數(shù)控機床維修

1、叮叮小文庫-4數(shù)控機床的維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)說明：本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)組成特點以及實際工作經(jīng)驗，進行歸納總結(jié)，如有不全面之處，則需要后續(xù)修訂。一故障的分類根據(jù)機床部件、故障性質(zhì)以及故障原因等對常見故障作如下分類。 數(shù)控機床發(fā)生故障的部件分類: 機械故障：數(shù)控機床的主體部分，主要包括機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等裝置常見的主機故障有：因機械安裝、調(diào)試、實際操作使用不當(dāng)?shù)纫鸬臋C械傳動故障與導(dǎo)軌運動摩擦過大故障。故障表現(xiàn)為傳動噪聲大，加工精度差，運行阻力大。 電氣故障：分弱電故障和強電故障這部分又有弱電部分主要指CN （裝置、PLC控制器、CRT示器以及伺服單元、輸入輸出裝置等電路硬件故

2、障與軟件故障之分。硬件故障主要指上述各裝置的印刷電路板上的集成電路芯片、分離元件、接插件以及外部連接組件 等發(fā)生的故障。強電部分是指繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關(guān)等電器元件以及所組成的電路。 數(shù)控機床發(fā)生的故障的性質(zhì)分類: 系統(tǒng)故障：通常是指只要滿足一定的條件或超過某一設(shè)定的限度， 工作中的數(shù)控機床必然會發(fā)生故障。例如: 液壓系統(tǒng)的壓力值隨著液壓回路過濾器的阻塞而降到某一設(shè)定參數(shù)時， 必然會發(fā)生液壓系統(tǒng) 故障報警使系統(tǒng)斷電停機 隨機性故障：通常是指數(shù)控機床在同樣條件下工作時只偶然發(fā)生一次或兩次的故障。這類故障的發(fā)生往往與安裝質(zhì)量、組件排列、參數(shù)設(shè)定元器件的質(zhì)

3、量、操作失誤、維護不當(dāng)以及工作環(huán)境影響等因素有關(guān)，例如：接插件與連接組件因疏忽未加鎖定，印刷電路板上的元件松動變形或焊點虛脫，繼電器觸點，各類開關(guān)觸點因污染銹蝕以及直流電動機電刷不良等造成的接觸不可靠等。 報警發(fā)生后有無報警顯示分類： 有報警顯示的故障：這類故障可分為硬件報警顯示與軟件報警顯示兩種。I硬件報警顯示的故障，通常是指各單元裝置的警示等（一般由LED發(fā)光管或小型指示燈組成）的指示。H軟件報警顯示故障，通常是指在CRTt顯示出來的報警號和報警信息，由于數(shù)控系統(tǒng)具有自診斷功能，一旦檢測到故障，即按故障的級別進行處理，同時在CRTt以報警號形式顯示該故障信息。 無報警顯示的故障：例如：機床

4、通電后，在手動方式或自動方式運行時X軸出現(xiàn)爬行，無任何報警顯示。 故障發(fā)生的原因分類： 數(shù)控機床自身故障：這類故障發(fā)生是由于數(shù)控機床自身的原因引起的，與外部使用條件無關(guān)。 數(shù)控機床外部故障：這類故障是由外部原因造成的。例如：數(shù)控機床的供電電壓過低，波動過大，相序不對或三相 電壓不平衡；周圍環(huán)境溫度過高，有害氣體、潮氣、粉塵侵入等。 按故障發(fā)生時有無破壞性來分，可分為破壞性故障和非破壞性故障；按故障發(fā)生的部位分，可分為數(shù)控裝置故障, 進給伺服系統(tǒng)故障，主軸系統(tǒng)故障，刀架、刀庫、工作臺故障等。二?故障的診斷原則PLC的監(jiān)控否靈活，氣動液壓及狀態(tài)，閱讀機床在故障檢測過程中，應(yīng)充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷

5、功能，如系統(tǒng)的開機診斷，運行診斷, 功能。同時在檢測故障過程中還應(yīng)掌握以下原則：即當(dāng)數(shù)控機床發(fā)生故障后,先外部后內(nèi)部。數(shù)控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則, 維修人員應(yīng)先用望、聽、聞等方法，由外向內(nèi)逐一進行檢查。先機械后電氣。先機械后電氣就是在數(shù)控機床的維修中，首先檢查機械部分是否正常，行程開關(guān)是 部分是否正常等。在故障檢修之前，首先注意排除機械的故障。先靜后動。維修人員本身要做到先靜后動，不可盲目動手，應(yīng)先詢問機床操作人員故障發(fā)生的過程 說明書，圖紙資料，進行分析后，才可動手查找和處理故障。先公用后專用。只有先解決影響一大片的主要矛盾，局部的、次要的矛盾才可迎刃而解。先簡單后復(fù)雜

