常州轻工职业技术学院 数控机床故障诊断及维护课程授课教案 NO:02 授课日期 授课班级03机电33103机电332 课是 数控机床维护 授课类型 讲授 课时数 教目重难教 学的点点具 挂图 教学过程 教学方法 及 主要教学内容 的运用 时间分配 数控机床维护 对数控机床进行维护保养的目的就是耍延长机械部件的磨损 周期,延长元器件的使用寿命。保证机床长时间稳定可靠地远行。 1、点检 由于数控机床集机、电、液、气等技术为一体,所以对它的 维护耍有科学的管理,有计划、有目的制定相应的规章制度。对 维护过程中发现的故障隐患应及时加以清除,避免停机待修,从 而延长平均无故障时间,增加机床的开动率 点检就是按有关维护文件的规定,对数控机床进行定点、定 时的检查和维护。表1-1为某加工中心的维护点检表,图1—1 为某数控车床的润滑示意图,表示了该车床需润滑的部位、润滑 的时间间隔、润滑材料及润滑方式等。 图1—1a中,编号①-⑧为该车床需润滑的部位,左上角数 据8、50、200及2000为润滑间隔时间(h),图1—儿所示为每个 润滑部位的润滑方法和材料 从点检的要求和内容上看,点检可分为专职点检、日常点检 和生产点检三个层次,图l2为数控机床点检维修过程示意图。 11专职点检 负责对机床的关键部位和重要部位按周期进行重点点检和设 备状态监测与故障诊断,制定点检计划,做好诊断记录,分析维 修结果,提出改善设备维护管理的建议 12日常点检 负责对机床的一般部位进行点检,处理和检查机床在运行过 程中出现的故障
1 常州轻工职业技术学院 数控机床故障诊断及维护 课 程 授 课 教 案 NO: 02 授课日期 授课班级 03 机电 331 03 机电 332 课题 数控机床维护 授课类型 讲 授 课时数 教 学 目 的 重 点 难 点 教 具 挂 图 教学过程 及 时间分配 主 要 教 学 内 容 教学方法 的运用 数控机床维护 对数控机床进行维护保养的目的就是耍延长机械部件的磨损 周期，延长元器件的使用寿命。保证机床长时间稳定可靠地远行。 1、点检 由于数控机床集机、电、液、气等技术为一体，所以对它的 维护耍有科学的管理，有计划、有目的制定相应的规章制度。对 维护过程中发现的故障隐患应及时加以清除，避免停机待修，从 而延长平均无故障时间，增加机床的开动率。 点检就是按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、定 时的检查和维护。表 1—1 为某加工中心的维护点检表，图 1—1 为某数控车床的润滑示意图，表示了该车床需润滑的部位、润滑 的时间间隔、润滑材料及润滑方式等。 图 1—1a 中，编号①一⑧为该车床需润滑的部位，左上角数 据 8、50、200 及 2000 为润滑间隔时间(h)，图 1—儿所示为每个 润滑部位的润滑方法和材料。 从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、日常点检 和生产点检三个层次，图 l—2 为数控机床点检维修过程示意图。 1.1 专职点检 负责对机床的关键部位和重要部位按周期进行重点点检和设 备状态监测与故障诊断，制定点检计划，做好诊断记录，分析维 修结果，提出改善设备维护管理的建议。 1.2 日常点检 负责对机床的一般部位进行点检，处理和检查机床在运行过 程中出现的故障
13生产点检 负责对生产运行中的数控机床进行点检,并负责润滑、紧固等 工作。 腐 s) 「润滑部位蝙号①」②③④啻 烈悄方法年年C 「润滑油牌号N46N46N46N46 过精度6556一 b) 图1-】数控车床润滑示意图 a)润滑部位及间隔时间b)润滑方法及材料 口常点检 常点检表 专职 控机床 点检 床上点故障信息 检修卡 生产点检 检修处理 图1-2数控机床点检维修过程示意图 2
2 1.3 生产点检 负责对生产运行中的数控机床进行点检，并负责润滑、紧固等 工作
