数控机床常见故障分析与ck6136数车维修维护技术
【摘要】机床是指加工机械零件的一种工具，随着全球经济的快速发展，机床也由以前的简单的机械化设计慢慢的向自动化、数控化方向发展，由此产生了数控机床。数控机床在工作的过程中采用了高新技术进行控制，及通过计算机平台即可操控数控机床。数控机床的产生推动了国民经济的发展，由于其综合采用了许多高新技术，工作的效率大大的提高，使得机械零件在加工的过程中速度加快、效率提高。但是随着数控机床应用范围的加广，应用时间的不确定性，使得其在工作过程中产生了许多故障。本次设计的主要内容是：数控机床的总体简介，以其作为论文的理论基础，接着分析数控机床故障产生的原因以及发生的类型，最后通过实例CK6136型数控机床的全面介绍，结合自己的实习工作经历，提出生产应用中常见的问题，以及维修方法。通过一系列问题的分析，提出解决的方案，使数控机床在工作的过程中更加便捷。
目录
引言 1
一、 数控机床简介 2
（一）数控机床的定义 2
（二）数控机床的原理 2
（三）数控机床的工作流程 3
二、 数控机床产生的故障类型分析 3
（一）数控机床产生的故障规律 3
（二）数控机床故障分类 4
（三）数控机床故障诊断与维护应遵循的基本原则 5
三、数控机床故障成因分析与维修维护技术 6
（一）数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 6
（二）机床PLC初始故障的诊断 6
（三）数控设备检测元件故障及维修 6
（四）数控机床加工精度异常故障及维修 7
四、CK6136数控机床常见故障诊断及维修实例 7
（一）CK6136型号数控机床的介绍 7
（二）CK6136数控机床电气故障的维修与诊断 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
数控机床又称自动化机床，其采用了自动化技术、计算机技术、检测技术及制造技术等等，使得数控机床在社会的发展过程中为经济的发展带来了巨大的效益，同时也引起了社会各界的关注。在当今这个经济快速发展的社会，科学技术也在不断地进步。为了提高机械的加工速度，数控机床已成为社会发展
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不可或缺的一种产物，因此，数控机床的需求量递增。由于数控机床的发展方向是大型化的、机械化的及自动化的，所以在其工作的过程中出现故障的频率也是比较高的，并且维修起来也相对较为麻烦。若想提高数控机床的利用效率，减少其在工作过程中差错，做好预防工作是非常重要的。如何才能提高数控机床的工作效率，减少其故障的发生率，这要求我们了解数控机床的工作原理，对其做好维修和保养工作，同时还要做到创新，使得数控机床的发展更为全面化。
数控机床简介
（一）数控机床的定义
数控机床在对机械零件进行加工的过程中采用了数字控制技术。由于有计算机的参与，数控机床把加工过程中所有的步骤和操作都用数字化的编码方式将各种信息以数字的形式输入到计算机中，然后将数字信息转化成机器语言，计算机就可以发出各种控制信号并且驱动其他元件进行工作，从而加工出我们所需要的零件。对于小批量、多品种或者是精密、复杂的零件加工问题，数控机床都能够较好的解决，数控机床的出现代表了现在工业产业的发展方向。
（二）数控机床的原理
数控机床的组成部分见图11：
图11数控机床组成部分
1.控制介质
控制介质是机床运行的前提，所有的信息、数据，都需介质传递，工作人员将所需的信息输入到数控装置中，然后对机床进行控制并按其需要进行加工。
2.输入装置
输入装置在机床运行过程中，将赋有信息的载体或介质输入到系统内部，进而产生控制作用。由于控制介质的不同，输入装置的种类也分为不同的类型。如：磁带机、光电阅读机等等。
3.数控装置
数控装置主要是对机床的运行起到关键作用，其中包括数据的编码、程序的调试等，按照零件要求进行输入各种控制信息，机床能快速识别并使机床趋于整体化。
4.驱动装置和检测装置
