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数控机床故障诊断与维修论文 摘要：数控机床故障诊断数控机床是个复杂的系统，一台数控机床既有机械装置、液压系统，又有电 气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分，由于种种原因，不可避免 地会发生不同程度、不同类型的故障，导致数控机床不能正常工作。故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到预防故障发生与扩大的作用。文章结合数控机床中几个故障的维修实例，说明加强理论学习，适当了解数控系统硬件的相关连接及工作原理，了解PLC与外部器件的联系，并注重系统保养，对于准确维修数控机床故障，降低机床故障率具有重要意义。 关键词： 数控机床 PLC ；故障诊断；故障维修 一、数控机床故障诊断的基本方法 数控设备是一种自动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益，就必须正确的操作和精心的维护，才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损，避免突发故障；做好日常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行，故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速查明故障原因，排除故障 数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列
2.数控机床故障诊断与维修 论文
数控机床故障诊断与维修论文 科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。
它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。
因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。
一、数控机床1. 数控加工的概念 数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。
数控加工一般包括以下几个内容：（1） 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分；（2） 利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型；（3） 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）；（4） 轨迹的仿真检验；（5） 生成G代码；（6） 传给机床加工。2. 数控机床的特点（1） 具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。
因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。
（2） 加工精度高 数控机床的加工精度，一般可达到0.005~0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。（3） 加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。
（4） 生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。（5） 改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。
操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。
（6） 利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。
3. 数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：（1） 机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；（2） 非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；（3） 除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；（4） 修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床；（5） 机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。
不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者；（6） 建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度；（7） 机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。 二、数控机床的维护 数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。
数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命。
3.数控机床故障诊断及维修技术毕业论文
转自： /search.asp?word=%BB%FA%B4%B2&m=2 摘要：数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。
关键词：数控机床；故障诊断；检测 1数控机床的故障诊断技术 ①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。
