数控机床的故障诊断与实践
目录
引言 1
一、数控机床的结构特点 2
（一）数控装置 2
（二）伺服驱动装置 3
（三）机床本体 3
二、数控机床故障分析 4
（一）数控机床故障的分类 4
（二）数控机床自诊断技术 5
（三）数控机床机械故障诊断方法 5
（四）数控机床故障诊断的一般过程 7
三、GSK980T数控机床的维修 8
（一）GSK980T车床的组成部分 8
（二）急停开关失灵 8
（三）驱动警报 8
（四）切割板子时出现白光及曝光 9
（五）车螺纹乱牙 9
（六）数控系统无法识别指令 9
（七）切割出来的图形“变形” 9
（八）车床错位 10
（九）切割过程中机床突然停止 10
谢辞 11
参考文献 12
引言
随着时代在不断的发展，电子技术被越来越多的运用到生产环境中，伴随而来的数控车床技术也得来了迅速的发展，这种兼备多种复杂功能的数控机床应用越来越广泛。数控机床将计算机、机械等多种高端技术结合在一起，逐渐代替那些由自动化、结构复杂、价格昂贵的机器。目前，数控机床技术已经被广泛应用在大中型企业,它在生产环境中起到关键性的作用，他作为集多种设备为一身的复杂机器，能够要求他在工作过程中至始至终按照人们给出的指令来进行准确无误的工作。要是数控机床的任何某一个部位产生了故障，轻一点的可能导致生产停止，严重时更是能够影响到整个企业的生产状况，若是出现了故障不能及时有效的对他进行判断和维护，可能会带来严重的经济损失。数控机床的发明是机械工业的一个比较明显的跨步，他推动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
了高速发展与便利的同时，甚至影响了加工工艺，质量的巨大变化，同时这种变化也是给了机床维修 故障的判断，以及平时的保养带来的无比巨大的困难和挑战，数控机床在运动过程中每出现的一个小小的故障，都有肯呢过会影响零件的质量，质量不过关，企业就要亏损，严重的可能会对企业的形象带来严重的损害，最关键的是机床的损害可能会对员工人身安全带来威胁。因此正确快速的进行数控机床故障判断及维修，是保障数控机床正常运行的重要手段，同时对数控机床的应用提供依据，对数控技术及机床设计的发展起到了良好的推动作用。
一、数控机床的结构特点
对数控机床进行控制加工的是数控技术，数控技术说的简单一点就是电脑技术，他可以说是一台电脑主机，通过对机床发放各种命令从而来使得机床完成一系列操作，他的存在实现了电信号与机械信号之间的相互转换，他控制着机床完成一系列精密的操作，数控机床是一种非常经典的机电一体化产品，以前还在学校里的时候，我曾经常对我的专业是处于一种迷茫状态的，机电一体化，这个专业到底是干什么的？我们怎么会机床也实训，电工也学 ，UG CAD都学了，这些说的专业一点都是别的系有的特色，那我们专业的特色是什么呢？后来，我在数控机床上找到了答案，他与数控专业不一样，数控专业只研究数控操作这一块内容，而数控机床对于我机电一体化这个专业而言正好是最合适的诠释。也正是这个设备让我在这个曾经觉得虚无缥缈的专业产生了一丝理解。他的出现，使机械加工逐步走向更加高速，精确和高自动化的方向发展，从而奠定了机床的未来发展方向。数控机床主要由数控部分和机床部分组成，其中数控系统又由数控装置、伺服驱动装置、测量反馈装置这四个装置组成的如图1-1所示。
图1-1数控机床的组成
（一）数控装置
数控装置是数控机床系统的核心部分，可以说他就好比人的大脑，机床的每个动作都要由他来设计，它由硬件和软件两个部分组成。数控装置接受从机床输入装置输入的各种控制信号代码，并且通过输入、测量反馈装置等环节转变成控制指令，从而实现直接或间接的对伺服驱动系统的控制，图1-2伟操作面板。
图1-2 操作面板
（二）伺服驱动装置