6、。應(yīng)首先解決容易的問題，后解決難度較大的問題，常常在解決簡單故障過程中，難度大的問題也可變得容易，或者在排除簡易故障時受到啟發(fā)，對復(fù)雜的故障的認(rèn)識更為清晰，從而也有了解決辦法。先一般后特殊。在排除某一故障時，要首先考慮最常見的可能原因，然后在分析很少發(fā)生的特殊原因。三?故障的診斷步驟當(dāng)機床出現(xiàn)故障時，從管理的角度，應(yīng)使操作者停止機床運行、保留現(xiàn)場、除非系統(tǒng)電氣嚴(yán)重的故障（如短路，元件燒毀）都不應(yīng)切斷機床的電源。由維修人員到現(xiàn)場分析機床當(dāng)時的運行狀態(tài)，對故障進行確認(rèn)，在此過程中應(yīng)注意以下的故障信息：故障發(fā)生時報警號和報警提示是什么？哪些指示燈和發(fā)光管指示了什么報警？如無報警，系統(tǒng)處于何種狀態(tài)？系

7、統(tǒng)的工作方式診斷結(jié)果是什么？故障發(fā)生在哪一個程序段？執(zhí)行何種指令？故障發(fā)生前進行了何種操作？故障發(fā)生在何種速度下？軸處于什么位置？與指令的誤差量有多大？以前是否發(fā)生過類似故障？現(xiàn)場有無異?，F(xiàn)象？故障是否重復(fù)發(fā)生？有無其他偶然因素，如突然停電，外線電壓波動較大，某部位進水等。在調(diào)查故障現(xiàn)象，掌握第一手材料的基礎(chǔ)上分析故障的起因，故障分析可采用歸納法和演繹法。歸納法是從故障原因出發(fā)尋找其功能聯(lián)系，調(diào)查原因?qū)Y(jié)果的影響，即根據(jù)可能產(chǎn)生該故障的原因分析，看其最后是否與故障現(xiàn)象相符來確定故障點。演繹法是從所發(fā)生的故障現(xiàn)象出發(fā)，對故障原因進行分割式的分析方法。即從故障現(xiàn)象開始，根據(jù)故障機理，列出可能產(chǎn)生該

8、故障的原因；然后對這些原因逐點進行分析，排除不正確的原因，最后確定故叮叮小文庫障點。四?故障的診斷方法觀察檢查法：它指檢查機床的硬件的外觀，特性連接等直觀及易測的部分，檢查軟件的參數(shù)數(shù)據(jù)等。PLC程序法：借助PLC程序分析機床故障，這要求維修人員必須掌握數(shù)控機床的PLC程序的基本指令和功能指令及接口信號的含義。接口信號法：要求維修人員掌握數(shù)控系統(tǒng)的接口信號含義及功能，PLCffi NC言號交換的知識。試探交換法：適用對某單元，模塊進行故障判斷時，要求維修人員確定插拔這些單元和模塊可能造 成的后果（如參數(shù)丟失等），事先采取措施，確定更換部件的設(shè)定，交換后應(yīng)將設(shè)定設(shè)置的與交換前一致。五?利用PLC

9、進行數(shù)控機床的故障檢測1與PLC有關(guān)的故障的特點與PLC有關(guān)的故障首先確認(rèn) PLC勺運行狀態(tài)，判斷是自動運行方式還是停止方式在PLC正常運行情況下，分析與PLC相關(guān)的故障時，應(yīng)先定位不正常的輸出結(jié)果，定位了不正常的結(jié)果即故障查找的開始。大多數(shù)有關(guān)PLC勺故障是外圍接口信號故障，所以在維修時，只要PLC有些部分控制的動作正常，者B不應(yīng)該懷疑PLC程序。如果通過診斷確認(rèn)運算程序有輸出，而PLC勺物理接口沒有輸出，則為硬件接口電路故障。硬件故障多于軟件故障，例如當(dāng)程序執(zhí)行M07（冷卻液開），而機床無此動作，大多是由外部信號不 滿足，或執(zhí)行元件故障，而不是 CNC< PLC接口信號的故障2. P