运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。 ②在线诊断和离线诊断。
在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。
脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。 远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。
因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法 ①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。 相序表-可检测直流驱动装置输入电流的相序。
转速表-可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表-可不断线检测电流。
测振仪-是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪-可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。
逻辑测试笔-可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪-用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。
工具-弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。 ②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表， PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。
数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障-由调整、参数设置或操作不当引起硬故障-由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。
可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。
如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。 ④数控系统故障诊断方法。
直观法（望闻问切）：问-机床的故障现象、加工状况等看-CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听-异常声响闻-电气元件焦糊味及其它异味摸-发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。
隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。
功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。 ⑤故障诊断应遵循的原则。
第一，先外部后内部数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后内部的原则，由外向内逐一进行检查排除。第二，先机械后电气首先检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。
第三，先静后动维修人员本身要做到先静后动。首先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，查阅机床说明书、图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。
数控机床是现代化企业进行生产的一种重要物质基础，是完成生产过程的重要技术手段，强化管理是关键，“防”与“治”的结合是解决数控机床“使用难、维修难”的唯一途径。 参考文献： [1]丁景祥浅.谈自动控制设备系统维修技术[J].西部探矿工程，2003,(12). [2]张路霞，李大庆，王晓伟.基于FANUC的数控机床故障自诊断[J].水利电力机械，2007,(11).。
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数控机床诊断维修方法经验浅述X 摘 要：本文就近几年来在对进口数控设备的维护中，逐渐学习并掌握了CNC 系统的一些故障规 律和快速诊断方法进行了整理。
意在使其更好地为数控设备的使用与维修服务提供借鉴。 关键词：数控机床；诊断维修；方法 随着发达国家先进技术和装备的不断引进，使 我们设备维护人员的维修难度越来越大，这是不可 否认的事实。
但怎样尽快适应和掌握它，是我们应 该认真探讨并急需解决的课题，下面就自己多年的 维修经验谈一点个人体会。 笔者近年引进的日立精机VA 一65 和HC 一 800 两台加工中心，不但具有交流伺服拖动、四轴联 动功能，而且还配有磁栅全闭环位置反馈及自动测 量、自动切削监视系统，其CNC 是当时国际上最先 进的FANUC 一11M 系统。
运行11 年来，虽然随 着使用年限的增长，一些元器件的老化、故障期的到 来，特别是加工任务的增多，设备每天24h 不停机的 运转，出现了几乎每周都有故障报警的现象。但为 保证任务的按期完成，我们在没有经过国内外培训 且图纸资料不全的条件下，在无数次的维修测试中， 认真分析故障规律，不断积累有关数据，逐渐掌握维 修要领，尽量在最短的时间内查出故障点，用最快的 速度修复调整完成。
以下从几方面论述快速诊断和 维修数控设备的方法： 1 先观察问询再动手处置 首先看报警信息，因为现在大多数CNC 系统都 有较完善的自诊断功能，通过提示信息可以马上知 道故障区域，缩小检测范围。像一次HC 一800 卧 式加工中心在运行中出现5010 # spindle drive unit alarm 报警。
我们根据提示信息马上按顺序检查了 主轴电机及其执行元件、主轴控制板，查明过流断路 点后恢复正常，仅用20min 完成。但从我们的经验 中也有受报警信息误导的例子，因此说可依据它但 不能依赖它。
