏性故障和非破坏性故障 5）按故障起因分 硬故障和软故障;1、机械故障诊断方法;2、故障诊断原则;先静后动 不盲目动手 了解故障发生的过程及状态 查阅说明书、系统资料 先在机床断电的静止状态，观察、分析 确认无恶性故障或破坏性故障，方可给机床通电，进行动态观察、检验和测试 恶性故障或破坏性故障先排除故障才通电诊断 先公用后专用 如CNC、PLC、电源、液压等公用部分 先简单后复杂 先一般后特殊;3、故障诊断方法;一、主要机械部件故障诊断;常见故障 加工精度达不到要求 机床在运输过程中受到冲击 安装不牢固、安装精度低或有变化 切削振动大 主轴箱和床身连接螺丝钉松动 轴承预紧力不够、游隙过大 轴承预紧螺母松动，使主轴窜动 轴承拉毛或损坏 主轴与箱体超差 其他因素 如果是车床则可能是转塔刀架运动部件松动或压力不够而未卡紧;主轴部件常见故障;主轴部件常见故障;主轴部件常见故障;滚珠丝杠副常见故障 加工件粗糙度值高 导轨的润滑油不足，致使溜板爬行 滚珠丝杠有局部拉毛或研损 丝杠轴承损坏，运动不平稳 伺服电动机未调整好，增益过大 反向误差大，加工精度不稳定 丝杠轴联轴器锥套松动 丝杠轴滑板配合压板过紧或过松 丝杠轴滑板配合楔铁过紧或过松 滚珠丝杠预紧力过紧或过松 滚珠丝杠螺母端面与结合面不垂直，结合过松 滚珠丝杠支座轴承预紧力过紧或过松 滚珠丝杠制造误差大或轴向窜动 润滑油不足或没有 其他机械干涉;滚珠丝杠副常见故障;刀架、刀库及换刀装置故障诊断;刀架、刀库及换刀装置故障诊断;刀架、刀库及换刀装置故障诊断;刀架、刀库及换刀装置故障诊断;二、液压传动系统故障诊断;液压泵有异常噪声或压力下降 油量不足，滤油器露出油面 吸油管吸入空气 回油管高出油面，空气进入油池 进油口滤油器容量不足 滤油器局部堵塞 液压泵转速过高或液压泵装反 液压泵与电动机联接同轴度差 定子和叶片磨损，轴承和轴损坏 泵与其他机械共振;液压传动系统故障诊断;三、 数控系统故障诊断;故障诊断技术;在线诊断 内容： 接口显示，CNC和PLC，CNC与机床、PLC与机床、CNC内部和状态 报警类型： 过热报警 系统报警 存储器报警 编程/设定报警，操作、编程错误引起的软故障 伺服报警 行程开关报警 印刷电路板间的连接故障报警;离线诊断： 用离线诊断软件，一般与CNC系统控制软件装在CNC系统中，可调用，在CRT上观察诊断结果。 现代诊断技术： 通信诊断 自修复系统 人工智能专家故障诊断系统 FANUC 15 知识库（Knowledge Base) 推理机(Inference Engine) 人机控制器(MMC-Man Machine Control);四、伺服系统故障诊断;机床停止时，有关进给轴振动 检查高频脉动信号并观察其波形及振幅，若不符合应调节有关电位器 检查伺服放大器速度环的补偿功能，若不符合应调节补偿用电位器 检查位置检测用编码盘的轴、联轴节、齿轮系是否啮合良好 机床运行时声音不好，有摆动现象 首先检查测速发电机换向器表面是否光滑、清洁，电刷与换向器间是否接触良好 检查伺服放大器速度环的补偿功能，若不符合应调节补偿用电位器 检查伺服放大器位置环增益是否符合要求，若不符合要求对有关的电位器应予以调整 检查位置检测器与联轴节间的装配是否有松动 检查由位置检测器来的反馈信号的波形及D/A转换后的波形幅度;飞车现象 位置传感器或速度传感器的信号反相，或者是电枢线接反了，即整个系统不是负反馈而变成正反馈了 速度指令给的不正确 位置传感器或速度传感器的反馈信号没有接或者是有接线断开 CNC控制系统或伺服控制板有故障电源板有故障而引起的逻辑混乱 所有的轴均不运动 用户保护性锁紧如急停\制动,或有关运动的相应开关位置不正确 主电源熔丝断 由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好;电动机过热 滑板运行时摩擦力或阻力太大 热保护继电器脱扣,电流设定错误 励磁电流太低或永磁式电动机失磁时,为获得所需力矩也可引起电枢电流增高而使电动机发热 切削条件恶劣 运动夹紧\制动装置没充分释放 齿轮传动系损坏或传感器有问题 电机本身内部匝间短路而引起的过热 带风扇冷却的电动机,风扇坏 机床定位精度不准 滑板运行时阻力太大 位置环的增益或速度环的低频增益太低 机械传动部分有反向间隙 位置环或速度环的零点平衡调整不合理 接地\屏蔽不好或电缆布线不合理;零件加工表面粗糙 检查测速发电机换向器的表面光滑状况及电刷的磨合状况 检查高频脉冲波形的振幅、频率、及滤波形状