10、LC有關(guān)故障檢測的思路和方法根據(jù)故障號診斷故障機床廠家編制的動作順序，以及報警文本，對控制過程進行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)異常情況，會發(fā)出相應(yīng) 報警。例：曲軸線西拐磨床，出現(xiàn) F164報警：LUBoilresover EMPTY。查閱報警信息為潤滑油箱沒有油。于是檢查潤滑油箱內(nèi)的液面，已看不到油位，同時觀察到油位檢測開關(guān)E11.5亮紅燈。處理方法：給潤滑油箱加油。加油后故障消失。根據(jù)動作順序診斷故障數(shù)控機床的動作都是按照一定的順序來完成的，因此，觀察機械裝置的運動過程，比較正常和故障時的情況，就可發(fā)現(xiàn)疑點，診斷出故障的原因。例：曲軸線40序車?yán)袝r報警359.故障現(xiàn)象：報警 359: P NO ENABL

11、E.查說明書報警的意思為 P軸無使能。分析P軸的動作條件：P軸移動是為了托住曲軸的第二和第四主軸徑，以使曲軸在加工時受力均勻。P軸要移動必須是在松開的狀態(tài)下，觀察PLO的輸入狀態(tài)，找到中心架松開到位為的輸入點S3055指示燈不亮，打開中心架護板檢查，發(fā)現(xiàn)此開關(guān)稍有松動，致使感應(yīng)間隙過大而無法獲得松開信號。根據(jù)控制對象的工作原理診斷故障數(shù)控機床的PL （程序是按照控制對象的控制原理來設(shè)計的，通過對控制對象的工作原理的分析，結(jié)合PLC勺I/O狀態(tài)來檢查。根據(jù)PLC勺I/O狀態(tài)診斷許多故障都會在PLC勺I/O接口這個通道來反映出來。通過梯形圖診斷故障根據(jù)PLC勺梯形圖來分析和診斷故障是解決數(shù)控機床外

12、圍故障的基本方法。例：曲軸線東拐磨床無法運行L88程序，觀察屏幕有報警 700023,修整潤滑壓力故障。:J 出4H* Mlig 助二 _ _ JB&w. C8K8BHIS l r.jMi 必，幡一，,”1P . 4" e * ，1,觀察梯形圖，潤滑壓力檢測開關(guān)111.6如果常開會觸發(fā) M510.1,如果常閉會觸發(fā) M510.2 , M510.1和M510.2無論誰被觸發(fā)，都會阻止 NC的運行，因此也就不能運行L88。將潤滑問題解決后，壓力開關(guān)按照固定的頻率閃亮，就不會出現(xiàn)此報警，L88就可以正常運行了。動態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障要做好用PLC寸數(shù)控機床故障檢測要注意以下幾點 了

13、解機床各組成部分檢測開關(guān)的安裝位置，如加工中心的刀庫、機械手和回轉(zhuǎn)工作臺，數(shù)控車床的旋轉(zhuǎn)刀架和尾架，機床的氣、液壓系統(tǒng)中的限位開關(guān)、接近開關(guān)和壓力開關(guān)等，弄清檢測開關(guān)作為PLC俞 入信號的標(biāo)志。 了解執(zhí)行機構(gòu)的動作順序，如液壓缸、氣缸的電磁換向閥等，弄清對應(yīng)的PLC輸出信號標(biāo)志。了解各種條件標(biāo)志，如起動、停止、限位、夾緊和放松等標(biāo)志信號。 借助必要的診斷功能，必要時用編程器跟蹤梯形圖的動態(tài)變化，搞清故障原因，根據(jù)機床的工作原理做出診斷。六.數(shù)控系統(tǒng)的軟件故障及維修1系統(tǒng)的軟件故障及維修數(shù)控機床停機故障多數(shù)是由軟件錯誤、參數(shù)丟失或操作不當(dāng)引發(fā)的。檢查軟件可以避免拆卸機床而引發(fā)的許多麻煩。軟件故障

