數(shù)控機(jī)床故障范文

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篇1

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床控制；故障診斷系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)；措施

引言

數(shù)控機(jī)床對于當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展具有重要的意義，特別是在時(shí)展速度不斷提升的今天，對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性也是在不斷的提升。數(shù)控機(jī)床是一種典型的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，并在實(shí)際的制造行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。但是，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)在當(dāng)前的情況下還存在較多的問題，尤其是故障診斷的不及時(shí)，以及發(fā)生頻率較高的故障問題，都是會(huì)對制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生較大的影響。因此，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，故障診斷系統(tǒng)的有效實(shí)施，對于數(shù)控機(jī)床運(yùn)行效率的顯著提升，對于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展都是具有重要的意義，需要在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的過程中，不斷進(jìn)行故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與完善，才能保證數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原有的功能。

1數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀

（1）數(shù)控機(jī)床的內(nèi)涵。所謂數(shù)控機(jī)床，主要是指在使用數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)上的機(jī)床，更為簡單的來說，就是在機(jī)床中安裝了數(shù)控系統(tǒng)。根據(jù)國際信息處理聯(lián)盟技術(shù)委員會(huì)對于其定義，主要是指機(jī)床中安裝有程序控制系統(tǒng)，借助于這些系統(tǒng)的存在能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的絕大多數(shù)的功能。（2）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是在二十世紀(jì)四十年代中開始，當(dāng)時(shí)的機(jī)械工程師已經(jīng)是提出了在機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)字控制技術(shù)的思想。具體應(yīng)用的時(shí)間實(shí)在1970年左右，當(dāng)時(shí)英特爾公司開發(fā)出了相應(yīng)的微處理器，正式實(shí)現(xiàn)了在機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)字控制的目的。不僅如此，在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展中，數(shù)字化處理技術(shù)的不斷完善，計(jì)算機(jī)的普及，以及機(jī)械加工行業(yè)的有序發(fā)展，都是促進(jìn)了數(shù)字化控制在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用，不僅是提高了生產(chǎn)效率，還在一定程度上促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的有效增長。當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床發(fā)展出現(xiàn)了兩個(gè)趨勢，一方面，是數(shù)控系統(tǒng)逐漸向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，對于各行各業(yè)都是產(chǎn)生了巨大的影響，特別是在數(shù)控系統(tǒng)開放程度不斷提升的過程中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的通用性和適應(yīng)性的提升。同時(shí)，利用PC機(jī)還能夠豐富數(shù)控系統(tǒng)的硬件資源，對于數(shù)控系統(tǒng)的柔性和擴(kuò)展性的提升也是具有重要的意義。另一方面，是數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)了智能化的發(fā)展趨勢。當(dāng)前的時(shí)代，是一個(gè)智能的時(shí)代，人工智能的出現(xiàn)，并且伴隨著在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透不斷提升，對于數(shù)控系統(tǒng)的影響也是在不斷地提升。在這樣的背景下，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)是逐步引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)理、自適應(yīng)控制機(jī)理以及模糊系統(tǒng)的控制機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的自動(dòng)編程，前饋控制以及自適應(yīng)控制等，在工藝上也是實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的自動(dòng)生成以及三維刀具補(bǔ)償?shù)龋@些技術(shù)的有效利用提升了機(jī)械加工的質(zhì)量，還能夠改善人機(jī)之間的關(guān)系，使之朝著人機(jī)互動(dòng)更加友好的方向發(fā)展。值得注意的是，在智能化發(fā)展的過程中，私服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅(qū)動(dòng)和智能化進(jìn)給伺服裝置，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載并進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化的目的。（3）數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀。數(shù)控機(jī)床具有較高的生產(chǎn)能力，在制造業(yè)中發(fā)揮了巨大的功能，因此，數(shù)控機(jī)床一經(jīng)面世，就是收到了較高的關(guān)注，獲得了較大的市場。但是，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的過程中，還是存在著一些問題，這些數(shù)控機(jī)床中存在的故障，不僅是難以保證其生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)效率，還會(huì)在一定程度上造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)的損失。對于數(shù)控機(jī)床中存在的故障，具體可以歸納為以下幾類：首先，數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部件存在的問題。數(shù)控機(jī)床中的驅(qū)動(dòng)部件主要是指伺服電動(dòng)機(jī)，主要發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)部件就是異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)。在這種伺服電動(dòng)機(jī)中由于軸承、轉(zhuǎn)子以及定子等各個(gè)部位的不同，發(fā)生故障的嚴(yán)重程度和影響程度也是會(huì)有所不同。在軸承中經(jīng)常發(fā)生的故障是軸承的脫落或者是磨損，并且由于轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙存在的不均衡問題，不僅是會(huì)造成機(jī)床的振動(dòng)超速，還會(huì)造成倒條和端環(huán)承受力分布的渙散。其次，數(shù)控機(jī)床支承部件存在的問題。在數(shù)控機(jī)床中的支承部件主要是指其軸承。軸承對于數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的作用，在多數(shù)情況下是有內(nèi)外圈、保護(hù)架以及滾動(dòng)體等部分組成的。在數(shù)控機(jī)床支承部件中最為重要的軸承是滾動(dòng)軸承，該軸承有著彈簧性和非彈簧性兩種性質(zhì)，并且在使用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)部件之間的振動(dòng)。由于非線性彈簧性質(zhì)的存在，極為容易造成滾動(dòng)軸承的磨損，一旦出現(xiàn)磨損甚至?xí){到整個(gè)設(shè)備的正常使用。最后，數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)設(shè)備存在的問題。數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)設(shè)備只要是指機(jī)床導(dǎo)軌、工作臺(tái)以及溜板和滑座，在這些部件中機(jī)床導(dǎo)軌的對于整個(gè)產(chǎn)生的意義最為重大，幾乎是影響到了數(shù)控機(jī)床加工的精密程度以及機(jī)床的使用壽命。因此，機(jī)床導(dǎo)軌與數(shù)控機(jī)床之間的關(guān)系最為緊密。在傳動(dòng)設(shè)備中最常見的問題就是在于導(dǎo)軌表面出現(xiàn)變形的問題，這種變形會(huì)使得整個(gè)導(dǎo)軌表面的摩擦阻力發(fā)生變化，會(huì)在機(jī)床運(yùn)行的過程中影響到問題，以及受力面積不均衡問題。

