第一篇：模塊五 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修概要

模塊五

數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修

一、教學(xué)內(nèi)容

課題一

數(shù)控系統(tǒng)維修基礎(chǔ) 課題二

常用數(shù)控系統(tǒng)配置

課題三

數(shù)控系統(tǒng)的常見故障診斷與維修

二、教學(xué)目的和要求：

了解數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的基本含義；掌握數(shù)控系統(tǒng)的軟件配置；熟悉軟件故障形成原因；

掌握軟件故障排除方法；掌握數(shù)控系統(tǒng)硬件的組成；了解硬件故障的檢查方法。

了解FANUC系統(tǒng)的連接；熟悉FANUC系統(tǒng)0i系列、0i—Mate系列的基本配置；熟悉華中數(shù)控系統(tǒng)的基本配置。

了解數(shù)控系統(tǒng)的組成；了解數(shù)控系統(tǒng)的工作過程；掌握數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法。

三、知識(shí)點(diǎn)：

數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法。

數(shù)控系統(tǒng)的軟件配置；軟件故障形成原因；軟件故障排除方法；硬件故障的檢查。

FANUC系統(tǒng)0i系列、0i—Mate系列的基本配置；華中數(shù)控系統(tǒng)的基本配置；數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法。

四、技能點(diǎn)：

軟件故障排除方法；硬件故障的檢查。

五、內(nèi)容提要和學(xué)習(xí)指導(dǎo)

（一）數(shù)控系統(tǒng)組成

(1)輸入。輸入數(shù)控裝置的零件程序、控制參數(shù)、補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)。數(shù)控裝置在輸入過程中通常還要完成無效碼刪除、代碼校驗(yàn)、代碼轉(zhuǎn)換等工作。

(2)譯碼。譯碼處理，是根據(jù)一定的語言規(guī)則對輸入的零件加工程序中，含有零件的輪廓信息(線型、起終點(diǎn)坐標(biāo))、進(jìn)給速度(F代碼)和其他的輔助信息(M、S、T代碼等)，解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)間。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查等工作，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即報(bào)警。

(3)數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理包括刀具補(bǔ)償、速度計(jì)算、輔助功能的處理等。刀具補(bǔ)償分刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。現(xiàn)代的CNC裝置中，刃具補(bǔ)償工作還包括程序段之問的自動(dòng)轉(zhuǎn)接和過切削判斷。

速度計(jì)算是按編程所給的合成進(jìn)給速度計(jì)算出各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方向的分速度。另外，對機(jī)床允許的最低速度和最高速度的限制進(jìn)行判別并處理。

輔助功能如換刀、主軸啟停、冷卻液開停等大部分都是開關(guān)量信號(hào)。主要工作是識(shí)別、存儲(chǔ)設(shè)置標(biāo)志，在程序執(zhí)行時(shí)發(fā)出信號(hào)，讓機(jī)床相應(yīng)部件執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

(4)插補(bǔ)。插補(bǔ)的任務(wù)是通過插補(bǔ)計(jì)算程序在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”。插補(bǔ)程序在每個(gè)插補(bǔ)周期運(yùn)行一次，在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)，根據(jù)指令進(jìn)給速度計(jì)算出一個(gè)微小的直線數(shù)據(jù)段。通常經(jīng)過若干個(gè)插補(bǔ)周期后，插補(bǔ)加工完一個(gè)程序段，即完成從程序段起點(diǎn)到終點(diǎn)的“數(shù)據(jù)密化”工作。

目前，在CNC裝置中，僅能對直線、圓弧和螺旋線進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算。在一些專用的或較高檔的CN(：裝置中還能完成對橢圓、拋物線、正弦線和一些專用曲線的插補(bǔ)計(jì)算。

(5)位置控制。位置控制處在伺服回路的位置環(huán)上，這部分工作可以由軟件實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件完成。它的主要任務(wù)是在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將理論位置與實(shí)際反饋位置相比較，用其差值去控制伺服電機(jī)。在位置控制中通常還要完成位置回路的增益調(diào)整、各坐標(biāo)方向的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，以提高機(jī)床的定位精度。

(6)I／O處理。I／o主要處理CNC裝置面板開關(guān)信號(hào)、機(jī)床電氣信號(hào)的輸入、輸出和控制(如換刀、換擋、冷卻等)。

(7)顯示。CNC裝置的顯示主要為操作者提供方便，通常用于零件程序的顯示、參數(shù)顯示、刀具位置顯示、機(jī)床狀態(tài)顯示、報(bào)警顯示等。有些CNC裝置中還有刀具加工軌跡的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖形顯示。

(8)診斷。現(xiàn)代CN(：裝置都具有聯(lián)機(jī)和脫機(jī)診斷的能力。聯(lián)機(jī)診斷是指cNC裝置中的自診斷的程序，隨時(shí)檢查不正確的事件。脫機(jī)診斷是指系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的診斷，一般CNC裝置配備有各種脫機(jī)診斷程序以檢查存儲(chǔ)器、外圍設(shè)備(CR'I、、閱讀機(jī)、穿孔機(jī))、I／O接口等。脫機(jī)診斷還可以來用遠(yuǎn)程診斷方式進(jìn)行，即將用戶的(；NC：通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信診斷中心的計(jì)算機(jī)相連，對(2N(：裝置進(jìn)行診斷、故障定位和修復(fù)。

（二）數(shù)控裝置的工作過程

（三）數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法

數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修方法除模塊一中介紹的幾種方法外，應(yīng)重點(diǎn)利用系統(tǒng)的自診斷功能。故障自診斷技術(shù)是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)中一項(xiàng)十分重要的技術(shù)，它的強(qiáng)弱是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。其思想是向被診斷的部件或裝置寫入一串稱為測試碼的數(shù)據(jù)，然后觀察系統(tǒng)相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)(稱為校驗(yàn)碼)，根據(jù)事先已經(jīng)知道的測試碼、校驗(yàn)碼與故障的對應(yīng)關(guān)系，通過對觀察結(jié)果的分析以確定故障。

隨著微處理器技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷能力越來越強(qiáng)，從原來簡單的診斷朝著多功能和智能化方向發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，借助系統(tǒng)的自診斷功能，往往可以迅速、準(zhǔn)確地查明原因并確定故障部位。因此，對維修人員來說，熟悉和運(yùn)用系統(tǒng)的自診斷功能是十分重要的。

(1)數(shù)控系統(tǒng)自診斷的功能。數(shù)控系統(tǒng)自診斷的功能包括以下幾個(gè)方面。

1)動(dòng)作診斷。監(jiān)視機(jī)床各個(gè)動(dòng)作部分，判定不良動(dòng)作的部位。自診斷部位是ATC、APC和機(jī)床主軸。

2)狀態(tài)診斷。當(dāng)機(jī)床電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載時(shí)，觀察運(yùn)行狀態(tài)。診斷部位是主軸和進(jìn)給軸。

3)點(diǎn)檢診斷。定期點(diǎn)檢液壓元件、氣動(dòng)元件和強(qiáng)電柜內(nèi)主要電氣元件。

4)操作診斷。監(jiān)視操作錯(cuò)誤和程序錯(cuò)誤。

(2)數(shù)控系統(tǒng)自診斷的方法。數(shù)控系統(tǒng)自診斷的方法包括開機(jī)自診斷、實(shí)時(shí)診斷和數(shù)控系統(tǒng)高級(jí)診斷。

1)開機(jī)自診斷。每當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部自診斷軟件對系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和控制軟件，如裝置中CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I／0等模塊及監(jiān)控軟件、系統(tǒng)軟件等逐一進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果在CRT上顯示出來。一旦檢測通不過，即在CRT上顯示報(bào)警信息或報(bào)警號(hào)，指出哪個(gè)部分發(fā)生了故障。只有當(dāng)全部開機(jī)診斷項(xiàng)目都正常通過后，系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)。開機(jī)診斷通常在一分鐘內(nèi)結(jié)束。有些采用硬盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)控系統(tǒng)，如SINUMERIK 840C系統(tǒng)因要調(diào)用硬盤中的文件，時(shí)間要略長一些。上述開機(jī)診斷有些可將故障原因定位到電路板或模塊上，有些甚至可定位到芯片上，如指出哪塊EPROM出了故障，但多數(shù)情況下僅將故障原因定位在某一范圍內(nèi)，維修人員需要根據(jù)維修

手冊中所指出的可能原因及相應(yīng)排除方法，找到真正的故障原因并加以排除。

2)實(shí)時(shí)診斷。實(shí)時(shí)診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部程序，在系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元、伺服電動(dòng)機(jī)、主軸伺服單元、主軸電動(dòng)機(jī)、外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)測試、檢查，并顯示相應(yīng)的狀態(tài)信息和故障。只要系統(tǒng)不停電，實(shí)時(shí)診斷就不會(huì)停止。

實(shí)時(shí)診斷時(shí)，系統(tǒng)不僅能在屏幕上顯示報(bào)警號(hào)及報(bào)警內(nèi)容，而且還能實(shí)時(shí)顯示CNC內(nèi)部的關(guān)鍵標(biāo)志寄存器及PLc。的操作單元的狀態(tài)，為故障診斷提供極大的幫助。

3)數(shù)控系統(tǒng)高級(jí)診斷。隨著IC和微機(jī)的性價(jià)比的提高，近年來，國外已將一些新的概念和方法成功地引入到診斷領(lǐng)域，使診斷技術(shù)進(jìn)入更高的階段。這些新的診斷技術(shù)，有的已走向?qū)嵱茫械恼谘兄坪屯晟七^程中，主要有自修復(fù)系統(tǒng)、具有人工智能功能的專家故障診斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、多傳感器信息融臺(tái)技術(shù)、智能化集成診斷。

（四）FANuC oi系列基本配置

FANUC系統(tǒng)的oi一C／0i Mate-c是高可靠性、高性價(jià)比、高集成度的小型化系統(tǒng)，于2004年4月在中國大陸市場上推出。該系統(tǒng)是基于16i／18i—B的技術(shù)設(shè)計(jì)的，代表了目前常用CN(：的最高水平。使用了高速串行伺服總線(用光纜連接)和串行I／O數(shù)據(jù)口，有以太網(wǎng)口。用該系統(tǒng)的機(jī)床可以單機(jī)運(yùn)行，也可以方便地入網(wǎng)用于柔性加工生產(chǎn)線。和oi—B一樣，有提高精度的先行控制功能((；05和(；08)，因此，非常適合于模具加工機(jī)床使用。

1)Oi—C系統(tǒng)的配置如圖5—7所示。

①顯示器與MDI鍵盤。顯示器只用I。CD(液晶顯示器)，可以是單色也可是彩色。在顯示器的右面或下面有MI)I鍵盤。

②進(jìn)給伺服。與oi—B一樣，經(jīng)FANuc串行伺服總線FSSB，用一條光纜與多個(gè)進(jìn)給伺服放大器(ai系列)相連。進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)使用ais系列。最多可接4個(gè)進(jìn)給軸電動(dòng)機(jī)。伺服電動(dòng)機(jī)上裝有脈沖編碼器，標(biāo)配為1，000，000脈沖／轉(zhuǎn)。編碼器既用做速度反饋，又用做位置反饋。系統(tǒng)支持半閉環(huán)控制和使用直線尺的全閉環(huán)控制。檢測器的接口有并行口(A／B相脈沖)和串行口兩種。位置檢測器可用增量式或絕對式。

③主軸電機(jī)控制。主軸電機(jī)控制有模擬接口(輸出o～10V模擬電壓)和串行口(二進(jìn)制數(shù)據(jù)串行傳送)兩種。串行口只能用FANUC主軸驅(qū)動(dòng)器和主軸電動(dòng)機(jī)，用口i系列。

④機(jī)床強(qiáng)電的I／()點(diǎn)接口。oi—C取消了內(nèi)置的I／O卡，只用如圖5—7所示的I／O模塊或I／O單元，最多可連1024個(gè)輸入點(diǎn)和1024個(gè)輸出點(diǎn)。FANUC有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床操作面板(哪閣5—7)。用戶可以根據(jù)需要選用。

⑤i／o Link伺服。與0i—B一樣，可以使用經(jīng)I／O Link口連接的盧伺服放大器驅(qū)動(dòng)的陋。電動(dòng)機(jī)，甬于驅(qū)動(dòng)外部機(jī)械(如換刀、交換工作臺(tái)、上下料裝置等)，最多可接7個(gè)。⑥網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)絡(luò)功能與0i—B完全一樣。以太網(wǎng)有三種形式：以太網(wǎng)板、數(shù)據(jù)服務(wù)器板和PCMCIA網(wǎng)卡，根據(jù)使用情況選擇。

⑦數(shù)據(jù)輸入／輸出口。圖5—7中未畫出。0i—C有RS-232C和PCMCIA口。經(jīng)RS-232C可與計(jì)算機(jī)或Handy File(3”盤驅(qū)動(dòng)器)等連接。在PCMCIA口中可插上述的以太網(wǎng)卡或

ATA存儲(chǔ)卡。

（五）數(shù)控系統(tǒng)的軟件故障診斷

數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程就是在數(shù)控軟件的控制下機(jī)床的動(dòng)作過程。完好的硬件和完善的軟件以及正確的操作是數(shù)控機(jī)床能夠正常進(jìn)行工作的必要條件。所以數(shù)控機(jī)床在出現(xiàn)故障之后，除了硬件控制系統(tǒng)故障之外，還可能是軟件系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。因?yàn)椋孩贁?shù)控機(jī)床停機(jī)故障多數(shù)是由軟件錯(cuò)誤或操作不當(dāng)引發(fā)的；②優(yōu)先檢查軟件可以避免拆卸機(jī)床而引發(fā)的許多麻煩。

軟件故障只要將軟件內(nèi)容恢復(fù)正常之后就可排除故障，所以軟件故障也稱為可恢復(fù)性故障。

(1)數(shù)控系統(tǒng)的軟件配置。總的來說，數(shù)控系統(tǒng)軟件包括三個(gè)部分。

第1部分由數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家研制的啟動(dòng)芯片、基本系統(tǒng)程序、加工循環(huán)、測量循環(huán)等組成。出于安全和保密的需要，這些程序出廠前被預(yù)先寫入到。EPR()M中，因?yàn)橛辛怂鼈儯艠?gòu)成了具體的所謂系統(tǒng)。這部分軟件對于機(jī)床生產(chǎn)廠和機(jī)床用戶讀出、復(fù)制和恢復(fù)都十分困難。如果因?yàn)橐馔馄茐牧嗽摬糠周浖瑧?yīng)注意所使用的機(jī)床型號(hào)和所使用的軟件版本號(hào)，及時(shí)與數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家取得聯(lián)系，要求更換或復(fù)制軟件。

第Ⅱ部分由機(jī)床制造廠編制的針對具體機(jī)床所用的NC機(jī)床數(shù)據(jù)、PLC機(jī)床數(shù)據(jù)、PLC用戶程序等組成。PLC用戶可以隨時(shí)根據(jù)具體的使用要求和具體機(jī)床的性能對它進(jìn)行修改。這部分軟件是由機(jī)床的生產(chǎn)廠在出廠前分別寫入到RAM和EPR()M中，并已提供技術(shù)資料加以說明。由于存儲(chǔ)于RAM中的數(shù)據(jù)容易丟失，所以機(jī)床用戶可以對這部分軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫、清除。

第Ⅲ部分由機(jī)床用戶編制的加工程序、刀具補(bǔ)償參數(shù)、零點(diǎn)偏置參數(shù)、R參數(shù)等組成。這部分軟件或參數(shù)被存儲(chǔ)于RAM中，它們這部分軟件或參數(shù)是與具體的加工密切相關(guān)的。因此，它們的設(shè)置、更改和正確是機(jī)床正確完成加工所必備的。