故障发生后如无报警信息，则需要进一步用感 官来了解设备状态，最重要的就是向操作人员问询 故障发生的前因后果。同样是该设备，有一次其 APC 系统在防护罩没有打开情况下B 轴突然旋转 起来刮坏护罩，这一现象以前从未出现过。
经我们 现场仔细询问操作过程，清楚了故障经过：原来操作 人员先输入了M60 指令，使_bPm_。
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浅谈数控机床维修 摘要：文章首先讨论了数控机床的维修管理，接着分析了例1和例2，最后研究了做了总结，具有深刻的理论意义和广泛的实际应用。
关键词：数控机床；维修管理；数控机床；故障诊断；诊断策略 进入21世纪，随着数控技术的飞速发展，数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，就是发展中国家也大量使用。我国自改革开放以来也引进了不少先进的设备，这些设备的特点是以大规模集成电路为主的数控设备，这些设备功能强，生产效率高，但是复杂，它涉及机械、电器、液压、气动、光学、与计算机技术等许多领域，尤其在故障诊断、状态监测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。
因此，它的维修在理论上、方法上、和手段上与普通的设备相比都有很大的区别，给维修工作带来很大的困难。目前，由于企业缺乏数控设备维修这方面的专业人才，数控机床的维修工作很大程度只能依赖外部的力量。
一旦数控设备出现故障，哪怕是很小的问题都得停机等待维修，给企业正常的生产带来很大的影响，越来越多的企业用户希望能够依靠自身的力量来解决数控设备的故障问题，因此，提高设备维修技术人员的素质和能力，就显得尤为重要。 一、数控机床的维修管理 对数控机床的维修，不仅需要正确地诊断所发生的故障，而且还必须有效地实施维修管理。
制定合理的机床维修保养制度，能够有效地做到预防故障发生和提高维修保养效率，特别是对于数控机床使用大户尤其具有重要的意义。数控机床的维修管理主要包括以下3个方面： （一）预防维修管理 预防维修管理是通过建立一套适合本单位的数控机床维修及保养管理制度，实现定期对数控机床实施不同复杂度等级的维护与保养措施，从而最大程度地保证数控机床始终处于最佳工作状态。
它包括预防维修保养的计划、保养实施范围、保养人与监督者以及实施日期等内容的制订与实施，从而获得设备状态的现时信息，为故障发生时进行诊断和维修提供重要参考。 （二）故障诊断与维修保养资料管理 对已进行的维修保养和故障诊断，及时将维修保养资料整理归档，既形成了完整的设备使用历史资料，为该设备后续的维护保养提供了真实详细的参考依据，也可以使维修保养人员不断总结、积累经验，促进维修技术水平的提高。
数控机床作为一种一次性投入大、技术含量高、维修复杂的高价值固定资产，要想充分发挥其使用价值为企业创造利润，就需要数控机床的相关工作人员不断积累对设备的认识和使用管理经验，整理完整有效的设备档案资料是达到这一目标的重要手段。 （三）维修备件的管理 为了提高数控机床的维修保养效率，建立适合本企业特点的备品备件管理是十分必要的。
二、例1 某配套FAGOR 8030的立式加工中心，在回参考点时出现参考点位置不稳定、参考点定位精度差的故障。根据经验，导致脉冲编码器同步出错的主要原因是编码器零位脉冲不良或回参考点速度太低。
由于参考点零位脉冲检查需要由示波器进行，维修时一般可以先检查回参考点速度和位置增益的设置，并确认系统的位置跟随误差值在128 m 以上。当参数设置正确，可能的原因是“零脉冲”信号不良。
由于零位脉冲的信号脉宽较窄，它对干扰十分敏感，因此必须针对以下几方面进行检查。 首先是编码器的供电电压必须在+5V±0.2V的范围内，当小于4.75v时，将会引起“零脉冲”的输出干扰。
其次，编码器反馈的屏蔽线必须可靠连接，并尽可能使位置反馈电缆远离干扰源与动力线路。此外，编码器本身的“零脉冲”输出必须正确，满足系统对零位脉冲的要求。
经检查该机床在手动方式下工作正常，参考点减速速度、位置环增益设置正确，测量编码器+5V 电压正常，回参考点的动作过程正确。初步判定故障是由于编码器零位脉冲受到干扰而引起的。
接着检查发现，该轴编码器连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接后，参考点定位恢复稳定，定位精度达到原机床要求。 三、例2 某配套SIEMENS 3M 数控系统的立式加工中心，工作中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。
关机后再开机，有时可以正常起动，有时需要等待较长的时间才能起动，起动后正常工作的时间不定，有时可以连续工作数天；有时却只能工作几小时或几十分钟。 此故障随机性大，无任何规律可寻，属于比较典型的“软故障”。
鉴于机床在正常工作期间，所有的动作、加工精度都满足要求。因此，可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件、硬件均无损坏，发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。
维修时首先对数控系统、机床、车间的接地系统进行了认真检查，纠正了部分接地不良点；对系统的电缆屏蔽连接，电缆的布置、安装进行了整理、归类；对系统各模块的安装、连接进行了重新检查与固定等基础性的处理。经过以上处理后，机床在当时经多次试验，可以正常起动。
但维修时的试验并不能完全代表故障已经被彻底解决，经过两个月运行，操作者反映，故障的发生频率较原来有所降低，但故障现象仍然存在。根据分析，基本确定引起机床故障的原因在输入电源部分。
对照机床电气原。
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数控机床诊断维修方法经验浅述X 摘 要：本文就近几年来在对进口数控设备的维护中，逐渐学习并掌握了CNC 系统的一些故障规 律和快速诊断方法进行了整理。
