数控机床进给系统的故障诊断与维修.docx
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2023-09-13
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第4章 数控机床进给系统的故障诊断与维修
进给驱动系统的性能在一定程度上决定了数控系统的性能，直接影响了加
工工件的精度。对它做好良好的维护与维修，是数控机床的关键。本章主要内
容：
——对数控机床进给驱动系统作一半的介绍；
——介绍步进驱动系统的原理和主要特性作简单介绍后，列出了步进驱动
系统的主要故障及排除，并列出相应维修实例。
——简介了进给伺服驱动系统，列出了进给伺服驱动系统的主要报警及处
理、主要故障及排除，并列出了维修实例。
4.1 进给驱动系统概述
进给驱动系统的性能在一定程度上决定了数控系统的性能，决定了数控机
床的档次，因此，在数控技术发展的历程中，进给驱动系统的研制和发展总是
放在首要的位置。
数控系统所发出的控制指令，是通过进给驱动系统来驱动机械执行部件，
最终实现机床精确的进给运动的。数控机床的进给驱动系统是一种位置随动与
定位系统，它的作用是快速、准确地执行由数控系统发出的运动命令，精确地
控制机床进给传动链的坐标运动。它的性能决定了数控机床的许多性能，如最
高移动速度、轮廓跟随精度、定位精度等。
4.1.1 数控机床对进给驱动系统的要求
1. 调速范围要宽
调速范围 r
n
是指进给电动机提供的最低转速 n
min
和最高转速 n
max
之比，即：
r
n
=n
min
/n
max
。
在各种数控机床中，由于加工用刀具、被加工材料、主轴转速以及零件加
工工艺要求的不同，为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件，就要求进给
驱动系统必须具有足够宽的无级调速范围（通常大于 1∶10000）。尤其在低速
（如<0.1r/min）时，要仍能平滑运动而无爬行现象。
脉冲当量为 1μm/P 情况下，最先进的数控机床的进给速度从 0~240m/min
连续可调。但对于一般的数控机床，要求进给驱动系统在 0~24m/min 进给速度
下工作就足够了。
2. 定位精度要高
使用数控机床主要是为了：保证加工质量的稳定性、一致性，减少废品率；
解决复杂曲面零件的加工问题；解决复杂零件的加工精度问题，缩短制造周期
等。数控机床是按预定的程序自动进行加工的，避免了操作者的人为误差，但
是，它不可能应付事先没有预料到的情况。就是说，数控机床不能像普通机床
那样，可随时用手动操作来调整和补偿各种因素对加工精度的影响。因此，要
求进给驱动系统具有较好的静态特性和较高的刚度，从而达到较高的定位精度，
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