(2)軟件故障形成原因。軟件故障是由軟件變化或丟失而形成的。機(jī)床軟件存儲(chǔ)于RAM中，以下情況可能造成軟件故障。

1)調(diào)試方式的誤操作。可能刪除了不該刪除的軟件內(nèi)容或?qū)懭肓瞬辉搶懭氲能浖?nèi)容，使軟件丟失或變化。

2)供電電池電壓不足。為RAM供電的電池電壓經(jīng)過長時(shí)間的使用后，電池電壓降低到額定值以下，或在停電情況下拔下為RAM供電的電池或電池電路斷路或短路、接觸不良等都會(huì)造成RAM得不到維持電壓，從而使系統(tǒng)丟失軟件及參數(shù)。

注意以下幾點(diǎn)。

①對長期閑置不用的數(shù)控機(jī)床經(jīng)常定期開機(jī)，以防電池長期得不到充電，造成機(jī)床軟件的丟失。實(shí)際上，數(shù)控機(jī)床開機(jī)也是對電池充電的過程。

②為RAM供電的電池里出現(xiàn)電量不足報(bào)警時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換新的電池，以防最后連報(bào)警都無法提供，出現(xiàn)軟件和數(shù)據(jù)的丟失。

③有時(shí)電源的波動(dòng)及干擾脈沖會(huì)串人數(shù)控系統(tǒng)總線，引起時(shí)序錯(cuò)誤或造成數(shù)控裝置等停止運(yùn)行。

④軟件滅懲環(huán)。運(yùn)毹復(fù)雜程害或進(jìn)懲大量計(jì)算時(shí)，有時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)死循環(huán)弓I起系統(tǒng)中斷，造成軟件故障。

⑤操作不規(guī)范。這里指操作者違反了機(jī)床的操作規(guī)程，從而造成機(jī)床報(bào)警或停機(jī)現(xiàn)象。若數(shù)控機(jī)床開機(jī)后沒有進(jìn)行回參考點(diǎn)，就進(jìn)行加工零件的操作。

⑥用戶程序出錯(cuò)。由于用戶程序中出現(xiàn)語法錯(cuò)誤、非法數(shù)據(jù)、運(yùn)行或輸人中出現(xiàn)故障報(bào)警等現(xiàn)象。

零件加工程序也屬于數(shù)控軟件的范疇，無論對數(shù)控機(jī)床的維修人員還是編程人員來說，能熟練掌握和運(yùn)用手工編程指令進(jìn)行零件加工程序的編制是必須的。

（六）軟件故障排除方法。

1)對于軟件丟失或變化造成的運(yùn)行異常、程序中斷、停機(jī)故障更改補(bǔ)充法，可采取對數(shù)據(jù)、程序更改補(bǔ)充法，亦可采用清除再輸入法。

這類故障，主要指存儲(chǔ)于RAM中的NC機(jī)床數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)、PLC機(jī)床程序、零件程

序出錯(cuò)或丟失。這些數(shù)據(jù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，是系統(tǒng)適配于機(jī)床所必需的。出錯(cuò)后造成系統(tǒng)故障或某些功能失效，PLC機(jī)床程序出錯(cuò)亦可能造成故障停機(jī)。對這種情況進(jìn)行檢索，找出出錯(cuò)位置或丟失位置，更改補(bǔ)充后即可排除故障；若出錯(cuò)較多或丟失較多，采用清除重

新寫人法恢復(fù)更好。需注意到，許多系統(tǒng)在清除所有的軟件后會(huì)使報(bào)警消失。但執(zhí)行清除前

應(yīng)有充分準(zhǔn)備，必須將現(xiàn)行可能被清除的內(nèi)容記錄下來，以便清除后恢復(fù)它們。

2)對于機(jī)床程序和數(shù)據(jù)處理中發(fā)生了引起中斷的運(yùn)行結(jié)果而造成的故障停機(jī)，可采取

硬件復(fù)位法、關(guān)開系統(tǒng)電源法排除。

NC RESET和PI。C RESET分別可對系統(tǒng)、PLC復(fù)位，使后繼操作重新開始。但它們不會(huì)破壞有關(guān)軟件及正常的中間處理結(jié)果。不管任何時(shí)候都允許這樣做，以消除報(bào)警。亦可

采用清除法，但對NC、PLC采用清除時(shí)，可能會(huì)使數(shù)據(jù)、程序全部丟失，這時(shí)應(yīng)注意保護(hù)不欲清除的部分。

開關(guān)系統(tǒng)電源一次的作用與使用．RESET法類似，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，有必要這樣做。

（七）典型例題

【例5—1】機(jī)床類型CA6140車床。

控制系統(tǒng)：CNC：為FAGoR 8025T系統(tǒng)。

故障現(xiàn)象：PLC程序丟失。

故障診斷：西班牙FAGOR系統(tǒng)的內(nèi)置PLC信息存儲(chǔ)在EEPROM中，PLC通過RAM讀取NC的信息，而其信息是靠NC的電池保持的。所以當(dāng)電池失電時(shí)，即能造成信息丟失。另外，換電池應(yīng)在NC通電的狀態(tài)下進(jìn)行，而有些用戶的維修人員不注意這些，停電后換電池，從而造成RAM中信息的丟失。此時(shí)在PI￡頁面見不到PLc程序，但實(shí)際上機(jī)床設(shè)計(jì)者備份了PLC程序，所以可調(diào)出1EEPR()M的程序傳到RAM中。

操作方法：進(jìn)入到機(jī)床界面，將其調(diào)出即可。

【例5-2】一臺(tái)配置SINUMERIK 820T數(shù)控系統(tǒng)的車床在通電后，數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)失敗，所有功能操作鍵都失效，(；R2、上只顯示系統(tǒng)頁面并鎖定，同時(shí)，(2PLJ模塊上的硬件出錯(cuò)紅色指示燈點(diǎn)亮。

(1)故障診斷。

1)故障了解。經(jīng)過對現(xiàn)場操作人員的詢問，了解到故障發(fā)生之前，有維護(hù)人員在機(jī)床通電的情況下，曾經(jīng)按過系統(tǒng)位控模塊上伺服軸位置反饋的插頭，并用螺釘旋具緊固了插頭的緊固螺釘，之后就造成了上述故障。

2)故障分析。無論在斷電或通電的情況下，如果用帶電的螺釘旋具或人的肢體去觸模數(shù)控系統(tǒng)的連接接口，都容易使靜電竄人數(shù)控系統(tǒng)而造成電子元器件的損壞。在通電的情況下緊固或插拔數(shù)控系統(tǒng)的連接插頭，很容易引起接插件短路從而造成數(shù)控系統(tǒng)的中斷保護(hù)或電子元器件的損壞，故判斷故障是由上述原因引起的。

(2)解決方法。

1)在機(jī)床通電的狀態(tài)下，一手按住電源模塊上的復(fù)位按鈕(RESET)，另一手按數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)即恢復(fù)正常，頁面可翻轉(zhuǎn)。

2)INITIAL CLEAR(初始化)及SE"r UP ENI)PW(設(shè)定結(jié)束)軟鍵操作，進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，系統(tǒng)即進(jìn)人正常運(yùn)行狀態(tài)。

如果上述解決方法無效，則說明系統(tǒng)已損壞，必須更換相應(yīng)的模塊甚至系統(tǒng)。

（八）數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障診斷

數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且各單元模塊之間的關(guān)系比較緊密，當(dāng)數(shù)控機(jī)床的硬 件系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，很難準(zhǔn)確地確定故障部位與故障原因。要解決數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障，不 僅要求維修人員具有較高的電子技術(shù)水平，熟練掌握控制系統(tǒng)中各模塊／單元的工作原理，還要具有熟練運(yùn)用各種故障診斷方法進(jìn)行綜合分析的能力。

硬件故障一般是由控制、檢測、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置等部分失效引起的。

第二篇：故障診斷與維修教案

課題一

安全教育

教學(xué)引入言

新學(xué)期開始了，我們開學(xué)第一課開展學(xué)生安全教育，讓學(xué)生知道安全的重要性。教學(xué)目的：

1如何把安全真正實(shí)實(shí)在在的立于心，樹于腦。

2懂得數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)安全常識(shí)，學(xué)會(huì)常見安全事故急救方法。

3打掃環(huán)境衛(wèi)生，確保實(shí)習(xí)環(huán)境干凈、舒暢。掌握維修注意事項(xiàng) 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1掌握安全操作基本

2掌握維修注意事項(xiàng) 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容 教師和學(xué)生分別做自我介紹

播放數(shù)控加工安全教育課件，即可引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也可使學(xué)生對安全操作有形象上的認(rèn)識(shí) 3 安全操作基本注意事項(xiàng)

⑴、工作時(shí)，請穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防護(hù)鏡，不允許戴手套操作數(shù)控機(jī)床，也不允許扎領(lǐng)帶。

⑵、開車前，應(yīng)檢查數(shù)控機(jī)床各部件機(jī)構(gòu)是否完好、各按鈕是否能自動(dòng)復(fù)位。開機(jī)前，操作者應(yīng)按機(jī)床使用說明書的規(guī)定給相關(guān)部位加油，并檢查油標(biāo)、油量。

⑶、不要在數(shù)控機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大。⑷、更換保險(xiǎn)絲之前應(yīng)關(guān)掉機(jī)床電源，千萬不要用手去接觸電動(dòng)機(jī)、變壓器、控制板等有高壓電源的場合。

⑸、一般不允許兩人同時(shí)操作機(jī)床。但某項(xiàng)工作如需要兩個(gè)人或多人共同完成時(shí)，應(yīng)注意相互將動(dòng)作協(xié)調(diào)一致。

⑹、上機(jī)操作前應(yīng)熟悉數(shù)控機(jī)床的操作說明書，數(shù)控車床的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序，一定要按照機(jī)床說明書的規(guī)定操作。

⑺、啟動(dòng)主軸前須關(guān)好防護(hù)門，程序正常運(yùn)行中嚴(yán)禁開啟防護(hù)門。⑻、機(jī)床每次開機(jī)，須先完成各軸的返回參考點(diǎn)操作，然后再進(jìn)入其他運(yùn)行方式，以確保各軸坐標(biāo)的正確性。⑼、機(jī)床在正常運(yùn)行時(shí)不允許打開電氣柜的門。⑽、加工程序必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查方可進(jìn)行操作運(yùn)行。

⑾、手動(dòng)對刀時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的進(jìn)給速度；手動(dòng)換刀時(shí)，刀架距工件要有足夠的轉(zhuǎn)位距離以免發(fā)生碰撞

⑿、加工過程中，如出現(xiàn)異常危機(jī)情況可按下“急停”按鈕，以確保人身和設(shè)備的安全。

⒀、不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及NC單元。4分組討論

選出組長，安全員和組員 實(shí)習(xí)作業(yè)

寫安全責(zé)任書

課題二

常用的低壓電器

教學(xué)引入言

在學(xué)習(xí)教學(xué)目的：

1、掌握接觸器、繼電器、熔斷器等作用

2、熟悉、主令電器、低壓隔離器、低壓斷路器位置 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1、接觸器、繼電器、熔斷器作用

2、主令電器、低壓隔離器、低壓斷路器所在機(jī)床位置 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1、組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名、學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

3、檢查出勤情況

4、檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

低壓電器的分類（實(shí)物觀看）

凡額定電壓低于1000V的控制和保護(hù)等電氣設(shè)備，均稱為低壓電器。低壓電器是控制系統(tǒng)中最常用的電器設(shè)備，按其用途可分為控制電器和保護(hù)電器。在工業(yè)企業(yè)中常用的控制電器有閘刀開關(guān)、組合開關(guān)、按鈕、接觸器、繼電器等；保護(hù)電器如熔斷器、自動(dòng)空氣開關(guān)、熱繼電器等。它們大都具有接通或斷開電路的作用，也就是說，可把它們看成不同性質(zhì)和用途的開關(guān)。

按低壓電器動(dòng)作性質(zhì)又可分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器兩類。手動(dòng)控制電器是由工作人員手動(dòng)操作的，如閘刀開關(guān)、組合開關(guān)、按鈕等；而自動(dòng)控制電器則是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的。如各種繼電器、接觸器和行程開關(guān)等。本章介紹幾種常用的低壓電器。

一、斷路器(低壓斷路器)說明:低壓斷路器過去叫做自動(dòng)空氣開關(guān),先采用IEC標(biāo)準(zhǔn)稱為低壓斷路器.定義:低壓斷路器是將控制電器保護(hù)電器的功能合為一體的電器.功能:電動(dòng)機(jī)的過載、短路保護(hù)

線路不頻繁轉(zhuǎn)換

二、接觸器

用途 用來頻繁地接通或分段帶有負(fù)載的主電路（如電動(dòng)機(jī)）的制動(dòng)控制電器

分類：按主觸點(diǎn)通過電流的種類，分為直流和交流兩種。機(jī)床上應(yīng)用最多的是交流接觸器。

交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理：交流接觸器利用主觸點(diǎn)來開閉電路，用輔助觸點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。

主觸點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助觸點(diǎn)常有兩對具有常開和常閉功能的接點(diǎn)。

三、繼電器

繼電器：是一種根據(jù)輸入信號(hào)的變化接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的電器

分類：按輸入信號(hào)的性質(zhì)分為：電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、溫度繼電器。

按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、熱繼電器等。

其中電磁式繼電器按吸引線圈電流種類不同分交流、直流兩種。電磁式繼電器具有工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，故在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛。

四、變壓器及直流穩(wěn)壓電源

變壓器：是一種將某一數(shù)值的交流電壓變換成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電器。

①機(jī)床控制變壓器：適用于交流５０~６０Ｈｚ，輸入電壓不超過660V的電路，作為各類機(jī)床、機(jī)械設(shè)備等一般電器的控制電源、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、局部照明及指示燈的電源。

②三相變壓器：三相電壓的變換可用三臺(tái)單項(xiàng)變壓器也可用一臺(tái)三相電壓，從經(jīng)濟(jì)性和縮小安裝體積等方面考慮，可優(yōu)選三相變壓器。在數(shù)控機(jī)床中主要是給伺服動(dòng)力等供電。

五、熔斷器：是一種廣泛應(yīng)用的最簡單的有效的保護(hù)電器

組成：熔體、熔座。熔體一般熔點(diǎn)低，易于熔斷、導(dǎo)電性良好的合金材料制成。

六、控制按鈕、指示燈：

按鈕 通常用來接通或斷開控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電器設(shè)備的運(yùn)行。原來就接通的觸點(diǎn)，稱為常閉觸點(diǎn) 原來就斷開的觸點(diǎn)，稱為常開觸點(diǎn)

作業(yè)：畫出常見電器符號(hào)

課題三

FANUC數(shù)控車床線路圖

教學(xué)引入言

本此實(shí)習(xí)我們一起來學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的維修。當(dāng)今工業(yè)化的步伐正在加快，現(xiàn)代化設(shè)備尤其是數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越普及，機(jī)床的維護(hù)和維修越來越重要，而機(jī)床的維護(hù)人才卻很缺乏。

闡述現(xiàn)狀，提出問題，展開本次課的教學(xué)，充分運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)目的：

技術(shù)需要、市場需要、企業(yè)的效益需要。

熟悉FANUC數(shù)控車床線路圖 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

熟悉FANUC數(shù)控車床線路圖 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1.組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名.學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

3.檢查出勤情況.檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體內(nèi)容

講解：

一、數(shù)控機(jī)床的故障主要分機(jī)械故障和電氣故障。1．機(jī)床本體的維護(hù)內(nèi)容:(1).主軸箱的潤滑和冷卻；

(2).導(dǎo)軌副和絲杠螺母副的間隙調(diào)整、潤滑；(3).支承的預(yù)緊；

(4).液壓和氣動(dòng)裝置的壓力和流量調(diào)整。2．電氣系統(tǒng)的維護(hù)內(nèi)容:(1).數(shù)控系統(tǒng)；(2).伺服系統(tǒng)；(3).強(qiáng)電柜及操作面板。3．?dāng)?shù)控機(jī)床與電纜之間的接口：

