数控机床典型故障分析与维修毕业论文

数控机床典型故障分析与维修毕业论文

目 录

前 言 ......................................................... 1 第一章、数控机床简介 ............................................ 2

1.1、数控机床的概念 ......................................... 2 1.2、数控机床的组成 ......................................... 2 1.3、数控机床的特点 ......................................... 2 1.4、数控机床使用中应注意的事项 ............................. 3 第二章、 机床故障诊断与排除的基本要求 ........................... 4

2.1、故障的基本概念 ......................................... 4 2.2、故障的分类 ............................................. 4 2.3、故障检查方法 ........................................... 5 2.4、数控系统的可靠性 ....................................... 8 第三章、数控机床维修的基本要求和基本步骤 ........................ 9

3.1、维修的基本要求 ......................................... 9 3.2、数控机床维修的基本步骤 ................................ 13 第四章、数控机床典型故障分析与维修 ............................. 17

4.1、数控机床常见故障诊断及维修实例 ........................ 17 4.2、数控机床无法回参考点故障诊断分析及维修 ................ 19 结 论 ........................................................ 25 谢 辞 ........................................................ 26 参 考 文 献 .................................................... 27

I

摘 要

数控机床是一种价格昂贵的精密设备，在日常工作中经常出现故障，这影响到我们加工出来的工件的精度和工件是否合格！所以，对于机床的维修与维护是很重要的！ 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，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。数控机床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，作为数控专业的一份子了解数控机床典型故障并对其分析显得越发重要，还得具备对数控设备的日常维护和对简单故障维修的素质......

关键词：数控故障、检测、维护、解决方法

Abstract

In this article, we will mainly discuss how to analysis and elimination the fault of CNC machine tools. We start to talk about the fault diagnosis of CNC machine tool, and introduce its regularity, troubleshoot steps and methods in general. Then we tell the common fault of CNC machine tools, including the failures of mechanical , server systems, PLC and so on .Finally, we take an example in order to introduce the analysis process of the failure of CNC ,which we can know that maintenance of CNC is a complex technical .The serviceman should be familiar with all parts of CNC machine tools, raise efficiency of work by involving with theory and practice.

Keywords: CNC fault, inspection, maintenance, solution

II

前 言

随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD／CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。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，尤其在故障论断、状态检测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。 在数控机床维修中推广应用新技术、新工艺、新材料，做好数控的技术改造和局部改装设计管理工作，搞好数控机床维修用工、检、量具的管理，搞好数控设备维修的质量管理等工作。只有这样，才能做好数控机床的维修工作，保障数控机床的正常运行，从而保障企业生产的顺利运行。所以，无论是CNC系统，机床强电，还是机械、液压、气路等，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来，进行综合判断和筛选，然后通过必要的实验达到确诊和最终排除故障的目的。

1

第一章、数控机床简介

1.1、数控机床的概念

数控（NC）机床是一种通过数字编码指令编制零件加工程序，使刀具沿着程序编制的轨迹对零件进行自动加工。它是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造业渗透而形成的机电一体化产品；数控机床的核心是数控系统。

1.2、数控机床的组成

数控机床由控制介质、数控装置、 伺服驱动装置、 检测反馈装置和机床本体五大部分组成， 再加上辅助装置。

1.2.1控制介质就是人们控制数控机床的中间媒介。

1.2.2数控装置(数控系统的核心)由硬件和软件部分组成，接受输入代码经缓存、 译码、运算插补）等转变成控制指令，实现直接或通过 PLC 对伺服驱动装置的控制。

1.2.3伺服驱动装置是数控装置和机床主机之间的联接环节，接受数控装置的生成的进给信号，经放大驱动主机的执行机构，实现机床运动。

1.2.4检测反馈装置是通过检测元件将执行元件（电机、刀架）或工作台的速度和位移检测出来，反馈给数控装置构成闭环或半闭环系统。

1.2.5机床本体是数控机床的机械结构件（床身箱体、立柱、导轨、工作台、主轴 和进给机构等）。

1.3、数控机床的特点

1.3.1 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。

1.3.2 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

2

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。

1.3.3 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。

1.3.4 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。

1.3.5 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。

1.3.6 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。

1.4、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：

1.4.1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；

1.4.2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。

有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；

1.4.3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、

3

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；

1.4.4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；

1.4.5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；

1.4.6 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；

1.4.7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。

第二章、 机床故障诊断与排除的基本要求

2.1、故障的基本概念

故障—数控机床全部或部分丧失原有的功能。 故障诊断—在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各部分工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明故障的部位和原因，提出有效的维修对策。

2.2、故障的分类

2.2.1数控机床的非关联性和关联性故障 2.2.2数控机床的有诊断故障和无诊断故障 2.2.3数控机床的破坏性故障和非破坏性故障 2.2.4数控机床的电气故障和机械故障

2.2.5 按故障发生的性质分类 软件故障—程序编制错误、参数设置不正确、机床操作失误等引起。 硬件故障—电子元器件、润滑系统、限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损 坏造成。 干扰故障—由于系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化而产生。

2.2.6按故障的严重程度分类

4

危险性故障—数控系统发生故障时，机床安全保护系统在需要动作时，因故障失去保护动作，造成人身或设备事故。

安全性故障—机床安全保护系统在不需要动作时发生动作，引起机床不能起动。

2.3、故障检查方法

诊断方法 简易诊断技术：问、看、听、摸、嗅 精密诊断技术：温度监测、振动监测、噪声监测、油液分析、裂纹监测

2.3.1直观法

这是一种最基本的方法。维修人员通过对故障发生时的各种光、声、味等异 常现象的观察以及认真察看系统的每一处，往往可将故障范围缩小到一个模块或 一块印刷线路板。这要求维修人员具有丰富的实际经验，要有多学科的较宽的知 识和综合判断的能力。