伺服驱动装置在数控机床中起到了对数控装置与机床主体之间进行连接的作用，他主要是由一种特殊的发动机组成的，当数控机床工作运转时，数控装置发射出电信号，传到伺服电机的时候，伺服电机接收到信号开始运转，从而带动了车床的运动，从而使得零件的位置可以变动，从而把零件加工出来，目前运用比较广泛的伺服电机主要由两种：直流伺服电机与交流伺服电机，两种电机各有各自的优缺点，就目前而言交流伺服电机的使用率更加普遍一点，正在逐渐取代交流伺服电机。
（三）机床本体
数控机床的本体是整个控制系统的重要部分，他好比人的躯壳，光有脑子发出指令，缺没有肉身去行动，那一切就都是空谈了。他不仅仅要对数控装置的运动进行的各种控制，还要承受各种机床工作中所发出的力，因此在机床精度设置时，一定要对保证数控机床系统的精度，才能保证良好的精度、减小因发热导致的变形、要有足够的硬度、不仅如此，还要保证有较低的摩擦阻力，只有这样才能有效地保证数控机床加工产品的加工精度。
见图1-3为我单位某一生产流水线上的一台机床设备，我们可以看得出来，这个生产线有了这个机床设备之后，生产效率大大的增加了，大家可以从图中看出，该设备正在运用激光在金属板上进行着有规律的切割钢板，在这种机械化的加工环境中，材料的精确度和加工速度得到了大大的提升。
图1-3 数控机床实物
二、数控机床故障分析
对于一些普通的数控机床来说，由于机床的结构比较简单，对于那一些只有单轴式集体驱动来进行的单台电机来控制的数控机床来说，主要由强电（继电器或者接触器）来进行电动机运转的控制。因此，这种机床的故障模式比较单一，诊断起来也比较单一直观，维修起来也没有什么特别巨大的难度，一般用一只万用表就可以找到故障的所在。主要采用问、看、嗅、听、量的一般诊断程序，使得维修人员的故障诊断经验积累程度低下。数控机床相比传统普通机床无论是在系统方面还是结构方面都具有先进性，结构更加复杂，故障诊断和维修也更加困难。在数控系统方面不仅有CNC系统，随着科学水平的发展，数控机床的结构也在渐渐的发生转变，将刀架，对刀装置，机械手，检测装置都安装到一台数控机床上，这无疑是大大的增加了数控机床故障检测的难度。
（一）数控机床故障的分类
数控机床的故障分类是多种多样的，我们可以从不同的方面对这些故障模式进行分类。从故障发生的部位上来说，数控机床的故障主要可以包括软件故障,硬件故障以及干扰故障这三种。软件故障的发生主要原因可能是由于程序编制发生了错误又或者可能是由于对机床操作的不当失误，系统参数的设定不正确等一系列不正确的原因而导致的故障，都可以统称为软件故障。软件故障相对来说是比较容易解决的，可以根据一些状况来查阅资料，认真消化并采用相对应的正确的操作方法来解决这类问题，通过正确的参数修改来有效的避免一些故障的产生。硬件方面相对于软件问题来说比较复杂多样化了。它所可能产生的故障主要包含有CNC电子元件器，激光切割系统，齿轮之间的磨损，机床本体等方面因素而造成的故障。干扰故障主要可以分为内部干扰和外部干扰两种，内部干扰主要是由线路的老化，系统工艺，电源地线配置不当所造成的，外部干扰主要是由工作环境恶劣等原因所造成的。从机床的结构方面来看，数控机床的故障主要可以分为机床本体的故障，电气故障以及数控装置系统故障这三种。目前为止，随着电脑技术的日新月异，与之相伴的集成电路发展也得到了突飞猛进的发展，就现在的数控机床系统来说，集成电子技术早已应用于数控装置中。随着集成电路的体积越来越小，价格越来越低，但是可靠性确实越来越高，他所具有的功能也是越来越完善，因此，虽然集成电路在数控装置中偶偶可能会发生故障，但是已经的概率已经非常的低，基本上已经占不到数控机床故障的主导地位了。然后在数控机床的主体所产生的故障却是最多的，将占到整个故障的一半，其中主要包括主轴箱的故障润滑及支撑轴的松动，电子控制系统故障以及液压和气动装置故障等。
引言 1
一、数控机床的结构特点 2