(1).驅(qū)動(dòng)電路；(2).位置反饋電路；(3).電源及保護(hù)電路；(4).開／關(guān)信號(hào)連接電路。

二、數(shù)控故障診斷及維護(hù)的特點(diǎn) 1.故障復(fù)雜,難于排除。

2．初始使用期；相對穩(wěn)定運(yùn)行期；壽命終了期，故障多。3．?dāng)?shù)控機(jī)床屬于技術(shù)密集型和知識(shí)密集型設(shè)備,從系統(tǒng)的基本觀點(diǎn)和原理出發(fā), ,無論是機(jī)械或電氣方面的問題,都要二者兼顧。

三、對數(shù)控維修人員的要求 1.知識(shí)面廣 2.良好的系統(tǒng)的培訓(xùn)

3.良好的英語閱讀能力

4.敢于實(shí)踐，通過實(shí)踐不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn) 5.敬業(yè)精神 6.持續(xù)的學(xué)習(xí)精神

四 講解FANUC數(shù)控車床線路圖，實(shí)習(xí)作業(yè)

畫FANUC數(shù)控車床線路圖，并熟悉線路圖。

課題四

教學(xué)引入言

前一節(jié)課我們簡單的了解了機(jī)床維護(hù)的特點(diǎn)和內(nèi)容，已經(jīng)對機(jī)床維修有了一定的認(rèn)識(shí)，這節(jié)課我們共同來學(xué)習(xí)兩個(gè)內(nèi)容：1.數(shù)控機(jī)床的故障處理的方法、要點(diǎn)。2。數(shù)控機(jī)床的抗干擾。本次課我們將通進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)床維護(hù)維修的常用方法，教學(xué)目的：

1.掌握故障的分類和常見故障處理的步驟。2.掌握常用的數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。

3.熟悉機(jī)床的常見干擾，并知道解決干擾的方法。實(shí)習(xí)重點(diǎn)與

1.數(shù)控機(jī)床故障處理的步驟；

2.利用合適的故障處理方法去解決簡單的系統(tǒng)故障問題。3.掌握機(jī)床抗干擾的方法。難點(diǎn)

熟悉機(jī)床維修的基本方法，懂得對癥下藥。實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法 現(xiàn)場講解、講授法 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠 檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

數(shù)控機(jī)床的故障處理

一、故障的分類（簡單介紹）1.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的部件分類：

主機(jī)故障，電氣故障（分弱電故障和強(qiáng)電故障）2.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生的故障的性質(zhì)分類： 系統(tǒng)故障，隨機(jī)性故障：。3.按報(bào)警發(fā)生后有無報(bào)警顯示分類：

有報(bào)警顯示的故障：（1）硬件報(bào)警顯示的故障，（2）軟件報(bào)警顯示故障，二、故障處理對策

除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源。應(yīng)保持故障現(xiàn)場。

如果按復(fù)位后，故障不能消失，從以下方面進(jìn)行調(diào)查： ? 檢查機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài) ? 檢查加工程序及操作情況 ? 檢查故障的出現(xiàn)率和重復(fù)性 ? 檢查系統(tǒng)的輸入電壓 ? 檢查環(huán)境狀態(tài) ? 外部因素 ? 檢查運(yùn)行情況

? 檢查機(jī)床狀況 ? 檢查接口情況

數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法

一、診斷步驟和要求 1.故障診斷 故障檢測（確定有否故障）故障判斷（確定故障性質(zhì)）故障定位（確定故障部位）2.故障診斷要求：

? 故障檢測方法簡便有效 ? 使用的診斷儀器少而實(shí)用 ? 故障診斷的所需的時(shí)間盡可能短 3.故障診斷原則：(1).先外部后內(nèi)部。(2).先機(jī)械后電氣，(3).先靜后動(dòng)，(4).先公用后專用。(5).先簡單后復(fù)雜。(6).先一般后特殊。

二、常用故障診斷方法 1.直觀法（望聞問切）2.CNC系統(tǒng)的自診斷功能

3.數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查：接口檢查、參數(shù)檢查 4.報(bào)警指示燈顯示故障

5.備板置換法（替代法）6.交換法 7.敲擊法 8.測量比較法

總之,各種故障診斷方法各有特點(diǎn)，要根據(jù)故障現(xiàn)象的特點(diǎn)靈活的組合應(yīng)用。

子項(xiàng)目四 數(shù)控機(jī)床的抗干擾

一、電磁波干擾

電火花、中、高頻電加熱設(shè)備的電源都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波，通過空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會(huì)干擾數(shù)控機(jī)床的正常工作。（遠(yuǎn)離這些設(shè)備）

二、供電線路干擾

? 輸入電壓過壓或欠壓引起電源報(bào)警而停機(jī)

? 電源波形畸變所引起錯(cuò)誤信息會(huì)導(dǎo)致CPU停止運(yùn)行

三、信號(hào)傳輸干擾

? 串模干擾—干擾電壓疊加在有用信號(hào)上.? 共模干擾—干擾電壓對二根或以上信號(hào)線的干擾大小相等、相位相同。

四、抗干擾措施 1.減少供電線路的干擾 2.減少機(jī)床控制中的干擾.屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）

信號(hào)線采用屏蔽線（銅質(zhì)網(wǎng)狀）、穿在鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管中關(guān)鍵元件或組件采用金屬容器屏蔽。

4.保證“接地”良好

“接地”是數(shù)控機(jī)床安裝中一項(xiàng)關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都市通過“接地”對機(jī)床起作用的。

接地的要求:接地要可靠（接地電阻應(yīng)小于100歐姆）、接地線要粗（應(yīng)大于電源線的截面積）。實(shí)習(xí)作業(yè)

畫FANUC數(shù)控車床線路圖，并熟悉線路圖。

課題五

機(jī)床點(diǎn)檢（1）

教學(xué)引入言

同學(xué)們，我們今天開始單元二的學(xué)習(xí)－數(shù)控機(jī)床的維護(hù)。把機(jī)床維護(hù)好也十分地重要。教學(xué)目的：

機(jī)床點(diǎn)檢的內(nèi)容、意義、方法 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

機(jī)床點(diǎn)檢的內(nèi)容、意義、方法 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范，項(xiàng)目教學(xué)法 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

本次課以后面的現(xiàn)場教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目FANUC數(shù)控車床故障現(xiàn)象及軟件判別。實(shí)行綜合故障現(xiàn)象及軟件判別，逐步講解故障現(xiàn)象原因。

一、以組為單位，每組學(xué)生以2－3人為宜，輪換對FANUC數(shù)控車床

進(jìn)行點(diǎn)檢。

二、每臺(tái)機(jī)床旁邊每次控制在1組左右。

三、每次點(diǎn)檢不超過40分鐘。四寫出

1.根據(jù)故障現(xiàn)象和所用設(shè)備，進(jìn)行相關(guān)資料搜集整理 2.分析引起故障現(xiàn)象的原因，3制定維修計(jì)劃和方案 4畫出線路圖 五 要求

1.安全生產(chǎn)意識(shí) 2.團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神 3.良好的職業(yè)習(xí)慣 4.語言文字表達(dá)能力 5.溝通能力 六 每組完成點(diǎn)檢討

每完成一個(gè)故障排除任務(wù)，各組同學(xué)進(jìn)行互評(píng)，相互查缺補(bǔ)漏，以達(dá)到知識(shí)互補(bǔ)。七 隨機(jī)抽題 實(shí)習(xí)作業(yè) 完成實(shí)踐報(bào)告。

課題六 主軸正反轉(zhuǎn)

教學(xué)引入言

闡述現(xiàn)狀，提出問題，展開本次課的教學(xué)，充分運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)目的：

1主軸的電路分析 2故障原因 3 排故過程 4電路圖 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn) 1主軸的電路分析 2故障原因 3 排故過程 4電路圖 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、項(xiàng)目教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容 一．主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

1.一般主軸要求：速度大范圍連續(xù)可調(diào)、恒功率范圍寬 伺服主軸要求：有進(jìn)給控制和位置控制,由編碼器提供反饋信號(hào) 2.主軸變速形式：

(1).電動(dòng)機(jī)帶齒輪換檔（降速、增大傳動(dòng)比、增大主軸轉(zhuǎn)矩）；(2).電動(dòng)機(jī)通過同步齒帶或皮帶驅(qū)動(dòng)主軸（恒功率、機(jī)械傳動(dòng)簡單）二． 常用主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹 FANUC公司主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

主要采用交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)S.H.P三個(gè)系列（1.5-

37、1.5-

22、3.7-37 kW）

主要特點(diǎn)：

(1).采用微處理控制技術(shù)(2).主回路采用晶體管PWM逆變器(3).具有主軸定向控制、數(shù)字和模擬輸入

三、主軸伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 1．故障形式

(1).在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息(2).在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示故障(3).無任何故障報(bào)警信息 2.常見故障有：(1).外界干擾：

(2).過載

(3).主軸定位抖動(dòng):(4).主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配(5).轉(zhuǎn)速偏離指令值(6).主軸異常噪聲及振動(dòng)(7).主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

四、主軸直流驅(qū)動(dòng)的故障診斷

由于直流調(diào)速性能的優(yōu)越性，直流主軸電動(dòng)機(jī)在數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用，主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)多采用晶閘管調(diào)速的方式。1.控制電路

調(diào)速特點(diǎn)—速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的輸入，可以根據(jù)速度指令電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓的差值及時(shí)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。

在速度差值大時(shí)，轉(zhuǎn)矩大，速度變化快，轉(zhuǎn)速盡快達(dá)到給定值，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近給定值時(shí)，轉(zhuǎn)矩自動(dòng)減小，避免超調(diào).2.主電路

數(shù)控機(jī)床直流主軸電動(dòng)機(jī)由于功率較大，切要求正、反轉(zhuǎn)及停止迅速，驅(qū)動(dòng)裝置采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆變調(diào)速系統(tǒng).在制動(dòng)時(shí)，除了縮短制動(dòng)時(shí)間，還能將主軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能送回電網(wǎng)。還利用邏輯電路，使一組晶閘管工作時(shí)，另一組的觸發(fā)脈沖被封鎖，切斷兩組之間流通的電流。

例1：某加工中心采用直流主軸電動(dòng)機(jī)、邏輯無環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)用M03指令起動(dòng)時(shí)有“咔、咔”的沖擊聲，電動(dòng)機(jī)換向片上有輕微的火花，分析診斷：急停（電阻能耗制動(dòng)）；正常停機(jī)（回饋制動(dòng)）。在任何時(shí)候不允許正、反兩組同時(shí)工作，有火花說明逆變電路有故障。

例2：某加工中心主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抖動(dòng)，主軸箱噪聲增大，影響加工質(zhì)量。

分析: 經(jīng)檢查主軸箱和直流主軸電動(dòng)機(jī)正常，把檢查轉(zhuǎn)到主軸電機(jī)的控制系統(tǒng)。

測得的速度指令信號(hào)正常，而速度反饋信號(hào)出現(xiàn)不應(yīng)有的脈沖信號(hào)，問題出在速度檢測元件上.五、主軸交流驅(qū)動(dòng)的故障診斷

（一）6SC650系列主軸交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 1.驅(qū)動(dòng)裝置的組成（原理圖）2.故障診斷 ? 故障代碼 ? 輔助診斷

（二）主軸通用變頻器

? 總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)等）

1.主軸常見故障及排除方法；直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見故障及排除方法；變頻器的使用及報(bào)警診斷。2.作業(yè)：P123-125

3，14。

課題七刀架轉(zhuǎn)動(dòng)

教學(xué)引入言 教學(xué)目的：

1.掌握理解機(jī)床刀庫和換刀機(jī)械手的特點(diǎn)； 2.掌握理解機(jī)床刀庫和換刀機(jī)械手的維修要點(diǎn)，3 了解機(jī)床刀庫和換刀故障案例 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1機(jī)床刀庫和換刀機(jī)械手的特點(diǎn)； 2機(jī)床刀庫和換刀機(jī)械手的維修要點(diǎn)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、案例教學(xué)法、導(dǎo)入法 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

數(shù)控車床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動(dòng)換刀裝置，根據(jù)不同加工對象，可以設(shè)計(jì)成四方刀架和六角刀架等多種形式。數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架動(dòng)作的要求是刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架

動(dòng)作的要求是刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和刀架夾緊。2轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置

一般數(shù)控機(jī)床常采用轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置，如數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架，數(shù)控鉆鏜床的多軸轉(zhuǎn)塔頭等。在轉(zhuǎn)塔的各個(gè)主軸頭上，預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具，當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí)，各種主軸頭依次轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主運(yùn)動(dòng)，使相應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不同加工位置的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開。3 刀庫與換刀機(jī)械手的維護(hù)要點(diǎn)

1）.嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或發(fā)生碰撞

2.）不管什么方式選刀時(shí)，刀具號(hào)要和刀庫上所需刀具一致 3.）手動(dòng)方式放往刀庫上裝刀時(shí)，要確保裝到位、裝牢靠。刀座上的鎖緊也要可靠

4.）經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，主軸 回?fù)Q刀點(diǎn)位置到位，及時(shí)調(diào)整

5.）要保持刀具刀柄和刀套的清潔

6.）開機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常（行程開關(guān)、電磁閥、液壓系統(tǒng)的壓力等）4刀架 刀庫和換刀常見故障 1）刀庫不能轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)不到位：原因 ①鏈接電動(dòng)機(jī)軸與蝸桿的聯(lián)軸器松動(dòng)。

②變頻器有故障，應(yīng)檢查變頻器輸出、輸入電壓是否正常

③PLC無控制輸出，有可能是指示接口板中的繼電器失效 ④機(jī)械連接過緊或黃油黏澀 ⑤電網(wǎng)電壓過低 2）刀套不能加緊工件 3）刀套上、下不到位 4）刀套不能拆卸或停留 5）電路問題 6）舉例

刀庫故障主要表現(xiàn)在：

刀庫運(yùn)動(dòng)故障、定位誤差過大、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定和機(jī)械手運(yùn)動(dòng)誤差過大等

故障現(xiàn)象

故障原因 1.刀庫刀套不

刀套上的調(diào)整螺母位置不對能卡緊刀具

2.刀庫不能旋轉(zhuǎn)

電機(jī)和蝸桿軸聯(lián)軸器松動(dòng)

3.刀具從機(jī)械

刀具超重、機(jī)械手卡緊銷損 手中脫落

壞或沒有彈出來

4.刀具交換時(shí)

換刀時(shí)主軸沒有回到換刀點(diǎn) 掉刀

5.換刀速度過

氣壓太高或太低和節(jié)流閥開快或過慢

口太大或太小 實(shí)習(xí)作業(yè) 書···

課題八數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)鏈的故障診斷

教學(xué)引入言

數(shù)控機(jī)床總體上分為機(jī)械和電氣兩大部分，請同學(xué)們談?wù)剬C(jī)床機(jī)械部分的認(rèn)識(shí)（簡單的互動(dòng)討論）。我們進(jìn)入到本章的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)機(jī)床機(jī)械故障的排除。教學(xué)目的

1.理解數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成。，2.理解數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.掌握機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法。4.掌握主軸部件的維修。實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.機(jī)械故障診斷方法的使用。2.主軸部件的重點(diǎn)部位的維護(hù)、維修。實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

FANUC數(shù)控車床

萬用表 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）27

實(shí)習(xí)具體容

數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)鏈的故障診斷

主軸部件應(yīng)具有與本機(jī)床工作性能相適應(yīng)的高回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、耐磨性和低的溫升；在結(jié)構(gòu)上必須能解決刀具和工件的裝夾、軸承的裝配、軸承間隙調(diào)整和潤滑密封等問題。

數(shù)控機(jī)床的主軸部件一般包括主軸、主軸軸承和傳動(dòng)件等。對于加工中心，主軸部件還包括刀具自動(dòng)夾緊裝置、主軸準(zhǔn)停裝置和主軸孔的切屑消除裝置。主軸軸承的配置形式