2.3.2自诊断功能法

现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度，但已经具备了较强的自诊断功能。能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状况。一旦发现异常，立即在 CRT 上报警信息或用发光二极管批示出故障的大致起因。利用自诊断功能，也能 显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数 控系统部分，并批示出故障的大致部位。这个方法是当前维修时最有效的一种方 法。

2.3.3功能程序测试法

所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能，如直线定位、 圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法，编 制成一个功能程序测试纸带，通过纸带阅读机送入数控系统中，然后启动数控系 统使之进行运行，藉以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故 障发生的可能起因。本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机 床加工造成废品但又无报警的情况下，一时难以确定是编程错误或是操作错误， 还是机床故障时的判断是一较好的方法。

2.3.4交换法

5

这是一种简单易行的方法，也是现场判断时最常用的方法之一。所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷线路板、模板，集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路 板或芯片一级。它实际上也是在验证分析的正确性。 在备板交换之前，应仔细检查备板是否完好，并应检查备板的状态应与原板 状态完全一致。这包括检查板上的选择开关，短路棒的设定位置以及电位器的位置。 在置换 CNC 装置的存储器板时， 往往还需要对系统作存储器的初始化操作 （如 日本 FANUC 公司的 FS—6 系统用的磁泡存储器就需要进行这项工作） ，重新设定各种数控数据，否则系统仍将不能正常地工作。又如更换 FANUC 公司的 7 系统的 存储器板之后，需重新输入参数，并对存储器区进行分配操作。缺少了后一步,一旦零件程序输入，将产生 60 号报警（存储器容量不够） 。有的 CNC 系统在更换 了主板之后，带需进行一些特定的操作。如 FNUC 公司在 FS—10 系统，必须按一 定的操作步骤，先输入 9000～9031 号选择参数，然后才能输入 0000 号至 8010 号的系统参数和 PC 参数。总之，一定要严格地按照有关系统的操作、维修说明书的 要求进行操作。

2.3.5转移法

所谓转移法就是将 CNC 系统中具有相同功能的二块印刷线路板、模块、集成电路芯片或元器件互相交换，观察故障现象是否随之转移。藉此，可迅速确定系统的故障部位。这个方法实际上就是交换法的一种。因此，有关注意事项同交换法所述。

2.3.6参数检查法

众所周知，数控参数能直接影响数控机床的功能。参数 通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOSRAM 中， 一旦电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时， 通过核对、修正参数，就能将故障排除。当机床长期闲置工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。 另外，经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气无件性能 变化等原因，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时 修改某些不适应的参数所致。当然这些故障都是属于故障的范畴。

6

2.3.7测量比较法

CNC 系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整、维修的便利，在印刷线路板上设计了多个检测用端子。用户也可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板 和有故障的印刷线路板之间的差异。可以检测这些测量端子的电压或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有时还可对正常的印刷线路人为地制造“故 障” ，如断开连线或短路，拨去组件等，以判断真实故障的起因。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为 CNC 系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。

2.3.8敲击法

当系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于 CNC 系统是由多块印刷线路板组成，每块板上又有许多焊点，板间 或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不良的疑点处，故障肯定会重复再现。

2.3.9局部升温

CNC 系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变坏。当它们尚未完全损坏时，出现的故障变得时有时无。这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其老化，以便彻底暴露故障部件。当然，采用此法时，一定要注意元器件的温度参数等，不要将原来是好的器件烤坏。

2.3.10原理分析法

根据 CNC 系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。运用这种方法，要求维修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。除了以上常用的故障检查测试方法外，还有拔板法，电压拉偏法，开环检测法以及在上章中曾提出的诊断方法等多种。这些检查方法各有特点，按照不同的故障现象，可以同时选择几种方法灵活应用，对故障进行综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。

7

2.4、数控系统的可靠性

数控机床除了具有高精度、高效率和高技术的要求外，还应该具有高可靠性。 衡量的指标有:

MTBF—平均无故障时间 MTTR—排除故障的修理时间 平均有效度A：

A=MTBF/（MTBF+MTTR） 数控机床的三个时期：

图2.4-1 故障发生规律曲线

T1为：初始使用期（机械零件之间的磨合以及电器元件的试用）

T2为：相对稳定期（经过机械部件磨合以及电器元件的使用机床运行稳定） T3为：衰老期 （机械部件之间的磨损之间精度降低以及电器元件的老化）

8

第三章、数控机床维修的基本要求和基本

步骤

3.1、维修的基本要求

数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密侧量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，其控制系统复杂、价格昂贵，因此它对维修人员素质、维修资料的准备、维修仪器的使用等方面提出了比普通机床更高的要求这些要求主要包括以下几个方面。

3.1.1、维修人员的素质直接决定了维修效率和效果为了迅速、准确判断故障原因，并进行及时、有效的处理，恢复机床的动作、功能和精度作为数控机床的维修人员应具备以下方面的基本条件。

①有较广的知识面 由于数控机床通常是集机械、电气、液压、气动等干一体的加工设备，组成机床的各部分之间具有密切的联系，其中任何一部分发生故障均会影响其他部分的正常工作。

②善于思考数控机床的结构复杂，各部分之间的联系紧密。故障涉及面广。而且在有些场合。故障所反映出的现象不一定是产生故障的根本原因。

③于学习 作为数控机床维修人员不仅要注重分析与积累，还应当勤于学习，善于学习。

④备外语基础与专业外语基础 虽然目前国内生产数控机床的厂家已经日益增多，但数控机床的关键部分数控系统还主要依靠进口，其配套的说明书、资料往往使用原文资料数控系统的报警文本显示亦以外文居多。

