數(shù)控機床各種常見故障及分析排除方法

1、數(shù)控沖床維修手冊由送料機網(wǎng)（）收集和整理數(shù)控沖床維修手冊由送料機網(wǎng)（）收集和整理數(shù)控機床各種常見故障及分析排除方法數(shù)控機床各種故障由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。系統(tǒng)外部的故障主要指由于檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執(zhí)行元件、機械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。數(shù)控設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)整處理不當引起的，這類故障多發(fā)生在設備使用前期或設備使用人員調(diào)整時期。對于數(shù)控系統(tǒng)來說，另一個易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運動是靠伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的。用旋轉(zhuǎn)

2、編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動模塊。也有個別的是由于電源原因而引起的系統(tǒng)混亂。特別是對那些帶計算機硬盤保存數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如，德國西門子系統(tǒng)0例1：一數(shù)控車床剛投入使用的時候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點。即當用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點。否則，可能發(fā)生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機床的軸移到安全位置。此時再操作或斷電后就不會出現(xiàn)問題。外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。一般都是由于檢測開關、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機械裝置出現(xiàn)問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原

3、因。對一般的數(shù)控系統(tǒng)來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。這時需根據(jù)報警信息和故障現(xiàn)象來分析解決。例：我廠一車削單元采用的是系統(tǒng)4機床在工作時突然停機。顯示主軸溫度報警。經(jīng)過對比檢查，故障出現(xiàn)在溫度儀表上，調(diào)整外圍線路后報警消失。隨即更換新儀表后恢復正常。例：同樣是這臺車削中心,工作時顯示報警-這是指未抓起工件報警。但實際上抓工件的機械手已將工件抓起，卻顯示機械手未抓起工件報警。查閱圖，此故障是測量感應開關發(fā)出的。經(jīng)查機械手部位，機械手工作行程不到位，未完全壓下感應開關引起的。隨后調(diào)整機械手的夾緊力，此故

4、障排除。例：一臺立式加工中心采用控制系統(tǒng)。機床在自動方式下執(zhí)彳丁到軸快速移動時就出現(xiàn)#和H報警。此報警是速度控制和軸伺服驅(qū)動異常。由于此故障出現(xiàn)后能通過重新啟動消除，但每執(zhí)行到軸快速移動時就報警。經(jīng)查該伺服電機電源線插頭因電弧爬丁而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。例：操作者操作不當也是引起故障的重要原因。如我廠另一臺采用系統(tǒng)的數(shù)控車床，第一天工作時完全正常，而第二天上班時卻無論如何也開不了機，工作方式一轉(zhuǎn)到自動方式下就報警T加工完工件后，主軸不停，機械手就去抓取工件，后來仔細檢查各部位都無毛病，而是自動工作條件下的一個模式開關位置錯了。所以，當有些故障原因不明的報警出現(xiàn)的話，一定要檢查各工作

5、方式下的開關位置。還有些故障不產(chǎn)生故障報警信息，只是動作不能完成，這時就要根據(jù)維修經(jīng)驗、機床的工作原理和運行狀況來分析判斷了。對于數(shù)控機床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。特別是數(shù)控機床的外部故障。有時診斷過程比較復雜，但一旦發(fā)現(xiàn)問題所在，解決起來比較簡單。對外部故障診斷應遵從以下兩條原則。首先要熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次，要會利用梯形圖。系統(tǒng)的狀態(tài)顯示。維修的基本步驟一、故障記錄數(shù)控機床發(fā)生故障時，操作人員應首先停止機床，保護現(xiàn)場，然后對故障進行盡可能詳細的記錄，并及時通知維修人員。故障的記錄可為維修人員排除故障提供第一手材料，應盡可能詳細。記錄內(nèi)容最好包括下述幾個方白：故障發(fā)生時的情況

6、記錄1）發(fā)生故障的機床型號，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)生故障時機床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象，如：是否有異常聲音、煙、味等。）發(fā)生故障時系統(tǒng)所處的操作方式，如：（自動方式）、（手動數(shù)據(jù)輸入方式）、（編輯）、（手輪方式）、G手動方式）等4）若故障在自動方式下發(fā)生，則應記錄發(fā)生故障時的加工程序號，出現(xiàn)故障的程序段號，加工時采用的刀其號等。5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過大等故障，應記錄被加工工件號，并保留不合格工件工件6）在發(fā)生故障時，若系統(tǒng)有報警顯示，則記錄系統(tǒng)的報警顯示情況與報警號。通過診斷畫面，記錄機床故障時所處的工作狀態(tài)。如:系統(tǒng)是否在執(zhí)行、等。功能

