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重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 實(shí)訓(xùn)報(bào)告 —數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù) 專 業(yè) 機(jī) 電 一 體 化 技 術(shù) 班 級(jí) 0 9 0 6 1 0 4 1 學(xué) 號(hào) 2 0 0 9 0 6 8 7 姓 名 暗 送 秋 波 指導(dǎo)教師 羅 紹 華 機(jī)電信息工程系 數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容： 這是我們?cè)谛Ｆ陂g最后的一期數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修實(shí)訓(xùn)課，實(shí)訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18周，不僅是我們學(xué)習(xí)新的技術(shù)和技能，還是對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的一次次檢驗(yàn)。本期實(shí)訓(xùn)安排如下： 時(shí)間：1—18周 實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)：A01106實(shí)訓(xùn)室 1、 數(shù)控機(jī)床使用前的知識(shí)準(zhǔn)備（華中數(shù)控） 1、了解數(shù)控機(jī)床的主要組成與數(shù)控機(jī)床的定義： 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作數(shù)控折彎?rùn)C(jī)并加工零件。 數(shù)控機(jī)床由機(jī)床本體機(jī)械系統(tǒng)與電控系統(tǒng)組成。機(jī)床本體包括：主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件（如工作臺(tái)、拖板及其傳動(dòng)部件）以及床身立柱等支撐部件。此外還有冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位、夾緊等輔助裝置，液壓與氣壓傳動(dòng)裝置。電控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置系統(tǒng)（CNC裝置系統(tǒng)）、位置檢測(cè)與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、強(qiáng)電控制與輔助控制裝置系統(tǒng)。 1、 了解數(shù)控機(jī)床的故障類型與主要故障： 故障診斷的三個(gè)環(huán)節(jié)：故障類型判斷、故障隔離與故障定位。故障類型判斷是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 數(shù)控機(jī)床的故障類型：機(jī)械故障和電氣故障。電氣故障又包括：強(qiáng)電故障和弱電故障，弱電故障又分為：硬件故障和軟件故障。 數(shù)控機(jī)床的主要故障： 普通機(jī)床的主要故障是機(jī)械傳動(dòng)副的故障，而數(shù)控機(jī)床的主要故障則為電氣故障。 2、 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修應(yīng)遵守的原則： 主要有：先靜后動(dòng)、先外后內(nèi)、先軟后硬、先公后專、先一般后特殊、先機(jī)后電、先簡(jiǎn)后繁（先易后難）、先查輸入后查負(fù)載等。 4、數(shù)控機(jī)床的使用條件： 數(shù)控機(jī)床必須工作在一定的條件下，也就是說(shuō)，必須滿足一定的使用要求。使用要求一般可以分成電源要求與工作地環(huán)境要求等兩個(gè)方面。電源要求：電壓相對(duì)穩(wěn)定，在允許波動(dòng)范圍內(nèi)；頻率穩(wěn)定與波形畸變小；電源相序，應(yīng)按要求正規(guī)排序；電源線與保險(xiǎn)絲應(yīng)滿足總供電容量與機(jī)床匹配；完好的電源電纜線與接頭，良好的插座，可靠的接地保護(hù)等。工作地環(huán)境要求：包括溫度、濕度要求與位置環(huán)境要求。溫度與濕度要求：環(huán)境溫度小于35度，相對(duì)濕度小于80%（不結(jié)露）。位置環(huán)境要求：具有防振溝或遠(yuǎn)離振源、遠(yuǎn)離高頻電感設(shè)備；無(wú)直接日照與熱輻射；潔凈的空氣——無(wú)導(dǎo)電粉塵、鹽霧、油霧；無(wú)腐蝕性氣體；無(wú)易爆氣體；無(wú)塵埃，周圍有足夠的活動(dòng)空間，堅(jiān)實(shí)牢固的基礎(chǔ)。 5、 對(duì)數(shù)控維修人員的要求： （1） 強(qiáng)烈的責(zé)任心、良好的職業(yè)道德、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作作風(fēng)與良好的工作習(xí)慣。 （2） 安全意思強(qiáng) （3） 知識(shí)面廣、具有分析與解決問(wèn)題的能力。 6、 維修中應(yīng)該特別關(guān)注的器件： 器件：易污染、易擊穿、易老化與有壽命問(wèn)題的、易氧化與腐蝕的、易磨損、易疲勞失效、易松動(dòng)移位的元件、易造成卡死的元器件、易升溫的、易泄漏的等等。 二、維護(hù)章程 1、數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù) 　1）．嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度 　　 2）．防止灰塵進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。 　　 3）．定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 　　 4）．經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓：電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%。 　 　