（一）数控装置 2
（二）伺服驱动装置 3
（三）机床本体 3
二、数控机床故障分析 4
（一）数控机床故障的分类 4
（二）数控机床自诊断技术 5
（三）数控机床机械故障诊断方法 5
（四）数控机床故障诊断的一般过程 7
三、GSK980T数控机床的维修 8
（一）GSK980T车床的组成部分 8
（二）急停开关失灵 8
（三）驱动警报 8
（四）切割板子时出现白光及曝光 9
（五）车螺纹乱牙 9
（六）数控系统无法识别指令 9
（七）切割出来的图形“变形” 9
（八）车床错位 10
（九）切割过程中机床突然停止 10
谢辞 11
参考文献 12
引言
随着时代在不断的发展，电子技术被越来越多的运用到生产环境中，伴随而来的数控车床技术也得来了迅速的发展，这种兼备多种复杂功能的数控机床应用越来越广泛。数控机床将计算机、机械等多种高端技术结合在一起，逐渐代替那些由自动化、结构复杂、价格昂贵的机器。目前，数控机床技术已经被广泛应用在大中型企业,它在生产环境中起到关键性的作用，他作为集多种设备为一身的复杂机器，能够要求他在工作过程中至始至终按照人们给出的指令来进行准确无误的工作。要是数控机床的任何某一个部位产生了故障，轻一点的可能导致生产停止，严重时更是能够影响到整个企业的生产状况，若是出现了故障不能及时有效的对他进行判断和维护，可能会带来严重的经济损失。数控机床的发明是机械工业的一个比较明显的跨步，他推动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
了高速发展与便利的同时，甚至影响了加工工艺，质量的巨大变化，同时这种变化也是给了机床维修 故障的判断，以及平时的保养带来的无比巨大的困难和挑战，数控机床在运动过程中每出现的一个小小的故障，都有肯呢过会影响零件的质量，质量不过关，企业就要亏损，严重的可能会对企业的形象带来严重的损害，最关键的是机床的损害可能会对员工人身安全带来威胁。因此正确快速的进行数控机床故障判断及维修，是保障数控机床正常运行的重要手段，同时对数控机床的应用提供依据，对数控技术及机床设计的发展起到了良好的推动作用。
一、数控机床的结构特点
对数控机床进行控制加工的是数控技术，数控技术说的简单一点就是电脑技术，他可以说是一台电脑主机，通过对机床发放各种命令从而来使得机床完成一系列操作，他的存在实现了电信号与机械信号之间的相互转换，他控制着机床完成一系列精密的操作，数控机床是一种非常经典的机电一体化产品，以前还在学校里的时候，我曾经常对我的专业是处于一种迷茫状态的，机电一体化，这个专业到底是干什么的？我们怎么会机床也实训，电工也学 ，UG CAD都学了，这些说的专业一点都是别的系有的特色，那我们专业的特色是什么呢？后来，我在数控机床上找到了答案，他与数控专业不一样，数控专业只研究数控操作这一块内容，而数控机床对于我机电一体化这个专业而言正好是最合适的诠释。也正是这个设备让我在这个曾经觉得虚无缥缈的专业产生了一丝理解。他的出现，使机械加工逐步走向更加高速，精确和高自动化的方向发展，从而奠定了机床的未来发展方向。数控机床主要由数控部分和机床部分组成，其中数控系统又由数控装置、伺服驱动装置、测量反馈装置这四个装置组成的如图1-1所示。
图1-1数控机床的组成
（一）数控装置
数控装置是数控机床系统的核心部分，可以说他就好比人的大脑，机床的每个动作都要由他来设计，它由硬件和软件两个部分组成。数控装置接受从机床输入装置输入的各种控制信号代码，并且通过输入、测量反馈装置等环节转变成控制指令，从而实现直接或间接的对伺服驱动系统的控制，图1-2伟操作面板。
图1-2 操作面板
（二）伺服驱动装置