7、？系統(tǒng)是否進入暫停狀態(tài)或是急停狀態(tài)？系統(tǒng)坐標軸是否處于“互鎖”狀態(tài)？進給倍率是否為0%？等等7）記錄發(fā)生故障時，各坐標軸的位置跟隨誤差的值8）記錄發(fā)生故障時各坐標軸的移動速度、移動方向，主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等等故障發(fā)生的頻繁程度記錄1）故障發(fā)生的時例與周期，如：機床是否一直存在故障？若為隨機故障則一天發(fā)生幾次？是否頻繁發(fā)生？2）故障發(fā)生時的環(huán)境情況，如：是否總是在用電高峰期發(fā)生？故障發(fā)生時數(shù)控機未旁邊的其他機械設備下作是否正常？3）若為加工零件時發(fā)生的故障，則應記錄加工同類工件時發(fā)生故障的概率情況。4）檢查故障是否與“進給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動作有關故障的規(guī)律性記錄1）在不危及

8、人身安全和設備安全的情況下，是否可以重演故障現(xiàn)象？2）檢查故障是否與機床的外界因素有關？）如果故障是在執(zhí)行某固定程序段時出現(xiàn)，可利用方式單獨執(zhí)行該程序段，檢查是否還存在同樣故障？4）若機床故障與機床動作有關，在可能的情況下，應檢查在手動情況下執(zhí)行該動作是否也有同樣的故障？5）機床是否發(fā)生過同樣的故障？周圍的數(shù)控機床是否也發(fā)生同一故障？等等故障時的外界條件記錄1）發(fā)生故障時的周圍環(huán)境溫度是否超過允許溫度？是否有局部的高溫存在？2）故障發(fā)生時，周圍是否有強烈的振動源存在？3）故障發(fā)生時，系統(tǒng)是否受到陽光的直射？4）檢查故障發(fā)生時電氣柜內(nèi)是否有切削液、潤滑油、水的進入？5）故障發(fā)生時，輸入電壓是否超

9、過了系統(tǒng)允許的波動范圍？6）故障發(fā)生時，車間內(nèi)或線路上是否有使用大電流的裝置正在進行起、制動？7）故障發(fā)生時，機床附近是否存在吊車、高頻機械、焊接機或電加工機床等強電磁干擾源？8）故障發(fā)生時，附近是否正在安裝成修理、調(diào)試機床？是否正在修理、調(diào)試電氣和數(shù)控裝置？二、維修前的檢查維修人員故障維修前，應根據(jù)故障現(xiàn)象與故障記錄，認真對照系統(tǒng)、機床使用說明書進行各頂檢查以便確認故障的原因。這些檢查包括：機沫的工作狀況檢查1）機床的調(diào)整狀況如柯？機沐工作條件是否符合要求？2）加工時所使用的刀具是否符合要求？切削參數(shù)選擇是否合理、正確？3）自動換刀時，坐標軸是否到達了換刀位置？程序中是否設置了刀具偏移量4）

10、系統(tǒng)的刀具補償量等參數(shù)設定是否正確？5）系統(tǒng)的坐標軸的間隙補償量是否正確？6）系統(tǒng)的設定參數(shù)（包括坐標旋轉(zhuǎn)、比例縮放因子、鏡像軸、編程尺寸單位選擇等）是否正確？7）的工件坐標系位置，“零點偏置值”的設置是否正確？8）安裝是否合理？側(cè)量手段、方法是否正確、合理？9）零件是否存在因溫度、加工而產(chǎn)生變形的現(xiàn)象？等等機床運轉(zhuǎn)清況檢查1）在機床自動運轉(zhuǎn)過程中是否改變或調(diào)整過操作方式？是否插入了手動操作？2）機床側(cè)是否處于正常加工狀態(tài)？工作臺、夾具等裝置是否處于正常工作位置？3）機床操作面板上的按扭、開關位置是否正確？機床是否處于錢住狀態(tài)？倍率開關是否設定為4）機床各操作面板上、數(shù)控系統(tǒng)上的“急停”按扭是

11、否處十急停狀態(tài)？5）電氣柜內(nèi)的熔斷器是否有熔斷？自動開關、斷路器是否有跳閘？6）機床操作面板上的方式選擇開關位置是否正確？進給保持按鈕是否被按下？機床和系統(tǒng)之間連接清況的檢查1）檢查電纜是否有破損，電纜拐彎處是否有破裂、損傷現(xiàn)象？2）電源線與信號線布置是否合理？電纜連接是否正確、可靠？3）機床電源進線是否可靠接地？接地線的規(guī)格是否符合要求？4）信號屏蔽線的接地是否正確？端子板上接線是否牢固、可靠？系統(tǒng)接地線是否連接可靠？5）繼電器、電磁鐵以及電動機等電磁部件是否裝有噪聲抑制器？等等裝置的外觀檢查1）是否在電氣柜門打開的狀態(tài)下運行數(shù)控系統(tǒng)？有無切削液或切削粉末進入柜內(nèi)？空氣過沈器清潔狀況是否良好