2對數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在數(shù)控機(jī)床中可能出現(xiàn)的問題不僅是會(huì)影響到數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)，還會(huì)對企業(yè)以及社會(huì)的產(chǎn)生不利的影響。因此，針對于在數(shù)控機(jī)床中存在的問題，應(yīng)該設(shè)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)，盡可能保證在最高效的時(shí)間內(nèi)解決問題。（1）設(shè)計(jì)出數(shù)控機(jī)床自我診斷功能。目前，數(shù)控機(jī)床對于我國的制造業(yè)的發(fā)展具有重要的意義，因此，在實(shí)際的應(yīng)用中的范圍較大，應(yīng)用數(shù)量也是相對較多，需要在數(shù)控機(jī)床研發(fā)的過程中，借助于先進(jìn)的檢測設(shè)備，尤其是精密水平儀、精密方箱以及測微儀等，實(shí)現(xiàn)直接對于故障源的測量，并且結(jié)合人工智能檢測的方法，對在電氣系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行診斷和解決。不僅是如此，一旦發(fā)生多臺(tái)機(jī)床同時(shí)運(yùn)作的過程中出現(xiàn)問題，就需要進(jìn)行信號處理和邏輯推斷的方式，才能實(shí)現(xiàn)故障的診斷和解決。在對多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行問題診斷的過程中可以采用信號分析的方法，這種方法能夠更為精確的判斷機(jī)床的振動(dòng)以及溫度變化的情況，精確的找到故障源。信號分析方法主要是有兩種，一種是時(shí)域分析法，另外一種是頻域分析法，前者主要是在分析的過程中使用原有確定的數(shù)學(xué)模型，并針對數(shù)控機(jī)床在實(shí)際操作中的信號的波形在時(shí)間變化中的規(guī)律，應(yīng)用典型數(shù)據(jù)抽樣的方式進(jìn)行相關(guān)的分析和計(jì)算。其實(shí)質(zhì)是借助于數(shù)學(xué)函數(shù)計(jì)算信號的峰值與標(biāo)準(zhǔn)偏差。相對于前者來說，頻域分析法是一種以非正弦周轉(zhuǎn)性電路為基礎(chǔ)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)子啊動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對信號進(jìn)行更為深層次的分析和處理。（2）數(shù)控機(jī)床控制診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在診斷數(shù)控機(jī)床診斷的基礎(chǔ)上，應(yīng)該設(shè)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床解決系統(tǒng)，才能保證盡可能降低問題產(chǎn)生的后續(xù)影響。一方面，應(yīng)該建立起相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。建立這樣一個(gè)系統(tǒng)的主要目的是，能夠在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)為用戶搭建電路的目的不僅是如此，還能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)相關(guān)的硬件儀器之間的有效連接。當(dāng)收集到一定得數(shù)控機(jī)床操作數(shù)據(jù)之后，還需要將相應(yīng)的圖像輸送到數(shù)據(jù)庫中，在傳遞的過程中要保證傳遞的信息具有較高的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要選擇一些精度較高，分辨率高的數(shù)據(jù)采集卡，并且配置高質(zhì)量的數(shù)據(jù)電線電纜，只有只有這樣才能保證傳輸信號的質(zhì)量較高。另一方面，制定出數(shù)控機(jī)床控制的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)在社會(huì)中，由于計(jì)算機(jī)的普遍使用，各行各業(yè)之間的聯(lián)系愈加緊密，已經(jīng)是形成了網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的形成在數(shù)控機(jī)床控制中也是具有重要的作用，需要在診斷數(shù)控機(jī)床問題的過程中，實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)等進(jìn)行聯(lián)系，保證在前端診斷出相應(yīng)問題的基礎(chǔ)上，在后臺(tái)控制中能夠盡可能實(shí)時(shí)的解決問題。這就需要將互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與數(shù)控機(jī)床有機(jī)的連接起來，在系統(tǒng)分析問題的基礎(chǔ)上，有維修工程師實(shí)時(shí)的對問題進(jìn)行計(jì)算，制定出最佳的或者是最優(yōu)的解決方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床問題的快速解決。

3結(jié)論

數(shù)控機(jī)床是一種典型的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對于提升數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的效率具有重要的意義。不僅如此，數(shù)控機(jī)床故障的及時(shí)診斷，不僅是可以降低問題帶來的損失，還可以借助于前饋診斷技術(shù)，消滅一些尚未出現(xiàn)的問題，進(jìn)一步提升其生產(chǎn)效率。在當(dāng)前時(shí)展的過程中，由于市場以及消費(fèi)者對于機(jī)械加工提出了更多新的要求，對于機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量要求也是在不斷地提升，在這樣的情況下，需要對于數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，并且借助于現(xiàn)代化的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)有效提升數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行效率，改善數(shù)控機(jī)床中存在的問題。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床構(gòu)成特點(diǎn)故障類別維修措施

隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。以微處理器為基礎(chǔ)，以大規(guī)模集成電路為標(biāo)志的數(shù)控設(shè)備，已在我國批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣應(yīng)用，它們給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來很大的效益。但同時(shí)，由于它們的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，在維修理論、技術(shù)和手段上都發(fā)生了飛躍的變化。

一、數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)

目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，形式各異，組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點(diǎn)。對于不同的生產(chǎn)廠家來說，基于歷史發(fā)展因素以及各自因地而異的復(fù)雜因素的影響，在設(shè)計(jì)思想上也可能各有千秋。然而無論哪種系統(tǒng)，它們的基本原理和構(gòu)成是十分相似的。一般整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由三大部分組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)。控制系統(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)；測量系統(tǒng)檢測機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置或速度，并反饋到控制系統(tǒng)，來修正控制指令。這三部分有機(jī)結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸N輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個(gè)通訊單元，它可完成CNC，PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)。位置測量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。

數(shù)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：可靠性要求高，因?yàn)橐坏?shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障，即造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；有較高的環(huán)境適應(yīng)能力，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)一般為工業(yè)控制機(jī)，其工作環(huán)境為車間環(huán)境，要求它具有在震動(dòng)，高溫，潮濕以及各種工業(yè)千擾源的環(huán)境條件下工作的能力；接口電路復(fù)雜，數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套，要隨時(shí)處理生產(chǎn)過程中的各種情況，適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求，因而接口電路復(fù)雜，而且工作頻繁。

二、故障分類

數(shù)控機(jī)床的常見故障按性質(zhì)產(chǎn)生原因分為以下幾類：

（1）系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障

所謂故障的系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障是說故障有其必然性和偶然性，也就是說有些故障是可以避免的，有些是不可避免的。系統(tǒng)性故障是指機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)部分在一定的條件下必然出現(xiàn)的故障；隨機(jī)性故障指偶然性出現(xiàn)的故障，一般隨機(jī)性故障往往是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動(dòng)和錯(cuò)位，控制系統(tǒng)中的元件出現(xiàn)工作特性漂移，機(jī)床電器元件可靠性下降等原因造成的，這類故障在同樣的條件下只偶然出現(xiàn)一兩次，需反復(fù)試驗(yàn)和綜合判斷才能排除。

（2）有診斷顯示故障和無故障顯示故障

顧名思義，就是當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)有無診斷顯示。目前，數(shù)控機(jī)床配置的數(shù)控系統(tǒng)都有較豐富的自診斷功能，日本FANUC公司和德國SIEMENS公司的數(shù)控系統(tǒng)，以及國產(chǎn)的KND數(shù)控系統(tǒng)都具有幾百條報(bào)警信號，有診斷顯示故障一般都與控制部分有關(guān)，根據(jù)報(bào)警內(nèi)容，較容易找到故障原因。無診斷顯示的故障，往往機(jī)床停在某一位置不能動(dòng)，甚至手柄操作也失靈，維修人員只能根據(jù)出現(xiàn)故障前后的現(xiàn)象來分析判斷，排除故障。

（3）破壞性故障和非破環(huán)性故障

以故障有無破環(huán)性將故障分為破環(huán)性故障和非破壞性故障。對于破環(huán)性故障，如伺服系統(tǒng)失控造成撞車短路等，維修難度大，有一定的危險(xiǎn)，修后不允許再次出現(xiàn)這類現(xiàn)象。非破壞性故障可經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)直至排除，不會(huì)對機(jī)床造成損壞。

（4）機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性故障

這類故障發(fā)生后，機(jī)床照常運(yùn)行，也沒有任何報(bào)警顯示，但加工出的工件不合格，這些故障，必須在檢測儀器配合下，對電氣控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)械連接、液壓系統(tǒng)等進(jìn)行綜合分析，采取綜合措施。

（5）硬件故障和軟件故障

以發(fā)生故障的部位將故障分為硬件故障和軟件故障。硬件故障只要通過更換某些元器件即可排除，而軟件故障一般是因程序編制錯(cuò)誤或參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤造成的，只要通過修改程序內(nèi)容或修訂機(jī)械參數(shù)就可排除。

三、數(shù)控機(jī)床的維修管理

（1）選擇合理的維修方式

設(shè)備維修方式可以分為事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)檢測維修、維修預(yù)防等，選擇最佳的維修方式，是要用最少的費(fèi)用取得最好的修理效果。如果從修理費(fèi)用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量，每一種維修方式都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床具有自動(dòng)檢測、自動(dòng)診斷功能。對數(shù)控機(jī)床的維修，可以選擇預(yù)知維修或狀態(tài)檢測維修的方式。這是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修，在設(shè)計(jì)上廣泛采用檢測系統(tǒng)，在維修上采用高級診斷技術(shù)，根據(jù)狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)提供的信息，判斷機(jī)床的異常，預(yù)知機(jī)床的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行適當(dāng)維修。這種維修方式由于維修時(shí)機(jī)掌握的及時(shí)，機(jī)床零件的壽命可以得到充分利用，避免過修和欠修，是一種最合理的維修方式，適用于數(shù)控機(jī)床這樣的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。