伺服驱动装置在数控机床中起到了对数控装置与机床主体之间进行连接的作用，他主要是由一种特殊的发动机组成的，当数控机床工作运转时，数控装置发射出电信号，传到伺服电机的时候，伺服电机接收到信号开始运转，从而带动了车床的运动，从而使得零件的位置可以变动，从而把零件加工出来，目前运用比较广泛的伺服电机主要由两种：直流伺服电机与交流伺服电机，两种电机各有各自的优缺点，就目前而言交流伺服电机的使用率更加普遍一点，正在逐渐取代交流伺服电机。
（三）机床本体
数控机床的本体是整个控制系统的重要部分，他好比人的躯壳，光有脑子发出指令，缺没有肉身去行动，那一切就都是空谈了。他不仅仅要对数控装置的运动进行的各种控制，还要承受各种机床工作中所发出的力，因此在机床精度设置时，一定要对保证数控机床系统的精度，才能保证良好的精度、减小因发热导致的变形、要有足够的硬度、不仅如此，还要保证有较低的摩擦阻力，只有这样才能有效地保证数控机床加工产品的加工精度。
见图1-3为我单位某一生产流水线上的一台机床设备，我们可以看得出来，这个生产线有了这个机床设备之后，生产效率大大的增加了，大家可以从图中看出，该设备正在运用激光在金属板上进行着有规律的切割钢板，在这种机械化的加工环境中，材料的精确度和加工速度得到了大大的提升。
图1-3 数控机床实物
二、数控机床故障分析
对于一些普通的数控机床来说，由于机床的结构比较简单，对于那一些只有单轴式集体驱动来进行的单台电机来控制的数控机床来说，主要由强电（继电器或者接触器）来进行电动机运转的控制。因此，这种机床的故障模式比较单一，诊断起来也比较单一直观，维修起来也没有什么特别巨大的难度，一般用一只万用表就可以找到故障的所在。主要采用问、看、嗅、听、量的一般诊断程序，使得维修人员的故障诊断经验积累程度低下。数控机床相比传统普通机床无论是在系统方面还是结构方面都具有先进性，结构更加复杂，故障诊断和维修也更加困难。在数控系统方面不仅有CNC系统，随着科学水平的发展，数控机床的结构也在渐渐的发生转变，将刀架，对刀装置，机械手，检测装置都安装到一台数控机床上，这无疑是大大的增加了数控机床故障检测的难度。
（一）数控机床故障的分类
数控机床的故障分类是多种多样的，我们可以从不同的方面对这些故障模式进行分类。从故障发生的部位上来说，数控机床的故障主要可以包括软件故障,硬件故障以及干扰故障这三种。软件故障的发生主要原因可能是由于程序编制发生了错误又或者可能是由于对机床操作的不当失误，系统参数的设定不正确等一系列不正确的原因而导致的故障，都可以统称为软件故障。软件故障相对来说是比较容易解决的，可以根据一些状况来查阅资料，认真消化并采用相对应的正确的操作方法来解决这类问题，通过正确的参数修改来有效的避免一些故障的产生。硬件方面相对于软件问题来说比较复杂多样化了。它所可能产生的故障主要包含有CNC电子元件器，激光切割系统，齿轮之间的磨损，机床本体等方面因素而造成的故障。干扰故障主要可以分为内部干扰和外部干扰两种，内部干扰主要是由线路的老化，系统工艺，电源地线配置不当所造成的，外部干扰主要是由工作环境恶劣等原因所造成的。从机床的结构方面来看，数控机床的故障主要可以分为机床本体的故障，电气故障以及数控装置系统故障这三种。目前为止，随着电脑技术的日新月异，与之相伴的集成电路发展也得到了突飞猛进的发展，就现在的数控机床系统来说，集成电子技术早已应用于数控装置中。随着集成电路的体积越来越小，价格越来越低，但是可靠性确实越来越高，他所具有的功能也是越来越完善，因此，虽然集成电路在数控装置中偶偶可能会发生故障，但是已经的概率已经非常的低，基本上已经占不到数控机床故障的主导地位了。然后在数控机床的主体所产生的故障却是最多的，将占到整个故障的一半，其中主要包括主轴箱的故障润滑及支撑轴的松动，电子控制系统故障以及液压和气动装置故障等。
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