12、？2）電氣柜內(nèi)部的風扇、熱交換器等部件的工作是否正常？3）電氣柜內(nèi)部系統(tǒng)、驅(qū)動器的模塊、印制電路板是否有灰塵、金屬粉末等污染？4）在使用紙帶閱讀機的場合，檢查紙帶閱讀機是否有污物？閱讀機上的制動電磁鐵動作是否正常？5）電源單元的熔斷器是否熔斷？6）電纜連接器插頭是否完全插入、擰緊？7）系統(tǒng)模塊、線路板的數(shù)量是否齊全？模塊、線路板安裝是否牢固、可靠？）機床操作畫板單元上的按鈕有無破損，位置是否正確？9）系統(tǒng)的總線設置，模塊的設定端的位置是否正確？有關穿孔紙帶的檢查旱期的系統(tǒng)，加工程序一般是用紙帶讀入的。如果發(fā)現(xiàn)是由于穿孔紙帶讀入的信息不對而引起故障時，需要檢查并記錄下述內(nèi)容1）紙帶閱讀機開關是否

13、止常？2）有關紙帶操作的設定是否正確，操作是否有誤？3）紙帶是否有折、皺現(xiàn)象？4）紙帶上的孔是否有破損？5）紙帶上的接頭處連接是否平整？6）紙帶以前是否用過？7）使用的是黑色紙帶還是其他顏色的紙帶？總之維修時應記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多，記錄越詳細，維修就越方便，用戶最好根據(jù)本廠的實際清況，編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，操作者可以根據(jù)表的要求及時填入各種原始材料，供維修時參考。三、故障診斷的基本方法數(shù)控機床發(fā)生故障時，為了進行故障診斷，找出產(chǎn)生故障的根本原因，維修人員應遵循以下兩條原則1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場這是維修人員取得維修第一千材料的一個重要手段。調(diào)查故障現(xiàn)場，首先要查看故障

14、記錄單；同時應向操作者調(diào)查、詢問出現(xiàn)故障的全過程，充分了解發(fā)生的故障現(xiàn)象，以及采取過的措施等。此外，維修人員還應對現(xiàn)場作細致的檢查，觀察系統(tǒng)的外觀內(nèi)部各部分是否有異常之處：在確認數(shù)控系統(tǒng)通電無危險的清況卜方可通電，通電后再觀察系統(tǒng)有何異常，顯示的報警內(nèi)容是什么等。2）認真分析故障的原因。數(shù)控系統(tǒng)雖有各種報警指示燈或自診斷程序，但不可能診斷出發(fā)生故障的確切部位。而且同一故障、同一報警可以有多種起因，在分析故障的起因時，一定要開闊思路，盡可能考慮各種因素分析故漳時，維修人員也不應局限于部分，而是要對機床強電、機械、液壓、氣動等方面都作詳細的檢查，并進行綜合判斷，達到確珍和最終排除故障的日的對于數(shù)控

15、機床發(fā)生的大多數(shù)故障，總體上說可采用卜述幾種方法來進行故障診斷直觀法這是一種最基本、最簡單的方法。維修人員通過對故障發(fā)生時產(chǎn)生的各種光、聲味等異?，F(xiàn)象的觀察、檢查，可將故障縮小到某個模塊，甚至一塊印制電路板但是它要求維修人員具有豐富的實踐經(jīng)驗以及綜合判斷能力。系統(tǒng)自診斷法充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，根據(jù)上顯示的報警信息及各模塊上的發(fā)光二極管等器件的指示，可判斷出故瘴的大致起因。進一步利用系統(tǒng)的自診斷功能還能顯示系統(tǒng)與各部分之間的接口信號狀態(tài)，找出故障的大致部位它是故障診斷過程巾最常用、有效的方法之一。參數(shù)檢查法數(shù)控系統(tǒng)的機床參數(shù)是保證機沐正常運行的前提條件，它們直接影響著數(shù)控機未的性能。參數(shù)

16、通常存放在系統(tǒng)存儲器中，一旦電池不足或受到外界的干擾，可能導致部分參數(shù)的丟夫或變化，使機床無法正常工作。通過核對、調(diào)整參數(shù)，有時可以迅速排除故障：特別是對于機床長期不用的清況，參數(shù)丟失的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，因此，檢查和恢復機床參數(shù)是維修中行之有效的方法之一。另外，數(shù)控機床經(jīng)過長期運行之后，由于機械運動部件磨損，電氣元括件性能變化等原因，也需對有關參數(shù)進寧重新調(diào)橄。功能測試法所謂功能鋇試法是通過功能測試程序，檢查機床的實際動作，判別故障的一種方法功能測試可以將系統(tǒng)的功能（如：直線定位，圓弧插補、螺紋切靚、固定循環(huán)、用戶宏程序等），用手工編程方法，編制一個功能鍘試程序，并通過運行測試程序，來檢查機床執(zhí)行