（2）組建一支高素質(zhì)的維修隊(duì)伍

數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維修在內(nèi)容、手段和方法上，與傳統(tǒng)機(jī)床的故障診斷及維修有很大的區(qū)別。并且數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)型號多，更新快。這就要求維修人員應(yīng)具有高的專業(yè)素質(zhì)：

專業(yè)知識(shí)面廣。掌握或了解機(jī)械加工工藝、電機(jī)拖動(dòng)和自動(dòng)控制、電工原理、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、液壓技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)等方面的知識(shí)。

要經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)，掌握數(shù)字控制、伺服驅(qū)動(dòng)及PLC的工作原理，懂得NC和PLC編程。并具有一定的專業(yè)英語閱讀能力。

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數(shù)控機(jī)床故障是指設(shè)備或系統(tǒng)因自身原因而喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。機(jī)床按照其結(jié)構(gòu)以及特性的故障源可分為機(jī)械故障和電氣故障兩類，其中電氣故障又可細(xì)分為系統(tǒng)硬件故障，系統(tǒng)軟件故障，干擾性故障，低壓電氣設(shè)備故障，功能組件功能性故障。發(fā)生故障具有相同的規(guī)律,一般分為三個(gè)階段:初期運(yùn)行階段,這個(gè)階段屬于機(jī)床的磨合階段，是故障頻發(fā)期,故障曲線呈上升趨勢,此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計(jì)制造和裝配缺陷造成的。正常運(yùn)行階段,此時(shí)故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。設(shè)備衰老階段,此階段故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運(yùn)行過久、機(jī)件老化和磨損過度造成的。要判斷是機(jī)械方面故障還是控制系統(tǒng)故障,其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng),看程序能否正常運(yùn)行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無報(bào)警現(xiàn)象等;再檢查故能部件以及電機(jī)和檢測元件,是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),有無間歇或抖動(dòng)現(xiàn)象,有無定位不準(zhǔn)等問題。如果沒有上述問題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)。檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動(dòng)并配合打表檢查機(jī)器。下面針對電氣數(shù)控單元故障做詳細(xì)分析。

2、數(shù)控單元故障分析

數(shù)控單元故障為常見的機(jī)床電氣故障，它可分為人機(jī)交互單元故障，供電單元故障，伺服系統(tǒng)故障，PLC可編程控制器單元故障，位置檢測環(huán)故障，其他故障。人機(jī)交互單元故障多為按鈕損壞或者功能失靈，指示燈損壞，導(dǎo)致輸入指令無法傳輸從而機(jī)床功能無法實(shí)現(xiàn)。通過更換按鈕或者更換操作面板即可實(shí)現(xiàn)快速維修。供電單元由于供電形式不同，或者由于電源波動(dòng)較大，質(zhì)量不穩(wěn)定，或者隱藏高頻脈沖。因此要更改接地保護(hù)方式添加穩(wěn)壓電源或者電抗器以及濾波器，用以減少由于電源問題=直接導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)或者損壞。伺服系統(tǒng)故障多由于頻繁啟動(dòng)或者長期運(yùn)行造成的元件老化，或者由于低壓直流短路造成，也會(huì)由于瞬間超壓等原因造成。在機(jī)床運(yùn)行中由于電機(jī)增益不匹配，負(fù)載過大瞬時(shí)超壓或者電機(jī)過熱卡死，也會(huì)造成系統(tǒng)損壞，當(dāng)系統(tǒng)損壞時(shí)可以用替換模塊或者插板來進(jìn)行故障排除。數(shù)控系統(tǒng)以及的低壓電器設(shè)備包括各功能部件的邏輯控制(如刀庫管理,液壓啟動(dòng)等),主要由PLC實(shí)現(xiàn),必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類型較多。位置環(huán)控制多由光柵尺進(jìn)行全閉環(huán)控制。這是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)。但是光柵尺由于測量元件損壞或者進(jìn)入雜質(zhì)鐵屑會(huì)影響其測量，或者由于進(jìn)水吹風(fēng)等光柵尺或者讀數(shù)頭故障影響測量。

3、數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)

機(jī)床診斷技術(shù)包括：數(shù)控系統(tǒng)自診斷，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測。狀態(tài)診斷：在機(jī)床啟動(dòng)后檢測驅(qū)動(dòng)，各個(gè)電機(jī)的溫升，功率以及運(yùn)行狀態(tài)。

動(dòng)作診斷，在機(jī)床運(yùn)動(dòng)過程中檢測各個(gè)功能部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷動(dòng)作不良的部位。操作診斷，見識(shí)由于操作失誤或者程序錯(cuò)誤造成的故障。點(diǎn)檢診斷，定期點(diǎn)檢液壓氣動(dòng)元件以及配電柜，電主軸等功能區(qū)。

數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法包括直觀法（望聞問切）包括：問－機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看－CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其它異味摸－發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)通常是存放在RAM中，有時(shí)電池電壓不足、系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會(huì)使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的，常采用隔離法。同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時(shí)運(yùn)行這些程序，即可判斷功能的缺失。

數(shù)控機(jī)床故障診斷應(yīng)遵循的原則包括：先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查排除。先機(jī)械后電氣首先檢查機(jī)械是否正常，行程開關(guān)是否靈活，氣動(dòng)液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械的故障。先靜后動(dòng)維修人員本身要做到先靜后動(dòng)。首先詢問機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查閱機(jī)床說明書、圖紙資料，進(jìn)行分析后，才可動(dòng)手查找和處理故障。

診斷常用的儀器包括儀表及工具：萬用表可測電阻、交、直流電壓，電流相序表可檢測直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表可測量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表可不斷線檢測電流。測振儀是振動(dòng)檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

診斷用技術(shù)資料主要包括：數(shù)控機(jī)床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。

4、結(jié)語

由于機(jī)床的先進(jìn)性與復(fù)雜性涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，因此故障種類繁多，診斷較為困難，為了解決機(jī)床設(shè)備的故障，需要注重研究數(shù)控機(jī)床的診斷與檢測技術(shù)，保證機(jī)床長期安全平穩(wěn)運(yùn)行，發(fā)揮更大效益。

參考文獻(xiàn)

[1]吳國經(jīng)主編.《數(shù)控機(jī)床床故障診斷與維修》[M].電子工業(yè)出版社出版,2005.

篇4

關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 維修技術(shù)

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)分析

1.1故障記錄具體

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，對于操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床，保護(hù)現(xiàn)場，并對故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄，并及時(shí)通知維修人員。

1.1.1故障發(fā)生時(shí)的情況記錄

（1）發(fā)生故障的機(jī)床型號，采用的控制系統(tǒng)型號，系統(tǒng)的軟件版本號。

（2）故障的現(xiàn)象，發(fā)生故障的部位，以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象。

（3）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式。

（4）若故障在自動(dòng)方式下發(fā)生，則應(yīng)記錄發(fā)生故障時(shí)的加工程序號，出現(xiàn)故障的程序段號，加工時(shí)采用的刀具號等。

（5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過大等故障，應(yīng)記錄被加工工件號，并保留不合格工件。

（6）在發(fā)生故障時(shí)，若系統(tǒng)有報(bào)警顯示，則記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警號。

（7）記錄發(fā)生故障時(shí)，各坐標(biāo)軸的位置跟隨誤差的值。

（8）記錄發(fā)生故障時(shí)，各坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度、移動(dòng)方向，主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等。

1.1.2故障發(fā)生的頻繁程度記錄

（1）故障發(fā)生的時(shí)例與周期。

（2）故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況。

（3）若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障，則應(yīng)記錄加工同類工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況。

（4）檢查故障是否與“進(jìn)給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動(dòng)作有關(guān)。