5）．定期更換存儲(chǔ)器用電池 　　 6）．?dāng)?shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)：經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。 　7）．備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù) 　　 2、機(jī)械部件的維護(hù) 1）．滾珠絲桿副的維護(hù) ① 定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度； ② 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動(dòng)以及支撐軸承是否損壞。如有以上問(wèn)題要及時(shí)緊固松動(dòng)部位，更換支撐軸承； ③ 采用潤(rùn)滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠，每天機(jī)床工作前加油一次； ④ 注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進(jìn)入絲杠防護(hù)罩和工作過(guò)程中碰擊防護(hù)罩，防護(hù)裝置一有損壞要及時(shí)更換。 2）．主傳動(dòng)鏈的維護(hù) ① 定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度； ② 防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱。每年更換一次潤(rùn)滑油； ③ 保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時(shí)調(diào)整液壓缸和活塞的位移量； ④ 要及時(shí)調(diào)整配重。 　　 3）．液壓系統(tǒng)維護(hù) ① 定期過(guò)濾或更換油液； ② 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度； ③ 防止液壓系統(tǒng)泄漏； ④ 定期檢查清洗油箱和管道； ⑤ 執(zhí)行日常點(diǎn)檢查制度。 　　 4．氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù) ① 清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分； ② 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量； ③ 保持系統(tǒng)的密封性； ④ 注意調(diào)節(jié)工作壓力； ⑤ 清洗或更換氣動(dòng)元件、濾芯； 3、實(shí)際維修注意要點(diǎn) 1、 要多看 　 1． 要多看數(shù)控資料 　要多看，要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點(diǎn)和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警及排除方法；要了解NC、PLC機(jī)床參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語(yǔ)言；要了解數(shù)控編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解主軸和走刀電機(jī)的性能和驅(qū)動(dòng)器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？ 我認(rèn)為主要要突出重點(diǎn)，搞清來(lái)龍去脈，重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖。其余的可以“游覽”和通讀，但每部分內(nèi)容要有重點(diǎn)的了解、掌握。由于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當(dāng)復(fù)雜，而制造商均不提供。因此也不必詳細(xì)地搞清楚。 比如NX一154四軸五連動(dòng)葉片加工機(jī)床上采用A一B10系統(tǒng)，要重點(diǎn)了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向，LED燈的含義等。現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)多、更新快，不同的制造廠、不同型號(hào)往往差別很大。要了解其共性與個(gè)性（特殊性）。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會(huì)熟練排除A-B系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學(xué)習(xí)、更新知識(shí)。 　　 2． 要多看電氣圖、消化電氣圖 　對(duì)于每一個(gè)電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時(shí)間繼電器等以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子來(lái)說(shuō)，比如1A1為液壓泵電機(jī)1M啟動(dòng)的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點(diǎn)的去向。因此，可對(duì)其對(duì)應(yīng)的某頁(yè)上的常開或常閉觸點(diǎn)1A1，注明內(nèi)容為液壓泵電機(jī)開，對(duì)于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁(yè)，甚至上百頁(yè)。 　　要看懂表明每個(gè)元件的功能要化很長(zhǎng)時(shí)間。有時(shí)，一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看 等以后消化后再寫上。