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数控设备故障诊断与维修课件
数控设备概述
数控设备故障诊断方法
常见数控设备故障类型及原因分析
数控设备维修流程与规范
典型案例分析
数控设备预防性维护与保养建议
contents
目
录
01
数控设备概述
采用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的设备。
数控设备定义
按工艺用途可分为数控车床、数控铣床、数控磨床等；按运动方式可分为点位控制、直线控制和轮廓控制。
数控设备分类
通常由输入/输出设备、计算机数控装置（CNC）、可编程控制器（PLC）、主轴驱动及进给装置等部分组成。
数控系统组成
根据零件图样及工艺要求等原始条件编写零件加工程序，输入到机床的CNC系统，再经过CNC系统处理后，输出各种信号和指令，控制机床的动作，按图纸的要求自动将零件加工出来。
工作原理
常见品牌
西门子（SINUMERIK）、发那科（FANUC）、三菱（MITSUBISHI）、海德汉（HEIDENHAIN）等。
常见型号
如西门子840D、发那科0i-MD、三菱M70等。不同品牌和型号的数控设备在性能、功能和应用范围上存在差异。
02
数控设备故障诊断方法
通过目视、耳听、手摸等感官手段对数控设备的运行状态进行直接观察和检查。
观察法
向现场操作人员仔细询问故障发生时的现象及过程，了解故障前后的操作情况。
询问法
在通电状态下，通过观察指示灯、显示屏、报警信息等来判断故障部位。
通电检查法
03
脱机诊断
通过专门的诊断软件对数控系统进行脱机状态下的故障诊断。
01
开机自诊断
数控系统通电后，会自动进行开机自诊断，检查系统硬件及软件是否正常。
02
运行自诊断
在数控设备运行过程中，系统会实时监测各部件的工作状态，发现异常时及时报警。
将怀疑有故障的部件与相同型号的正常部件进行交换，观察故障是否转移，以确定故障部位。
部件交换
插件交换
芯片交换
对于采用插件结构的数控系统，可将怀疑有故障的插件板与正常插件板进行交换，以缩小故障范围。
对于集成电路芯片级的故障，可通过芯片交换法来定位故障芯片。
03
02
01
使用万用表对数控设备的电压、电流、电阻等参数进行测量，以判断电路是否正常。
万用表测量
利用示波器观察信号的波形，分析信号的频率、幅度等特征，以判断信号是否正常。
示波器测量
使用逻辑分析仪对数控系统的数字信号进行分析，以判断数字电路的逻辑关系是否正确。
逻辑分析仪测量
03
常见数控设备故障类型及原因分析
由于显示器本身损坏、显示卡故障或数据线连接不良等原因导致的故障。
显示内容出现乱码、花屏或颜色异常等，可能是由于显卡故障、显示器设置不当或数据线连接不良等原因导致的。
显示内容异常
显示器无显示
04
数控设备维修流程与规范
与维修人员沟通，了解数控设备出现的故障现象，明确维修任务。
了解故障现象
根据故障现象，准备必要的维修工具，如万用表、示波器、螺丝刀等。
准备维修工具
穿戴好安全防护用品，如绝缘手套、防护眼镜等，确保维修过程中的安全。
安全防护措施
1
2
3
观察数控设备周围的环境，检查是否有异常现象，如异味、潮湿、杂物等。
现场环境检查
检查数控设备的外观，观察是否有明显的损坏或变形。
设备外观检查
详细记录故障现象，包括故障发生的时间、频率、严重程度等，为后续分析提供依据。
故障现象记录
电气系统检查
机械系统检查
控制系统检查
故障原因定位
01
02
03
04
检查数控设备的电气系统，包括电源、电机、传感器等，查找可能的故障原因。
检查数控设备的机械系统，包括轴承、齿轮、导轨等，分析机械部件的磨损和损坏情况。
检查数控设备的控制系统，包括控制器、驱动器、编程器等，诊断控制系统的故障。
根据现场勘查和检查结果，综合分析故障原因，并定位到具体的故障点。
维修方案制定
根据故障原因分析结果，制定相应的维修方案，明确维修步骤和所需材料。
维修实施
按照维修方案进行维修工作，更换损坏的部件，调整设备参数等。
维修结果验证
维修完成后，进行设备试运行和功能测试，验证维修效果是否符合要求。
维修记录与报告
详细记录维修过程和结果，编写维修报告，为后续的设备管理和维修提供参考。
05
典型案例分析
加工中心主轴无法启动，系统无报警显示。
故障现象
主轴电机故障、主轴驱动器故障、主轴控制线路故障等。
故障原因
检查主轴电机及驱动器是否正常，检查主轴控制线路是否短路或断路，根据检查结果更换故障部件或修复线路。
维修方法
故障现象
01
数控机床进给轴在运动时抖动严重，影响加工精度和效率。
故障原因
02
进给轴导轨磨损、丝杠间隙过大、伺服系统参数设置不当等。
维修方法
03
检查进给轴导轨磨损情况，更换磨损严重的导轨；调整丝杠间隙至合适范围；检查伺服系统参数设置，根据机床实际情况进行调整。
故障现象
数控铣床加工出的零件尺寸精
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