⑤熟练操作机床和使用维修仪器数控机床的维修离不开实际操作，特别是在维修过程中。维修人员通常要进入一般操作者无法进行的特殊操作方式。如：进行机床参数的设定与调整通过计算机以及软件联机调试利用 PLC 编程器监控等。

⑥有较强的动手能力动手是维修人员必须具备的素质。但是，对于维修数控机床这样约精密、关键设备，动手必须有明确的目的、完整的思路、细致的操作。

3.1.2、技术资料是维修的指南，它在维修工作中起着至关重要的作用。借

9

助于技术资料可以大大提高维修工作的效率与维修的准确胜。一般来说，对于重大的数控机床故障维修。在理想状态下，应具备以下技术资料：

3.1.2.1数控机床使用说明书 它是由机床生产厂家编制井随机床提供的随机资料。机床使用说明书通常包括以F与维修有关的内容。

①机床的操作过程和步骤

②机床主要机械传动系统及主要部件的结构原理示意图。 ③机床的液压、气动、润滑系统图 ④机床安装和调整的方法与步骤 ⑤机床电气控制原理图

⑥机床使用的特殊功能及其说明等。

3.1.2.2数控系统的操作、编程说明书（或使用手册），它是由数控系统生产厂家编制的数控系统使用手册，通常包括以F内容：

①数控系统的面板说明

②数控系统的具体操作步骤（包括手动，自动、试运行等方式的操作步骤．以及程序、参数等的输入、编辑、设置和显示方法）。

-③加工程序以及输入格式，程序的编制方法，各指令的基本格式以及所代表的意义等。

3.1.3在部分系统中它还可能包括系统调试、维修用的大量信息，如：“机床参数“的说明、报警的显不及处理方法、以及系统的连接图等。它是维修数控系统与操作机床中必须参考的技术资料之一。

①PLC程序清单 它是机床厂根据机床的具体控制要求设计、编制的机床控制软件，PLC 程序中包含了机床动作的执行过程，以及执行动作所需的条件，它表明了指令信号、检测元件与执行元件之间的全部逻辑关系。借助 PLC 程序，维修人员可以迅速找到故障原因，它是数控机床维修过程中使用最多、最重要的资料。在某些系统（如FANUC系统、SIEMENS802D等）中，利用数控系统的显示器可以直接对PLC程序进行动态检测和观察，它为维修提供了极大的便利，因此，在维修中定要熟练掌握这方面的操作和使用技能

②机床参数清单它是由机床生产厂根据机床的实际情况，对数控系统进行的设置与调整。机床参数是系统与机床之间的“桥梁”，它不仅直接决定了系统的

10

配置和功能，而且也关系到机床的动、静态性能和精度因此也是维修机床的重要依据与参考。在维修时，应随时参考系统“机床参数”的设置清况来调整、维修机床；特别是在更换数控系统模块时．一定要记录机床的原始设置参数，以便机床功能的恢复。

③数控系统的连接说明、功能说明 该资料由数控系统生产厂家编制通常只提供给机床生产厂家作为设针资料。维修人员可以从机床生产厂家或系统生产、销售部门获得。

④系统的连接说明、功能说明书不仅包含了比电气原理图更为详细的系统各部分之间连接要求与说明，而且还包括了原理圈中未反映的信号功能描述，是维修数控系统，尤其是检查电气接线的重要参考资料。

⑤伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书 它是伺服系统及主轴驱动系统的原理与连接说明书，主要包括伺服、主轴的状态显示与报警显示、驱动器的调试、设定要点，信号、电压、电流的测试点，驱动器设置的参数及意义等方面的内容，可供伺服驱动系统、主轴驱动系统维修参考。

⑥PLC使用与编程说明它是机床中所使用的外置或内置式PLC的使用、编程说明书。通过PLC的说明书，维修人员可以通过PLC的功能与指令说明。分析、理解PLC程序．并由此详细了解、分析机床的动作过程、动作条件、动作顺岸以及各信号之间的逻辑关系，必要时还可以对PLC程序进行部分修改。

⑦机床主要配套功能部件的说明书与资料 在数控机床上往往会使用较多功能部件如数控转台、自动换刀装置、润滑与冷却系纽排屑器等。这些功能部件，其生产厂家一般都提供了较完整的使用说明书，机床生产厂家应将其提供给用户，以硬功能部件发生故障时进行参考。

3.1.4、合格的维修工具是进行数控机床维修的必备条件，不同的故障，所需要的维修工具亦不尽相同。常用的工具主要有以下几类:

3.1.4.1常用仪表类：数字万用表 数字万用表可用于大部分电气参数的准确测量，判别电气元件的胜能好坏

①数控机床维修对数宇万用表的基本侧量范围以及精度要求一般如下 电压：200mV～700V，200mV档的分辨率应不低于100?V。 电阻：200Ω～200MΩ，200Ω档的分辨率应不低于0.1Ω

11

电容：2nF～20?F，2nF档的分辨率一股应不低于1PF。 晶体管：hfe：0～1000。

②数字转速表 转速表用于测量与调整主轴的转速，通过测量主轴实际转速，以及调整系统及驭动器的参数可以使编程的主轴转速理论值与实际主轴转速值相符它是主轴维修与调整的测量工具之一。