因此，剛才講到的啟動(dòng)液壓泵電機(jī)1M，也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一外輸出帶動(dòng)接觸器1A1動(dòng)作的，要做到來(lái)龍去脈，一清二楚。而對(duì)電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器，只是一個(gè)方框圖，只要了解某控制條件（通斷情況），對(duì)于詳細(xì)的東西等可等有空再研究、考慮。 各個(gè)國(guó)家的電氣符號(hào)是不一樣的，就首先要清楚了解。對(duì)于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語(yǔ)句表，也要多看，掌握其編程語(yǔ)言，在看懂的基礎(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時(shí)間，如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖，PLC語(yǔ)句表，勢(shì)必要化費(fèi)大量時(shí)間，還往往會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷。 　　 3． 要多看液壓、氣動(dòng)圖，并深入消化之 　對(duì)于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)圖，要搞清楚其作用和來(lái)龍去脈。并在圖紙上一一注明，比如德國(guó)COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動(dòng)作比較復(fù)雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個(gè)電磁閥動(dòng)作的？對(duì)應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個(gè)？ 　在圖上寫明，這樣從電氣到機(jī)械動(dòng)作一竿到底，同時(shí)特別對(duì)機(jī)、電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解，比如意大利INNSE數(shù)控搪銑床采用電液比例閥技術(shù)，要重點(diǎn)了解其作用和功能，特別要了解其調(diào)整方法及調(diào)整數(shù)據(jù)，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)比例閥電流及對(duì)應(yīng)的平衡泵的壓力，既懂電又懂機(jī)，機(jī)電一體化，掌握多種本領(lǐng)，這樣解決問(wèn)題的本領(lǐng)就大了。 　　 4．要多看外文，要提高自己專業(yè)外文的閱讀能力 　不懂得外文，特別是英語(yǔ)。就無(wú)法看懂大量的外文技術(shù)資料，單依靠翻譯，往往是不太理想?？赐馕陌娴募夹g(shù)資料，開始時(shí)比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也只有這樣多，以后看起來(lái)就流暢了，一個(gè)稱職的維修人員要基本掌握語(yǔ)言工具。 　　 二、要多問(wèn) 1．要多問(wèn)外國(guó)專家 　如果你能有出國(guó)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)或者外國(guó)專家來(lái)你廠安裝調(diào)試機(jī)床，你最好有機(jī)會(huì)參加。這是一次最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因?yàn)槟塬@得大量的第一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測(cè)定各軸精度后，電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問(wèn)，不懂就要搞清楚。通過(guò)這段時(shí)間，會(huì)有極大的收獲，能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊(cè)（對(duì)用戶是保密的）。 當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與外國(guó)有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過(guò)FAX、E-MALL，詢問(wèn)獲得解決機(jī)床疑難故障進(jìn)一步的解決辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的，同時(shí)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系，多詢問(wèn)，也可及時(shí)得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機(jī)會(huì)參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)班。 　　 2．發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問(wèn)故障的全過(guò)程，不要不問(wèn)，或者隨便 問(wèn)一下就好了，這樣往往得不到正確的現(xiàn)場(chǎng)資料會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷，使問(wèn)題復(fù)雜化了，因此，要多問(wèn)，問(wèn)詳細(xì)一點(diǎn)，了解故障出現(xiàn)的全過(guò)程（開始、中間、結(jié)束），產(chǎn)生過(guò)什么報(bào)警號(hào)，當(dāng)時(shí)操作過(guò)什么元件，碰過(guò)什么，改過(guò)什么，外界環(huán)境情況如何？ 要在充分調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)掌握第一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問(wèn)題正確地列出來(lái)，實(shí)際上已經(jīng)解決了問(wèn)題的一半，然后再分析解決之，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富熟練的操作者師傅，他們對(duì)機(jī)床操作熟悉，加工程序熟悉，機(jī)床常見病十分了解，與他們密切配合，對(duì)于迅速排除故障十分有利。 　　 