數(shù)控機(jī)床主軸軸承主要有以下幾種配置形式：

（1）前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60度角接觸雙列向心推力球軸承，后支承采用向心推力球軸承，如圖2-30（a）所示。

（2）前支承采用高精度雙列向心推力球軸承，如圖2-30（b）所示。（3）前支承采用雙列圓錐滾子軸承，后支承采用單列圓錐滾子軸承，如圖2-30（c）所示。

一、維護(hù)特點(diǎn)

1、主軸潤滑

（1）油氣潤滑方（2）噴注潤滑方式

2、防泄漏（如圖所示）

3、刀夾裝置

7：24大錐度錐柄

二、主傳動(dòng)鏈的維護(hù)

1、熟悉主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)；

2、注意主軸油箱溫度和油量；

3、住傳動(dòng)鏈出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停機(jī)排除故障；

4、防止皮帶打滑造成的丟失現(xiàn)象；

5、定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表；

6、注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清潔；

7、每年清洗過濾器和更換液壓泵濾油器；

8、每天檢查主軸潤滑恒溫油箱，使油充足；

9、防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱，保持油液清潔；

10、要及時(shí)調(diào)整主軸中液壓缸活塞的位移量；

11、經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓，并調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)要求值。

三、主傳動(dòng)鏈的故障診斷（講解重點(diǎn)，逐條分析，并加以實(shí)例）

1、主軸發(fā)熱

軸承損傷或不潔；主軸前端蓋與箱體壓蓋研傷；潤滑油脂耗盡或油脂涂抹過多。

2、主軸噪聲

缺少潤滑、大小皮帶平衡不佳；齒輪嚙合間隙不均或齒輪損壞；傳動(dòng)軸損壞或彎曲。

3、潤滑油泄漏

潤滑油量過多；密封件是否破損；管件損壞。

4、刀具不能夾緊

碟形彈簧位移量較小；刀夾彈簧上螺母是否松動(dòng)。

5、刀具夾緊后不能松開

松刀彈簧壓合過緊；液壓缸壓力和行程不夠。

6、主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)

電動(dòng)機(jī)與主軸連接的皮帶過松；皮帶表面有油、使用過久；摩擦離合器調(diào)整過松或磨損。

7、主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足

油泵轉(zhuǎn)向不正確或間隙過大；吸油管沒有插入油箱的油面以下；油管或?yàn)V油器堵塞；潤滑油壓力不足。

總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)等）

1.主軸是數(shù)控機(jī)床的主要部件，通過本節(jié)要抓住以下幾點(diǎn)進(jìn)行講解： 結(jié)合基礎(chǔ)課的理論，復(fù)習(xí)和掌握主軸的幾種功能及結(jié)構(gòu)。2.通過將結(jié)掌握常見主軸故障的排除方法 作業(yè)

書

課題九 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的故障診斷

滾珠絲杠螺母副和導(dǎo)軌副

教學(xué)引入言:

數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈包括哪幾個(gè)組成部分（提問），其中的重點(diǎn)是滾珠絲扛副和導(dǎo)軌副，這就是我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

教學(xué)目的： 1.理解機(jī)床滾珠絲扛副的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.理解機(jī)床滾珠絲扛副的維修要點(diǎn)。3.理解機(jī)床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 4.理解機(jī)床導(dǎo)軌副的維修要點(diǎn)。實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.機(jī)床進(jìn)給部件的布置形式 2.進(jìn)給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式

3.進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試方法 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

（一）滾珠絲杠螺母副

一、滾珠絲杠螺母副的維護(hù)（圖表講解）

1、軸向間隙的調(diào)整

2、支承軸承的定期檢查

3、滾珠絲杠副的潤滑

4、滾珠絲杠的防護(hù)

二、滾珠絲杠副的故障診斷（結(jié)合實(shí)例講解）

1、滾珠絲杠副噪聲

軸承的壓蓋壓合情況不好；軸承可能破損；聯(lián)軸器松動(dòng)；絲杠潤滑不良；滾珠有破損。

2、滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)不靈活

軸向載荷過大；絲杠與導(dǎo)軌不平行；軸線與導(dǎo)軌不平行；絲杠彎曲變形。

3、滾珠絲杠副潤滑狀況不良 檢查各滾珠絲杠副潤滑

（二）導(dǎo)

軌

副

一、導(dǎo)軌副的維護(hù)（圖表講解）

1、間隙調(diào)整

（1）壓板調(diào)整間隙（2）鑲條調(diào)整間隙（3）壓板鑲條調(diào)整間隙

2、滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊

（1）采用過盈配合（2）調(diào)整法

3、導(dǎo)軌的潤滑

常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂。

（1）潤滑方法

人工定期加油或用油杯供油；

潤滑泵供油。（2）對潤滑油的要求

工作溫度變化時(shí)潤滑油粘度要小，要有良好的潤滑性能和足夠的油膜剛度。

二、導(dǎo)軌的故障診斷（結(jié)合實(shí)例講解）絲杠 故障現(xiàn)象

故障原因

1.噪聲大

絲杠支承軸承損壞或壓蓋壓合不好、聯(lián)軸器松動(dòng)、潤滑不良或絲杠副滾珠有破損

2.絲杠運(yùn)動(dòng)不靈活

軸向預(yù)緊太大、絲杠或螺母軸線與導(dǎo)軌不平行、絲杠彎 導(dǎo)軌

1、導(dǎo)軌研傷

機(jī)床長期使用，地基與床身水平有變化，使導(dǎo)軌局部單位面積負(fù)荷過大；長期加工短工或承受過分集中的負(fù)荷，使導(dǎo)軌局部磨損嚴(yán)重；潤滑不良、材質(zhì)不佳；質(zhì)量不符合要求；機(jī)床維護(hù)不良，導(dǎo)軌里落入贓物。

2、導(dǎo)軌上移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)不良或不能移動(dòng)

導(dǎo)軌面研傷；導(dǎo)軌壓板研傷；導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙太小，調(diào)的太緊。

3、加工面在接刀處不平

直線度超差；工作臺(tái)塞鐵松動(dòng)或塞鐵彎度太大；機(jī)床水平度差，使導(dǎo)軌發(fā)生彎曲。

總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)等）

1.進(jìn)給傳動(dòng)鏈的維護(hù)內(nèi)容是非常多的，關(guān)鍵是讀圖。這兩節(jié)課機(jī)械結(jié)構(gòu)圖很多，用利用動(dòng)畫和圖表，給學(xué)生進(jìn)行講解。2.掌握進(jìn)給傳動(dòng)鏈維護(hù)的要點(diǎn)和常見故障的排除。作業(yè) 書

課題十

數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)的故障診斷

教學(xué)引入言

前面我們學(xué)習(xí)了機(jī)床機(jī)械部件的故障，從今天這次課我們來學(xué)習(xí)電氣方面的故障。本章的內(nèi)容是本課程的重點(diǎn)，涉及到的知識(shí)點(diǎn)多，理論實(shí)踐性都很強(qiáng)。同學(xué)們，要充分結(jié)合已學(xué)過的相關(guān)課程。好下面我們首先學(xué)習(xí)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。教學(xué)目的：

1．掌握伺服系統(tǒng)的作用、組成及分類。2．了解典型的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

3．掌握進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法。4．掌握主軸直流驅(qū)動(dòng)的故障診斷方法及特點(diǎn)。5.掌握主軸交流驅(qū)動(dòng)的故障診斷方法及特點(diǎn)。6．掌握變頻器的相關(guān)知識(shí)。實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

伺服工作的原理、主軸伺服的故障形式及可能的故障原因、主軸伺服系統(tǒng)的故障及診斷 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容 1．故障形式

(1).在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息

(2).在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示故障

(3).無任何故障報(bào)警信息 2.常見故障有：

(1).外界干擾：

(2).過載

(3).主軸定位抖動(dòng):

(4).主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配

(5).轉(zhuǎn)速偏離指令值

(6).主軸異常噪聲及振動(dòng)

(7).主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 2.常見故障有：

(1).外界干擾：

(2).過載

(3).主軸定位抖動(dòng):

(4).主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配

(5).轉(zhuǎn)速偏離指令值

(6).主軸異常噪聲及振動(dòng)

(7).主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

3、主軸直流驅(qū)動(dòng)的故障診斷

由于直流調(diào)速性能的優(yōu)越性，直流主軸電動(dòng)機(jī)在數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用，主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)多采用晶閘管調(diào)速的方式。

1).控制電路

調(diào)速特點(diǎn)—速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的輸入，可以根據(jù)速度指令電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓的差值及時(shí)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。

在速度差值大時(shí)，轉(zhuǎn)矩大，速度變化快，轉(zhuǎn)速盡快達(dá)到給定值，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近給定值時(shí)，轉(zhuǎn)矩自動(dòng)減小，避免超調(diào).2).主電路

數(shù)控機(jī)床直流主軸電動(dòng)機(jī)由于功率較大，切要求正、反轉(zhuǎn)及停止迅速，驅(qū)動(dòng)裝置采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆變調(diào)速系統(tǒng).在制動(dòng)時(shí)，除了縮短制動(dòng)時(shí)間，還能將主軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能送回電網(wǎng)。還利用邏輯電路，使一組晶閘管工作時(shí)，另一組的觸發(fā)脈沖被封鎖，切斷兩組之間流通的電流。

例1：某加工中心采用直流主軸電動(dòng)機(jī)、邏輯無環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)用M03指令起動(dòng)時(shí)有“咔、咔”的沖擊聲，電動(dòng)機(jī)換向片上有輕微的火花，起動(dòng)后無明顯的異常現(xiàn)象；

用M05指令使主軸停止時(shí)，換向片上出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花，同時(shí)伴有“叭、叭”的放電聲，隨即交流回路的保險(xiǎn)絲熔斷。

火花的強(qiáng)烈程度和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。但若用急停方式停止主軸，37

換向片上沒有任何火花。

分析診斷：急停（電阻能耗制動(dòng)）；正常停機(jī)（回饋制動(dòng)）。

在任何時(shí)候不允許正、反兩組同時(shí)工作，有火花說明逆變電路有故障。

例2：某加工中心主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抖動(dòng)，主軸箱噪聲增大，影響加工質(zhì)量。

分析: 經(jīng)檢查主軸箱和直流主軸電動(dòng)機(jī)正常，把檢查轉(zhuǎn)到主軸電機(jī)的控制系統(tǒng)。

測得的速度指令信號(hào)正常，而速度反饋信號(hào)出現(xiàn)不應(yīng)有的脈沖信號(hào)，問題出在速度檢測元件上.五、主軸交流驅(qū)動(dòng)的故障診斷

（一）6SC650系列主軸交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

1.驅(qū)動(dòng)裝置的組成（原理圖）

2.故障診斷

故障代碼

輔助診斷

（二）主軸通用變頻器

總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)等）

課題十一數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法

教學(xué)引入言

教學(xué)目的：

1.機(jī)械故障的原因 2.機(jī)械故障診斷 實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.機(jī)械故障的原因 2.機(jī)械故障診斷 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、排故 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容 1.機(jī)械故障的原因

機(jī)床在運(yùn)行過程中，機(jī)械零部件受到力、熱摩

擦以及磨損等諸多因素的作用，使其領(lǐng)部件偏離或喪失原有的功能。2.機(jī)械故障診斷

機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別、運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)獲取、特征參數(shù)的分析，39

故障性質(zhì)的判斷和故障部位的確定

3.實(shí)用診斷技術(shù)

問—操作者（漸/突發(fā)、故障現(xiàn)象、加工件的情況、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、潤滑、保養(yǎng)和檢修情況）

看—機(jī)床的轉(zhuǎn)速變化、工件的表面粗糙度和振紋、顏色傷痕等明顯癥狀

聽—機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)聲（強(qiáng)弱、頻率高低等）聞—潤滑油脂氧化蒸發(fā)油煙氣焦糊氣

觸—用手感來判別機(jī)床的故障（溫升、振動(dòng)、傷痕和波紋、爬行、松緊）

實(shí)用診斷技術(shù)在機(jī)械故障的診斷中具有實(shí)用簡便、快速有效的特點(diǎn)，但診斷效果的好壞在很大程度上要憑借維修技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，而且有一定的局限性，對一些疑難故障難以奏效。

故障現(xiàn)象

故障原因

1.主軸發(fā)熱

軸承損傷或不清潔、軸承油脂耗

盡

或油脂過多、軸承間隙過小

2.主軸強(qiáng)力

電機(jī)與主軸傳動(dòng)的皮帶過松、切削停轉(zhuǎn)

皮帶表面有油、離合器松

3.潤滑油泄漏

潤滑油過量、密封件損傷或

失效、4.主軸噪聲

缺少潤滑、皮帶輪動(dòng)平衡

（振動(dòng)）

不佳、帶輪過緊、齒輪磨

損或嚙合間隙過大、軸承

損壞 5.主軸沒有或

油泵轉(zhuǎn)向不正確、油管或

潤滑不足

濾油器堵塞、油壓不足 6.刀具不能

蝶形彈簧位移量太小、刀

夾緊

7.刀具夾緊后

不能松開

作業(yè)

書

具松夾彈簧上螺母松動(dòng) 刀具松夾彈簧壓合過緊、液壓缸壓力和行程不夠 41

課題十二數(shù)控機(jī)床常見機(jī)械故障及處理方法

課題十三數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)與維護(hù)

教學(xué)引入言

教學(xué)目的：

實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1規(guī)范操作學(xué)會(huì)保養(yǎng) 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備

實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名 學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠

檢查出勤情況 檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

日檢(1)主要項(xiàng)目

1)液壓系統(tǒng)

2)主軸潤滑系統(tǒng)

3)導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)

4)冷卻系統(tǒng)

5)氣壓系統(tǒng)

作業(yè) 書

課題十四 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障診斷

教學(xué)引入言

1．本次課的內(nèi)容以學(xué)生動(dòng)手為主，主要教會(huì)學(xué)生進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障診斷與排除。

2．學(xué)生對這部分的內(nèi)容很感興趣，加強(qiáng)動(dòng)手能力對學(xué)生有益。教學(xué)目的：

通過交流進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來掌握交流伺服系統(tǒng)故障的診斷與維修實(shí)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障點(diǎn)的排除與診斷 實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

現(xiàn)場講解、示范、媒體教學(xué) 實(shí)習(xí)使用設(shè)備 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

1組織教學(xué)，按時(shí)點(diǎn)名

學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠 3 檢查出勤情況

檢查學(xué)生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實(shí)習(xí)具體容

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾眠M(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與排除。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作（具體內(nèi)容參見實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書）以上項(xiàng)目均在數(shù)控實(shí)訓(xùn)臺(tái)上操作。每組之間互相討論，50

第三篇：數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修學(xué)習(xí)心得

數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修

摘要:數(shù)控機(jī)床促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域中應(yīng)用的典型產(chǎn)品，具有高精度、高效率和高適應(yīng)性的特點(diǎn)，適于多種、中小批量復(fù)雜零件的加工。數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本目的是提高數(shù)控設(shè)備的可靠性。數(shù)控設(shè)備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時(shí)期。關(guān)鍵字：數(shù)控故障

數(shù)控維修

一

數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和保養(yǎng)

1.1數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù) 1）嚴(yán)格遵守維護(hù)制度 數(shù)控系統(tǒng)的編程，操作人員和維修人員必須進(jìn)行嚴(yán)格的專門培訓(xùn)，熟悉所用數(shù)控機(jī)床的功能和使用方法，正確的使用機(jī)床，避免因操作不當(dāng)引起的故障。2）數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門應(yīng)盡量少開少關(guān) 加工車間一般的空氣中都有油霧，灰塵金屬粉末等顆粒物，當(dāng)它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電子器件或電路板上，容易引起元器件或電路板的損壞，因此數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門應(yīng)盡量少開少關(guān)。如果數(shù)控系統(tǒng)超長時(shí)間負(fù)載工作時(shí)，要用正確的散熱方法，想辦法將對數(shù)控系統(tǒng)的外部溫度。不得隨意開關(guān)柜門。3）經(jīng)常檢查電網(wǎng)電壓