③示波器 示波器用十检测信号的动态波形如脉冲编码器、测速机、光栅的输出波形，伺服驱动、主轴驱动单元的各级输入、输出波形等，其次还可以用十检测开关电源显示器的垂直、水平振荡与扫描电路的波形等。

数控机床维修用的示波器通常选用频带宽为10～100MHz 的双通道示波器。 ④相序表 相序表主要用于测量三相电源的相序，它是直流伺服驭动、主轴驱动维修的必要测量工具之一。

⑤常用的长度测量工具 长度测量工具（如：千分表、百分表等）用于测量机床移动距离、反向间隙值等。通过测量，可以大致判断机床的定位精度、重复定位精度、加工精度等．根据测量值可以调整数控系统的电子齿轮比、反向间隙等主要参数，以恢复机床精度。占是机械部件维修测量的主要检测工具之一。

3.1.4.2常用工具类

烙铁 它是最常用的焊接工其一般应采用 30W 左右的尖头、带接地保护线的内铁式电烙铁，最好使用恒温式电烙铁。

锡器 常用的是便携式手动吸锡器，也可采用电动吸锡器。

钳类工具 各种规格的斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、镊子、压线钳等。 扳手类 各种规格的米制、英制内、外六角扳手各一套等． 其他 剪刀、吹尘器、卷尺、焊锡丝、松香、酒精、刷子等。 3.1.4.3常用的元器件

数控机床的维修所涉及的元器件、零件众多，备用的元器件不可能全部准备充分、齐全，但是，若维修人员能准备一些最为常见的易损元器件，可以给维修带来很大的方便，有助于迅速处理解决问题，这些元器件包括：

常用的二极管类，如：IN4007、IN1004、IN4148、IS953

各种规格的电阻（规格应齐全）：常用的电位器（1KΩ、2KΩ、10KΩ、47KΩ等）

12

常用的晶体三极管类，如：2S719、2SC1983、2SA6395、2SC1152、BCY59等。

3.2、数控机床维修的基本步骤

3.2.1、记录

数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供第一手材料，应尽可能详细。记录内容最好包括下述几个方面 （1）故障发生时的情况记录

①发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号 ②故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象，如：是否有异常声音、烟、味等。

③发生故障时系统所处的操作方式，如：AUTO（自动方式）、MDI（手动数据输入方式）、 EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、JOG（手动方式）等

④若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀其号等。

⑤若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件工件

⑥在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作状态。如：系统是否在执行M、S、T等。功能？系统是否进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否处于“互锁”状态？进给倍率是否为0%？等等

⑦记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值

⑧记录发生故障时．各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向．等等

⑵ 故障发生的频繁程度记录

①故障发生的时例与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障．则一天发生几次？是否频繁发生

②故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时数控机未旁边的其他机械设备下作是否正常

13

③若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

④检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关

(3) 故障的规律性记录

①在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象 ②检查故障是否与机床的外界因素有关

③如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用 MDI 方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障

④若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作．是否也有同样的故障

⑤机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障等等 (4) 故障时的外界条件记录

①发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在 ②故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在 ③故障发生时，系统是否受到阳光的直射

④检查故障发生时电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入 ⑤故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围

⑥故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动 ⑦故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源

⑧故障发生时，附近是否正在安装成修理、调试机床？是否正在修理、调试电气和数控装置

3.2.2、维修前的检查

（1）维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。这些检查包括：

①机床的工作状况检查

②机床的调整状况如柯，机沐工作条件是否符合要求

③加工时所使用的刀具是否符合要求，切削参数选择是否合理、正确

14

④自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置，程序中是否设置了刀具偏移量 ⑤系统的刀具补偿量等参数设定是否正确 ⑥系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确

⑦系统的设定参数（包括坐标旋转、比例缩放因子、镜像轴、编程尺寸单位选择等）是否正确

⑧安装是否合理，侧量手段、方法是否正确、合理 ⑨零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象等等 (2) 机床运转清况检查

①在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式，是否插入了手动操作 ②机床侧是否处于正常加工状态，工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置

③机床操作面板上的按扭、开关位置是否正确？机床是否处于钱住状态，倍率开关是否设定为“O”

④机床各操作面板上、数控系统上的“急停”按扭是否处十急停状态 ⑤电气柜内的熔断器是否有熔断，自动开关、断路器是否有跳闸

⑥机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确？进给保持按钮是否被按下

(3) 机床和系统之间连接清况的检查

①检查电缆是否有破损，电缆拐弯处是否有破裂、损伤现象 ②电源线与信号线布置是否合理，电缆连接是否正确、可靠 ③机床电源进线是否可靠接地，接地线的规格是否符合要求

④信号屏蔽线的接地是否正确，端子板上接线是否牢固、可靠,系统接地线是否连接可靠

⑤继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器等等 (4) CNC装置的外观检查

①是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统，有无切削液或切削粉末进入柜内，空气过沈器清洁状况是否良好

②电气柜内部的风扇、热交换器等部件的工作是否正常

③电气柜内部系统、驱动器的模块、印制电路板是否有灰尘、金属粉末等污

15

染

④在使用纸带阅读机的场合，检查纸带阅读机是否有污物，阅读机上的制动电磁铁动作是否正常

⑤电源单元的熔断器是否熔断

⑥电缆连接器插头是否完全插入、拧紧

⑦系统模块、线路板的数量是否齐全，模块、线路板安装是否牢固、可靠 ⑧机床操作画板 MDI/CRT 单元上的按钮有无破损，位置是否正确 ⑨系统的总线设置，模块的设定端的位置是否正确