1.1.3故障的規(guī)律性記錄。

1.1.4故障時(shí)的外界條件記錄。

1.2故障檢查方法

維修人員故障維修前，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象與故障記錄，認(rèn)真對照系統(tǒng)、機(jī)床使用說明書進(jìn)行各項(xiàng)檢查以便確認(rèn)故障的原因。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。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，就可以很快地確診并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。故障檢查包括：

（1）機(jī)床的工作狀況檢查。

（2）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢查。

（3）機(jī)床和系統(tǒng)之間連接情況檢查。

（4）CNC裝置的外觀檢查。

維修時(shí)應(yīng)記錄檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶最好編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供維修時(shí)參考。

1.3故障診斷

故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第二步，故障診斷是否到位，直接影響著排除故障的快慢，同時(shí)也起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。首先維修人員應(yīng)遵循以下兩條原則：

（1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場。這是維修人員取得維修第一手材料的一個(gè)重要手段。

（2）認(rèn)真分析故障的原因。分析故障時(shí)，維修人員不應(yīng)局限于 CNC部分，而是要對機(jī)床強(qiáng)電、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等方面都作詳細(xì)的檢查，并進(jìn)行綜合判斷，達(dá)到確珍和最終排除故障的目的。

直觀法；系統(tǒng)自診斷法；參數(shù)檢查法；功能程序測試法；部件交換法；測量比較法；原理分析法；敲擊法；局部升溫法；轉(zhuǎn)移法。

1.4維修方法

在數(shù)控機(jī)床維修中，維修方法的選擇到位不到位直接影響著機(jī)床維修的質(zhì)量，在維修過程中經(jīng)常使用的維修方法有以下幾種：

（1）初始化復(fù)位法。由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。

（2）參數(shù)更改，程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

（3）調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。

（4）備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。

（5）改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動(dòng)。對于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。

（6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員

（7）修復(fù)法。對數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行恢復(fù)性修復(fù)、調(diào)整、復(fù)位行程開關(guān)、修復(fù)脫焊、斷線、修復(fù)機(jī)械故障等。

1.5維修記錄到位

維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶最好根據(jù)本廠的實(shí)際清況，編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供再維修時(shí)參考。

通常維修記錄包括以下幾方面的內(nèi)容：現(xiàn)場記錄；故障原因；解決方法；遺留的問題；日期和停工的時(shí)間；維修人員情況；資料記錄。

2結(jié)語

數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的實(shí)施，提高重復(fù)性故障的維修速度，提高維修者的理論水平和維修能力，有利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率，并能充分實(shí)現(xiàn)資源共享。使其具有可利用性、可持續(xù)發(fā)展性，為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

篇5

摘要：數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化緊密結(jié)合的典范，是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，涉及機(jī)、電、液、氣、電子、光等各項(xiàng)技術(shù)，在運(yùn)行使用中不可避免地要產(chǎn)生各種故障，關(guān)鍵的問題是如何迅速診斷，確定故障部位，并及時(shí)排除解決，保證正常使用，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；檢測

1數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)

①數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機(jī)后，都要運(yùn)行開機(jī)自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果在CRT上顯示出來。運(yùn)行自診斷運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。

②在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)自動(dòng)地對數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。

遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此，遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，通過機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，快速確診故障。

2數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法

①診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。

相序表－可檢測直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動(dòng)檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

②診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機(jī)床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。

③故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障－由數(shù)控機(jī)床（控制、檢測、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置）的硬件失效引起。

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。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)行檢查。可按系統(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報(bào)警是否消失。如消失，說明是隨機(jī)性故障或是由操作錯(cuò)誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進(jìn)行綜合分析、判斷，必要時(shí)進(jìn)行一些檢測或試驗(yàn)，達(dá)到確診故障的目的。

④數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。直觀法（望聞問切）：問－機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看－CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其它異味摸－發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)通常是存放在RAM中，有時(shí)電池電壓不足、系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會(huì)使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的，常采用隔離法。同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時(shí)運(yùn)行這些程序，即可判斷功能的缺失。

篇6

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；故障排除

中圖分類號：TG519 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0206-02

數(shù)控機(jī)床技術(shù)起源于美國的機(jī)電一體化設(shè)備，它集計(jì)算機(jī)、精密測量、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)通信和現(xiàn)代機(jī)械制造等技術(shù)于一體，最初是用于解決航空航天復(fù)雜零件的制造問題，運(yùn)作高效，能按程序自動(dòng)加工零件，而無需使用復(fù)雜和特殊的工裝夾具，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，可以以一個(gè)更好的方式來自動(dòng)化批量加工品種多樣的復(fù)雜的零件，保持加工零件的一致性，便于產(chǎn)品的升級換代，同時(shí)具有機(jī)動(dòng)靈活、精度高、速度快的特點(diǎn)，必須有強(qiáng)大的可靠性和可用性。然而隨著數(shù)控機(jī)床因而在機(jī)械制造業(yè)中的比例越來越大，數(shù)控機(jī)床在使用過程中發(fā)生故障的可能性大大增強(qiáng)，診斷故障并維修排除才能保障數(shù)控機(jī)床長期可靠運(yùn)行。

一、常見的數(shù)控機(jī)床故障分類

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的原因比較多且復(fù)雜，涉及的知識(shí)面廣，技術(shù)難度大，診斷與排除故障往往存在很大的困難，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障性質(zhì)、起因、有無診斷顯示、裝備情況和是否具有破壞性及部件故障等分為以下幾種分類：

（一）電源故障。電源發(fā)生故障，既無法啟動(dòng)，對于其維修，需對照原理圖進(jìn)行。

（二）有無診斷顯示故障。根據(jù)故障有無診斷顯示可以分為有、無診斷顯示故障。無診斷顯示的故障只能根據(jù)出現(xiàn)故障前后的情況來分析判斷， 較難排除。有診斷顯示的故障相對來說比較容易排除，此種故障的經(jīng)常是軟件報(bào)警顯示的故障與硬件報(bào)警顯示兩種類型。其中硬件報(bào)警顯示故障可以通過各單元裝置上的指示燈找到，一般以報(bào)警號的形式出現(xiàn)軟件報(bào)警顯示故障往往可以在數(shù)控系統(tǒng)顯示器上顯示。系統(tǒng)無報(bào)警顯示故障，比較復(fù)雜和困難的診斷，通常是由硬件故障造成。

（三）數(shù)控裝置故障。由裝置設(shè)備問題引起的故障，分為硬件故障與軟件故障兩種。

（四）有無破壞性故障。有無破壞性故障又稱為非破壞性故障和破壞性故障兩類，是按故障發(fā)生的性質(zhì)是否具有破壞性來分類的。非破壞性故障容易辨別，也危害較小，可以經(jīng)過重演故障、多次試驗(yàn)檢驗(yàn)來分析故障的原因，較易排除；破壞性故障危害較大，維修難度大且有一定風(fēng)險(xiǎn)，比如由于伺服系統(tǒng)失控造成飛車、短路燒保險(xiǎn)等故障引起的破壞性故障對整個(gè)體統(tǒng)都將是致命的破壞。

（五）PLC部分出現(xiàn)故障。不報(bào)警的機(jī)床故障由于PLC編程有問題、編程不好等問題的出現(xiàn)而產(chǎn)生。

（六）機(jī)械故障和電氣故障。根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生故障的不同來分，分為機(jī)械故障和電氣故障。由于機(jī)械部分的安裝、、調(diào)試、液壓系統(tǒng)、冷卻、氣動(dòng)、排屑、使用和維護(hù)操作不當(dāng)造成的機(jī)械變速箱故障和導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩擦產(chǎn)生的故障稱為機(jī)械故障，主要集中在主軸停止、噪音大，導(dǎo)致切削振動(dòng)炮塔不轉(zhuǎn)，加工精度不穩(wěn)定。電氣故障是往往是由于松動(dòng)的部件焊接，電器元件的品質(zhì)因數(shù)的下降，連接器接觸不良或由其他因素造成的發(fā)生在系統(tǒng)設(shè)備、伺服驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)床電器控制等部分的故障，具有一定的損害。