驱动装置又叫做动力系统，其在整个数控系统中属于推动的部分，带动整个装置的运行。
检测装置主要的工作是检测机床在工作的过程中各点位置的移动。
5.辅助控制装置
数控机床在工作的过程中数控装置会输出指令信息，此时的辅助控制装置对该指令进行接受工作。同时该装置还要对该指令进行编译、逻辑处理及调试等工作，然后带动电器的运作。
6.机床主体
机床本体是指机床在运行过程中实际工作的部分。其主要主城部分包括：进给运动部件、主运动部件以及支撑部件。
（三）数控机床的工作流程
数控机床的工作流程见图12，数控机床的程序运行见图13：
图12数控机床工作原理
图13 数控机床程序运行
数控机床产生的故障类型分析
（一）数控机床产生的故障规律
数控机床虽然在技术上比较先进，但是其产生的故障和其他的设备几乎是一样的，和故障产生最为相关的因素是时间的长短。不同的故障时期，规定故障率发生的情况不同。浴盆式曲线见图21：
图21故障规律
从上图可以看出，规定故障率在各个阶段都会发生，随着机床时间的延长，在耗损阶段发生的故障率会增加。所以对于数控机床的保养应从早期开始，进行定期的维修和检查，这样能降低故障发生的频率。年数较大的机床，如果不注意保养，也将会面临报废甚至维修成本高于其自身价值。
（二）数控机床故障分类
（1）从故障的起因分类
名称
形成原因
关联性故障
系统在设计、结构或性能等方面存在缺陷
非关联性故障
系统自身存在的结构问题
（2）从故障发生的状态分类
名称
形成原因
突然故障
无故障征兆
渐变故障
有故障征兆
（3） 按故障发生的性质分类
名称
形成原因
软件故障
如：参数设置、位置编码器错误或者信号外部开关问题
硬件故障
如：某个零部件、电子元器件等。
干扰故障
如：系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等原因干扰造成
（4）按故障的严重程度分类
名称
形成原因
危险性故障
安全保护系统在应该工作的情况下没有工作
安全性故障
保护系统失灵，在不需要工作的情况下突发状况
（5）按故障发生时间分类
名称
形成原因
早发性故障
机床未运行，仍处于调试阶段或者安装时存在的问题
突发性故障
处在运行过程中，突然发生的故障，一般视具体情况进行维修
渐进性故障
机床的零部件，由磨损直到老化，这是机床不可避免的
复合性故障
前面提到的三种故障类型，叠加在一起，所有可能都会发生
目录
引言 1
一、 数控机床简介 2
（一）数控机床的定义 2
（二）数控机床的原理 2
（三）数控机床的工作流程 3
二、 数控机床产生的故障类型分析 3
（一）数控机床产生的故障规律 3
（二）数控机床故障分类 4
（三）数控机床故障诊断与维护应遵循的基本原则 5
三、数控机床故障成因分析与维修维护技术 6
（一）数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 6
（二）机床PLC初始故障的诊断 6
（三）数控设备检测元件故障及维修 6
（四）数控机床加工精度异常故障及维修 7
四、CK6136数控机床常见故障诊断及维修实例 7
（一）CK6136型号数控机床的介绍 7
（二）CK6136数控机床电气故障的维修与诊断 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
数控机床又称自动化机床，其采用了自动化技术、计算机技术、检测技术及制造技术等等，使得数控机床在社会的发展过程中为经济的发展带来了巨大的效益，同时也引起了社会各界的关注。在当今这个经济快速发展的社会，科学技术也在不断地进步。为了提高机械的加工速度，数控机床已成为社会发展
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不可或缺的一种产物，因此，数控机床的需求量递增。由于数控机床的发展方向是大型化的、机械化的及自动化的，所以在其工作的过程中出现故障的频率也是比较高的，并且维修起来也相对较为麻烦。若想提高数控机床的利用效率，减少其在工作过程中差错，做好预防工作是非常重要的。如何才能提高数控机床的工作效率，减少其故障的发生率，这要求我们了解数控机床的工作原理，对其做好维修和保养工作，同时还要做到创新，使得数控机床的发展更为全面化。
