数控设备故障诊断

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1、数控设备的故障分析与诊断作者：张永富地址：太原工业学院机械工程系摘要：随着我国对先进制造技术的不断重视，数控车床在生产中扮演着越來越重要的角色，但操作者所遇到的故障也在不断增多，这对生产造成了很大的影响。本文通过对数控车床工作原理的介绍，详细描述了冃前数控车床所出现的常见故障、诊断方法与诊断原则，并结合实例进行了分析。关键词：数控车床故障诊断数控机床是一种高精度、高柔性、高效率的口动化机床，由于其投资比普通的机床高得多，因此降低数控机床的故障率、缩短故障修复吋间，对提高机床利用率具有十分重要的意义

2、。FI前，数控机床的故障诊断一直是困扰操作、维修人员的难题。由于数控机床的安全性和工作可靠性会对生产单位的效益产生直接的影响，因此对数控机床出现的故障进行及时的诊断十分重要。1数控系统维修常用工具和仪器1.1常用的数控机床维修工具1.1.1拆卸及装配工具(1)、单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。(2)、端面带槽或孔的圜螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。(3)、弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。(4)、弹性手锤

3、：可分为木锤和铜锤。(5)、拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。(1)、拉带内螺纹的小轴、圜锥销工具(俗称拨销器)。(2)、拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件吋，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和较链式。(3)、拉开口销扳手和销了冲头。1.1.2.常用的机械维修工具(1)、尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。(2)、垫铁：面为90。的垫铁、角度面为55。的垫铁和水平仪垫铁。(3)、检验棒：有带标准锥柄检验棒、

4、圆柱检验棒和专用检验棒。(4)、杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0.OOlmmo(5)、力能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2,和5,两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。1.2常用的数控机床维修仪表1.2.1、百分表百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。1.2.2、杠杆百分表杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键

5、槽等。使用时应注意使测量运动方向与测头屮心成垂直，以免产生测量误差。1.2.3,千分表及杠杆千分表千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。1.2.4.比较仪比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特別适用于精度要求较高的跳动量的测量。1.2.4.水平仪水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器z—,用来测量导轨在垂直面内的直线度、工作台台而的平而度以及零件相互Z间的垂直度、平行度等，水平仪按其工作原理可分为水准式水平仪和电子水平仪。水准式

6、水平仪有条式水平仪、框式水平仪和合像水平仪3种结构形式。1.2.6,光学平直仪在机械维修中，常用来检查床身导轨在水平面内和垂直面内的直线度、检验用平板的平而度，光学平直仪是当前导轨直线度测量方法屮较先进的仪器之一。1.2.7、经纬仪经纬仪是机床精度检查和维修中常用的高精度的仪器之一，常用于数控铳床和加工中心的水平转台和万能转台的分度精度的精确测量，通常与平行光管组成光学系统来使用。1.2.8、转速表转速表常用于测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依拯之一，常用的转速表有离心式转速表和数字

7、式转速表等。1・3常用的数控机床维修仪器在数控机床的故障检测过程屮，借助一些必要的仪器是必要的，仪器能从定量分析角度直接反映故障点状况，起到决定作用。测振仪是振动检测中最常用、最基本的仪器，它将测振传感器输出的微弱信号放大、变换、积分、检波后，在仪器仪表或显示屏上直接显示被测设备的振动值大小。为了适应现场测试的要求，测振仪一•般都做成便携式与笔式测振仪，测振仪外形如图1-18所示。测振仪用來测量数控机床主轴的运行情况、电动机的运行情况，甚至整机的运行情况，可根据所需测定的参数、振动频率和动态范围，

8、传感器的安装条件，机床的轴承型式（滚动轴承或滑动轴承）等因素，分别选用不同类型的传感器。常用的传感器有涡流式位移传感器、磁电式速度传感器和压电加速度传感器。也是有效的，这些专用的目前常用的测振仪有美国本特利公司的TK-81、德国中克公司的VIBROMETER-20、日木RI-0N公司的VM-63以及一些国产的仪器。测振判断的标准，一般情况下在现场最便于使用的是绝对判断标准，它是针对各种典型对象制定的，例如国际通用标准IS02372和IS03945o相对判断标准适用于同台设备。当振动