（七）檢測元件故障。整個(gè)數(shù)控機(jī)床和檢測元件是一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)，檢測元件是其中的數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，經(jīng)常會(huì)在機(jī)械暴走、機(jī)械振蕩等方面體現(xiàn)出故障。

二、數(shù)控機(jī)床故障診斷方法

（一）直觀診斷法。是最常用也是最簡單的一種方法，是指利用人的感覺器官如手、眼、鼻、耳等縮小故障的檢查范圍，找出故障具體原因。

（二）狀態(tài)診斷法。該種方法主要是動(dòng)、靜態(tài)的監(jiān)測伺服進(jìn)給系統(tǒng)、電源模塊等部件的主要參數(shù)，或監(jiān)測數(shù)控系統(tǒng)輸入輸出信號的狀態(tài)，檢測各元件的工作狀態(tài)，從而來找出故障原因的方法。

（三）儀器診斷法。儀器診斷法是指運(yùn)用一些常用儀器測量數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的相關(guān)直流與脈沖信號，進(jìn)而查找可能的故障，比如運(yùn)用常規(guī)的電工儀表、直流電源電壓等來查找故障。

（四）系統(tǒng)的自我診斷功能。這種方法主要是使用數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)的自我診斷方法找到故障原因。這些軟件或程序的測試離線和在線監(jiān)測、開機(jī)自診斷等等。異常報(bào)警指示燈將通過硬件或軟件報(bào)警指示報(bào)警。此外，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的自診斷功能經(jīng)常被用來作為衡量數(shù)控機(jī)床的性能的一個(gè)重要的指標(biāo)。

（五）參數(shù)調(diào)整法。維修人員通曉數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)和作用主要是通過具體系統(tǒng)的主要參數(shù)來判斷，主要考慮到不同的數(shù)控機(jī)床、不同的工作狀態(tài)對數(shù)控系統(tǒng)、PLC及其伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)要求不盡相同，通過調(diào)整一個(gè)或多個(gè)相關(guān)參數(shù)來對其故障進(jìn)行排除。

三、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與排除

合理的日常維護(hù)措施可以減少正常磨損、延緩劣化、預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的概率，保證其安全運(yùn)行，因此，做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)、保養(yǎng)是做好數(shù)控機(jī)床的維護(hù)重中之重和關(guān)鍵所在，一方面要講究具體的方式方法，另一方面要遵循具體的措施原則和立場，主要有以下幾個(gè)方面。

（一）具體的數(shù)控機(jī)床故障維修與排除手段及方法

1.復(fù)位、初始化法

由于編程或者瞬時(shí)故障引起的CNC系統(tǒng)報(bào)警使數(shù)控機(jī)床停止運(yùn)行的情況出現(xiàn)時(shí)，往往按復(fù)位按鈕或復(fù)位鍵進(jìn)行復(fù)位來清除故障，也可用強(qiáng)行關(guān)閉硬件電源；若系統(tǒng)存儲(chǔ)器欠壓、連接線路接觸不良、掉電造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則先做好系統(tǒng)初始化前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)備份，再對CNC系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。

2.模塊替換法

模塊替換法是目前最常用解決故障的方法，主要方法是診斷出壞的系統(tǒng)模塊（電器元件），然后再選擇好的模塊將其替換，設(shè)定好相應(yīng)的參數(shù)，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)行。

3.設(shè)置參數(shù)

有正確的數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是確保系統(tǒng)功能正常的前提，許多數(shù)控機(jī)床不能工作或功能是無效的主要原因是由于數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置存在問題，也可以塊搜索功能數(shù)控系統(tǒng)檢查用戶編程錯(cuò)誤引起的故障報(bào)警或停機(jī)，糾錯(cuò)參數(shù)設(shè)置，以確保數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。

例如，實(shí)際速度與設(shè)定速度主軸啟動(dòng)是不一致，因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)速模擬電壓控制功能處于激活狀態(tài)，主軸轉(zhuǎn)速S碼輸入設(shè)置一個(gè)固定的主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）S代碼時(shí)的值不會(huì)改變，稱為恒線速控制（G97模式）2種方式，工具相對于圓柱形工件的切向速度（米/分）S代碼來設(shè)置恒線速控制（G96模式），恒線速控制方式下，切削進(jìn)給時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速隨著編程軌跡X軸絕對CNC輸出給主軸變頻器0-10V控制電壓受驅(qū)動(dòng)裝置的控制。

4.修調(diào)法

數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置正確，在過程中發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步調(diào)整某些參數(shù)，如數(shù)控系統(tǒng)的LCD顯示屏幕亮度，低維護(hù)，調(diào)整屏幕電源12V電壓正常。

最好地實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)及其他電子系統(tǒng)的控制，微調(diào)是非常關(guān)鍵的。主軸轉(zhuǎn)速模擬電壓控制模式，與主軸倍率微調(diào)至實(shí)際速度主軸倍率修剪主軸的最大速度在當(dāng)前檔位的限制，由恒定表面速度控制模式的最小主軸轉(zhuǎn)速限制值和最高主軸主軸的實(shí)際速度限速值限制。數(shù)控系統(tǒng)提供了8主軸倍率（50%？120%，每級變化10%），實(shí)際的定義系列的主軸倍率階梯，應(yīng)使用機(jī)床制造商的指示為準(zhǔn)功能低于標(biāo)準(zhǔn)梯形說明的，例如，標(biāo)準(zhǔn)定義的PLC梯形圖GSK980TDa主軸，共有8級，實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速主軸倍率的速度范圍為50%到120%的實(shí)時(shí)修整主軸倍率斷電記憶中的指令覆蓋的關(guān)鍵。

（二）遵循具體的措施原則和立場

強(qiáng)化管理是數(shù)控機(jī)床的維護(hù)的關(guān)鍵所在。做好日常維護(hù)工作，需遵循具體的措施原則和立場，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程、充分利用數(shù)控機(jī)床、加強(qiáng)人員培訓(xùn)，掌握日常使用與維護(hù)的知識(shí)，做好有效、及時(shí)的總結(jié)，這些必要的流程措施是數(shù)控機(jī)床有效運(yùn)行的重要保證。

四、故障診斷與排除的系列案例

上述分析發(fā)現(xiàn)，作為一個(gè)用戶級的維修人員，不僅要有電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)，還要有計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械原理、檢測技術(shù)及機(jī)械加工、液壓傳動(dòng)等知識(shí)，同時(shí)在其中應(yīng)該有一個(gè)分析問題和解決問題的能力，文中例舉了幾個(gè)案例，形象說明如何及時(shí)排除故障提高數(shù)控機(jī)床的開動(dòng)率。

案例一：在高校教學(xué)實(shí)踐和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中，數(shù)控機(jī)床已多次出現(xiàn)故障后，維修人員掌握一定的知識(shí)后，逐一進(jìn)行排查，故障很快得到解決。例如，購買、投入使用GSK980T數(shù)控車床，操作人員經(jīng)驗(yàn)不豐富，數(shù)控機(jī)床、按鈕的功能和操作的結(jié)構(gòu)性不熟練，就可以直接轉(zhuǎn)移到的程序，周期起動(dòng)工件，幾乎引起了車刀和工件碰撞運(yùn)營商急于緊急停止按鈕的作用。隨后回零，CRT顯示準(zhǔn)備不是線程報(bào)警字樣。出現(xiàn)操作人員對新設(shè)備缺乏足夠了解的情況下旋開急停按鈕，按下復(fù)位鍵再回零后，反而輕而易舉把故障排除了。

案例二：數(shù)控機(jī)床機(jī)械零件有時(shí)會(huì)產(chǎn)生故障。例如，配置FAGOR8055系統(tǒng)TH5660加工中心的有不換刀現(xiàn)象。加工中心執(zhí)行換刀指令時(shí)，主軸能夠移動(dòng)到換刀和準(zhǔn)確的定位，但沒有換刀動(dòng)作，檢查I / O端口跟蹤，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)沒有收到主軸定位應(yīng)答信號，在調(diào)查到終端，終端響應(yīng)信號線松動(dòng)，緊固之后工作處于正常。