17、這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的原因?qū)τ陂L期不用的數(shù)控機床或是機床第一次開機不論動作是否正常，都應使用木方法進行一次檢查以判斷機床的上作狀況。部件交換法所謂部件交換法，就是在故障范圍大致確認，并在確認外部條件完全正確的情況下利用同樣的印制電路板、模塊、集成電路芯片或兀器件替換有疑點的部分的方法。部件交換法是一種簡單，易行、可靠的方法，也是維修過程中最常用的故障判別方法之一。交換的部件可以是系統(tǒng)的備件，也可以用機床上現(xiàn)有的同類型部件替換通過部件交換就可以逐一排除故障可能的原因把故障范圍縮小到相應的部件上。必須注意的是：在備州交換之前厚仔細檢查、確認部件的外部工作剎長在線路中存在短路

18、、過電壓等情況時，切不可以輕易更換備件此外備件（或交換板）應完好，且與原板的各種設定狀態(tài)一致。在交換裝置的存儲器板或板時，通常還要對系統(tǒng)進行某些特定的操作，如存儲器的初始化操作等并重新設定各種參數(shù)，否則系統(tǒng)不能正常工作。這些操作步驟應嚴格按照系統(tǒng)的操作說明書、維修說明書進行。測量比較法數(shù)控系統(tǒng)的印制電路板制造時，為了調(diào)整維修的便利通常都設置有檢測用的測量端子。維修人員利用這些檢測端子，可以側(cè)量、比較正常的印制電路板和有故障的印制電路板之間的電壓或波形的差異，進而分析、判斷故障原因及故障所在位置。通過測量比較法，有時還可以糾正他人在印制電路板上的調(diào)整、設定不當而造成的“故障”測量比較法使用的前提

19、是：維修人員應了解或?qū)嶋H測量正確的印制電路板關鍵部位、易出故障部位的正常電壓值，正確的波形，才能進行比較分析，而且這些數(shù)據(jù)應隨時做好記錄并作為資料積累。原理分析法這是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作原理，從原理上分析各點的電平和參數(shù)，并利用萬用表、示波器或邏輯分析儀等儀器對其進行側(cè)量，分析和比較，進而對故障進行系統(tǒng)檢查的一種方法。運用這種方法要求維修人員有較高的水平，對整個系統(tǒng)或各部分電路有清楚，深入的了解才能進行。對于其體的故障，也可以通過測繪部分控制線路的方法通過繪制原理圖進行維修。在本書中，提供了部分測繪的原理圖，可以供維修參考除了以上介紹的故障檢測方法外還有插拔法、電壓拉偏法、敲擊法、局部升溫

20、法等等這些檢查方法各有特點，維修人員可以根據(jù)不同的故障現(xiàn)象加以靈活應用，以便對故障進行綜合分析，逐步縮小故障范圍，排除故障四、干擾及其預防干擾是造成數(shù)控系統(tǒng)“軟”故障且容易被忽視的一個重要的方面。消除系統(tǒng)的干擾可以從下述幾個方面著手：正確連接機床、系統(tǒng)的地線數(shù)控機床必須采用點接地法（參見圖13所示），切不可為了省事，在機床的各部位就近接地，造成多點接地環(huán)流。接地線的規(guī)格定要按系統(tǒng)的規(guī)定，導線線徑必須足夠大。在需要屏蔽的場合必須采用屏蔽線。屏蔽地必須按系統(tǒng)要求連接，以避免千擾。數(shù)控機床對接她的要求通常較高，車間、廠房的進線必須有符合數(shù)控機床安裝要求的完整接地網(wǎng)絡。它是保證數(shù)控機床安全、可靠運行的

21、前提條件，必須引起足夠的重視。防止強電干擾數(shù)控機床強電柜內(nèi)的接觸器、繼電器等電磁部件都是干擾源交流接觸器的頻繁通/斷、交流電動機的頻繁起動、停止，主問路與控制回路的布線不合理都可能使CN的控制電路產(chǎn)生尖峰脈沖、浪涌電壓等干擾，影響系統(tǒng)的正常工作。因此，對電磁干擾必須采取以下捕施，予以消除。）在交流接觸器線圈的兩端、交流電動機的三相輸出端上并聯(lián)吸收器2）在直流接觸器或直流電磁閥的線圈兩端，加入續(xù)流二極管）的輸入電源線間加入浪涌吸收器與濾波器.）伺服電動機的三相電樞線采用屏蔽線（驅(qū)動常用）.通過以上辦法一般可有效抑制干擾，但要注意的是：杭千擾器件應盡可能靠近干擾源其連接線的長度原則上不應大于抑制或