意在使其更好地为数控设备的使用与维修服务提供借鉴。 关键词：数控机床；诊断维修；方法 随着发达国家先进技术和装备的不断引进，使 我们设备维护人员的维修难度越来越大，这是不可 否认的事实。
但怎样尽快适应和掌握它，是我们应 该认真探讨并急需解决的课题，下面就自己多年的 维修经验谈一点个人体会。 笔者近年引进的日立精机VA 一65 和HC 一 800 两台加工中心，不但具有交流伺服拖动、四轴联 动功能，而且还配有磁栅全闭环位置反馈及自动测 量、自动切削监视系统，其CNC 是当时国际上最先 进的FANUC 一11M 系统。
运行11 年来，虽然随 着使用年限的增长，一些元器件的老化、故障期的到 来，特别是加工任务的增多，设备每天24h 不停机的 运转，出现了几乎每周都有故障报警的现象。但为 保证任务的按期完成，我们在没有经过国内外培训 且图纸资料不全的条件下，在无数次的维修测试中， 认真分析故障规律，不断积累有关数据，逐渐掌握维 修要领，尽量在最短的时间内查出故障点，用最快的 速度修复调整完成。
以下从几方面论述快速诊断和 维修数控设备的方法： 1 先观察问询再动手处置 首先看报警信息，因为现在大多数CNC 系统都 有较完善的自诊断功能，通过提示信息可以马上知 道故障区域，缩小检测范围。像一次HC 一800 卧 式加工中心在运行中出现5010 # spindle drive unit alarm 报警。
我们根据提示信息马上按顺序检查了 主轴电机及其执行元件、主轴控制板，查明过流断路 点后恢复正常，仅用20min 完成。但从我们的经验 中也有受报警信息误导的例子，因此说可依据它但 不能依赖它。
故障发生后如无报警信息，则需要进一步用感 官来了解设备状态，最重要的就是向操作人员问询 故障发生的前因后果。同样是该设备，有一次其 APC 系统在防护罩没有打开情况下B 轴突然旋转 起来刮坏护罩，这一现象以前从未出现过。
经我们 现场仔细询问操作过程，清楚了故障经过：原来操作 人员先输入了M60 指令，使_bPm_?APC 系统程序运行（更 换旋转工作台） ，当执行元件失控中途停机后，又进 行了手动状态下的单步指令操作。当时M60 并没 有删除，使其执行元件恢复正常后继续了原程序动 作。
经认真了解并仔细分析后，我们立刻清除所有 原设定的指令，检测并更换了失控元件，避免了更大 故障的发生。根据报警信息和故障前的设备状态， 来判断故障区域，争取维修时间。
2 遵循由外到里，由浅入深的检修原则 笔者对加工中心多年的维修经历来看，大多数 故障根源都是来自于外部元器件，因其受外界因素 影响较大，象机械碰撞磨损、冷却液腐蚀、积尘过多、润滑不良等，使这些年久失修的元器件处于不完好、不可靠状态，成为设备故障的最大隐患。像各轴经 常出现的超程报警、零点复归误差、位置信号不反馈 等，都是一些磁性或机械式开关失灵造成。
还有的 故障也是出现在电磁阀、电机和经常伸缩的电缆上。 像HC 一800 的一次B 轴旋转不到位或有时根本不 旋转故障，报警提示为： feed axis fault (APC com2 mand) ，看起来与命令有关。
但我们根据故障现象 还是果断地检查B 轴各行程限位，果然有一撞块与 开关接触不好，经调整后正常。这就避免无目标地 消耗很大精力去查整个CNC 系统，先把重点放在外 部环节上。
这实际上是一种经验上的诊断，如果我们手里 有原理接线图，那就应该正规地按图纸去相应对照， 顺序查找并针对性的去测试电位和波形，还能从中 悟出一些理论上的东西。正是因为没有这个条件， 所以我们在维修中就是遵循从外部到内部、从人为 到系统、由浅入深的原则去进行，这就大大缩短了设 备的停修时间。
3 充分利用PC 图查找故障点 根据报警信息调出与其相关的PC 图进行分析 核对，也是一种诊断的方便途径。一次VA 一65 自 动换刀机械手到位后不执行抓刀指令，我们马上调 出PC 图从各指令开关信号到各进、退、松、紧动作 信号逐一进行对应校验，最后查出机械手旋转到信 号没有发出，原因是由于一磁性接近开关松动移后 不起作用，使下一步抓刀动作无法进行，调整后恢复 正常。
由PC 图查故障点看来比较方便直观，但如果 不了解其内部动作原理和工作程序，那可以说也是 大海捞针，无从下手。特别是无电气原理图就更难 以判断，每个输出动作多达几十个开关条件才能满 足，确实要下很大工夫才能逐步认识并掌握。
我们 就是靠平时维修时的日积月累，在不断的了解和运 用它。 4 疑难故障的检测分析和快捷处理 此两台加工中心的一些元器件年久老化，使其参数随温度 或电流的变化而极不稳定，造成故障后能自动恢复 即时好时坏现象，这是我们最为之挠头的故障。
因 为搞维修的都知道，元件坏了容易检测，而不正常的 通断情况则很难判断是元件坏了还是线路接触不良 造成，因为无法进行正常的信号检测。如B 轴工作 台换位；刀库进刀口自动打开；B 轴台板夹紧、松开 失灵等故障，其执行元件均是固态继电器接受指令 信号。
7.数控机床原理与维修的毕业论文专科怎么写
浅谈数控机床原理、分类与选择 摘要：数控机床是运用数控技术对零件进行加工控制的机床。
经过近几十年国内外厂家的发展，数控机床的种类繁多，且控制精度日渐提高，本文对数控机床的原理、分类进行了详细的介绍，给出了企业在选择数控机床时应主要考虑的几个原则。关键词：数控机床；原理；分类数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和稳定性、能加工复杂零件、减轻了工人的劳动强度和易于实现现代化管理等一系列优点，目前在机械制造业中得到了广泛的应用。
一、数控机床原理数控机床一般由信息载体、数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成。信息载体即穿孔纸带、穿孔卡、磁带和磁盘等，用于记录程序编制的内容，并通过光电纸带阅读机、磁带机和磁盘驱动器等读入装置输送给数控装置。
数控装置是数控机床的核心，也就是常说的N C（普通数控装置）或C N C（计算机数控装置），N C是数控机床发展初期的一种形式，现在的数控机床大多使用C N C系统。数控装置的作用是接受读入装置输入的加工信息，经过译码处理和运算，发出相应的指令脉冲给伺服系统，完成零件加工。