案例三：伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的主要故障源之一。由于各軸的運(yùn)動(dòng)是靠伺服單元控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠和旋轉(zhuǎn)編碼器速度反饋反饋光柵的位置，一般故障的驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元模塊。例如FANUCO-MD系統(tǒng)XK5025數(shù)控銑床，發(fā)生434報(bào)警，問題出在數(shù)控系統(tǒng)722的診斷參數(shù)的第7 位為1，說明Z-軸伺服過載，作進(jìn)一步調(diào)查了解到是主軸轉(zhuǎn)向發(fā)生錯(cuò)誤，改變主軸轉(zhuǎn)向就可以排除故障。數(shù)控機(jī)床的造價(jià)較高，維護(hù)成本也高。

案例四：設(shè)備的操作使用前的調(diào)整過程不當(dāng)也是引起故障參數(shù)修改。例如，XK5025數(shù)控銑床FANUCO-MD系統(tǒng)引導(dǎo)程序顯示混亂，機(jī)器不能正常工作，出現(xiàn)系統(tǒng)的傳輸過程中的101報(bào)警、內(nèi)存溢出，在解除報(bào)警系統(tǒng)DELET按鍵上出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置為重寫的狀態(tài)，有可能是操作不熟練，錯(cuò)按電源上的RESET按鈕，產(chǎn)生的參數(shù)發(fā)生變化，如果重新輸入備份參數(shù)，機(jī)床就處于工作狀態(tài)了。如果機(jī)器出現(xiàn)故障，操作人員應(yīng)正確地記錄、描述的情況，在發(fā)生故障時(shí)，并方便維護(hù)人員及時(shí)和正確的調(diào)整。

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篇7

關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)備 維修基本原則 維修方法 故障分析

一、引言

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電子電器、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高技術(shù)密集型機(jī)電設(shè)備，一旦發(fā)生故障，診斷難度大，甚至?xí)斐赏．a(chǎn)停機(jī)。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障主要是由系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、驅(qū)動(dòng)單元和伺服電機(jī)的質(zhì)量、PMC程序、強(qiáng)電元件、機(jī)械裝置、光電檢測元件等出現(xiàn)問題而引起的。為了加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備使用管理與維修，降低故障率，學(xué)會(huì)幾種常見的數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除方法，已是一個(gè)必須要解決的重要問題。

二、數(shù)控機(jī)床維修的基本原則

維修數(shù)控機(jī)床一般情況下首先要遵循一些基本原則，這樣往往會(huì)思路清晰，有事半功倍的效果。

1先動(dòng)腦后動(dòng)手

對于有故障的數(shù)控機(jī)床，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先查清產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于生疏的設(shè)備還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并做好標(biāo)記。

2先外部后內(nèi)部

應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。

3先機(jī)械后電氣

在確定機(jī)械零件無故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測儀器尋找故障部位，確認(rèn)無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。

4先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)

先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下對處于調(diào)試階段或剛維修后的數(shù)控機(jī)床檢查是否按照接口說明書的設(shè)計(jì)來安裝電纜插件及電纜與模塊接插件是否牢固；線路板連接是否正確；是否所有集成電路上器件正常而無變形等。長期閑置或缺少維護(hù)的老設(shè)備會(huì)因?yàn)殡娎|的疲勞破損、接線點(diǎn)的氧化與腐蝕而造成信號傳遞中斷等不明顯故障。

5先清潔后維修

對污染較重的數(shù)控設(shè)備，先對其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會(huì)排除。

6先電源后設(shè)備

電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

7先排患后更換

先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。

8先簡單后復(fù)雜

當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單的問題解決后，難度大的問題也可能變得容易了。

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法

故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。一般來說，數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法主要有以下幾種：

1常規(guī)診斷法

對數(shù)控機(jī)床的機(jī)、電、液等部分進(jìn)行的常規(guī)檢查，通常包括：（1）檢查電源的規(guī)格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求；（2）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、輸入／輸出信號的連接是否正確、可靠；（3）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)等裝置內(nèi)的印制電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動(dòng)；（4）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)等部分的設(shè)定端、電位器的設(shè)定、調(diào)整是否正確；（5）液壓、氣動(dòng)、部件的油壓、氣壓等是否符合機(jī)床要求；（6）電器元件、機(jī)械部件是否有明顯的損壞。

3狀態(tài)診斷法

通過監(jiān)測執(zhí)行元件的工作狀態(tài)判定故障原因。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源模塊等部件主要參數(shù)的動(dòng)、靜態(tài)檢測，及數(shù)控系統(tǒng)全部輸入輸出信號包括內(nèi)部繼電器、定時(shí)器等的狀態(tài)，也可以通過數(shù)控系統(tǒng)的診斷參數(shù)予以檢查。

3動(dòng)作診斷法

通過觀察、監(jiān)視機(jī)床的實(shí)際動(dòng)作，判斷動(dòng)作不良部位，并由此來追溯故障源。

4系統(tǒng)自診斷法

這是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行自我診斷、測試的診斷方法。主要包括開機(jī)自診斷、在線監(jiān)控和脫機(jī)測試三個(gè)方面的內(nèi)容。

四、常見的故障及解決方法

1換刀轉(zhuǎn)位故障

數(shù)控車床換刀的一般過程是：系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，換刀電機(jī)接到信號后通電旋轉(zhuǎn)，通過蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)中與到位對應(yīng)的霍爾元件發(fā)出到位信號，數(shù)控系統(tǒng)利用這個(gè)信號與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架。一臺(tái)四刀位數(shù)控車床，找不到1號刀位，其他刀位能正常換刀。

分析處理：由于只有1號刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問題，電氣方面可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號不能輸送給PLC。利用萬用表檢查發(fā)現(xiàn)，1號刀位霍爾元件的+24V供電正常，GND線路為正常，T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號不能發(fā)出。更換新的霍爾元件后故障排除。

2急停按鈕故障

一臺(tái)配有GSK-98OT系統(tǒng)的車床，在發(fā)生一次撞刀事故后，始終報(bào)急停警，急停按鈕復(fù)位及超程釋放不起作用，同時(shí)兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)也報(bào)警。

分析處理：該報(bào)警號的內(nèi)容為準(zhǔn)備未緒，根據(jù)數(shù)控原理可知，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)缺少使能信號導(dǎo)致。因此排除伺服驅(qū)動(dòng)故障的可能性，應(yīng)該是使能控制回路出現(xiàn)開路。懷疑是在按下急停按鈕時(shí)用力過猛導(dǎo)致急停按鈕損壞，而不能自動(dòng)復(fù)位造成的，于是拆開操作面板檢查急停按鈕，發(fā)現(xiàn)急停按鈕的接線柱中有一個(gè)信號為200的信號線因經(jīng)常震動(dòng)而脫落。把線頭接好，重新上電，報(bào)警消失，機(jī)床正常運(yùn)行。

五、結(jié)束語

以上的維修方法是我通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也借鑒了部分相關(guān)書籍總結(jié)出來的，數(shù)控設(shè)備的維修是一個(gè)復(fù)雜的過程，有些復(fù)雜的故障還需要更高深的維修方法才能解決，各種維修方法并不是孤立存在的，維修人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)備出現(xiàn)的故障綜合應(yīng)用上述方法，靈活運(yùn)用，提高數(shù)控設(shè)備的維修效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉永久．?dāng)?shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

篇8

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；伺服系統(tǒng)；故障實(shí)例；分析與排除

1.前言

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)有了深刻的變化。隨著數(shù)控技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用，人們對數(shù)控機(jī)床故障與診斷技術(shù)的要求也越來越高。在數(shù)控機(jī)床的諸多故障中，伺服系統(tǒng)的故障由于其結(jié)構(gòu)和控制上的復(fù)雜性以及在數(shù)控機(jī)床中所占地位的重要性而顯得尤為特殊，同時(shí)對維修人員維修水平的要求也相對要高。在下面文章中，就先從伺服系統(tǒng)的控制原理出發(fā)，分析FAUNC 0i-mate伺服系統(tǒng)典型故障的分析及排故的過程。