22、減小供電線路的干擾在某些電力不足或頻率不穩(wěn)的場合，電壓的沖擊欠壓，頻率和相位漂移波形的失真1共模噪聲及常模噪聲等將影響系統(tǒng)的正常工作應盡可能減小線路上的此類干擾防止供電線路干擾的具體措施一般有以下幾點：1）對于電網(wǎng)電壓波動較大的地區(qū)，應在輸入電源上加裝電子穩(wěn)壓器2）線路的容量必須滿足機床對電源容量的要求。3）避免數(shù)控機床和電火花設備頻繁起動、停止的大功率設備共用同一干線4）安裝數(shù)控機床時應盡可能遠離中頻爐、高頻感應爐等變頻設備。故障分析的方法一、常見故障及其分類1按.故障發(fā)生的部位分類主機故障數(shù)控機床的主機通常指組成數(shù)控機床的機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等部分。主機常見的故障主要有

23、：1）因機械部件安裝、調(diào)試、操作使用不當?shù)仍蛞鸬臋C械傳動故障2）因?qū)к?、主軸等運動部件的干涉、摩擦過大等原因引起的故障3）因機械零件的損壞、聯(lián)結(jié)不良等原因引起的故障，等等主機故障主要表現(xiàn)為傳動噪聲大、加工精度差、運行阻力大、機械部件動作不進行、機械部件損壞等等。潤滑不良、液壓、氣動系統(tǒng)的管路堵塞和密封不良，是主機發(fā)生故障的常見原因。數(shù)控機床的定期維護、保養(yǎng)控制和根除“三漏”現(xiàn)象發(fā)生是減少主機部分故障的重要措施電氣控制系統(tǒng)故障從所使用的元器件類型上根據(jù)通常習慣，電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強電”故障兩大類，“弱電”部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。數(shù)控機床的

24、弱電部分包括、以及伺服驅(qū)動單元、輸為輸出單元等。“弱電”故障又有硬件故障與軟件故障之分硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動作出鍺、數(shù)據(jù)丟失等故障，常見的有加工程序出錯，系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失，計算機運算出錯等?！皬婋姟辈糠质侵缚刂葡到y(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分必須引起維修人員的足夠的重視。2按故障

25、的性質(zhì)分類確定性故障確定性故障是指控制系統(tǒng)主機中的硬件損壞或只要滿足一定的條件，數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象在數(shù)控機床上最為常見，但由于它具有一定的規(guī)律，因此也給維修帶來了方便確定性故障具有不可恢復性，故障一旦發(fā)生，如不對其進行維修處理，機床不會自動恢復正常但只要找出發(fā)生故障的根本原因，維修完成后機床立即可以恢復正常。正確的使用與精心維護是杜絕或避免故障發(fā)生的重要措施。隨機性故障隨機性故障是指數(shù)控機床在工作過程中偶然發(fā)生的故障此類故障的發(fā)生原因較隱蔽，很難找出其規(guī)律性，故常稱之為“軟故障”，隨機性故障的原因分析與故障診斷比較困難，一般而言，故障的發(fā)生往往與部件的安裝質(zhì)量、參數(shù)的設定

26、、元器件的品質(zhì)、軟件設計不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關隨機性故障有可恢復性，故障發(fā)生后，通過重新開機等措施，機床通常可恢復正常，但在運行過程中，又可能發(fā)生同樣的故障。加強數(shù)控系統(tǒng)的維護檢查，確保電氣箱的密封，可靠的安裝、連接，正確的接地和屏蔽是減少、避免此類故障發(fā)生的重要措施。3按故障的指示形式分類有報帶顯示的故障數(shù)控機床的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種情況：1）指示燈顯示報警指示燈顯示報警是指通過控制系統(tǒng)各單元上的狀態(tài)指示燈（一般由LE發(fā)光管或小型指示燈組成）顯示的報警根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈，即使在顯示器故障時，仍可大致分析判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì)，因此在維修、排除故障過

27、程中應認真檢杳這些狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。）顯示器顯示報警.顯示器顯示報警是指可以通過顯示器顯示出報警號和報警信息的報警。由于數(shù)控系統(tǒng)一般都具有較強的自診斷功能，如果系統(tǒng)的診斷軟件以及顯示電路工作正常，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以在顯示器上以報警號及文本的形式顯示故障信息。數(shù)控系統(tǒng)能進行顯示的報警少則幾十種，多則上千種，它是故障診斷的重要信息。在顯示器顯示報警中，又可分為的報警和的報等兩類。前者為數(shù)控生產(chǎn)廠家設置的故降顯示它可對照系統(tǒng)的“維修手冊”，來確定可能產(chǎn)生該故障的原因。后者是由數(shù)控機床生產(chǎn)廠家設置的報警信息文本，屬于機床側(cè)的故降顯示。它可對照機床生產(chǎn)廠家所提供的“機床維修手冊”中的有關內(nèi)容確定故障