点检作为一项工作制度必须认真执行并持之以恒,这样才能 保证数控机床的正常运行。表1—2为某企业数控机床点检卡.供 参考。 表12数控机床点检卡 备编号 序号 点粉内容1234156718910112141516 检查电源电压是否止常 380V±38v) 检查气源压力及过滤器 情况,并及时放水 检查液压油位、冷却液 位是否达标 检查液压泵起动后,主 液压回路油压是否正常 检查机床润滑系统工作 是否正常 检查冷却液收过滤网 是否有堵塞现象 轴间找正过程中,各轴 7 向运动是否有异常 机构找正过程中,主轴 定位、换刀动作、轴孔吹 屑、防护门动作是否有正 主轴孔内、刀链刀套内 有无铁屑 机床附件及罩壳和周围 10场地是否有异常和渗漏现 备注 2、数控系统日常维护 21机床电气柜的散热通风 通常安装于电柜门上的热交换器或轴流风扇,能对电控柜的 内外进行空气循环,促使电控柜内的发热装置或元器件,如驱动 装置等进行散热。应定期检査控制柜上的热交换器或轴流风扇的
3 点检作为一项工作制度必须认真执行并持之以恒，这样才能 保证数控机床的正常运行。表 1—2 为某企业数控机床点检卡．供 参考。 2、 数控系统日常维护 2.1 机床电气柜的散热通风 通常安装于电柜门上的热交换器或轴流风扇，能对电控柜的 内外进行空气循环，促使电控柜内的发热装置或元器件，如驱动 装置等进行散热。应定期检查控制柜上的热交换器或轴流风扇的
工作状况,风道是否堵塞,否则会引起柜内温度过高而使系统不 能可靠运行,甚至引起过热报警 22尽量少开电气控制柜门 加工车间飘浮的灰尘、油雾和金属粉末落在电气柜上容易造 成元器件间绝缘电阻下降从而出现故障。因此,除了定期维护和 维修外,平时应尽量少开电气控制柜门 23纸带阅读机的定期维护 纸带阅读机是数控系统信息输入的一个重要部件。CNC系统 参数、零件程序等数据都可通过它输入到CNC系统的寄存器中 如果读带部分有污物,将会使读入的纸带信息出现错误。为此, 要定期对光电头、纸带压板等部件进行清洁。纸带阅读机也是 CNC系统内唯一的运动部件,为使其传动机构运行顺利,必须对 主动轮滚轴、导向滚轴和压紧滚轴等定期清洁和加注润滑 24支持电池的定期更换 数控系统存储参数用的存储器采用COMS器件,其存储的内 容在数控系统断电期间靠支持电池供电保持。在一般情况下,即 使电池尚未消耗完、也应每年更换一次,以确保系统能正常工作, 电池的更换应在CNC系统通电状态下进行 25备用印制线路板的定期通电 对于已经购置的备用印制线路板,应定期装到CNC系统上通 电运行。实践证明,印制线路板长期不用易出故障 26数控系统长期不用时的保养 数控系统处于长期闲置的情况下,要经常给系统通电,在机 床锁住不动的情况下,让系统空运行。系统通电可利用电器元件 本身的发热来驱散电气柜内的潮气,保证电器元件性能的稳定可 靠。实践证明,在空气湿度较大的地区,经常通电是降低故障的 个有效措施 3、诊断用仪器仪表 31测量用仪表 (1)交流电压表用于测量交流电源电压,测量误差应在2% 以内。 (2)直流电压表用于测量直流电源电压,电压表的最大量程 分别为10v和30v,误差应在2%以内,用数字式电压表更好。 (3)相序表在维修晶问管直流驱动装置时,检查三相输入电 源的相序。 (4)示波器频带宽度应在5Mhz以上,双通道,便于波形的 比较 (5)万用表机械式和数字式,其中机械式应是必备的 (6钳形电流表在不断线的情况下,用于测量电动机的驱动 电流。 (7)机外编程器用于监控PLC的I/O状态和梯形间图 (8振动检测仪用于检测机床的振动情况,如电子听诊器及 频谱分析仪等
4 工作状况，风道是否堵塞，否则会引起柜内温度过高而使系统不 能可靠运行，甚至引起过热报警。 2.2 尽量少开电气控制柜门 加工车间飘浮的灰尘、油雾和金属粉末落在电气柜上容易造 成元器件间绝缘电阻下降从而出现故障。因此，除了定期维护和 维修外，平时应尽量少开电气控制柜门。 2.3 纸带阅读机的定期维护 纸带阅读机是数控系统信息输入的一个重要部件。CNC 系统 参数、零件程序等数据都可通过它输入到 CNC 系统的寄存器中。 如果读带部分有污物，将会使读入的纸带信息出现错误。为此， 要定期对光电头、纸带压板等部件进行清洁。