伺服系统是数控机床的执行部分，由电动机和传动装置组成。伺服系统接受数控装置传来的指令脉冲信号，控制机床执行件（工作台或刀架）运动的位移和速度。
机床本体主要是机械部件，包括主运动部件、进给运动部件和支承部件等。对于数控机床部件来讲，机械部件结构较通用机床简单，但其各项技术指标要求比通用机床要高。
在数控机床上进行加工时，首先根据零件图编制程序，编程的代码和指令格式大多符合I S O标准和相应的国家标准。然后将程序通过信息载体输入到N C或C N C中，由数控系统根据程序内容发出指令，一方面由伺服系统中的电动机通过传动装置控制机床执行件的运动，另一方面控制机床的其它辅助运动，如主轴转速、转向选择，冷却泵的开停等。
两方面协同动作，共同完成加工内容。数控机床加工零件的过程如图1所示。
二、数控机床的分类方法多种多样，常见的分类方法有四种（一）按伺服系统类型分类分为开环、闭环和半闭环系统。由伺服系统控制机床执行件运动时，虽然其接受了数控装置的指令要求值，但实际位移量并不一定等同于指令要求值，也就是存在一定的误差。
这一误差是由伺服电动机的转角误差、减速齿轮的传动误差、滚珠丝杠的导程误差以及导轨副抵抗爬行的能力这四项因素综合反映的。开环、闭环和半闭环系统的主要区别在于使用的电动机不同、是否进行执行件的测量及误差补偿以及误差补偿范围的大小不同。
开环系统如图2所示，由于不进行执行件的测量及误差补偿，所以结构简单，维修方便，精度相对较低，成本低，一般用于精度要求不太高的中小型数控机床上。闭环系统如图3所示，精度高，成本高，主要用于精度要求较高的大型和精密数控机床上。
半闭环系统如图4所示，介于两者之间，只对部分误差进行补偿，因此从理论上讲其加工精度不如全闭环系统。图1所示的系统称之为开环系统（图中虚线框部分所示），如果加入位移检测装置和反馈系统（图中虚线部分所示），此时，该系统称为闭环系统。
（二）按控制运动的方式分类分为点位控制、直线控制和轮廓控制三种。点位控制数控机床在加工平面内只控制刀具相对于工件的定位点的坐标位置，而对定位移动的轨迹不作要求。
这类控制系统主要用于数控钻床、数控镗床、数控冲床和测量机等。直线控制数控机床能控制刀具或工件的适当的进给运动，沿平行于坐标轴的方向进行直线移动和加工，或者控制两个坐标轴以相同的速度运动，沿4 5°斜线进行切削加工。
这类控制系统主要用于数控车床、数控镗铣床以及某些加工中心。轮廓控制数控机床能同时控制两个或两个以上坐标轴，使刀具与工件作相对运动，加工复杂零件。
单纯的点位控制和直线控制机床很少，大部分为轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床能够实现联动加工，也能进行点位和直线控制。
这类控制系统主要用于数控车床、数控铣床、数控磨床以及加工中心机床。（三）按工艺用途分类分为一般数控机床和数控加工中心。
一般数控机床指与一般通用机床相对应的数控车、铣、钻、镗、磨和齿轮加工机床。加工中心最显著的特点是具有刀库和换刀机械手，能够实现多工序加工。
刀库的容量应为二十把刀以上，但是一般常说的四方刀架、八方刀架等不属于刀库的范畴。（四）按数控装置的功能分类分为数控机床、简易数控机床和经济型数控机床。
数控机床的数控装置功能齐全，能够进行自动编程、自动测量和自动故障诊断等。简易数控机床的功能单一，仅具备实现自动化的基本功能，并采用直观输入方式，结构简单，价格便宜。
通用机床可采用单片机或单板机经数控化改造成经济型数控机床，性能可靠，操作简便。三、选择数控机床时，应主要考虑以下几个问题（一）企业经济能力和工人技术水平用户如何合理地利用有限的资金，获得适合本单位的数控机床十分重要。
除了不同的经济能力购买不同档次的数控机床外，操作人员的操作、日常维护。
8.数控机床维修论文
Numerical control machine transformation technology Our country is engaged in the numerical control machine electricity design, the application and the service technology work engineers and technicians thousands, however because this technical complexity, multiple and poly tropic as well as some objective environmental factor restriction, has not formed a set in the numerical control machine electricity service technology aspect maturely, the integrity theory system. Now controls the theory and the automated technology high speed development, not only in particular the microelectronic technology and computer technology changing with each new day, caused the numerical control technology also in the synchronized rapid development, in the numerical control system structural style PC base, the opening and in the performance diversification, the complication, the high intellectualization has brought the huge change for its application from the idea to the practice, also in its service