2.數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)

2.1 數(shù)控機(jī)床的組成

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測等技術(shù)為一體的自動(dòng)化設(shè)備。

數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)及機(jī)床本體。

2.2 數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)

2.2.1 概述

數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)（Servo System）通常是指進(jìn)給伺服系統(tǒng)，它是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。進(jìn)給伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件位置為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)運(yùn)算生成的位置指令，精確地變換為機(jī)床移動(dòng)部件的位移，直接反映了機(jī)床坐標(biāo)軸跟蹤運(yùn)動(dòng)指令和實(shí)際定位的性能。

從位置控制的角度看，伺服系統(tǒng)有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)之分。開環(huán)控制不需要位置檢測與反饋；閉環(huán)和半閉環(huán)控制需要有位置檢測與反饋環(huán)節(jié)，它們是基于反饋控制原理工作的。

2.2.2 伺服系統(tǒng)的組成

位置閉環(huán)或半閉環(huán)伺服系統(tǒng)由位置檢測裝置、位置控制、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電動(dòng)機(jī)及機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈組成，如圖2.1所示。

閉環(huán)伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)通常由位置環(huán)和速度環(huán)組成。速度環(huán)由伺服電動(dòng)機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、測速裝置及速度反饋組成；位置環(huán)由數(shù)控系統(tǒng)中的位置控制、位置檢測裝置及位置反饋組成。

2.2.3 伺服系統(tǒng)的工作原理

2.2.3.1 位置控制

位置控制是伺服系統(tǒng)的重要組成部分，是保證位置控制精度的重要環(huán)節(jié)。位置控制的實(shí)質(zhì)是位置隨動(dòng)控制，其控制原理如圖2.2所示。

2.2.3.2 伺服系統(tǒng)的工作原理

在位置控制中，根據(jù)插補(bǔ)運(yùn)算得到的位置指令，與位置檢測裝置反饋來的機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際位置相比較，形成位置偏差，經(jīng)變換得到速度給定電壓。在速度控制中，伺服驅(qū)動(dòng)裝置

根據(jù)速度給定電壓和速度檢測裝置反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)速對伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以驅(qū)動(dòng)機(jī)床傳動(dòng)部件。

2.2.3.3 速度控制信號的實(shí)現(xiàn)方式

經(jīng)位置控制的比較獲得的位置偏差均以脈沖的形式存在，該位置偏差經(jīng)一定的轉(zhuǎn)換后，形成速度控制信號，該信號通過伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)。從位置偏差到速度控制信號的形成如圖2.3所示。

速度指令Vc=位置偏差Pe×位置增益KV

位置增益KV決定了速度對位置偏差的響應(yīng)程度，它反映了伺服系統(tǒng)的靈敏度。

3.FAUNC 0i-mate-TC伺服系統(tǒng)

3.1 FAUNC 0i-mate-TC伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)

在FAUNC 0i-mate-TC伺服系統(tǒng)中，位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)的電路都被設(shè)計(jì)在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部，作為系統(tǒng)控制的一部分，通常叫做軸卡（AXES CARD）。該部分實(shí)現(xiàn)了位置、速度和電流的控制，最終將被三角波調(diào)制后的PWM信號輸出到伺服功率放大器。圖3.1為FAUNC 0i-mate伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

3.2 FAUNC 0i-mate的伺服參數(shù)

FAUNC 0i-mate的系統(tǒng)參數(shù)有幾千個(gè)之多，其中與伺服有關(guān)的參數(shù)分別是：

1）參數(shù)1010：CNC控制軸數(shù)。

2）參數(shù)1020：各軸的編程名稱

3）參數(shù)1022：基本座標(biāo)系中各軸的順序

4）參數(shù)1023：各軸的伺服軸號。

5）參數(shù)1825：各軸的伺服環(huán)增益。

6）參數(shù)1826：各軸的到位寬度。

7）參數(shù)1827：設(shè)定各軸切削進(jìn)給的到位寬度。

8）參數(shù)1828：各軸移動(dòng)中的最大允許位置偏差量。

9）參數(shù)1829：各軸停止中的最大允許位置偏差量。

10）參數(shù)1420：各軸快移速度的最大值。

11）參數(shù)1422：各軸切削進(jìn)給速度的最大值。

12）參數(shù)1423：各軸手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給速度的最大值。

其中，決定伺服軸能否正常運(yùn)動(dòng)的參數(shù)有1825#、1828#、1829#、1420#、1422#及1423#參數(shù)。

總之，上述參數(shù)若出現(xiàn)沒有設(shè)置或設(shè)置不正確的問題，則勢必會(huì)影響到伺服軸的正常運(yùn)行，由此將引發(fā)伺服故障。我們將由于參數(shù)問題引發(fā)的數(shù)控機(jī)床故障稱之為“軟件故障”。

4.伺服系統(tǒng)的典型故障及診斷

4.1 進(jìn)給伺服的故障形式

進(jìn)給伺服系統(tǒng)的任務(wù)是完成各坐標(biāo)軸的位置控制，在整個(gè)系統(tǒng)中它又分為：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。在這些環(huán)節(jié)中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常或故障都會(huì)對伺服系統(tǒng)的正常工作造成影響。下面就以出現(xiàn)頻率較高又最有代表性的故障：“隨動(dòng)誤差大”的報(bào)警作為典型伺服故障進(jìn)行詳細(xì)的分析。

4.2 CK0625數(shù)控車床X軸“隨動(dòng)誤差大”報(bào)警的分析與修復(fù)

故障機(jī)床：南京日上公司的數(shù)控車床

控制系統(tǒng)類型：FANUC 0i-mate-TC

故障現(xiàn)象：機(jī)床上電后，點(diǎn)動(dòng)方式下手動(dòng)移動(dòng)X軸，X軸不動(dòng)，接著CRT上出現(xiàn)“411.隨動(dòng)誤差大X軸”報(bào)警，同時(shí)設(shè)備二次電掉電，每次都如此。

故障分析：對于“隨動(dòng)誤差大”的故障，其實(shí)質(zhì)是運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置與理論位置（即位置給定）之間的累計(jì)誤差值超過了該軸參數(shù)中規(guī)定的允許值，故障有可能出現(xiàn)在硬件或軟件兩個(gè)方面。

4.2.1 軟件原因

就是伺服參數(shù)設(shè)定的問題。這時(shí)可以檢查1825#參數(shù)，看看該軸的伺服環(huán)增益是否設(shè)置得過小，可相應(yīng)地提高伺服增益；或者看1828#參數(shù)，該軸移動(dòng)中的最大允許位置偏差量是否太小，若太小則增大這個(gè)值；其次，檢查1423#參數(shù)及1424#參數(shù)，看軸手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給（JOG進(jìn)給）時(shí)的進(jìn)給速度或手動(dòng)快速進(jìn)給是否過大，可適當(dāng)減小設(shè)置。

但我們的故障現(xiàn)象是X軸根本沒動(dòng)，因此與速度設(shè)定無關(guān)；1825#參數(shù)和1828#參數(shù)的設(shè)定內(nèi)容與正常時(shí)一樣，因此，也不是位置增益或最大允許位置偏差量太小的問題。

4.2.2 硬件原因

本著由外及內(nèi)、先易后難的排故原則，做如下操作：

1）是否為機(jī)械方面的問題，如電機(jī)與絲杠的連接問題、電機(jī)軸承問題、問題等。

排除方法：手動(dòng)移動(dòng)該軸的同時(shí)，在CRT上監(jiān)測電機(jī)的負(fù)載變化情況，若負(fù)載超過額定負(fù)載的100%，則說明確實(shí)存在機(jī)械卡死；若負(fù)載正常，則可以這個(gè)懷疑。運(yùn)用該方法，我們發(fā)現(xiàn)手動(dòng)移動(dòng)X軸時(shí)，直到報(bào)警出現(xiàn)，負(fù)載都非常正常且最大不超過額定負(fù)載的8%，說明X軸隨動(dòng)誤差大并不是由于機(jī)械原因造成的。