14、只要把相應(yīng)的軟件內(nèi)容恢復(fù)正常之后，就可 排除。所以說軟件故 障也稱為可恢復(fù)性故障。I軟件配置以西門子系統(tǒng)為例說明系統(tǒng)軟件的配置?？偟膩碚f系統(tǒng)軟件包括三部分：數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家研制的啟動芯片、基本系統(tǒng)程序、加工循環(huán)、測量循環(huán)等。由機床廠家編制的針對具體機床所用的NC機床數(shù)據(jù)、PLC機床程序、PLC機床數(shù)據(jù)、PLQ艮警文本。由機床用戶編制的加工主程序、加工子程序、刀具補償參數(shù)、零點偏置參數(shù)、R參數(shù)等組成。H軟件故障發(fā)生的原因 誤操作：在調(diào)試用戶程序或修改機床參數(shù)時，操作者刪除或更改了軟件內(nèi)容或參數(shù)，從而造成軟件故障。 供電電池電壓不足：為 RAh供電的電池電壓經(jīng)過長時間的使用后，電池電壓降低到監(jiān)測

15、電壓以下，或在停電情況下拔下為 RA褓電的電池、電池電路斷路或短路、電池電路接觸不良等都會造成RAI得不到維持電壓，從而使系統(tǒng)丟失軟件和參數(shù)。這里要特別注意以下幾點： 應(yīng)對長期閑置不用的數(shù)控機床定期開機，以防電池長期得不到充電，造成機床軟件丟失，實際上機床開機也是對電池充電的過程。 當(dāng)為RAMW電電池出現(xiàn)電量不足報警時，應(yīng)及時更換新電池。 干擾信號引起軟件故障，有時電源的波動及干擾脈沖會竄入數(shù)控系統(tǒng)總線，引起時序錯誤或造成數(shù)控裝置停止運行等。 軟件死循環(huán)，運行復(fù)雜程序或進行大量計算時，有時會造成系統(tǒng)死循環(huán)，引起系統(tǒng)中斷，造成軟件 故障。 操作不規(guī)范，這里指操作者違反了機床操作的規(guī)程，從而造成機

16、床報警或停機現(xiàn)象。 用戶程序出錯，由于用戶程序中出現(xiàn)語法錯誤、非法數(shù)據(jù)，運行或輸入中出現(xiàn)故障報警等現(xiàn)象。川軟件故障的排除對于軟件丟失或參數(shù)變化造成的運行異常、程序中斷、停機故障，可采取對數(shù)據(jù)程序更改或清除重新再輸入來恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作。 對于程序運行或數(shù)據(jù)處理中發(fā)生中斷而造成的停機故障，可采用硬件復(fù)位或關(guān)掉數(shù)控機床總電源開關(guān)，然后再重新開機的方法排除故障。N （復(fù)位、PLC復(fù)位能使后繼操作重新開始，而不會破壞有關(guān)軟件和正常處理的結(jié)果，以消除報警。亦可采用清除法，但對 NG PL睬用清除法時，可能會使數(shù)據(jù)全部丟失，應(yīng)注意保護不想清除的數(shù)據(jù)。 開關(guān)系統(tǒng)電源是清除軟件故障的常用方法，但在出現(xiàn)故障報警

17、或開關(guān)機之前一定要將報警的內(nèi)容記錄下來，以便排除故障。2.系統(tǒng)的硬件及維修常規(guī)檢查外觀檢查系統(tǒng)發(fā)生故障后，首先進行外觀檢查。連接端及接插件檢查惡劣環(huán)境下工作的元器件檢查 易損部位的元器件檢查定期保養(yǎng)的部件及元器件的檢查電源電壓檢查故障現(xiàn)象分析法故障分析是尋找故障的特征。組織機械、電子技術(shù)人員及操作者會診，捕捉出現(xiàn)故障時機器的異常現(xiàn)象，分析產(chǎn)品檢驗結(jié)果及儀器記錄的內(nèi)容，必要（會出現(xiàn)故障發(fā)生時刻的現(xiàn)象）和可能（設(shè)備還可以運行到這種故障再現(xiàn)而無危險）時可以讓故障再現(xiàn)，經(jīng)過分析可能找到故障規(guī)律和線索。面板顯示與指示燈顯示分析法面板顯示器可把大部分被監(jiān)控的故障識別結(jié)果以報警的方式給出。對于各個具體的故障，系統(tǒng)有固定的報警號和文字顯示給予提示。系統(tǒng)分析法判斷系統(tǒng)存在故障的部位時，可對控制系統(tǒng)方框圖中的各方框單獨考慮。根據(jù)每一方框的功能，將方框劃分為一個個獨立的單元。在對具體單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解不透徹的情況下，可不管單元內(nèi)容如何，只