28、所產(chǎn)生的原因。無報警顯示的故障這類故障發(fā)生時機床與系統(tǒng)均無報警顯示，其分析診斷難度通常較大需要通過仔細、認真的分析判斷才能予以確認。特別是對于一些早期的數(shù)控系統(tǒng)，由于系統(tǒng)本身的診斷功能不強，或無報警信息文本，出現(xiàn)無報警顯示的故障情祝則更多.對于無報警顯示故障，通常要具體情況具體分析，根據(jù)故障發(fā)生前后的變化進行分析判斷，原理分析法與程序分析法是解決無報警顯示故障的主要方法.4按故障產(chǎn)生的原因分類數(shù)控機床自身故障這類故障的發(fā)生是由于數(shù)控機床自身的原因所引起的，與外部使用環(huán)境條件無關數(shù)控機床所發(fā)生的極大多數(shù)故障均屬此類故障。數(shù)控機床外部故障這類故障是由于外部原因所造成的。供電電壓過低、過高，波動過大

29、：電源相序不正確或三相輸入電壓的不平衡；環(huán)境溫度過高：有害氣體、潮氣、粉塵授入：外來振動和干擾等都是引起故障的原因。此外，人為因素也是造成數(shù)控機床故障的外部原因之一，據(jù)有關資料統(tǒng)計，首次使用數(shù)控機床或由不熟練工人來操作數(shù)控機床，在使用的第一年，操作不當所造成的外部故障要占機床總故障的三分之一以上。除上述常見故障分類方法外，還有其他多種不同的分類方法。如：按故障發(fā)生時有無破壞性可分為破壞性故障和非破壞性故障兩種按故障發(fā)生與需要維修的具體功能部位可分為數(shù)控裝置故障，進給伺服系統(tǒng)故障，主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障，白動換刀系統(tǒng)故障等等，這一分類方法在維修時常用二、故障分析的基本方法故障分析是進行數(shù)控機床維修的第

30、一步，通過故障分析，一方面可以迅速查明故障原因排除故障：同時也可以起到預防故障的發(fā)生與擴大的作用。一般來說，數(shù)控機床的故障分析主要方法有以幾種，常規(guī)分析法常規(guī)分析法是對數(shù)控機床的機、電、液等部分進行的常規(guī)檢查，以此來判斷故障發(fā)生原因的一種方法。在數(shù)控機床上常規(guī)分析法通常包括以下內(nèi)容：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）檢查伺服驅(qū)動、主軸驅(qū)動、電動機、輸入/輸出信號的連接是否正確、可靠）檢查伺服驅(qū)動等裝置內(nèi)的印刷電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動）檢查伺服驅(qū)動，主軸驅(qū)動等部分的設定端、電位器的設定、調(diào)整是否正確5）檢查液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床

31、要求6）檢查電器元件、機械部件是否有明顯的損壞，等等動作分析法動作分析法是通過觀察、監(jiān)視機床實際動作，判定動作不良部位并由此來追溯故障根源的一種方法。一般來說，數(shù)控機床采用液壓、氣動控制的部位如：自動換刀裝置、交換工作臺裝置、夾具與傳輸裝置等均可以通過動作診斷來判定故障原因。狀態(tài)分析法狀態(tài)分析法是通過監(jiān)測執(zhí)行元件的工作狀態(tài)，判定故障原因的一種方法，這一方法在數(shù)控機床維修過程中使用最廣。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中伺服進給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、電源模塊等部件的主要參數(shù)都可以進行動態(tài)、靜態(tài)檢測，這些參數(shù)包括：輸入/輸出電壓，輸入/輸出電流，給定/實際轉(zhuǎn)速、位置實際的負載的晴況等。此外，數(shù)控系統(tǒng)全部輸入/輸出信號

32、包括內(nèi)部繼電器、定時器等的狀態(tài)，亦可以通過數(shù)控系統(tǒng)的診斷參數(shù)予以檢查通過狀態(tài)分析法，可以在無儀器、設備的情況下根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)迅速找到故障的原因，在數(shù)控機床維修過程中使用最廣，維修人員必須熟練掌握。操作、編程分析法操作、編程分析法是通過某些特殊的操作或編制專門的測試程序段，確認故障原因的一種方法。如通過手動單步執(zhí)行自動換刀、自動交換工作臺動作，執(zhí)行單一功能的加工指令等方法進行動作與功能的檢測。通過這種方法，可以具體判定故障發(fā)生的原因與部件，檢查程序編制的正確性。系統(tǒng)自診斷法數(shù)控系統(tǒng)的自診斷是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對系統(tǒng)內(nèi)部的關鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進行自我診斷、測試的診斷