一般數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行，否則是數(shù)控系統(tǒng)不穩(wěn)定，有可能造成重要元器件的損壞。要經(jīng)常注意電壓電網(wǎng)的波動(dòng)，特別是電網(wǎng)質(zhì)量比較差的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)配置數(shù)控系統(tǒng)用的交流穩(wěn)壓裝置。

4）定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)

應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時(shí)清理，否則將會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠 1.2數(shù)控機(jī)床的3級(jí)保養(yǎng)

1）數(shù)控機(jī)床的1級(jí)保養(yǎng)主要內(nèi)容有：班前、班中、班后檢查并嚴(yán)格遵守每天檢查對于數(shù)控機(jī)床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。針對每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

2）數(shù)控機(jī)床的2級(jí)保養(yǎng)主要內(nèi)容有：對主軸箱、各坐標(biāo)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、中心潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、外觀的清理并按照保養(yǎng)的要求去做。

3）數(shù)控機(jī)床的3級(jí)保養(yǎng)主要內(nèi)容有:對主軸箱、刀塔、尾座要求清理、清潔。對整體外觀和各個(gè)系統(tǒng)要求清潔，檢查和校驗(yàn)。1.3 數(shù)控機(jī)床維修

1）數(shù)控機(jī)床故障的種類

數(shù)控機(jī)床診斷一般是機(jī)床提供的自診斷報(bào)警信息來排除，在故障排除的過程中也會(huì)采用一些典型的方法來輔助，主要有：啟動(dòng)自診斷，在線診斷和離線診斷。

二

數(shù)控機(jī)床典型故障與診斷

2.1數(shù)控機(jī)床主軸故障排除的方法 1）外界干擾。主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)無規(guī)律的震動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)這類情況時(shí)，令主軸轉(zhuǎn)速指令為零，調(diào)整零速平衡電位或飄移補(bǔ)償量參數(shù)值，觀察是否因參數(shù)系統(tǒng)變化引起故障，若調(diào)整后仍不能消除該故障，則多為外界干擾引起的。把電源進(jìn)線端加裝電源凈化裝置，動(dòng)力線和信號(hào)線分開，布線要合理，信號(hào)線和反饋線按要求屏蔽，接地線要可靠。

2）主軸過載，主軸電機(jī)過熱、CNC裝置和主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過流報(bào)警，主要是主軸電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)不良造成、電力接線接觸不良、電機(jī)切削用量過大，主軸頻繁正、反等引起電流增加，采取保持主軸電動(dòng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)良好，保持電動(dòng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)良好，保持過濾網(wǎng)清潔，檢查動(dòng)力線端子接觸情況，嚴(yán)格按照機(jī)床操作規(guī)程，正確操作機(jī)床。

3）主軸定位抖動(dòng)。當(dāng)主軸在正常加工時(shí)沒有問題，僅在定位事產(chǎn)生抖動(dòng)，主軸定位一般分機(jī)械、電氣和編碼器3中準(zhǔn)停定位，當(dāng)定位機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)不到位，檢測裝置反饋信息有誤差時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)，另外，主軸定位要有一個(gè)減速過程，如果減速或增益參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，也會(huì)引起故障。采取方法，根據(jù)主軸定位的方式，主要檢查各定位、減速檢測元件的工作狀態(tài)和固定安裝情況，如限位開關(guān)、接近開關(guān)、霍爾元件等。

4）不執(zhí)行螺紋加工。（1）對于主軸編碼器與系統(tǒng)之間的鏈接不良產(chǎn)生的故障，可通過檢查鏈接電纜接口及電纜線找出故障并修復(fù)。（2）對于主軸編碼器的位置信號(hào)PA、*PA、PB、*PB不良或連接電纜斷開產(chǎn)生的故障，可通過系統(tǒng)顯示裝置上是否有主軸速度顯示來判別，如果無主軸速度顯示則為該類報(bào)警。（3）對于主軸編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)PZ、*PZ不良或連接電纜斷開產(chǎn)生的故障，可通過加工指令G99和G98切換來判別，如果G98進(jìn)給切削正常而G99進(jìn)給切削不執(zhí)行，則為該類故障。如果以上故障都排除，則為系統(tǒng)本身故障，即系統(tǒng)存儲(chǔ)板或系統(tǒng)主板故障。

5）主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配。當(dāng)主軸與進(jìn)給同步配合加工時(shí)，要領(lǐng)先主軸上的脈沖編碼器檢測反饋信息，若脈沖編碼器或連接電纜線有問題，會(huì)引起上述故障。

通過調(diào)用I/O狀態(tài)數(shù)據(jù)，觀察編碼器信號(hào)線的通斷狀態(tài)；取消主軸與進(jìn)給同步配合，用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來執(zhí)行程序，可判斷故障是否與編碼器有關(guān)。

更換維修編碼器，檢查電纜線接線情況，特別注意信號(hào)線的抗干擾措施。

6）轉(zhuǎn)速偏離指令值。實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速值超過指令給定的轉(zhuǎn)速范圍。電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大，引起轉(zhuǎn)速降低，或低速極限值設(shè)定太小，造成主軸電動(dòng)機(jī)過載；測速反饋信號(hào)變化，引起速度控制單元輸入變化；主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障，導(dǎo)致速度控制單元錯(cuò)誤輸出；CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量沒有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令相對應(yīng)的值。檢查空載運(yùn)轉(zhuǎn)主軸，檢測比較實(shí)際轉(zhuǎn)速和指令值，判斷故障是否由負(fù)載過大引起；檢查測速裝備及電纜線，調(diào)節(jié)速度反饋量大小，使實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到指令值；用備件判斷驅(qū)動(dòng)裝置故障部位；檢查信號(hào)電纜線連接情況，調(diào)整有關(guān)參數(shù)使CNC系統(tǒng)輸出的模擬量與轉(zhuǎn)速指令值相對應(yīng)。

7）主軸異常噪聲及振動(dòng)。區(qū)別是由于機(jī)械部分鏈接松動(dòng)或磨損還是電氣驅(qū)動(dòng)部分閉環(huán)振蕩引起。用機(jī)電分離的方法判斷開機(jī)械和電氣部分的連接，分別加以測試

8）主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。如果CNC側(cè)有報(bào)警，則按報(bào)警提示處理，如無報(bào)警，主軸不轉(zhuǎn)，則可能是主軸伺服驅(qū)動(dòng)或變頻器缺少模擬量速度給定或使能控制信號(hào)。措施是如果CNC給定的電壓在0~10伏的電壓信號(hào)則可以在CNC側(cè)輸入指令后，通過萬用表來測量伺服驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)來確認(rèn)，對于使能信號(hào)可以通過PLC I/O狀態(tài)觀察PLC是否有輸出控制信號(hào)或能用萬能表檢查使能端子閉合判斷。也有可能是CNC或是伺服驅(qū)動(dòng)、變頻器參數(shù)設(shè)定引起的。

總之，數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點(diǎn)，切勿盲目的亂動(dòng)，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。在面對數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到減少機(jī)床的故障,讓機(jī)床使用壽命更長。

三參考文獻(xiàn)

[1] 劉江.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 [M].北京：高等教育出版社，2009.[2] 姜洪平.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 [M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.[3] 孫慧平.數(shù)控機(jī)床調(diào)試安裝技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.[4] 劉樹表.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 [M].北京：人民郵電出版社，2009.[5] 李繼忠.數(shù)控機(jī)床螺距誤差補(bǔ)償與分析 [J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2010.

第四篇：汽車底盤故障診斷與維修畢業(yè)論文

摘 要

底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證其正常行駛。底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。隨著汽車工業(yè)及其新技術(shù)的飛速發(fā)展，對汽車有關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行檢測、維修成為現(xiàn)代汽車維修技術(shù)的主要趨勢，主要對汽車底盤的組成以及相關(guān)維修方法進(jìn)行了探討

通過對汽車底盤產(chǎn)生的各種異響現(xiàn)象進(jìn)行分析，檢查出行駛時(shí)底盤再次出現(xiàn)異響的時(shí)間、條件和部位，進(jìn)行可行性分析，得出底盤異響故障診斷、分析結(jié)論。

關(guān)鍵詞：汽車底盤 故障診斷 維修

目 錄

緒論----------------------1 1．汽車底盤組成及功用----------------------------2 1.1傳動(dòng)系組成及功用----2 1.2行駛系組成及功用----3 1.3轉(zhuǎn)向系組成及功用----3 1.4制動(dòng)系組成及功用----3 2．傳動(dòng)系--------------------4 2.1傳動(dòng)系故障-------------4 2.2離合器及故障診斷-----4 2.2.1離合器概述

---------4 2.2.2離合器常見故障和診斷

-------------------------5 2.3變速器---------------------6 2.3.1變速器概述

----------7 2.3.2變速器常見故障和診斷--------------------------8 2.3.3變速器零件的維修-9 2.4萬向傳動(dòng)裝置----------9 2.4.1萬向傳動(dòng)裝置的概述----------------------------10 2.4.2 萬向傳動(dòng)裝置的故障和診斷------------------11 2.5驅(qū)動(dòng)橋-----------------12 2.5.1驅(qū)動(dòng)橋的概述------13 2.5.2驅(qū)動(dòng)橋故障和診斷 14 2.6傳動(dòng)系游系角度增大-15 3．傳動(dòng)系故障診斷實(shí)例分析--------------------------16 4．結(jié)論----------------------17 5．致謝----------------------18 6．參考文獻(xiàn)----------------19

緒 論

隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，人們生活水平的提高，汽車作為一 種普及性的代步交通工具，在日常生活中越來越受到人們的 青睞，汽車使用率只增不減，盡管許多車主們明白汽車防護(hù)與 維護(hù)的重要性，但是由于他們?nèi)狈ζ囌w的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在 其日常的汽車維護(hù)工作中，只注重在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與車身上，往 往忽略了極其重要的底盤，只注重汽車外觀與否和車內(nèi)是否 有雜物。其實(shí)這是大多數(shù)車主都會(huì)走進(jìn)的一個(gè)誤區(qū)。通常來 說，汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、汽車電器4 部分組成。而 底盤用來傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并保證汽 車正常行駛。現(xiàn)主要對汽車底盤的組成以及相關(guān)維修方法進(jìn) 行探討。汽車底盤的組成和功用

汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系等四大系統(tǒng)組成，其功用是接收發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車運(yùn)動(dòng)并保證汽車能夠按照駕駛員的操縱正常行駛。圖1-1所示為轎車的底盤結(jié)構(gòu)圖。

圖1-1 轎車的底盤結(jié)構(gòu)圖

1.1傳動(dòng)系

汽車傳動(dòng)系是從發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)車輪之間所有動(dòng)力傳遞裝置的總稱。不同配置的汽車，傳動(dòng)系的組成不同。如載貨汽車及部分轎車，其傳動(dòng)系一般由離合器、手動(dòng)變速器、萬向傳動(dòng)裝置(萬向節(jié)和傳動(dòng)軸)、驅(qū)動(dòng)橋(主減速器、差速器、半軸、橋殼)等組成，如圖1-2示；而轎車中采用自動(dòng)變速器的越來越多，其傳動(dòng)系包括自動(dòng)變速器、萬向傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)橋等，即用自動(dòng)變速器取代了離合器和手動(dòng)變速器。

汽車傳動(dòng)系的功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車輪。

圖1-2汽車傳動(dòng)系示意圖 1.2行駛系

汽車行駛系一般由車架、懸架、車橋和車輪等組成，如圖1-3示。車輪通過軸承安裝在車橋兩邊，車橋通過懸架與車架(或車身)連接，車架(或車身)是整車的裝配基體。

圖1-3 汽車行駛系示意圖

1.3轉(zhuǎn)向系

汽車轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。現(xiàn)在的汽車普遍還帶有動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。

汽車轉(zhuǎn)向系的功用是保證汽車能夠按照駕駛員選定的方向行駛。

1.4制動(dòng)系

汽車制動(dòng)系一般包括行車制動(dòng)系和駐車制動(dòng)系等兩套相互獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，每套制動(dòng)系統(tǒng)都包括制動(dòng)器和制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。現(xiàn)在汽車的行車制動(dòng)系一般都裝配有制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)。

制動(dòng)系的功用是使汽車減速、停車并能保證可靠駐停。

2傳動(dòng)系

2.1傳動(dòng)系故障

傳動(dòng)系常見故障有離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)橋以及傳動(dòng)系游系角度增大等故障。

2.2離合器及故障診斷 2.2.1離合器概述 1.離合器的功用

離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，用來分離或接合前后兩者之間動(dòng)力聯(lián)系。其功用為：

(1)使汽車平穩(wěn)起步。

(2)中斷給傳動(dòng)系的動(dòng)力，配合換檔。

(3)防止傳動(dòng)系過載。

2.離合器的工作原理

離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分借接觸面間的摩擦作用，或是用液體作為傳動(dòng)介質(zhì)(液力偶合器)，或是用磁力傳動(dòng)(電磁離合器)來傳遞轉(zhuǎn)矩，使兩者之間可以暫時(shí)分離，又可逐漸接合，在傳動(dòng)過程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。

目前在汽車上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器(簡稱為摩擦離合器)。

發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪及壓盤與從動(dòng)盤接觸面的摩擦作用，傳給從動(dòng)盤。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時(shí)，通過機(jī)件的傳遞，使膜片彈簧大端帶動(dòng)壓盤后移，此時(shí)從動(dòng)部分與主動(dòng)部分分離。

摩擦離合器應(yīng)能滿足以下基本要求：

(1)保證能傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩，并且還有一定的傳遞轉(zhuǎn)矩余力。

(2)能作到分離時(shí)，徹底分離，接合時(shí)柔和，并具有良好的散熱能力。

(3)從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小一些。這樣，在分離離合器換檔時(shí)，與變速

器輸入軸相連部分的轉(zhuǎn)速就比較容易變化，從而減輕齒輪間沖擊。

(4)具有緩和轉(zhuǎn)動(dòng)方向沖擊，衰減該方向振動(dòng)的能力，且噪音小。

(5)壓盤壓力和摩擦片的摩擦系數(shù)變化小，工作穩(wěn)定。

(6)操縱省力，維修保養(yǎng)方便。

3.離合器的種類

汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種。摩擦式

離合器又分為濕式和干式兩種。

液力偶合器靠工作液(油液)傳遞轉(zhuǎn)矩，外殼與泵輪連為一體，是主動(dòng)件；渦輪與泵輪相對，是從動(dòng)件。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)，渦輪不能被帶動(dòng)，主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于分離狀態(tài)；隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高，渦輪被帶動(dòng)，主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于接合狀態(tài)。

電磁離合器靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。如在主動(dòng)與從動(dòng)件之間放置磁粉，則可以加強(qiáng)兩者之間的接合力，這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器。

目前，與手動(dòng)變速器相配合的絕大多數(shù)離合器為干式摩擦式離合器，按

其從動(dòng)盤的數(shù)目，又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。濕式摩擦式離合器一般為多盤式的，浸在油中以便于散熱。

采用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧，并將這些彈簧沿壓盤圓周分布的離

合器稱為周布彈簧離合器(如圖所示)。采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。

2.2.2離合器常見故障和診斷 1）分離不徹底

現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，踩下離合器踏板，原地掛檔有齒輪撞擊聲，且難以掛入，情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。產(chǎn)生原因及排除方法：

