数控机床故障诊断与维修复习笔记doc.docx
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数控机床故障诊断与维修(复习笔记)
第一章
1、数控机床故障诊断与维修对维修人员有什么样的要求?
答:
⑴具有较广的知识面⑵善于思考,重视总结积累⑶能熟练的操作机床和使用维修机器,具有较强的动手能力⑷具备专业的外语基础⑸良好的系统培训⑹持续的学习精神⑺敢于实践,通过实践不断的总结经验⑻善于分析总结。
2、数控机床的故章诊断与维修应遵循那些原则?
答:
先静后动先软件后硬件先外部后内部先机械后电气先公用后
专用先一般后特殊先简单后复杂
3、数控机床的故章诊断与维修的过程中一般采用哪几种办法?
答:
追踪法自诊断功能参数检查替换法测量法
4、数控机床的故障特点是什么?
答:
复杂性特殊性
5、数控机床的故障类别有哪些?
答:
按故障内容分类按故障现象分类按故障的性质分类按故障有无检测分类
6、数控机床的组成:
CNC装置、I/O装置、伺服驱动系统、机床电气逻辑控制器、机床等组成。
7、CNC装置将数控加工程序按两类控制量分别输出:
连续控制量、离散的开关控制量。
(PLC处理的是开关控制量)。
8、确定机床故障产生的原因:
:
书本P6
9、确定故障产生原因的方法:
(1)、直观法⑵、利用CNC系统自诊断功能⑶、利用状态显示功能⑷、利用印制电路板上的检测端子,⑸、备件更换法。
10、利用CNC自诊断功能可以迅速、准确的查明原因并确定故障位置。
自诊断功能一般分为:
启动自诊断,在线自诊断、离线自诊断。
第二章
1、数控机床的7种工作模式:
编辑(EDIT)、自动加工运行(MEM)、手动数据输入(MDI)、手轮(HND)、手动连续进给(JOG)、返参(RET)
2、I/O模块接口电路图及相关接口说明\
FANUC01MATEC
AC220V
DC24V
・4
主要部件:
⑴FAUNCOJMATEC
①、CPIDC24V电源输入接口②MDI键盘的输入接口(CA55)
③I/OLINK(JDIA)输入输出接口④FSSB光纤以太接口
⑵I/O模块⑶MDIUNIT手动数据输入单元⑷手摇脉冲发送器
(5)AMP伺服放大器⑹AXS伺服电机(7)AXIS(1、2、3)三个伺服轴
⑻、INVERTER变频器实现无极调速⑼MOTERSP主轴电机
(10)、ENC主轴编码器
主要接口:
(1)CZ7—l:
AC220V
(2)CXA19B:
DC24V(3)JF1:
编码器反馈(4)C0P10A:
光纤输入接口(5)C0P10B:
光纤输出接口(6)CZ7—3:
制动电阻输出
(7)CXA30:
急停⑻A—SP(JA40):
模拟主轴输出接口
⑼SPDL(JA7A):
主轴编码器反馈接口(10)CZ7—4:
三相四线电缆
3、报警代码分类表;见书本P20(了解)
4、相关的操作步骤:
参数写保护打开、相关参数设置、梯形图编写输入、参数备份(计算机备份,存储卡备份)、梯形图运行等。
5、CNC参数分类
分类
形式
位型
00000000〜11111111由0和1组成的二进制数
位轴型
字节型
-127〜+127的十进制数
字节轴型
双字型
-99999999〜+99999999的十进制数
双字轴型
字型
-32677〜+32677的十进制数
字轴型
第三章
1、数控机床的弱电:
CNCPLCMD1/CRT以及伺服驱动单元、输入/
输出单元(I/O)等
强电:
接触器、开关、熔断器、电源变压器、或者是主回路、高压、大功率回路中的继电器等。
2、相关电气元件的认识:
SB:
控制按钮RC:
灭弧器SQ:
行程开关SA/SM:
接近开关QS:
隔离开关QF:
空气开关FU:
熔断器KT:
时间继电器VC;整流桥TC:
变压器3、PLC
PLC在数控机床中主要实现M、S、T等辅助功能
PLC的扫描原则:
从上到下,从左到右
PLC对用户程序进行循环扫描分三个阶段:
进行输入点状态采集(输入采样阶段)、用户程序的逻辑用算(程序执行阶段)、相应输出状态的更新和I/O的执行(输出刷新阶段)
FAUNCPMC的信息交换