16

第四章、数控机床典型故障分析与维修

4.1、数控机床常见故障诊断及维修实例

（1）主轴出现噪声的故障维修

故障现象：主轴噪声较大，主轴无载荷情况下，负载表指示超过40%。 分析诊断：首先检查主轴参数设定，包括放大器型号、电动机型号及伺服增益等，在确认无误后，则将检查重点放在机械侧。发现主轴轴承损坏，经更换轴承后，在脱开机械侧的情况下检查主轴电动机旋转情况，发现负载表指示已正常但仍有噪声。随后，讲主轴参数00号设定为1，即让主轴驱动系统开环运行，结果噪声消失，说明速度检测元件有问题。经检查发现安装不正，调整位置之后再运行主轴电动机，噪声消失，机床能正常工作。

（2）丝杠窜动引起的故障维修

故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压后，手动运行Y轴时，液压自动中断，CRT显示报警，驱动失效，其他各轴正常。

分析诊断：该故障涉及电气、机械、液压等部分。任一环节有问题均可导致驱动失效，因此检查的顺序大致如下：

伺服驱动装置→电动机及测量器件→电动机与丝杠连接部分→液压平衡装置→开口螺母和滚珠丝杠→轴承→其他机械部分。

①检查驱动装置外部接线及内部元器件的状态良好，电动机与测量系统正常。

②拆下Y轴液压抱闸后情况同前，将电动机与丝杠的同步传动带脱离，手摇Y轴丝杠，发现丝杠上下窜动。

③拆开滚珠丝杠上轴承座正常。

④拆开滚珠丝杠下轴承座后发现轴向推力轴承的紧固螺母松动，导致滚珠丝杠上下窜动。

由于滚珠丝杠上下窜动，造成伺服电动机转动带动丝杠空转约一圈。在数控系统中，当NC指令发出后，测量系统应有反馈信号，若间隙的距离超过了数控系统所规定的范围，即电动机空走若干个脉冲后光栅尺无任何反馈信号，则数控

17

系统必报警，导致驱动失效，机床不能运行。拧好紧固螺母，滚珠丝杠不再窜动，则故障排除。

（3）刀架、刀库、换刀装置的故障维修

故障现象：某加工中心采用凸轮机械手换刀。换刀过程中，动作中断，发出2035号报警，显示机械手伸出故障。

分析诊断：根据报警内容，机床是因为无法执行下一步“从主轴和刀库中拔出刀具”，而使换刀过程中断并报警。 机械手未能伸出完成从主轴和刀库中拔刀动作，产生故障的原因可能有：

①“松刀”感应开关失灵。在换刀过程中，各动作的完成信号均由感应开关发出，只有上一动作完成后才能进行下一动作。第三步为“主轴松刀”，如果感应开关未发信号，则机械手“拔刀”就不会动作。检查两感应开关，信号正常。

②“松刀”电磁阀失灵。主轴的“松刀”，是由电磁阀接通液压缸来完成的。如电磁阀失灵，则液压缸未进油，刀具就“松”不了。检查主轴的“松刀”电磁阀，动作均正常。

③“松刀”液压缸因液压系统压力不够或漏油而不动作，或行程不到位。检查刀库松刀液压缸，动作正常。行程到位；打开主轴箱后罩，检查主轴松刀液压缸，发现已到达松刀位置，油压也正常，液压缸无漏油现象。

④机械手系统有问题，建立不起“拔刀”条件。其原因可能是电动机控制电路有问题。检查电动机控制电路系统正常。

⑤刀具是靠碟形弹簧通过拉杆和弹簧卡头将刀具柄尾端的拉钉拉紧的。松刀时，液压缸的活塞杆顶压顶杆，顶杆通过空心螺钉推动拉杆，一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉，另一方面又顶动拉钉，使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。 主轴系统不松刀的原因可能有以下几点：

刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位，而仍未将刀具顶松 拉杆尾部空心螺钉位置起了变化，使液压缸行程满足不了“松刀”的要求 顶杆出了问题，已变形或磨损 弹簧卡头出故障，不能张开

主轴装配调整时，刀具移动量调的太小，致使在使用过程中一些综合因素导致不能满足“松刀”条件

18

处理方法：拆下“松刀”液压缸，检查发现这一故障系制造装配时，空心螺钉的伸出量调的太小，故“松刀”液压缸行程到位，而刀具在主轴锥孔中“压出”不够，刀具无法取出。调整空心螺钉的“伸长量”，保证在主轴“松刀”液压缸行程到位后，刀柄在主轴锥孔中的压出量为0.4-0.5mm。经以上调整后，故障可排除。

4.2、数控机床无法回参考点故障诊断分析及维修

（1）故障现象：

车床通电启动后，操作面板上一切显示均正常，在回参考点时，无法正常回参考点。

（2）对机床进行分析 分析回参考点方式：

数控机床回参考点的方式，因数控系统类型和机床生产厂家而异。就一般数控机床而言，回参考点方式主要有使用脉冲编码器（或光栅尺）的栅格法和使用磁感应开关的磁开关法两种。磁开关法因有定位漂移而较少应用，常用的是栅格法。

采用栅格法时，脉冲编码器（或光栅尺）随伺服电机一起转动，伺服电机每转过一定角度通常为l周），脉冲编码器便产生1个零标志信号，即每2个零标志信号间相应机床坐标轴移动1个选定距离，将该距离按一定份数等分，则每一等分为栅格间距。