2）位置檢測元件、控制模塊或電氣連接等方面的問題。

排除方法：通過交換法進(jìn)行判斷。首先交換X軸與Z軸的功率放大器，結(jié)果依然出現(xiàn)X軸隨動(dòng)誤差大的報(bào)警，說明X軸的功率放大器沒有問題。

其次，把兩軸電機(jī)動(dòng)力線進(jìn)行對換，為了保證每個(gè)軸閉環(huán)的完整性，此時(shí)還得將兩軸的脈沖編碼器的反饋線進(jìn)行對換。其實(shí)，這種操作就等同于兩個(gè)電機(jī)的交換，只不過挪動(dòng)電機(jī)不方便而已。結(jié)果，X軸可以手動(dòng)運(yùn)行了，也沒有報(bào)警出現(xiàn)，而在手動(dòng)運(yùn)行Z軸時(shí)，則出現(xiàn)了與先前X軸一樣的故障情況，即不但Z軸不動(dòng)反而出現(xiàn)了“411隨動(dòng)誤差大Z軸”的報(bào)警。這足以說明問題出在電機(jī)側(cè)。在對X軸電機(jī)進(jìn)行靜態(tài)測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)上連接動(dòng)力線的插座中，有一根插針彎了，使得三相動(dòng)力電源中有一相沒能接到電機(jī)上，造成X軸電機(jī)缺相，電機(jī)無法運(yùn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生上述故障。將彎曲的插針弄直，電機(jī)連接恢復(fù)正常后上電，再次運(yùn)行X軸及Z軸，則一切正常。到此為止，故障修復(fù)。

5.結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障的診斷，要求維修人員必須明白伺服控制的原理，熟悉數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的連接情況，還要具有清晰的思維和正確的分析方法，只有這樣才能取得事半功倍的維修效果。以上內(nèi)容是筆者多年維修工作的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)之談，無論在理論論述上還是排故的具體方法上都還存在不足之處，敬請同行批評指教。

參考文獻(xiàn)

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[2]BEIJING-FANUC 0i Mate-C系統(tǒng) 參數(shù)說明書.

篇9

【論文摘要】：數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信心對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，更使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控機(jī)床是集高、精、尖技術(shù)于一體，集機(jī)、電、光、液于一身的高技術(shù)產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)行業(yè)受到廣泛歡迎，在使用方面，也是越來越受到重視。但由于它是集強(qiáng)、弱電于一體，數(shù)字技術(shù)控制機(jī)械制造的一體化設(shè)備，一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障，就勢必使機(jī)床停機(jī)，影響生產(chǎn)，所以如何正確維護(hù)設(shè)備和出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)搶修就是保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。

1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

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。

首先，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。

其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的，要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。

2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析

2.1檢查

在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法，編制成一個(gè)功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號檢查

通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。

2.5診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。

上述診斷方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例

由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡單介紹：驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器，有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。

如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng)，二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。

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。總之，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，這樣才能做到有的放矢。

參考文獻(xiàn)

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[4]王剛，數(shù)控機(jī)床維修幾例[J]，機(jī)械工人冷加工，2005（03）

篇10

一、直觀法

維修人員通過故障發(fā)生時(shí)的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察，認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個(gè)部分，將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。

例1:數(shù)控機(jī)床加工過程中，突然出現(xiàn)停機(jī)。打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路保險(xiǎn)管燒壞，經(jīng)仔細(xì)觀察，檢查與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動(dòng)力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機(jī)床外殼上，造成短路燒斷保險(xiǎn)，更換Y軸電機(jī)動(dòng)力線后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。

二、自診斷功能法

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。

例2:AX15Z數(shù)控車床，配置FANUC10TE—F系統(tǒng)，故障顯示:

FS10TE1399B

ROMTEST：END

RAMTEST：

CRT的顯示表明ROM測試通過，RAM測試未能通過。RAM測試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機(jī)就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

三、功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)編程的方法，編制成一個(gè)功能測試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

例3:采用FANUC6M系統(tǒng)的一臺(tái)數(shù)控銑床，在對工件進(jìn)行曲線加工時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測試程序，機(jī)床能順利運(yùn)行完成各種預(yù)定動(dòng)作，說明機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對所用曲線加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時(shí)采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行1次到未停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式)指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了

四、交換法

所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。

例4:TH6350加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報(bào)警信號出現(xiàn)。對這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺(tái)的簡易位控器故障造成的，為進(jìn)一步證實(shí)故障部位，考慮到該加工中心的刀庫的簡易位控器與轉(zhuǎn)臺(tái)的基本一樣。于是采用交換法進(jìn)行檢查，交換刀庫與轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺(tái)位控器的設(shè)定對刀庫位控器進(jìn)行了重新設(shè)定，交換后，刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行正常，證實(shí)了故障確實(shí)出在轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器上。

五、原理分析法

根據(jù)CNC組成原理，從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，確定故障部位的維修方法。這種方法的運(yùn)用，要求維修人員對整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能對故障部位進(jìn)行定位。

例5:PNE710數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控，無論是點(diǎn)動(dòng)或是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動(dòng)起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。

根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實(shí)際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給的失控，拆下位置測量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無反饋輸入信號，更換Y軸編碼器后，故障排除。

六、參數(shù)檢查法

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化會(huì)直接影響到機(jī)床的性能，甚至使機(jī)床不能正常工作，出現(xiàn)故障，參數(shù)通常存放在磁泡存儲(chǔ)器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電池電壓不足，會(huì)使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象，通過核對，修正參數(shù)，就能排除故障。

例6:G18CP4數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC11M系統(tǒng)，故障現(xiàn)象使機(jī)床不能工作，CRT顯示器無任何報(bào)警信息。

檢查機(jī)床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的，最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)混亂而造成的，因此，對磁泡存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行了全部清除，重新按手冊送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機(jī)床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外，還有測量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開環(huán)檢測法等，這些方法各有特點(diǎn)，維修時(shí)應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，常常同時(shí)采用幾種方法，靈活運(yùn)用，對故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。

線切割機(jī)床常見故障

故障現(xiàn)象可能原因排除方法

1.貯絲筒不換向，導(dǎo)致機(jī)器總停。行程開關(guān)SQ3或SQ2損壞。

換行程開關(guān)SQ3或SQ2。

2.貯線筒在換向時(shí)常停轉(zhuǎn)。

1.電極線太松；

2.斷絲保護(hù)電路故障。1.緊電極絲；

2.換斷絲保護(hù)繼電器。

3.絲筒不轉(zhuǎn)（按下走絲開按

鈕SB1無反應(yīng)）。

1.外電源無電壓；

2.電阻R1燒斷；

3.橋式整流器VC損壞，造成保

險(xiǎn)絲FU1熔斷。1.檢查外電源并排除；

2.更換電阻R1；

3.更換整流器VC，保險(xiǎn)絲FU1。

4.絲筒不轉(zhuǎn)（走絲電壓有指

示且較正常工作時(shí)高）。1.碳刷磨損或轉(zhuǎn)子污垢；

2.電機(jī)M電源進(jìn)線斷。1.更換碳刷、清潔電機(jī)轉(zhuǎn)子；

2.檢查進(jìn)線并排除。

5.工作燈不亮。保險(xiǎn)絲FU2斷更換保險(xiǎn)絲FU2。

6.工作液泵不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢。1.液泵工作接觸器KM3不吸合；

2.工作液泵電容損壞或容量減

少；1.按下SB4，KM3線包二端若有

115V電壓，則更換KM3，若

無115V電壓，檢查控制KM3

線包電路；

2.換同規(guī)格電容或并上一只足

夠耐壓的電容

7.高頻電源正常，走絲正常，

無高頻火花（模擬運(yùn)行正常

切割時(shí)不走）。1.若高頻繼電器K1不工作，則

是行程開關(guān)SQ3常閉觸點(diǎn)壞；

2.若高頻繼電器K1能吸合，則

是高頻繼電器觸點(diǎn)壞或高頻