纸带阅读机也是 CNC 系统内唯一的运动部件，为使其传动机构运行顺利，必须对 主动轮滚轴、导向滚轴和压紧滚轴等定期清洁和加注润滑。 2.4 支持电池的定期更换 数控系统存储参数用的存储器采用 COMS 器件，其存储的内 容在数控系统断电期间靠支持电池供电保持。在一般情况下，即 使电池尚未消耗完、也应每年更换一次，以确保系统能正常工作。 电池的更换应在 CNC 系统通电状态下进行。 2.5 备用印制线路板的定期通电 对于已经购置的备用印制线路板，应定期装到 CNC 系统上通 电运行。实践证明，印制线路板长期不用易出故障。 2.6 数控系统长期不用时的保养 数控系统处于长期闲置的情况下，要经常给系统通电，在机 床锁住不动的情况下，让系统空运行。系统通电可利用电器元件 本身的发热来驱散电气柜内的潮气，保证电器元件性能的稳定可 靠。实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障的 一个有效措施。 3、 诊断用仪器仪表 3.1 测量用仪表 (1)交流电压表 用于测量交流电源电压，测量误差应在 2％ 以内。 (2)直流电压表 用于测量直流电源电压，电压表的最大量程 分别为 10v 和 30v，误差应在 2％以内，用数字式电压表更好。 (3)相序表 在维修晶问管直流驱动装置时，检查三相输入电 源的相序。 (4)示波器 频带宽度应在 5Mhz 以上，双通道，便于波形的 比较。 (5)万用表 机械式和数字式，其中机械式应是必备的。 (6)钳形电流表 在不断线的情况下，用于测量电动机的驱动 电流。 (7)机外编程器 用于监控 PLC 的 I／O 状态和梯形间图。 (8)振动检测仪 用于检测机床的振动情况，如电子听诊器及 频谱分析仪等
32工具 1)“十”字形螺钉旋具,大、中、小号各种规格 2)“一”字形螺钉旋具,大、中、小号各种规格。 33使用仪器注意事项 万用表和示波器是维修时经常要用到的仪器,使用别要特别注 意,因为印制线路板上元件的密度是很高的。元件间的间隙很小 不小心会将表笔与其他元件相碰,可能引起短路,甚至造成元 件损坏。在使用示波器时,要注意被测电路是否能与地相连,否 则应将示波器作浮地处理,以免引起元器件不必要的损坏* 4、技术资料 从数控机床技术资料的完整性考虑,作为数控机床生产厂家 必须向用户提供与使用及维修有关的技术资料,主要有: 1)数控机休电气使用说明书。 2)数校机床电气原理团。 3)数控机床电气互连图 4)数控机床结构简图。 5)数控机床电气参数 6)数控机床PLC控制程序。 7)数控系统操作手册 8)数控系统编程手册 9)数控系统安装及维修手册 10)伺服驱动系统使用说明书 维修人员必须对这些资料认真仔细地阅读,对照机床本身,使 实物与图纸资料联系起来,做到心中有数。当机床出现故障时 根据故障的性质,一方面找到机床故障发生的区域,另一方而翻 阅相应的技术资料,作出正确的判断 课后小记
5 3.2 工具 1)“十”字形螺钉旋具，大、中、小号各种规格。 2)“一”字形螺钉旋具，大、中、小号各种规格。 3.3 使用仪器注意事项 万用表和示波器是维修时经常要用到的仪器，使用别要特别注 意，因为印制线路板上元件的密度是很高的。元件间的间隙很小， 一不小心会将表笔与其他元件相碰，可能引起短路，甚至造成元 件损坏。在使用示波器时，要注意被测电路是否能与地相连，否 则应将示波器作浮地处理，以免引起元器件不必要的损坏* 4、技术资料 从数控机床技术资料的完整性考虑，作为数控机床生产厂家， 必须向用户提供与使用及维修有关的技术资料，主要有： 1)数控机休电气使用说明书。 2)数校机床电气原理团。 3)数控机床电气互连图。 4)数控机床结构简图。 5)数控机床电气参数。 6)数控机床 PLC 控制程序。 7)数控系统操作手册。 8)数控系统编程手册。 9)数控系统安装及维修手册。 10)伺服驱动系统使用说明书。 维修人员必须对这些资料认真仔细地阅读，对照机床本身，使 实物与图纸资料联系起来，做到心中有数。当机床出现故障时， 根据故障的性质，一方面找到机床故障发生的区域，另—方而翻 阅相应的技术资料，作出正确的判断。 课 后 小 记