采用栅格方式时，可通过移动栅格来凋整参考点位置。位置检测装置随伺服电机旋转产生栅点或零标志位信号，在机床本体上安装一个减速撞块（运动部件上）及一个减速开关（固定部件上）。当启动机床参考点搜索后，相应数控轴会以设置的参考点搜索方向和较快速度运动，当减速撞块压下减速开关时，伺服电机减速并继续向参考点运行。当减速撞块离开减速开关后，减速开关释放，数控系统检测到的第一个栅点或零标志位信号时，坐标轴制动为零，然后再前移参考点偏移量（机床参数设定）而停止，所停位置即为机床参考点，此时伺服电机停转，坐标轴定位，机床屏幕上相应坐标轴上的读数为零。

数控机床数控系统的工作台各轴行程限制中由软件控制程序设定，即而保护

19

数控机床安全；因此由设定机械参数和软件控制的禁区。

软件控制禁区有效条件 相对位置

数控系统的相对位置检测系统，在正常时机床电源开启接通后，工作台各轴的到参考点回归原位完成，软件控制禁区是无效的，是不起控制作用的；但由参数设定(机械参数，-[#11]adson) 在各轴的反回归参考点原位末完成的状态时软件控制禁区是有效的。

以MD4800加工中心的数控系统为例它的软件控制禁区有效条件下：

表1 MD4800加工中心的数控系统软件控制禁区有效条件

机械参数其 基本规格参数况

在 什 么 状 态

反回归参考点原上末完成

反回归到参考点原上， 并完成

# 11 adson = 0

# 11 adson = 1

无 效 有 效

有 效 有 效

注意：在数控系统的绝对位置检测系统情况下，当绝对位置检测出有效时机床，

电源开启接通后，软件控制禁区立即生效。 ①确立软件控制禁区的座标：

软件控制禁区的核对是参考点反回复归所确立的基本机械作标系实施。在反回归参考点上末完成的状态软件控制禁区有效时，以前次电源断电时基本机械作标系，作为假想基本机械作标系，与实施软件控制禁区的核对。数控机床电源开启后。第一次以撞块形式完成，在各轴的反回参考点原位其间，则正确的确立了座标系。

②取消软件控制禁区的：

如以前记录在参考点反回末完成的状态时，以电源断电时基本机械作标系，

20

作为假想基本机械作标系，为了软件控制禁区的核对，如以下的情况，使实际的软件控制禁区点上，产生很大偏移，导致不能返回参考点或不能作为参考点复归。

数控机床数控系统的工作台各轴在移动中，被拉掉电源 在数控机床被拉掉电源后，使工作台各轴移动。

保存基本机械作标系的程序，因电池的容量失效而丢失。

在此情况：可按下列操作能使没返回参考点状态，软件控制禁区为无效，即机械参数， adson为“1”的状态时。

拉掉CNC数控系统

按住CBCAM键；同时开启电源在ON位置。在CNC数控系统CRT显示画面3秒以后，再释放CBCAM键。

*注意：在没返回参考点状态，工作台各轴移动僅在手动或手轮进给模式。自动模式不能返回参考点

状态，自动返回参考点功能要在手动返回参考点后再有效。 表2 回参考点每次碰到开关撞块时有效形式判别

功能 adson 0:相对位置 手动返回原点模式 G28自返回原点模式 每次碰到开关撞块时 有 效 撞块/高速返回原点 撞块/高速返回原点 撞块/高速返回原点 高速返回原点（注2） 1撞块式绝对位置： 2撞块式绝对位置： 撞块/高速返回原点 高速返回原点（注1） 有 效 无 效 （注1） 在原点初期设定未完成状态时，有轴指令时为[M01操纵报警号24] 。

（注）在原点初期设定未完成状态时有轴指令为无效。 数控的绝对位置检测出撞块式返回原点

在撞块式返回原点时，位离开撞块到第一个栅点停止，以此栅点为基准点。 以此基准点的基准值，储存在记忆记忆芯片里。 储存在记忆的基准值，能显示在监视伺服轴的画面上。 绝对值RN：显示在检测输出器多回转计数的值。

21

绝对值RN：显示在检测输出器，1回转内的位置。

以上绝对位置基准值N和X，仅在没有执行撞块式返回原点，仍保持前次的撞块式返回原点时的基准值。 （3）故障分析

①回参考点时，X轴向会参考点相反方向移动。

机床开机X轴回参考点的动作过程为：回参考点轴先以快速移动，当零点开关被挡块压下时，PLC输入点I32.2信号由1变为0，CNC接收到该跳变信号后输出减速指令，使X轴制动后并以低速向反方向移动，当挡块释放零点开关时，I32.2信号由0跳变为1，X轴制动后改变方向，以回参考点速度向参考点移动，当零点开关再次被挡块压下时，I32.2信号由1变为0，此时起，CNC接受到的增量脉冲编码器发出的零位标志脉冲I0时，X轴再继续运行到参数设定的距离后停止，参考点确立，回参考点的过程结束。

这种回参考点方式可以避免在参考点位置回参考点这种不正常操作对机床造成的危害。当机床X轴本已在参考点位置，而进行回参考点操作时，这时I32.2初始信号是零，CNC检测到这种状态后，发出向回参考点方向相反的方向运动指令，在零点开关被释放，即I32.2为1后，X轴制动后改变方向，以回参考点速度向参考点移动，进行上述回参考点的过程；

②停止位置偏离参考点一个栅格间距

多数情况是由于减速撞块安装位置不正确或减速撞块太短所致； ③停止位置产生随机偏差，没有规律性

造成这种故障的主要原因是外界干扰，如屏蔽地连接不良；

④机床在返回参考点过程中数控系统出现“NOT READY”（未准备好）状态且无报警

（4）故障清除步骤：

①根据故障现象，怀疑零点开关被压下后，虽然X轴已经离开参考点，但开关不能复位。用PLC诊断检查确认判断正确。减速，挡块持续压着零点开关，导致开关弹簧疲劳失效的故障原因。也说明该减速开关在关机前已经失效了。