離合器自由行程過大，當(dāng)踩下踏板時(shí)不能使膜片彈簧充分壓縮，排除方法是進(jìn)行調(diào)整；從動(dòng)盤正反面裝錯(cuò)，造成從動(dòng)盤仍與飛輪有摩擦，排除方法是重新裝配；從動(dòng)盤翹曲變形，使從動(dòng)盤與飛輪或壓盤仍有摩擦，排除方法是進(jìn)行校正從動(dòng)盤；從動(dòng)盤花鍵轂在變速器一軸（輸入軸）上移動(dòng)不靈活，造成從動(dòng)盤與壓盤或飛輪仍有摩擦，使離合器分離不徹底，排除方法是更換從動(dòng)盤。

2）起步發(fā)抖

現(xiàn)象：起步時(shí)，離合器不能平穩(wěn)結(jié)合，而產(chǎn)生抖動(dòng)。

產(chǎn)生原因及排除方法：

從動(dòng)盤的鋼片或壓盤發(fā)生翹曲，變形造成從動(dòng)盤不能正常與飛輪或壓盤接合，排除方法是更換從動(dòng)盤或壓盤；

飛輪與從動(dòng)盤的接觸面偏擺，造成飛輪與從動(dòng)盤不正常接觸，排除方法，修復(fù)飛輪；從動(dòng)盤上緩沖片或減震彈簧折斷，造成從動(dòng)盤不正常工作，排除方法是更換從動(dòng)盤；從動(dòng)盤上鉚釘松動(dòng)或露出，造成鉚釘與飛輪或壓盤接觸，排除方法是更換從動(dòng)盤；

壓盤總成與飛輪的固定螺栓松動(dòng)，造成從動(dòng)盤與壓盤不正常接觸，排除方法是緊固螺栓。

3）離合器打滑

現(xiàn)象：放松離合器時(shí)，汽車不能起步；加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，但車速不相應(yīng)升高；上長坡時(shí)，離合器冒煙且有糊味。當(dāng)拉緊駐車制動(dòng)器，進(jìn)行起步試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)本應(yīng)熄火，若不熄火，表示離合器確實(shí)打滑。

產(chǎn)生原因及排除方法：

離合器踏板自由行程太小或沒有，膜片彈簧力全部或部分作用在操縱機(jī)構(gòu)，而使從動(dòng)盤不能很好地與飛輪及壓盤壓緊。排除方法為調(diào)整離合器自由行程；

從動(dòng)盤上有油污，造成從動(dòng)盤表面摩擦力減小。排除方法是去除從動(dòng)盤油污并排除漏油故障；從動(dòng)摩擦片、壓盤和飛輪工作面磨損嚴(yán)重，厚度減薄。排除方法是更換從動(dòng)盤；彈簧退火，膜片彈簧疲勞或開裂。排除方法是更換壓盤總成；

離合器壓盤與飛輪之間固定螺釘松動(dòng)。排除方法是緊固螺栓； 分離軸承套筒與其導(dǎo)管之間因油污、塵膩或卡住而不能回位。排除方法是清洗導(dǎo)管。

4）異響

現(xiàn)象：離合器分離或接合時(shí)發(fā)出不正常響聲。原因及排除方法：

分離軸承缺少潤滑劑干磨或軸承損壞。排除方法是更換分離軸承；從動(dòng)盤花鍵孔與軸配合松曠。排除方法是更換從動(dòng)盤；從動(dòng)盤摩擦片鉚釘松動(dòng)或鉚釘頭露出。排除方法是更換從動(dòng)盤；分離軸承套筒與其導(dǎo)管之間有油污、灰塵或分離軸承回位彈簧與離合器踏板回位彈簧疲勞、折斷、脫落，造成分離軸承回位不佳。排除方法是清洗更換損壞零件；從動(dòng)盤減震彈簧退火、疲勞或折斷。排除方法是更換從動(dòng)盤。

2.3變速器 2.3.1變速器概述

1.自動(dòng)變速器的發(fā)展及其優(yōu)越性

自動(dòng)變速器是汽車上一個(gè)高科技的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、液壓控制技術(shù)的綜合發(fā)展，汽車自動(dòng)變速器的控制技術(shù)也由全液壓式（AT）發(fā)展到電控式（ECT）。新型的電控式自動(dòng)變速器已應(yīng)用智能計(jì)算機(jī)和脈寬調(diào)制式壓力閥，大大地改善了自動(dòng)變速器的性能。而且，在引擎控制計(jì)算機(jī)和自動(dòng)變速器控制計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通訊和聯(lián)合控制，使整車的控制性能大為提高。與此同時(shí)，自動(dòng)變速器在內(nèi)燃機(jī)車、工程機(jī)械、船舶等方面也得到了廣泛地應(yīng)用。它 的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）.操作簡單、省力，提高了運(yùn)行安全性和乘坐地平穩(wěn)性

安裝了自動(dòng)變速器的汽車取消了離合器踏板。在變速過程中，通過變速桿選擇了換檔范圍以后，在一般情況下，就不在需要任何換檔動(dòng)作。

手動(dòng)換檔：駕駛員根據(jù)路況，操縱換檔桿，通過滑移齒輪達(dá)到換檔目的。

自動(dòng)換檔：計(jì)算機(jī)或自動(dòng)控制系統(tǒng)，接受各種傳感器的數(shù)值，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，當(dāng)達(dá)到換文件條件時(shí)，計(jì)算機(jī)板自動(dòng)發(fā)出控制指令，使，自動(dòng)變速器換檔

（2）.延長了機(jī)件壽命

自動(dòng)變速器采用的液力變矩器可以吸收和消除傳動(dòng)裝置的動(dòng)載荷。

由于自動(dòng)變速器的自動(dòng)換檔避免了換檔時(shí)產(chǎn)生的沖擊與動(dòng)載，因此，一般可使傳動(dòng)零件的使用壽命延長2-3倍。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在惡劣條件下，裝自動(dòng)變速器汽車的傳動(dòng)軸上，其最大扭矩振幅只相當(dāng)于手動(dòng)機(jī)械變速器的20-40％。因此，也使發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命提高了0.5-2.0倍。

（3）.提高了汽車的動(dòng)力性

自動(dòng)變速器中的液力變矩器由于它本身所具有的性能和它自身能自動(dòng)連續(xù)地變速，從而提高了汽車起動(dòng)的加速性。

由于自動(dòng)變速器在換文件過程中傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的動(dòng)力不中斷，而 且沒有手動(dòng)換檔過程中減少供油的操作，再加上自動(dòng)換檔在時(shí)機(jī)的控制上能保證發(fā)動(dòng)機(jī)功率得以充分利用，所以，自動(dòng)換檔可以得到很好地加速性，而且提高了平均速度。

2.自動(dòng)變速器的特點(diǎn)

自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩，駕駛者可以全神貫的注視路面交通而不會(huì)被換檔搞得手忙腳亂。

3.自動(dòng)變速器的分類 1）、按變速形式分

可分為有級(jí)變速器與無級(jí)變速器兩種

有級(jí)變速器是具有有限幾個(gè)定值傳動(dòng)比（一般有3～5個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋）的變速器。無級(jí)變速器是能使傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器，無級(jí)變速器目前在汽車上應(yīng)用已逐步增多。

2）、按無級(jí)變矩的種類分

（1）液力變矩器自動(dòng)變速器 就是在液力變矩器后面裝一個(gè)齒輪變速系統(tǒng)。

（2）機(jī)械式自動(dòng)變速器

它是由離合器和依據(jù)車速、油門開度改變,V型帶輪的作用半徑而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速的（3）“電動(dòng)輪”無級(jí)變速

它取消了機(jī)械傳動(dòng)中的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)，而代之以電流輸至電動(dòng)機(jī)，以驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)裝成一體的車輪。

3）、按自動(dòng)變速器前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同分 自動(dòng)變速器按前進(jìn)擋的檔位數(shù)不同，可分為2個(gè)前進(jìn)擋、3個(gè)前進(jìn)擋、4個(gè)前進(jìn)擋三種。早期的自動(dòng)變速器通常為2個(gè)前進(jìn)擋或3個(gè)前進(jìn)擋。這兩種自動(dòng)變速器都沒有超速擋，其最高擋為直接擋。新型轎車裝用的自動(dòng)變速器基本上都是4個(gè)前進(jìn)擋，即設(shè)有超速擋。這種設(shè)計(jì)雖然使自動(dòng)變速器的構(gòu)造更加復(fù)雜，但由于設(shè)有超速擋，大大改善了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。

4）、按齒輪變速器的類型分

自動(dòng)變速器按齒輪變速器的類型不同，可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。普通齒輪式自動(dòng)變速器體積較大，最大傳動(dòng)比較小，使用較少。行星齒輪式自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊，能獲得較大的傳動(dòng)比，為絕大多數(shù)轎車采用。

5）、按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式分

（1）液控自動(dòng)變速器

液控自動(dòng)變速器是通過機(jī)械的手段，將汽車行駛時(shí)的車速及節(jié)氣門開度兩個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)；閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)的大小，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，通過控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，現(xiàn)在使用較少。

（2）電控液動(dòng)自動(dòng)變速器

電控液動(dòng)自動(dòng)變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸入電腦；電腦根據(jù)這些電信號(hào)，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電控制信號(hào)；換擋電磁閥和油壓電磁閥再將電腦的電控信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。

4.自動(dòng)變速器的組成

自動(dòng)變速器的廠牌型號(hào)很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由 液力變矩器 和 齒輪式自動(dòng)變速器 組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。

1）、液力變矩器

液力變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動(dòng)變器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。

2）、變速齒輪機(jī)構(gòu)

自動(dòng)變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動(dòng)比較小，只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動(dòng)變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。

變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星 齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu)，速比的改變是通過以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞沒有中斷，因而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換擋。

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是用來改變行星齒輪中的主動(dòng)元件或限制某個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)，改變動(dòng)力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動(dòng)器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動(dòng)力傳給行星齒輪機(jī)構(gòu)的某個(gè)元件使之成為主動(dòng)件。制動(dòng)器的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某個(gè)元件抱住，使之不動(dòng)。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一，其作用和多片式離合器及制動(dòng)器基本相同，也是用于固定或連接幾個(gè)行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速器組成不同傳動(dòng)比的擋位。

3)、供油系統(tǒng)

自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。油泵是自動(dòng)變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)，為自動(dòng)變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實(shí)現(xiàn)。

4)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)

自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，自動(dòng)地接通或切斷某些換擋離合器和制動(dòng)器的供油油路，使離合器結(jié)合或分開、制動(dòng)器制動(dòng)或釋放，以 改變齒輪變速器的傳動(dòng)化，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。

自動(dòng)變速器的自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種。

液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥門和油路設(shè)置在一個(gè)板塊內(nèi)，稱為閥體總成。不同型號(hào)的自動(dòng)變速器閥體總成的安裝位置有所不同，有的裝置于上部，有的裝置于側(cè)面，縱置的自動(dòng)變速器一般裝置于下部。

在液壓控制系統(tǒng)中，增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥，就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng)，若這些電磁閥是由電子計(jì)算機(jī)控制的，則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。

5)、換擋操縱機(jī)構(gòu)

自動(dòng)變速器的換擋操縱機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)選擇閥的操縱機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機(jī)構(gòu)等。駕駛員通過自動(dòng)變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動(dòng)閥位置，控制系統(tǒng)根據(jù)手動(dòng)閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動(dòng)控制原理或電子自動(dòng)控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。

2.3.2變速器常見故障和診斷

1、變速器異響

1）空檔發(fā)響

（1）現(xiàn)象： 發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，變速器處于空檔位置有異響，踏下離合器板時(shí)響聲消失。（2）原因： ①變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)安裝時(shí)曲軸與變速器第一軸中心線不同心，或變速器殼變形。②第二軸前軸承磨損、污垢、起毛。③變速器常嚙齒輪磨損，齒側(cè)間隙過大，或個(gè)別齒輪牙齒破裂。④常嚙齒輪未成對更換，嚙合不良。⑤軸承松曠、損壞、齒輪軸向間隙大。⑥ 拔叉與接合套間隙過大。

2）掛擋后發(fā)響

（1）現(xiàn)象 ： 變速器掛入檔位后發(fā)響,且車速越高聲響越大。.（2）原因 ：①軸的彎曲變形，花鍵與滑動(dòng)齒輪轂配合松曠。②齒輪嚙合不當(dāng)，軸承松曠。③縱機(jī)構(gòu)各連接處松動(dòng)，撥叉變形。

2、變速器跳檔

（1）現(xiàn)象： 變速器自動(dòng)跳回空檔。

（2）原因： ①齒輪齒長方向磨成錐形。②自鎖裝置失效 ③軸、軸承磨損松曠。④縱機(jī)構(gòu)變形松曠，使齒輪在齒長方向嚙合不足。

3、掛擋困難

（1）現(xiàn)象：不能順利掛入檔位

（2）原因：①撥叉軸變形。②自鎖和互鎖裝置卡滯

③變速桿損壞 ④同步器耗損或有缺陷 ⑤變速軸彎曲或花鍵損壞

4、變速器亂檔

（1）現(xiàn)象： 所掛擋位于所需檔位不符，或一次掛入兩個(gè)檔

（2）原因： ①換檔桿預(yù)撥塊間磨損。②互鎖裝置失效

5、變速器發(fā)熱（1）現(xiàn)象：機(jī)動(dòng)車駕駛一段路后，用手摸變速器，有燙手感覺。

（2）原因：①軸承過緊。②齒輪嚙合間隙過小。③潤滑不良。

6、變速器漏油

原因：①密封墊損壞。②緊固螺栓松動(dòng)。③變速器殼破裂。2.3.3變速器零件的維修

1、齒輪與花鍵的檢修

常見損傷：磨損、齒面疲勞脫落及斑點(diǎn)、輪齒斷裂及破碎。檢修：齒面小斑點(diǎn)可用油石修磨，損傷嚴(yán)重應(yīng)更換；齒輪端面磨損長度超過齒長的 15 ％應(yīng)更換；嚙合面應(yīng)在齒高中部，接觸面積應(yīng)大于齒輪工作面的 60 ％；各部分間隙應(yīng)符合規(guī)定。

2、軸的檢修

常見損傷：磨損、變形、破裂。檢修：用百分表測量彎曲變形，超標(biāo)更換；用千分尺檢查軸頸磨損程度，超標(biāo)可焊修、鍍鉻或更換；軸上定位凹槽磨損、軸齒、花鍵齒損傷超標(biāo)應(yīng)更換。

3、同步器檢修

1）鎖環(huán)式同步器的檢修

常見損傷：各部分的磨損。檢修：用厚薄規(guī)測量鎖環(huán)和換檔齒輪端面間的間隙，超限應(yīng)更換； 滑塊、接合套與花鍵齒磨損應(yīng)更換。

2）鎖銷式同步器的檢修

常見損傷：錐盤變形和各部分磨損。檢修：錐環(huán)的螺紋槽磨損深度小于 0.1 mm時(shí)應(yīng)更換同步器總成。

4、變速器殼體的檢修 常見損傷：變形、裂紋，銷孔、軸承孔、螺紋孔磨損等。檢修：對于不大的裂紋可粘結(jié)或焊修，重要部位裂紋應(yīng)更換；變形應(yīng)檢查兩軸的軸線間的距離、平行度，上孔軸線與上平面的距離，前后兩端面的平面度，平面變形可刨、銑、銼、鏟修復(fù)，孔可鏜削、鑲套、刷鍍修復(fù)；螺紋損傷超過 2 牙可換加粗螺栓或焊補(bǔ)后重新鉆孔。

