數(shù)控機(jī)床故障的診斷方法

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯數(shù)控機(jī)床故障的診斷方法 系統(tǒng)牢靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的力量。故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機(jī)床是個(gè)很簡(jiǎn)單的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液、氣等許多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械磨損、機(jī)械銹蝕、機(jī)械失效、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動(dòng)、溫度變化、干擾、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出故障。一、數(shù)控機(jī)床故障診斷內(nèi)容故障診斷的內(nèi)容：1） 動(dòng)作診斷：監(jiān)視機(jī)床各動(dòng)作部分，判定動(dòng)作不良的部位。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)，觀看運(yùn)

2、行狀態(tài)。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。4） 操作診斷：監(jiān)視操作錯(cuò)誤和程序錯(cuò)誤。5） 數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷：不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)和性能上有所區(qū)分，但隨著微電子技術(shù)的進(jìn)展，在故障診斷上有它的共性。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則在故障診斷時(shí)應(yīng)把握以下原則：（1）先外部后內(nèi)部 數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來(lái)。修理人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查，盡量避開(kāi)隨便地啟封、拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床大傷元?dú)?，丟失精度，降低性能。（2）先機(jī)械后電氣一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械故障較易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先留意排解機(jī)械性的故

3、障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。（3）先靜后動(dòng)先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)了解、觀看測(cè)試、分析確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行工況下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀看、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障。而對(duì)破壞性故障，必需先排解危急后，方可通電。（4）先簡(jiǎn)潔后簡(jiǎn)單當(dāng)消失多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應(yīng)先解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題，后解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)潔問(wèn)題解決后，難度大的問(wèn)題也可能變得簡(jiǎn)單。三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法1.直觀檢查法它是修理人員最先使用的方法。在故障診斷時(shí)，首先要詢問(wèn)，向故障現(xiàn)場(chǎng)人員認(rèn)真詢問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析、推斷過(guò)程中可能要多次詢問(wèn)；其次是認(rèn)真檢查，依據(jù)故障診斷

4、原則由外向內(nèi)逐一進(jìn)行觀看檢查?？傮w查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫(kù)、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、潤(rùn)滑裝置等)有無(wú)報(bào)警指示，局部特殊要留意觀看電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對(duì)于已修理過(guò)的電路板，更要留意有無(wú)缺件、錯(cuò)件及斷線等狀況；再次是觸摸，在整機(jī)斷電條件下可以通過(guò)觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號(hào)導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來(lái)發(fā)覺(jué)可能消失故障的緣由。2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)

5、量，從中找尋可能的故障。例如：用萬(wàn)用表檢查各電源狀況，以及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀看相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有、無(wú)，用plc 編程器查找PLC程序中的故障部位及緣由等等。3.功能程序測(cè)試法 功能程序測(cè)試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測(cè)試法常應(yīng)用于以下場(chǎng)合：1）機(jī)床加工造成廢品而一時(shí)無(wú)法確定是編程操作不當(dāng)、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。2）數(shù)控系統(tǒng)消失隨機(jī)性故障。一時(shí)難以區(qū)分是外來(lái)干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時(shí)。3）閑置時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)控機(jī)床在投入

6、使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)。4.信號(hào)與報(bào)警指示分析法1）硬件報(bào)警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障緣由與排解方法。2）軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)比相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障緣由及故障排解方法。5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過(guò)

7、簡(jiǎn)潔操作在CRT屏幕上顯示，而全部的接口信號(hào)都可以用plc編程器調(diào)出。這種檢查方法要求修理人員既要熟識(shí)本機(jī)床的接口信號(hào)，又要熟識(shí)PLC編程器的應(yīng)用。6.參數(shù)檢查法 數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置很多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與詳細(xì)機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類(lèi)故障需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排解。這種方法對(duì)修理人員的要求是很高的，不僅要對(duì)詳細(xì)系統(tǒng)主要參數(shù)非常了解，既

8、知曉其地址熟識(shí)其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試閱歷。7.摸索交換法即在分析出故障大致起因的狀況下，修理人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。采納此法之前應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：1）更換任何備件都必需在斷電狀況下進(jìn)行。2）很多印制電路板上都有一些開(kāi)關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實(shí)際需要，因此在更換備件板上肯定要記錄下原有的開(kāi)關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作。3）某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點(diǎn)需要認(rèn)真閱讀相應(yīng)電路板的使用說(shuō)明。4）有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲(chǔ)器的板，或者備用電池板，它會(huì)丟失有用的參數(shù)或者程序。必需更換時(shí)也必需遵照有關(guān)說(shuō)明操作。鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前肯定要先認(rèn)真閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟 之后再動(dòng)手，以免造成更大的故障。8.測(cè)量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整和修理便利，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了一些檢測(cè)量端子。修理人員通過(guò)檢測(cè)這些測(cè)量端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測(cè)端子進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)先熟識(shí)這些檢測(cè)端子的作用及有關(guān)部分的電路或規(guī)律關(guān)系。9.特別處理法 當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC級(jí)、開(kāi)放化的進(jìn)展階段，其中軟件含量越來(lái)越豐富，有系統(tǒng)軟件、