仔细观察加工过程，发现每一加工循环结束后，机床都停止在参考点位置上。这大大增加了零点开关失效的可能性，增加了故障几率。这可能是本次故障的真

22

正原因。

由于采用CAM软件编程生成的NC代码，在程序的结束（M30）前，大多为G28回参考点格式，故建议数控编程人员在编制零件加工程序时，在程序结束（M30）前，加入回各轴中间点的G代码指令，并去掉G28指令，以减少该类故障的发生；

②先减小由参数设置的接近参考点的速度，若重试结果正常了，则通过重新调整撞块位置或减速开关位置，或适当增加撞块长度即可将此故障解决。也可通过设置栅点偏移量改变电气原点的方法来解决。这是由于当一个减速信号由硬件输出后，数字伺服软件识别这个信号需要一定时问。因此当减速撞块离参考点太近时，软件有时捕捉不到参考点信号，导致参考点偏离。

如果重试绪果仍旧偏离，可减小快速进给速度或快速进给时间常数的参数设置，重回参考点。这是由于时间常数设置太大或减速撞块太短，在减速撞块范围内，进给速度不能达到接近参考点速度。当开关被释放时，即使栅格信号出现，软件检测出进给速度未达到接近参考点速度，回参考点操作也不会停止，因而发生参考点偏离。

如上述办法用过后仍有偏离，则应检查参考汁数器设置的值是否有效，修正参数设置。

这种故障经常发生在更换伺服电机或松动调整过电动机与数控轴滚珠丝杠相连的联轴器的修理时或在加工工件时，总是发生稳定的位移误差，而且正好等于丝杠的螺距；

③检测反馈元件的通信电缆与电源电缆是否靠得太近；脉冲编码器的电源电压是否过低；脉冲编码器是否损坏；数控系统的主印刷电路板是否不良；伺服电机与工作台联轴器连接是否松动；伺服轴电路板或伺服放大器板是否不良等。在排除此类故障时，应有开阔的思路和足够的耐心，逐个原因进行检查、排除，直到消除故障；

询问操作人员，机床开机时各轴都在中间位置，排除了因在参考点位置停机 ④可针对报警信息，查看机床说明书。其主要原因足回参考点减速开关产生的信号或零标志位脉冲信号失效（包括信号未产生或在传输处理中丢失）。如采用脉冲编码器作位置检测装置，则表现为脉冲编码器的每转的基准信号（零标志

23

位信号）没有输入到CNC，其原因常常是因为脉冲编码器断线或脉冲编码器的连接电缆抽头断线。另外，返回参考点时，机床开始移动点距参考点太近也会产生此类报警故障。因此，建议在每次执行回参考点前，先将各数控轴用电子手轮或手动移动键移至该轴负行程内，再执行回参考点操作。

排除方法可采用先外后内和信号跟踪法。所谓的外，是指安装在机床上的撞块和参考点开关，可以用CNC系统PLC接口的I/O状态指示直接观察信号的有无；所谓的内，是指脉冲编码器中的零标志位或光栅尺上的零标志位，可采用示波器检测零标志位脉冲信号。

⑤首先检查外部条件是否满足要求，如压力和温度等；检查伺服系统是否有熔丝烧断和断路器跳闸；检查电动机的热开关是否跳开；检查控制系统所需各路电源是否正常；但此类故障多数为返回参考点用的减速开关失灵，触头压下后不能复位造成的。因此排除也较简单，只需检查减速开关复位弹簧是否损坏或直接更换减速开关即可。

24

结 论

数控机床由于其加工精度高、加工质量稳定、加工柔性好、自动化程度高、 能直接加工一般机床加工不了的复杂曲线和曲面，在机械制造领域中的应用越来越普遍。随着生产力的发展科学技术进步的需求而不断发展和完善起来的生产工具是生产力的重要素。在国民经济中�；�械制造业是基础产业部门。工业、农业、 国防和科技的现代化要求机械行业必须不断提供各种先进而性能优良的设备与装备。我国从七八十年代开始引进国外的数控机床产品，到现在数控机床的保有量已相当可观，1998 年底包括国产和进口的，全国已达十多万台在今后的若干年中，数控机床的拥有量还将急剧地增加。这些设备在各企业生产中发挥着巨大的作用，但同时，其中的相当一部分也已逐渐进人维修的高峰期故障频发期。维修好数控机床，充分发挥设备的使用功能具有极大的经济价值和社会意义。数控机床操作人员的技术业务素质是影响故障发生频率的重要因素。对数控操作人员进行培训，使其对日常工作中，对数控机床做好维护保养也是延长机床寿命的最重要的保证。我们需要更加努力学习对数控机床的操作及维修与维护等方面的知识使所学知识更加系统化、专业化。并学会检测与维修及发现一些常见故障是的一些基本方法。掌握了不同故障现象的正确诊断分析思路合理应用所学的诊断方法是十分重要的。本论文简单阐述了一些对数控机床故障诊断与排除的基本要求和方法步骤。作为一名数控专业的学生要知道数控故障诊断与排除在工作岗位上的重要性，机床的维修保养是主要依靠使用者来进行的，所以使用者对机床的熟悉程度有严格的要求，使用者要对机床做好“三好、四会”，即管好、用好、修好设备，会使用、会保养、会检查、会排除故障。同时在数控机床的使用和管理方面，制定一套切合实际、行之有效的措施，使责任明确到数控机床的使用者本人。对每一次出现的故障由机械维修人员和使用者以及设备管理员等进行故障分析，并进行善后维修工作的安排。