theory, the technology and the method has brought the very big change. Therefore, a course form article not impossible already to form a special discipline numerical control machine electricity service technology theory to indicate completely, this article only was and industry in the numerous colleague's experience summarizes many year practice exploration the suitable induction reorganization, in order to had a benefit to this discipline theory development and engineers and technicians' practice. First, numerical control technology Talks about the service, first must understand our service object as a whole. 1. numerical control machine control system summary：数控机床维修改造技术我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计，然而 由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约，在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。
当今控制理论与自动化技术的高速发展，尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异，使得数控技术也在同步飞速发展，数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此，一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来，本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理，以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所以上回答来自： /do/search.php。
9.有没有《数控应用与维修》的毕业论文的范文
数控专业的毕业论文 太原城市职业技术学院 毕业设计说明书 题目 数控机床的分类及典型轴类零件的加工 系 部 机电工程系 专 业 机电一体化 指导教师 班 级 机电0512 学生姓名 孙艳春 年 月 日 目 录 一. 数控机床的分类………………………………………………………………4 1. 1按加工工艺方法分类………………………………………………………………4 1.1. 1金属切削类数控机床…………………………………………………………4 1.1. 2特种加工类数控机床…………………………………………………………4 1.1. 3板材加工数控机床……………………………………………………………4 1. 2按控制控制运动轨迹分类…………………………………………………………5 1.2. 1点位控制数控机床……………………………………………………………5 1.2. 2直线控制数控机床……………………………………………………………5 1.2. 3轮廓控制数控机床……………………………………………………………5 1. 3按驱动装置的特点分类……………………………………………………………6 1.3. 1开环控制数控机床……………………………………………………………6 1.3. 2闭环控制数控机床……………………………………………………………7 1.2. 3半闭环控制数控机床…………………………………………………………7 1.4混合控制数控机床……………………………………………………………………8 二. 典型轴类零件的加工…………………………………………………………8 2. 1零件图工艺分析……………………………………………………………………………9 2. 2选择设备……………………………………………………………………………………10 2.3确定零件的定位基准和装夹方式……………………………………………………………10 2. 4确定加工顺序及进给路线…………………………………………………………………10 2.5刀具选择………………………………………………………………………………………11 2.6切削用量选择…………………………………………………………………………………12 3. 7零件精加工工序……………………………………………………………………………14 三. 结束语…………………………………………………………………………………15 四.参考文献………………………………………………………………………………16 数控机床的分类 一、按加工工艺方法分类 1.金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。
尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。
加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。
加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。 2.特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
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