33、方法。它主要包括開機自診斷、在線監(jiān)控與脫機測試這一個方面內(nèi)容（詳見下述）三、的故障自診斷1開機自診斷所謂開機自診斷是指數(shù)控系統(tǒng)通電時，由系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行的診斷，它類似于計算機的開機診斷。開機自診斷可以對系統(tǒng)中的關鍵硬件，如：、存儲器、單兀、單兀，紙帶閱讀機、軟驅(qū)等裝置進行自動檢查；確定指定設備的安裝、連接狀態(tài)與性能：部分系統(tǒng)還能對某些重要的芯片，如：MM專用等進行診斷。數(shù)控系統(tǒng)的自診斷在開機時進行，只有當全部項日都被確認無誤后，才能進入正常運行狀態(tài)。診斷的時間決定十數(shù)控系統(tǒng)一般只需數(shù)秒鐘，但有的需要幾分鐘。開機自診斷一般按規(guī)定的步驟進行，以公司的系統(tǒng)為例診斷程序的執(zhí)行過程中，系統(tǒng)主板上

34、的七段顯示按的順序變化，相應的檢查內(nèi)容為：對進行復位，開始執(zhí)行診斷指令：進行測試，表示檢查出錯時，顯示器變?yōu)?；對清零，系統(tǒng)對中的內(nèi)容進行清除，為正常運行作好準備；一對（總線隨機控制）芯片進行初始化。此時，若顯示變?yōu)?，說明主板與之間的傳輸出了差錯；變?yōu)椋硎具B接錯誤：變?yōu)?，表示板或連接電纜不良：變?yōu)楸硎舅玫倪B接單元識別號不對；顯示小寫字母表示光纜傳輸出錯；顯示，表示或接口轉(zhuǎn)換電路不良等等。對單元進行檢查對單元進行初始化顯示的初始畫面，如:軟件版本號、系列號等。此時若顯示變成，表明的控制軟件存在問題：變?yōu)镺，則表示系統(tǒng)未能通過初始化，控制軟件存在問題：2表示已完成系統(tǒng)的初始化工作；表示系統(tǒng)已可以

35、正常運轉(zhuǎn)此時若顯示變?yōu)楸硎鞠到y(tǒng)的主板或板，或控制軟件有故障。在一般清況下初始化完成后，若其他部分存在故障，即可以顯示出報警信息。2在線監(jiān)控在線監(jiān)控可以分為內(nèi)部程序監(jiān)控與通過外部設備監(jiān)控兩種形式內(nèi)部程序監(jiān)控是通過系統(tǒng)內(nèi)部程序，對各部分狀態(tài)進行自動診斷、檢查和監(jiān)視的種方法。在線監(jiān)控范圍包括本身以及與相連的伺服單元、伺服電動機、主軸伺服單元、主軸電動機、外部設備等。在線監(jiān)控在系統(tǒng)工作過程中始終生效。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部程序監(jiān)控包括接口信號顯示、內(nèi)部狀態(tài)顯示和故障顯示三方面。（1）接口信號顯示它可以顯示和、和機床之間的全部接口信號的現(xiàn)行狀態(tài)。指不數(shù)字輸入輸出信號的通斷清祝，幫助分析故障。維修時必須了解和、和機

36、床之間各信號所代表的意義，以及信號產(chǎn)生撤消應具備的各種條件才能進行相應檢查。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家所提供的“功能說明書、“連接說明書”以及機床生產(chǎn)廠家提供的“機床電氣原理圖”是進行以上狀態(tài)檢查的技術指南。內(nèi)部狀態(tài)顯示一般來說利用內(nèi)部狀態(tài)顯不功能，可以顯示以下幾方面的內(nèi)容：）造成循環(huán)指令（加工程序）不執(zhí)行的外部原因。如：系統(tǒng)是否處于到位檢查中：是否處于“機床鎖住”狀態(tài)：是否處于“等待速度到達”信號接通：在主軸每轉(zhuǎn)進給編程時是否等待位置編碼器的測量信號；在螺紋切削時，是否處于等待主軸轉(zhuǎn)信號進給速度倍率是否設定為0%，等等。2）復位狀態(tài)顯示，指示系統(tǒng)是否處于“急停”狀態(tài)或是“外部復位”信號接通狀態(tài)。）報警

37、狀態(tài)顯示。它可以顯示出報警時的紙帶錯誤孔的位置。4）存儲器內(nèi)容以及磁泡存儲器異常狀態(tài)的顯示。5）位置跟隨誤差的顯示。6）伺服駱動部分的控制信息顯示7）編碼器、光柵等位置測量元件的輸入脈沖顯示等等故障信息顯示在數(shù)控系統(tǒng)中，故障信息一般以報警顯示的形式在進行顯示。報警顯示的內(nèi)容根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的不同有所區(qū)別。這些信息大都以“報警號”，加文本的形式出現(xiàn)，具體內(nèi)容以及排除方法在數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家提供的“維修說明書”上可以查閱。通過外部設備監(jiān)控是指采用計算機、編程器等設備，對數(shù)控機床的各部分狀態(tài)進行自動診斷、檢查和監(jiān)視的一種方法。如：通過計算機、編程器對程序以梯形圖、功能圖的形式進行動態(tài)檢測，它可以在機床生產(chǎn)