25

谢 辞

感谢老师对我的论文不厌其烦的细心指点。老师首先细致地为我解题；当我迷茫于众多的资料时，他又为我提纲挈领，梳理脉络，使我确立了本文的框架。论文写作中，得到老师的指点。从框架的完善，到内容的扩充；从行文的用语 到格式的规范，老师都严格要求，力求完美。我再次为老师的付出表示感谢。

26

参 考 文 献

[1]张吉平. 数控加工设备. 大连理工大学出版社, 2007年1月. 61-66 [2]夏庆观. 数控机床故障诊断与维修. 高等教育出版社, 2002年12月. 4-8. 37-42

[3]刘德平. 数控机床操作与维修. 河南科学技术出版社, 2007年2月. 1-60. 135-230

[4]赵凤霞. 传感检测技术及应用. 中国计量出版社, 2011年4月. 1-3. 20-39

[5]廖效果. 数控技术.湖北科学技术出版社, 2000年7月. 1-11. 148-154 [6]赵长明. 数控加工工艺及设备. 高等教育出版社, 2008年6月. 1-27. 32-76

[7]高晓康. 互换性与测量技术.高等教育出版社,2002年7月.153-161 [8]刘祖其. 机床电气控制与PLC.高等教育出版社,2009年3月.217-237 [9]肖龙. 液压与气压传动技术.高等教育出版社,2011年1月.141-297 [10]林平勇. 电工电子技术。高等教育出版社，2008年8月.114-177

27

附录1 任务书

毕业设计（论文）任务书

学生姓名 xxx 题 目 学号 xxxxxxxxxx 教师姓名 xxx 数控机床典型故障分析与维修 职称 xx 一、数控机床简介 二、机床故障诊断与排除的基本要求 主要研究内容 三、数控机床维修的基本要求和基本步骤 四、数控机床典型故障分析与维修 1、数控机床常见故障诊断及维修实例 2、数控机床无法回参考点故障诊断分析及维修 通过收集得到的材料先翻翻目录或索引，找出与毕业论文论文题目有关研究与设计方法 或紧密相连的章节。通过泛读，大致了解本论题有关的研究现状和前景，通过自己的总结把自己的观点表达出来。 主要技术指标（或研究目标） 1.张吉平. 数控加工设备. 大连理工大学出版社, 2007年1月. 61-66 2．夏庆观. 数控机床故障诊断与维修. 高等教育出版社, 2002年12主要参 考文献 月. 4-8. 37-42 3.刘德平. 数控机床操作与维修. 河南科学技术出版社, 2007年2月. 1-60. 135-230 4.赵凤霞. 传感检测技术及应用. 中国计量出版社, 2011年4月. 1-3. 在工作中能够很好的维护数控机床，对简单常见的数控机床故障要做到会分析和维修，以及对机床发生故障时自己正确的处理使维修者对故障的分析与排除做好基础，缩短机床的故障维修时间，更快的投入生产中。 28

附录2开题报告

毕业设计（论文）开题报告

题目名称 数控机床典型故障分析与维修 学生姓名 xxx 专 业 数控技术 班 级 一、选题的目的意义 随着数控技术的发展，不仅要求数控机床具有高的精度、稳定性以及好可靠性，而且对数控技术人员也做了更高的要求。作为新一代的数控人才，我们不仅要学好操作技术，也需要对数控机床做更深的了解，对其简单常见的故障也要会分析排除，这样才能更好的提高加工效率和维护好数控机床，为企业创造更多的价值。学会基本的数控机床故障分析与排除，对日常的数控机床维护能起到很大的作用，以及对机床发生故障时自己正确的处理会使维修者对故障的分析与排除做好基础，可以缩短机床的故障维修时间，更快的投入生产中。因此，作为数控专业的一份子了解数控机床典型故障并对其分析显得越发重要。 二、国内外研究综述 随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程，而我国从上个世纪80年代开始起步，仍处于发展阶段。据中国机床工具工业协会提供的数据，\十五\期间，我国数控机床行业实现了超高速发展。其产量2001年为17521台，2002年24803台，2003年36813台，2004年51861台，是2001年的3．7倍，平均年增长39％；2005年国产数控机床产量59639万台，接近6万台大关，是\九五\末期的424倍。 我国所生产的普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具备了较强的市场竞争力。但在高档数控机床方面与国外先进相比还属技术跟踪阶段。大中型加工中心的主要技术指标、效率、精度和可靠性方面均有一定的差距，所以要对数控技术人员有更高的要求，是我们在数控方面有更大的发展。 29

三、毕业设计（论文）所用的方法 1、举例说明法 2、调查研究中的抽样法 3、问卷法 4、比较分析法 四、主要参考文献与资料获得情况 在写论文的时候我大量的在图书馆收集资料来充实我的论文，在网上也借鉴了一些有关的资料，在此过程中我还不断地向我的老师和同学们咨询，还借鉴了一下的参考文献： 1.张吉平. 数控加工设备. 大连理工大学出版社, 2007年1月. 61-66 2．夏庆观. 数控机床故障诊断与维修. 高等教育出版社, 2002年12月. 4-8. 37-42 3.刘德平. 数控机床操作与维修. 河南科学技术出版社, 2007年2月. 1-60. 135-230 4.赵凤霞. 传感检测技术及应用. 中国计量出版社, 2011年4月. 1-3. 20-39 5.廖效果. 数控技术.湖北科学技术出版社, 2000年7月. 1-11. 148-154 五、指导教师审批意见 指导教师签名 年 月 日 30

31