F
来自CNC的输入信号(CNC-PMC)
Y
由PMC输入到机床侧的信号(PMC-MT)
X
来自机床侧的输入信号(MT-PMC)
G
由PMC输出到CNC得信号(PMC-CNC)
PMC的基本指令
RD(取指令):
读取逻辑行第一个常开触点符号:
一
RDNOT(取反指令):
读取逻辑行第一个常闭触点符号:
AND(与指令):
串联第一个常开触点符号:
11
ANDNOT(与非指令):
串联第一个常闭触点符号:
WRT(输汨指令):
将逻辑运算的结果输出到指定的地方符号:
WRTNOT(取反输出指令):
将逻辑运算的结呆取反输出到指定的地方
符号:
OR(或指令):
OR(或非指令):
与PLC相关的故障表现形式:
⑴有明确的报警信息,可直接找到故障原因
⑵有报警信息,但是不能真正的反映故障原因。
⑶没有报警信息和故障提
4、数控机床相关故障案例分析:
书本案例分析
第四章
1、最基本的伺服系统包括:
伺服执行元件、反馈元件、伺服驱动器。
2、按伺服方式分类:
开环伺服系统、半闭环伺服系统、全闭环伺服系统。
3、按伺服作用分为:
主轴伺服(SP)、进给伺服(X、Y、Z)
4、全闭环伺服系统
卜环(位担环)
执行顺序:
外坏一中坏一内坏。
屮环(速度环)f电机速度内环(电流环)f电机角位移
外环(位置环)一电机转矩
5、开环伺服系统特点:
机构简单,制造成本低价格便宜、无检测反馈,无法误差检测和校正,位移精度一般不高,易实现,用于一般的经济型数控机床。
加工精度主要依靠电机的精度(步距角的大小和每个步距角所需的脉冲数)。
半闭环伺服系统特点:
稳定的控制特性,而且调试比较方便。
价格较全闭环比较便宜,位置控制的精度相对不高,不能消除伺服电动机与丝杠的连接误差及传动间隙对加工的影响。
全闭环伺服系统特点:
机构复杂,制造成本高,不易实现,维修维护难,有检测反馈装置,位置控制精度相对高,此时精度由位置检测装置精度决定,相对稳定性不高,易出现系统振荡现象,伺服调整比较困难.
6、主轴伺服系统常见的故障:
⑴外界干扰⑵过载⑶主轴定位抖动⑷主轴转速与进给不匹配⑸转速偏离指定值⑹主轴异常噪声级振动⑺主轴电机不转
进给伺服系统常见的故障:
(1)超程⑵过载⑶窜动⑷爬行⑸振动⑹伺服
电机不转⑺漂移⑻回参考点故障⑼位置误差
7、主轴变频调速系统
1
额定转速:
1440r/minf=50HZP=2
応型(1_$)(三相异步电机转速计P
算公式)
、主轴分为:
数字主轴和模拟主轴,数字主轴=主轴伺服装置+主轴伺服电机。
模拟主轴=变频器(通用)+三相异步电机三相异步电机的转向:
由电压的正负极性控制。
2、主轴变频系统的输入指令是由控制器发出的模拟电压信号,根据指令电压的人小调整电源频率,从而实现主轴电机的无极调速。
其中,整流器控制着电压的大小,逆变器控制着电压频率的大小。
注意:
变频器在断电后,必须过一段时间才能拆卸,维修,以免触电。
因为变频器内部是一个电容,断点以后,电容需要对外放电,电容越大,放电的时间越长。
第五章
1、按数控机床机械结构故障按性质分类可分为系统性故障和随机性故障。
2、目前数控机床的主传动系统可分为以下儿类:
⑴电动机与主轴直联的主传动。
⑵经过一级变速的主传动。
⑶带有变速齿轮的主传动⑷电主轴。
3、主轴准停机构分为机械式和电气式两种方式,作用:
换刀
4、齿轮副间隙消除:
⑴进给系统传动齿轮与齿条间隙消除。
用于行程较长的大型机床,可得到较大的传动比,高速直线运动、良好的刚度、高效率。
但是传动不够平稳,传动精度不高,不能自锁。
⑵进给系统传动齿轮间隙的消除:
①刚性调整法:
偏心轴套式消除间隙机
构、锥度齿轮消除间隙机构、斜齿轮消除间隙机构。
②柔性调整法:
双齿轮错齿式消除间隙结构、蝶形弹簧消除斜齿轮齿侧间隙机构。
5、数控机床导轨:
作用:
导向、支撑
导轨按摩擦性质不同分为滑动导轨和滚动导轨。
滑动导轨有液体静压导轨、气体静压导轨、贴塑导轨。
滚动导轨有滚珠导轨结构、滚针导轨结构、滚柱导轨结构等。
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