数控机床简介
（一）数控机床的定义
数控机床在对机械零件进行加工的过程中采用了数字控制技术。由于有计算机的参与，数控机床把加工过程中所有的步骤和操作都用数字化的编码方式将各种信息以数字的形式输入到计算机中，然后将数字信息转化成机器语言，计算机就可以发出各种控制信号并且驱动其他元件进行工作，从而加工出我们所需要的零件。对于小批量、多品种或者是精密、复杂的零件加工问题，数控机床都能够较好的解决，数控机床的出现代表了现在工业产业的发展方向。
（二）数控机床的原理
数控机床的组成部分见图11：
图11数控机床组成部分
1.控制介质
控制介质是机床运行的前提，所有的信息、数据，都需介质传递，工作人员将所需的信息输入到数控装置中，然后对机床进行控制并按其需要进行加工。
2.输入装置
输入装置在机床运行过程中，将赋有信息的载体或介质输入到系统内部，进而产生控制作用。由于控制介质的不同，输入装置的种类也分为不同的类型。如：磁带机、光电阅读机等等。
3.数控装置
数控装置主要是对机床的运行起到关键作用，其中包括数据的编码、程序的调试等，按照零件要求进行输入各种控制信息，机床能快速识别并使机床趋于整体化。
4.驱动装置和检测装置
驱动装置又叫做动力系统，其在整个数控系统中属于推动的部分，带动整个装置的运行。
检测装置主要的工作是检测机床在工作的过程中各点位置的移动。
5.辅助控制装置
数控机床在工作的过程中数控装置会输出指令信息，此时的辅助控制装置对该指令进行接受工作。同时该装置还要对该指令进行编译、逻辑处理及调试等工作，然后带动电器的运作。
6.机床主体
机床本体是指机床在运行过程中实际工作的部分。其主要主城部分包括：进给运动部件、主运动部件以及支撑部件。
（三）数控机床的工作流程
数控机床的工作流程见图12，数控机床的程序运行见图13：
图12数控机床工作原理
图13 数控机床程序运行
数控机床产生的故障类型分析
（一）数控机床产生的故障规律
数控机床虽然在技术上比较先进，但是其产生的故障和其他的设备几乎是一样的，和故障产生最为相关的因素是时间的长短。不同的故障时期，规定故障率发生的情况不同。浴盆式曲线见图21：
图21故障规律
从上图可以看出，规定故障率在各个阶段都会发生，随着机床时间的延长，在耗损阶段发生的故障率会增加。所以对于数控机床的保养应从早期开始，进行定期的维修和检查，这样能降低故障发生的频率。年数较大的机床，如果不注意保养，也将会面临报废甚至维修成本高于其自身价值。
（二）数控机床故障分类
（1）从故障的起因分类
名称
形成原因
关联性故障
系统在设计、结构或性能等方面存在缺陷
非关联性故障
系统自身存在的结构问题
（2）从故障发生的状态分类
名称
形成原因
突然故障
无故障征兆
渐变故障
有故障征兆
（3） 按故障发生的性质分类
名称
形成原因
软件故障
如：参数设置、位置编码器错误或者信号外部开关问题
硬件故障
如：某个零部件、电子元器件等。
干扰故障
如：系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等原因干扰造成
（4）按故障的严重程度分类
名称
形成原因
危险性故障
安全保护系统在应该工作的情况下没有工作
安全性故障
保护系统失灵，在不需要工作的情况下突发状况
（5）按故障发生时间分类
名称
形成原因
早发性故障
机床未运行，仍处于调试阶段或者安装时存在的问题
突发性故障
处在运行过程中，突然发生的故障，一般视具体情况进行维修
渐进性故障
机床的零部件，由磨损直到老化，这是机床不可避免的
复合性故障
前面提到的三种故障类型，叠加在一起，所有可能都会发生
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