5、蓋的檢修

常見損傷：裂紋、變形、撥叉軸孔磨損。檢修：同殼體。

6、軸承的檢修

常見損傷；滾動(dòng)體與內(nèi)外圈磨損、麻點(diǎn)、斑疤和燒灼，保持架變形。檢修：更換。

7、操縱機(jī)構(gòu)檢修

常見損傷：磨損、變形、連接松動(dòng)、彈簧失效。檢修：緊固、校正、更換。

2.4萬向傳動(dòng)裝置 2.4.1萬向傳動(dòng)裝置概述

汽車萬向傳動(dòng)裝置是汽車底盤傳動(dòng)系的主要總成之一，在工作中承受著巨大的轉(zhuǎn)矩和動(dòng)負(fù)荷。經(jīng)長期使用后，技術(shù)狀況會(huì)發(fā)生變化，從而將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞，降低傳動(dòng)效率，加劇燃料消耗，加速輪胎磨損，同時(shí)還會(huì)影響變速器和驅(qū)動(dòng)橋的正常工作。GB7258-2002《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》對其提出了如下要求：傳動(dòng)軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不發(fā)生振抖和異響，中間軸承、萬向節(jié)不得有裂紋和松曠現(xiàn)象。如果操縱機(jī)件失靈，萬向傳動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，可能造成行車 事故。萬向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)雖然比較簡單，但是發(fā)生故障的現(xiàn)象及原因卻是復(fù)雜多變的，為了能夠快捷準(zhǔn)確地排除故障，因此，在行車中應(yīng)注意檢查，及時(shí)診斷、及時(shí)排除。

2.4.2萬向傳動(dòng)裝置的故障診斷

萬向傳動(dòng)裝置常見的故障是異響和振抖。通常包括傳動(dòng)軸的異響，中間支承總成的異響，萬向節(jié)和伸縮節(jié)(花鍵軸副)的異響并伴著振抖等。

1.傳動(dòng)軸異響及振抖

傳動(dòng)軸異響及振抖主要表現(xiàn)在：在萬向節(jié)與伸縮節(jié)及中間支承部分技術(shù)狀況良好的情況下，傳動(dòng)軸在中、高速行駛時(shí)出現(xiàn)異響，且車速越高，響聲越大。嚴(yán)重時(shí)車身及方向盤發(fā)出振抖，甚至握方向盤的手有麻木感，若此時(shí)脫擋滑行，則振抖更為強(qiáng)烈。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因主要有：

（1）、傳動(dòng)軸彎曲、軸管凹陷、傳動(dòng)軸裝配時(shí)未將標(biāo)記對正或傳動(dòng)軸萬向節(jié)叉和花鍵軸與軸管焊接時(shí)歪斜，破壞了原件的動(dòng)平衡。

（2）、傳動(dòng)軸上的平衡片失落或原件未進(jìn)行動(dòng)平衡補(bǔ)償。（3）、裝配時(shí)，同一傳動(dòng)軸兩個(gè)萬向節(jié)叉不在同一平面。（4）、中間支承橡膠圓環(huán)磨損、松曠、緊固方法不當(dāng)，或吊架固定螺栓及萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓松動(dòng)，使傳動(dòng)軸位置發(fā)生偏斜。

（5）、傳動(dòng)軸花鍵軸與套管叉的花鍵磨損過甚，間隙過大。

診斷傳動(dòng)軸異響及振抖的方法是：

（1）、首先檢查中間支承吊架螺栓、萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓是否 松動(dòng)，視情況預(yù)以緊固。

（2）、如果響聲非以上原因造成，則檢查傳動(dòng)軸油管是否有磕碰凹陷，平衡片是否失落。平衡片的失落需要在原焊點(diǎn)位置重新焊接相似的平衡片。如果傳動(dòng)軸管有明顯凹陷使傳動(dòng)軸本身失去平衡，應(yīng)將花鍵軸和萬向節(jié)叉在車床上切下，在軸管中穿入一根比軸管內(nèi)徑細(xì)的心軸，在凹陷處墊上型錘敲擊修復(fù)。然后將切下的花鍵軸和萬向節(jié)叉焊回原位。為了保證質(zhì)量，施焊時(shí)，應(yīng)將軸管放在專用架上，先在圓周對稱點(diǎn)焊數(shù)點(diǎn)，然后校正其偏擺量，經(jīng)校正后再沿圓周焊復(fù)。焊完冷卻后，再復(fù)查一次，若擺差過大應(yīng)重新焊接。該項(xiàng)工藝過程較為復(fù)雜。如果傳動(dòng)軸大面積凹陷損傷則需更換該節(jié)傳動(dòng)軸。

（3）、如果異響和振抖仍未排除，則要檢查伸縮節(jié)是否對準(zhǔn)標(biāo)記安裝，如果安裝正確，則要支起驅(qū)動(dòng)橋，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以怠速低擋運(yùn)轉(zhuǎn)，若傳動(dòng)軸擺動(dòng)量大，可用大型劃針測出偏擺部垃、方向、偏擺量，如果傳動(dòng)軸兩端不正或彎曲，則要在壓條上墊以與軸管相吻合的軟質(zhì)金屬進(jìn)行冷壓校正,（4）、如果傳動(dòng)軸無偏擺現(xiàn)象，則要拆檢中間支承軸承的夾緊橡膠圓環(huán)，視情況更換新件，待傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)若干圈后，再重新緊固。

（5）、如果故障現(xiàn)象仍未消失，則要拆下傳動(dòng)軸總成，在平衡機(jī)上進(jìn)行平衡試驗(yàn)。不平衡度超差者，要進(jìn)行平衡片補(bǔ)償。

2.中間支承總成異響

中間支承總成異響主要表現(xiàn)在汽車行駛時(shí)產(chǎn)生一種連續(xù)的“嗡”或“嗚”的響聲，車速越快，響聲越嚴(yán)重，有時(shí)也出現(xiàn)“咯楞、咯楞” 的響聲，滑行時(shí)減弱或消失。導(dǎo)致這種異響的原因有：

（1）、中間支承軸承脫層、麻點(diǎn)、磨損過甚或缺少潤滑油。（2）、中間支承軸承隔離圈散架，滾珠軸承損壞。

（3）、中間支承橡膠圓環(huán)損壞或橡膠圓環(huán)隔套裝配方法不當(dāng)，過緊或過松、偏斜，致使?jié)L動(dòng)軸承承受附加載荷。

（4）、中間支承架安裝不正確，與車架固定的螺栓松動(dòng)或松緊不一致及車架變形等。

診斷及排除中間支承總成異響的方法是：

（1）、停車后，先向中間支承內(nèi)注入潤滑油，如果試車響聲消失，則響聲系軸承缺油造成。

（2）、如果響聲仍未消失，則可停車后松開夾緊圓環(huán)的所有緊固螺釘，待傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)若于圈后再重新擰緊。同時(shí)對中間支承軸承與車架連接螺栓（母）松動(dòng)的，給予緊固。

（3）、如果試車響聲仍未消失，則要解體中間支承部分，根據(jù)橡膠圓環(huán)、軸承、軸頸等磨損情況予以調(diào)整、維修，視情況更換新零件。同時(shí)要對車架的變形情況作以檢修。

3.萬向節(jié)和伸縮節(jié)異響

萬向節(jié)和伸縮節(jié)異響主要表現(xiàn)在：汽車起步或車速突然改變時(shí)，傳動(dòng)裝置發(fā)出“嘎”一聲；當(dāng)汽車緩車時(shí)，響聲更為明顯，發(fā)出“呱啦、呱啦"的響聲。

導(dǎo)致萬向節(jié)和伸縮節(jié)異響的主要原因有：

（1）、由于長期缺少潤滑油，引起萬向節(jié)軸頸磨損，軸承磨損或 損壞，造成松曠，使萬向節(jié)游動(dòng)角度過大。

（2）、連接件的固定螺栓松動(dòng)，包括萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓松動(dòng)。（3）、伸縮節(jié)花鍵副因磨損過甚，或傳動(dòng)軸過短以致花鍵嚙合長度不足，導(dǎo)向作用差，造成松曠。

（4）、車輛經(jīng)常用高速擋走低速，行駛中車體本身發(fā)生抖動(dòng)對萬向節(jié)和伸縮節(jié)造成可損壞性的沖擊。

(5)、變速器第二軸、中間傳動(dòng)軸及主減速錐齒輪的花鍵軸與凸緣花鍵槽磨損過甚。

診斷和排除萬向節(jié)和伸縮節(jié)異響的方法是：

(1)、在車下用檢查錘敲擊萬向節(jié)凸緣盤連接螺栓，檢查其松緊程度，對松動(dòng)的進(jìn)行緊固，并向萬向節(jié)軸承加注潤滑油。

(2)、如果試車響聲仍未消失，則停車后,用兩手握住萬向節(jié)伸縮節(jié)的主、從動(dòng)部分，檢查游動(dòng)角度，如萬向節(jié)游動(dòng)角度過大，則拆卸萬向節(jié)叉及軸承，視油封、軸頸、軸承磨損具體情況更換損壞零件。

(3)、如果響聲系伸縮節(jié)游動(dòng)角度過大造成，則可確定變速器第二軸后凸緣松動(dòng)或主減速鍵齒輪的花鍵軸與凸緣花鍵軸槽磨損過甚造成，應(yīng)視情況緊固螺栓(母)或更換損壞零件。

當(dāng)然，對上述故障現(xiàn)象的診斷方法和分析也不是一成不變的。在實(shí)際使用中要根據(jù)具體精況進(jìn)行具體分析。比如有的汽車特別是新車在低速行駛及脫擋滑行時(shí)，有清脆而有節(jié)奏的金屬撞擊聲，應(yīng)檢修萬向節(jié)十字軸軸承外徑與孔配合是否過緊，以及軸承與十字軸軸端游隙是否過小，從而視情況調(diào)整或更換零件。通過對萬向傳動(dòng)裝置故障采取上述的診斷分析，可得出如下結(jié)論：萬向傳動(dòng)裝置雖然簡單，但是發(fā)生故障的原因卻是多方面的，直接影響行車安全，降低工作效率。因而對汽車萬向傳動(dòng)裝置故障要做到早發(fā)現(xiàn)、早排除

2.5驅(qū)動(dòng)橋 2.5.1驅(qū)動(dòng)橋概述

1.驅(qū)動(dòng)橋組成、功用及分類

驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。它的作用是將萬向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過90°角，改變力的傳遞方向，并由主減速器降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩后，經(jīng)差速器分配給左右半軸和驅(qū)動(dòng)輪。

驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，其基本功能是：①將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過主減速胎、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速增大轉(zhuǎn)矩；②通過主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；③通過差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。④通過橋殼體和車輪實(shí)現(xiàn)承載及傳力作用。

驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動(dòng)橋。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋；后者稱為獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。2.主減速器功用及分類 1)主減速器功用

①將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給差速器。② 在動(dòng)力的傳動(dòng)過程中要將轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速。③ 對于縱置發(fā)動(dòng)機(jī)，還要將轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)方向改變90°。2）主減速器分類

按參加傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目，可分為單級(jí)式主減速器和雙級(jí)式主減速器。有些重型汽車又將雙級(jí)式主減速器的第二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)置在兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪附近，稱為輪邊減速器。

按主減速器傳動(dòng)比個(gè)數(shù)，可分為單速式和雙速式主減速器。單速式的傳動(dòng)比是固定的，而雙速式則有兩個(gè)傳動(dòng)比供駕駛員選擇。

按齒輪副結(jié)構(gòu)形式，可分為圓柱齒輪式(又可分為定軸輪系和行星輪系)主減速器和圓錐齒輪式(又可分為螺旋錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面錐齒輪式)主減速器。

目前，在轎車中主要是應(yīng)用單級(jí)式主減速器 3．差速器功用及分類 1）．功用

差速器的功用是將主減速器傳來的動(dòng)力傳給左、右兩半軸，并在必要時(shí)允許左、右半軸以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使左、右驅(qū)動(dòng)車輪相對地面純滾動(dòng)而不是滑動(dòng)。

2）．類型

差速器按其工作特性可分為普通齒輪式差速器和防滑差速器兩 大類。

2.5.2驅(qū)動(dòng)橋的故障診斷

驅(qū)動(dòng)橋的常見故障為漏油、過熱和異響。1）漏油：

（1）現(xiàn)象：從驅(qū)動(dòng)橋加油口螺塞、放油口螺塞、油封處或各接合面處可見到明顯的漏油痕跡。

（2）原因：①加油口或放油口螺塞松動(dòng)；②油封與軸頸不同軸、油封裝反、油封本身磨損或硬化；③油封軸頸磨損成溝槽；④結(jié)合平面變形或加工粗糙；⑤結(jié)合平面處密封墊片太薄、硬化或損壞；⑥兩接合平面的緊固螺釘松動(dòng)或螺釘上緊方法不符合要求；⑦通氣孔堵塞；⑧橋殼有鑄造缺陷或裂紋。

2）過熱：

（1）現(xiàn)象：汽車行駛一定里程后，用手觸試驅(qū)動(dòng)橋殼中部，有無法忍受的燙手感覺。

（2）原因：①齒輪油不足、變質(zhì)或牌號(hào)不符合要求；②錐形滾動(dòng)軸承調(diào)整過緊；③主傳動(dòng)器一對錐形齒輪嚙合間隙調(diào)整過小；④差速器行星齒輪與半軸齒輪嚙合間隙太小；⑤油封過緊；⑥止推墊片與主傳動(dòng)器從動(dòng)齒輪背面間隙太小。

3）異響：

（1）現(xiàn)象：汽車掛檔行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)出較大響聲，而當(dāng)滑行或低速行駛時(shí)響聲減弱或消失；汽車行駛、滑行時(shí)驅(qū)動(dòng)橋均發(fā)出較大響聲；汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)出較大響聲，而直線行駛時(shí)響聲減弱或 消失；汽車起步或突然改變車速時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋發(fā)出“抗”的一聲；汽車緩車時(shí)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)出“格啦、格啦”的撞擊聲。

（2）原因：①滾動(dòng)軸承損傷、嚴(yán)重磨損或過于松曠；②主傳動(dòng)器一對錐形齒輪嚴(yán)重磨損、輪齒變形、輪齒斷裂、齒面損傷、嚙合面調(diào)整不當(dāng)、嚙合間隙太大或太小、嚙合間隙不勻或未成對更換齒輪等；③主傳動(dòng)器從動(dòng)齒輪變形或連接松動(dòng)；④主傳動(dòng)器主動(dòng)齒輪凸緣盤緊固螺母松動(dòng)； ⑤主傳動(dòng)器殼體或差速器殼體變形；⑥差速器殼與十字軸配合松曠；⑦行星齒輪孔與十字軸配合松曠；⑧行星齒輪與半軸齒輪嚙合間隙太大或太小；⑨半軸齒輪與半軸花鍵配合松曠；齒輪油不足、粘度太小或牌號(hào)不符合要求；⑩行星齒輪與半軸齒輪的齒面嚴(yán)重磨損、損傷、輪齒變形或斷裂；齒輪油中有雜物或較大金屬顆粒。

2.6傳動(dòng)系游動(dòng)角度增大

傳動(dòng)系的游動(dòng)角度，是離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋的游動(dòng)角度之和，因此也稱為傳動(dòng)系的總游動(dòng)角度。它能表明整個(gè)傳動(dòng)系的調(diào)整和磨損狀況。

1）現(xiàn)象：汽車起步或車速突然改變時(shí)，傳動(dòng)系發(fā)出“抗”的一聲；汽車靜止，變速器掛在檔上，抬起離合器踏板，松開駐車制動(dòng)，在車下用手轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)，感到曠量很大。

2）原因：

（1）離合器從動(dòng)片與變速器第一軸花鍵配合松曠；

（2）變速器各對傳動(dòng)齒輪嚙合間隙太大或滑動(dòng)齒輪與花鍵軸配合松曠；

（3）萬向傳動(dòng)裝置的伸縮節(jié)和各萬向節(jié)等處松曠；

（4）驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)主傳動(dòng)器的一對錐形齒輪、差速器的行星齒輪與半軸齒輪、半軸齒輪與半軸花鍵等處配合間隙太大。

3）檢查方法：傳動(dòng)系游動(dòng)角度的檢查可分段進(jìn)行，然后將各分段游動(dòng)角度相加即可獲得。

用經(jīng)驗(yàn)法檢查游動(dòng)角度時(shí)，角度值只能憑經(jīng)驗(yàn)估算。檢查應(yīng)在熱車熄火的情況下進(jìn)行。