3．要多問(wèn)其它維修人員 當(dāng)其它維修人員在維修機(jī)床，而你沒有去時(shí)，等他們回來(lái)后，也應(yīng)多問(wèn)一聲，剛才發(fā)生了什么毛?。克侨绾闻懦?？請(qǐng)他介紹其排除方法。這也是一種較好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí)，把他們的本領(lǐng)學(xué)到手，來(lái)提高自己的知識(shí)和水平。 2、 具體的實(shí)訓(xùn)過(guò)程及內(nèi)容舉例 1、熟悉和練習(xí)操作面板： 首先，我們實(shí)訓(xùn)運(yùn)用的是華中數(shù)控機(jī)床，練習(xí)的面板也是華中系統(tǒng)的。熟悉和練習(xí)操作面板是接觸和了解數(shù)控機(jī)床的門戶，從它的表面能直觀的看到數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部功能，也是我們程序輸入的接口，及程序校正的可視窗口。操作面板看示簡(jiǎn)單，其實(shí)它是熟悉數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵，當(dāng)你熟悉和掌握如何正確快捷的使用該操作面板，你就已經(jīng)掌握了數(shù)控機(jī)床的基本操作。也就是說(shuō)，你就擁有了一門了生存技術(shù)。通過(guò)兩周操作面板的熟悉和練習(xí)，起初我犯了很多的錯(cuò)誤，連機(jī)床的基本操作都不會(huì)，看著他們每一個(gè)都熟練地操作面板，讓機(jī)床的各個(gè)傳動(dòng)部件在他們的操作下正常的工作著，我心里很是著急。在同學(xué)和老師的幫助我克服了困難，最后我學(xué)會(huì)了機(jī)床的界面的操作?，F(xiàn)在可以自信的說(shuō)，數(shù)控機(jī)床已沒有那么害怕了。（操作面板如下圖所示） 2、數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)部件拆裝： 操作面板的熟悉過(guò)后，我們進(jìn)行的是傳動(dòng)部件的拆裝，主要有十字工作臺(tái)、四方刀架、主軸電機(jī)等；這是對(duì)理論知識(shí)的一次實(shí)踐，讓我們親自動(dòng)手去對(duì)工件的拆裝，使我們更加深刻的明白數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們?cè)诓鹧b十字工作臺(tái)的時(shí)候，由于我們沒有按照維修要求來(lái)，導(dǎo)致工作臺(tái)面無(wú)法取下，取下后又不能正確的安裝，在我們查閱和咨詢老師后，才將構(gòu)件還原。其次數(shù)控機(jī)床上面有很多相同大小不一的螺母，所以我們必須清楚拆下來(lái)的螺母該裝在何處，這不僅是對(duì)實(shí)訓(xùn)要求的負(fù)責(zé)，更是對(duì)自己的負(fù)責(zé)，讓我們以后出社會(huì)要具有強(qiáng)烈的責(zé)任心和安全感。其次我們還對(duì)電氣控制裝置進(jìn)行了拆裝，采用的是分組形勢(shì)，一組拆另一組裝；不僅鍛煉了我們的判斷能力和解決問(wèn)題的能力，更讓我們學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)互助，對(duì)于將來(lái)我們走向社會(huì)，能更好的適應(yīng)當(dāng)前局勢(shì)。（十字工作臺(tái)和四方刀架如下圖所示） 十字工作臺(tái) 四方刀架 3、 實(shí)訓(xùn)的總結(jié)及感受： 轉(zhuǎn)眼間18次的維修實(shí)訓(xùn)就這樣順利的畫上了句號(hào)，我們迎來(lái)了新的開始。通過(guò)本次實(shí)訓(xùn)我們學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西，也讓我們將理論與實(shí)際進(jìn)行了完美結(jié)合。在動(dòng)手中我發(fā)現(xiàn)自己是那么的不足，原以為學(xué)得還可以的我，一但遇到具體事件時(shí)卻不能將問(wèn)題解決。在實(shí)訓(xùn)中我學(xué)會(huì)了數(shù)控機(jī)床的基本操作，并能正確的編輯程序及程序的校驗(yàn)。通過(guò)對(duì)構(gòu)件的拆裝我進(jìn)一步理解了數(shù)控機(jī)床的工作原理，及運(yùn)動(dòng)軌跡。與此同時(shí)，我學(xué)會(huì)了如何查詢機(jī)床手冊(cè)、機(jī)床相關(guān)資料，更重要的是我懂得如何團(tuán)結(jié)所能團(tuán)結(jié)的力量，如何求助身邊的每一個(gè)人及如何關(guān)心和幫我身邊需要幫助的每一個(gè)人?？傊ㄟ^(guò)這次實(shí)訓(xùn)對(duì)于我今后出社會(huì)，從事數(shù)控機(jī)床這個(gè)行業(yè)的時(shí)候打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有信心能更好融入這個(gè)行業(yè)。我深深地明白了如下幾點(diǎn)： 1、維修中應(yīng)該詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，及采取的措施、方法、各種資料、電路圖等，以便下次使用時(shí)查閱。 2、從排故過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識(shí)，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，力爭(zhēng)盡快補(bǔ)課這樣能提高我們的理論水平和維修能力。 3、每次維修完成后，應(yīng)該寫維修總結(jié)，找出維修中易出現(xiàn)的故障問(wèn)題，無(wú)論是機(jī)械部分還是電氣部分，以便以后遇到類似的故障，能更好更快解決問(wèn)題；甚至改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率，從而提高我們的維修能力和技術(shù)水平。