（1）離合器與變速器游動(dòng)角度的檢查；變速器掛在要檢查的某檔上，松開駐車制動(dòng)，離合器處在結(jié)合狀態(tài)下，然后在車下用手將變速器的輸出軸或其上的駐車制動(dòng)盤從一個(gè)極端位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極端位置，兩極端位置之間的轉(zhuǎn)角，即為在該檔下從離合器至變速器輸出端的游動(dòng)角度。依次掛入每一檔，可獲得各檔的這一游動(dòng)角度。

（2）萬向傳動(dòng)裝置游動(dòng)角度的檢查：支起驅(qū)動(dòng)橋，拉緊駐車制動(dòng)，然后在車下用手將驅(qū)動(dòng)橋凸緣盤從一個(gè)極端位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極端位置，兩極端位置之間的轉(zhuǎn)角即為萬向傳動(dòng)裝置的游動(dòng)角度。

（3）驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)角度的檢查：松開駐車制動(dòng)，變速器置空檔位置，驅(qū)動(dòng)輪著地或處于制動(dòng)狀態(tài)，然后在車下用手將驅(qū)動(dòng)橋凸緣盤從一個(gè)極端位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極端位置，兩極端位置之間的轉(zhuǎn)角即為驅(qū)動(dòng)橋的游動(dòng)角度。

上述三段游動(dòng)角度之和即為傳動(dòng)系的游動(dòng)角度。

3汽車行駛系故障實(shí)例分析

高爾夫轎車自動(dòng)變速器故障檢修

故障現(xiàn)象：一輛03款高爾夫轎車搭載01M自動(dòng)變速器，行駛里程為50000km，冷車正常，熱車升擋延遲，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至2800r/min時(shí)，才勉強(qiáng)升入2擋；升至3600r/min時(shí)，方可升入３擋。

故障檢修：進(jìn)行常規(guī)檢查，其結(jié)果是油壓正常、變速器油無異味、油質(zhì)透亮純凈無雜質(zhì)、油位符合標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)變速器控制單元無故障代碼。但用VAG1552查看自動(dòng)變速器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流時(shí)，發(fā)現(xiàn)變速器油溫上升過快，結(jié)合該車熱車后才出現(xiàn)延遲升擋故障的現(xiàn)象，分析如下：

1．會(huì)不會(huì)是油溫傳感器信號(hào)偏移，給控制單元一種假象？隨后我們對油溫傳感器進(jìn)行了測量，在各個(gè)特定的溫度區(qū)間內(nèi)，實(shí)測值與維修手冊提供的數(shù)值吻合，說明假設(shè)不成立。用紅外測溫儀監(jiān)控變速器散熱器溫度，在行駛一段時(shí)間后變速器油溫就陡升至120℃，故障隨之再次出現(xiàn)，這說明故障確系高溫所致。

2．如果該故障是變速器高溫引起，那么導(dǎo)致變速器高溫的原因是什么呢？可能的原因有：離合器、制動(dòng)器打滑；箱體內(nèi)潤滑不良；變扭器鎖止離合器不能鎖止；散熱器散熱不良等。

因該車在升、降擋期間均未出現(xiàn)過跑空和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速陡升而車速變化不正常的現(xiàn)象，可以排除離合器制動(dòng)器打滑。若箱體內(nèi)潤滑不良，就會(huì)造成行星齒輪機(jī)構(gòu)和軸承銅套的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使太陽輪禿齒，但該車未發(fā)現(xiàn)這些癥狀，因此也可以排除潤滑不良。若變扭器鎖止離合器不能鎖止，將會(huì)導(dǎo)致油溫升高，經(jīng)檢測ＴＣＣ鎖止工作表現(xiàn)正常，觀察變扭器完全鎖止很長一段時(shí)間后油溫還保持在120℃左右，并不下降，應(yīng)該排除變扭器工作不良。若散熱器散熱不良，將直接導(dǎo)致變速器高溫。為進(jìn)一步證實(shí)，用紅外測溫儀測量變速器散熱器進(jìn)出口溫度，發(fā)現(xiàn)進(jìn)出口溫差很小，遂懷疑是散熱器的散熱問題。

將散熱器卸下，用風(fēng)槍疏通，吹出許多黃色的泥狀沉積物，用清洗劑反復(fù)清理后裝復(fù)，經(jīng)長達(dá)2h的試車，變速器油溫始終保持在96~97℃左右，升降擋時(shí)機(jī)恢復(fù)正常，故障排除。

檢修小結(jié)：車主在一年多前添加了不同牌號(hào)的防凍液，使冷卻系統(tǒng)遭受腐蝕而產(chǎn)生了大量的離子顆粒，導(dǎo)致散熱器堵塞。結(jié) 論

汽車底盤故障的診斷排除，不能僅憑前人累計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，更不能靠主觀臆斷，而是需要對故障現(xiàn)象進(jìn)行多方面的、有針對性的綜合分析，才能得出行之有效的處理方案。因此，對汽車底盤故障進(jìn)行仔細(xì)的分析，便成為能夠快捷、有效地排除故障的重要前提。

本文對汽車底盤的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)以及故障診斷做了介紹，重點(diǎn)介紹了傳動(dòng)系的故障診斷分析。

在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過對畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期預(yù)想和后期制作，使我將所學(xué)的理論知識(shí)得到了進(jìn)一步的深化；同時(shí)，培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用各門知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

致 謝

參考文獻(xiàn)

[1] 陳建宏、許炳照，《車底盤機(jī)械系統(tǒng)檢修》，人民交通出版社，2009 [2] 秦海濱主編，《車底盤電控技術(shù)》，大連理工大學(xué)出版社，大連理工大學(xué)出版社

[3] 鄭勁、張子成主編，《車底盤構(gòu)造與維修》，化學(xué)工業(yè)出版社，2000 [4] 李曉，《車底盤構(gòu)造與維修/技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)系列教材》，高等教育出版社，2005 [5] 李佳音，《車底盤故障診斷與排除》，中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008 [6] 楊宏進(jìn)，《車底盤維修實(shí)訓(xùn)》，人民交通出版社，2007

第五篇：數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修總結(jié)

學(xué)號(hào)：

中 州 大 學(xué)

《機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)》

數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維

修總結(jié)

專 業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 姓 名：

班 級(jí)： 機(jī) 制 一 班 指導(dǎo)教師：

評(píng)定成績：

完成日期：2012 年 12 月 10 日

目 錄

前言……………………………………………………3

一、數(shù)控機(jī)床…………………………………………4

1、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及加工………………………………4

2、數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)…………………………4

二、數(shù)控機(jī)床故障的特點(diǎn)與類型……………………5

1、數(shù)控機(jī)床故障特點(diǎn)……………………………………5

2、數(shù)控機(jī)床故障類型……………………………………5

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷方法……………………………5

四、數(shù)控機(jī)床故障維修步驟與方法……………………6

1、數(shù)控機(jī)床故障維修步驟…………………………………62、數(shù)控機(jī)床故障維修方法…………………………………7

五、心得體會(huì)……………………………………………7

六、參考文獻(xiàn)……………………………………………8

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機(jī)床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流，是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問題。但由于數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護(hù)更是不容忽視。通過洛拖的實(shí)習(xí)，見到了各種先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備,仔細(xì)觀察了工人師傅的操作及其維護(hù)修理過程,參考一些資料，了解到一些數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修方法，做一點(diǎn)總結(jié)，為以后的工作奠定一定的基礎(chǔ)，讓自己在機(jī)械行業(yè)能更快更好的發(fā)展。

一、數(shù)控機(jī)床

1、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及加工

數(shù)控機(jī)床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。

數(shù)控機(jī)床具有高度柔性，高的加工精度，加工質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠，高的生產(chǎn)效率，并且為機(jī)電一體化設(shè)備，節(jié)省大量的人力與物力，便于自動(dòng)化管理等特點(diǎn)。隨著數(shù)控設(shè)備不斷在生產(chǎn)生活中的深入使用，其維護(hù)與維修也成了重中之中，因此這就要求維修人員具有深厚的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與熟練的技術(shù)，能準(zhǔn)確對機(jī)床進(jìn)行故障定位，并且及時(shí)解決，防止出現(xiàn)機(jī)器停機(jī)，造成經(jīng)濟(jì)損失等。

數(shù)控加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

1)對圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； 2)利用圖形軟件（如UG）對需要數(shù)控加工的部分造型；

3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；

4)軌跡的仿真檢驗(yàn)； 5)生成G代碼； 6)傳給機(jī)床加工。

2、數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

使用數(shù)控機(jī)床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機(jī)床，并注意以下幾點(diǎn)：

1)機(jī)床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識(shí)的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機(jī)床；非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機(jī)床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)行通電檢修；

2)除一些供用戶使用并可以改動(dòng)的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用 4

戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加工時(shí)，機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；

3)機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的，不需要修改。不正確的修改，操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞，甚至傷害操作者；建議機(jī)床連續(xù)運(yùn)行最多24小時(shí)，如果連續(xù)運(yùn)行時(shí)間太長會(huì)影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命，從而會(huì)影響機(jī)床的精度；機(jī)床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。

二、數(shù)控機(jī)床故障的特點(diǎn)與類型

1、數(shù)控機(jī)床故障特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床故障的特點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)，包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測反饋裝置的伺服系統(tǒng)，強(qiáng)電控制柜，機(jī)床本體和各類輔助裝置組成。數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性使其故障具有復(fù)雜性和特殊性，引起數(shù)控機(jī)床故障的因素又很多，不能只看故障的表像，要透過現(xiàn)象去檢查引起故障的綜合因素，找到引起故障的根源，采取合理的方法給予排除。

2、數(shù)控機(jī)床故障類型

1）、NC系統(tǒng)故障

NC系統(tǒng)故障會(huì)引起硬件故障和軟故障。2）、伺服系統(tǒng)的故障

由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機(jī)床的進(jìn)給部分盡心數(shù)字控制，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī)，帶動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件，形成位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)故障一般是由伺服控制單元、伺服電機(jī)、測速電機(jī)、編碼器等問題引起的。3）、外部故障

由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發(fā)生故障。大部分故障都是非系統(tǒng)故障，是由外部原因引起的。

三、數(shù)控機(jī)床故障的診斷方法

1、系統(tǒng)自診斷

一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無論是華中系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，上電初始化時(shí)或運(yùn)行中均能對自身或接口做出有限的自診斷。維修人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)自診斷各種報(bào) 5

警信息。根據(jù)說明書進(jìn)行分析以確定故障范圍。定位故障元器件，對于進(jìn)口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級(jí)。

2、數(shù)控系統(tǒng)的軟故障診斷

數(shù)控系統(tǒng)的軟故障是指控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和PLC程序。有的系統(tǒng)把它們寫在EPROM中插在主機(jī)板上，有的駐留在硬盤上。一旦這些軟件出現(xiàn)問題，系統(tǒng)將造成全部或局部混亂，當(dāng)分析到確定是軟件故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用備用軟 件或備用EPROM換上，嚴(yán)格按操作步驟經(jīng)初始化后試運(yùn)行。這類故障只要有備份文件一般不難恢復(fù)。其難度在于備份軟件不完備或?qū)Ｓ脗魉驮O(shè)備不具備或生產(chǎn)廠家操作手段中設(shè)置口令保密等因素造成無法恢復(fù)。

3、利用PLC程序定位機(jī)床與CNC系統(tǒng)接口診斷

現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式 PLC控制。維修人員應(yīng)根據(jù)梯形圖對機(jī)床控制電器進(jìn)行分析，在CRT上直觀地看出 CNC系統(tǒng)I／O的狀態(tài)。通過PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問題存在部位。如 FANUC一OT系統(tǒng)中自診斷頁面，F(xiàn)ANUC一7M系統(tǒng)中的T指令等。

4、利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能診斷

許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能，如西門子3系統(tǒng)PC菜單下的PC STATUS，西門子810系統(tǒng)DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能等，利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的即時(shí)狀態(tài)和內(nèi)容。根據(jù)機(jī)床的工作原理和機(jī)床廠家提供的電氣原理圖，通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)，就可確診一些故障。

四、數(shù)控機(jī)床故障的維修步驟與方法

1、故障排除步驟

①詢問操作者故障發(fā)生的原因

當(dāng)故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動(dòng)手，要仔細(xì)詢問故障發(fā)生時(shí)機(jī)床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作。故障能否再現(xiàn)等。②表面與基本供電檢查

主要觀察設(shè)備有無異常情況，如機(jī)械卡住、電機(jī)燒壞、保險(xiǎn)熔斷等。首先檢查AC＼DC電源是否正常，盡可能地縮小故障范圍。③分析圖紙，確定故障部位

根據(jù)圖紙PLC梯圖進(jìn)行分析，以確定故障部位是機(jī)械、電器、液壓還是氣動(dòng)故障。

④根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，擴(kuò)大思路

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，一定要擴(kuò)大思路，不局限于維修說明書上的范疇，維修資料只提供一個(gè)思路，有時(shí)局限性很大。

2、故障維修方法

當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時(shí)的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況，才有利于故障的排除，把故障過程搞清了，問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診問題所在并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。下面是一些具體數(shù)控機(jī)床故障的解決方法：

1）當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)母線欠電壓警報(bào)時(shí)，是由主回路斷路器跳閘引起，需重新推好電閘。

2）當(dāng)主軸驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的速度不能跟從指令速度，電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大。參數(shù)4082中的加速度時(shí)間不足時(shí)，需確認(rèn)切削條件后減少負(fù)載并且修改參數(shù)4082。3）當(dāng)主軸切換輸出切換時(shí)的切換順序異常。切換用的MC的接點(diǎn)狀態(tài)確認(rèn)信號(hào)和指令不一致時(shí)，需確認(rèn)、修改梯形圖順序，更換用于切換的MC。

4）當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)主回路直流母線電容不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)充電時(shí)，可能是由于電源模塊容量不足或直流母線存在短路，充電限流電阻不良引起的。

五、維修總結(jié)

數(shù)控機(jī)床是技術(shù)含金量很高的設(shè)備，在使用過程中要嚴(yán)格遵照使用要求，必須執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程，因?yàn)閿?shù)控故障大多都是由認(rèn)為造成的，作為操作人員，為減少設(shè)備故障、延長使用壽命，需做設(shè)備的日常維護(hù)，盡可能讓機(jī)床發(fā)揮它的最大效益，不能還沒有使用就要壞掉，在維修。公司也應(yīng)加大為操作人員素質(zhì)培養(yǎng)，讓他們盡快掌握機(jī)床性能，保證設(shè)備運(yùn)行 在合理的工作狀態(tài)之中；另外，維修人員應(yīng)做經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運(yùn)行情況，機(jī)柜、電機(jī)是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、潤滑狀況是否良好等，積極做好故障和事故預(yù)防，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙 狀態(tài)之中，從而可以減少一切可避免的損失。當(dāng)設(shè)備出 7

現(xiàn)問題后，要及時(shí)冷靜地進(jìn)行故障診斷，尋找合適的方法解決問題。機(jī)床修理人員要注重實(shí)踐，在實(shí)踐中不斷提高自己的水平，要多問、多閱讀、多觀察、多思考、多實(shí)踐、多討論交流、多總結(jié)。只有當(dāng)自身的水平提高了，數(shù)控機(jī)床的修理過程才能更迅速，才能更好地提高工作效率，多創(chuàng)效益。

六、參考文獻(xiàn)

1、《機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)》

2、《維修電工》

3、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》

4、《數(shù)控機(jī)床常見故障快速處理》

陳則鈞

龔雯 主編

王建

主編

楊克沖

主編

嚴(yán)峻

主編

高等教育出版社

機(jī)械工業(yè)出版社

華中科技大學(xué)出版社

機(jī)械工業(yè)出版社