38、廠家未提供程序時，進行程序的閱動態(tài)波形顯示等內(nèi)容，通常也需要借助必要的在線監(jiān)控設備進行。隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，作為外部設備在線監(jiān)控的一種，通過網(wǎng)絡聯(lián)接進行的遠程診斷技術正在進一步普及、完善。通過網(wǎng)絡，數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家可以直接對其生產(chǎn)的產(chǎn)品在現(xiàn)場的工作情況進行檢測、監(jiān)控，及時解決系統(tǒng)中所出現(xiàn)的問題，為現(xiàn)場維修人員提供指導和幫助。3脫機測試脫機測試亦稱“離線診斷”，它是將數(shù)控系統(tǒng)與機床脫離后，對數(shù)控系統(tǒng)本身進行的測試與檢查。通過脫機測試可以對系統(tǒng)的故障作進一步的定位，力求把故障范圍縮到最小。如：通過對印制線路板的脫機測試，可以將故障范圍定位到印制電路板的某部分甚至某個芯片或器件，這對印制電路板

39、的修復是分必要的。數(shù)控系統(tǒng)的脫機測試需要專用診斷軟件或?qū)Ｓ脺y試裝置，因此，它只能在數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家或?qū)ｉT的維修部門進行。隨著計算機技術的發(fā)展，現(xiàn)代的離線診斷軟件正在逐步與控制軟件一體化有的系統(tǒng)已將專家系統(tǒng)引入故障診斷中。通過這樣的軟件，操作者只要在上作一些簡單的會話操作，即可診斷出系統(tǒng)或機床的故障。數(shù)控機床疑難故障的幾種特殊方法1采用電阻比對法診斷電源負載短路故障障實例：一伺服驅(qū)動板十負載軟擊穿燒保險絲。我們維修時，通過初步檢查判定故障原因是負載局部短路，并且用數(shù)字表測得十15對地電阻，正常板為1故障板為0因為通電好燒保險絲，根本無法通電檢查，所以只能做電阻測量或拆元件檢查。但是，由于該伺服

40、板的十電源與其負載（只集成元件）的印刷電路成放射型結(jié)構，所以，電阻測量時無法做電路切割分離，并且由于元件多且為直接焊裝，也不可能逐一拆卸檢查。維修的實際操作十分困難，即使故障解決了，也往往弄得電路板傷痕累累。處理這種既不能做電路切割分離或元件拆卸也無法通電檢查的故障，我們采用電阻比對法檢查很方便。診斷檢查時，不切割電路也不焊脫元件，而是直接測量十端與各集成元件的有關管腳問的電阻值，同時將故障板與正常板做對應值比較，即可查出故障。處理以上故障時，考慮到元件管腳多，所以首先分析厚膜塊內(nèi)部電路（圖中已標出）和集成塊管腳功能圖，然后從中篩選出若干主要的測試點，做電阻測量。當測量到時，發(fā)現(xiàn)其腳（+）對腳

41、（輸出）電阻為（正常為，懷疑（3有問題，更換后，伺服板恢復正常，說明管腳間阻值異常系內(nèi)部軟擊穿，從而引起電源短路。2.快速過程的分步模擬法有些控制過程，如步進電機的自動升降速過程，直流調(diào)速器的停車制動過程，只有零點幾秒的瞬間時間。查尋這種快速過程的電路故障，顯然無法采用一般儀表進行故障跟蹤檢測，所以故障診斷比較困難。下面通過故障實例一型直流可控硅主驅(qū)動停車時間太長的故障,介紹我們采用的特殊方法一分步模擬法。經(jīng)過對故障板的初步檢查，判斷故障原因在主驅(qū)動器制動電路。該制動控制邏輯復雜，涉及電路多，診斷故障決非舉手之勞，而且由于制動過程短，無法測量，所以我們采用分步模擬法進行診斷檢查。由電路原理得知

42、制動過程如下：（1）本橋逆變，釋放能量；（2）自動換橋，再生制動；（3）再次換橋，電路復原。為了分步測量的需要，以速度指令、速度反饋和電流反饋為設定量，將以上過程細分為八個步驟（列成一張表），然后逐步改變相應設定量，檢測有關電路信號，對照電路邏輯，查出故障。我們做分步測試進行到第二步（即速度指令由變）時，發(fā)現(xiàn)后移和積分停止均為高電平，按電路邏輯，應為低電平，據(jù)此查對電路，很快找出板中與非門（型號：I有問題，更換后，故障排除。.一型查頻器的一例特殊故障一型變頻器常用于和加工中心的刀庫驅(qū)動。在維修中，我們多次碰到該變頻器時好時壞的缺相故障，并且測得缺相電壓只有至（正常為由于這是一種時好時壞的軟故障，診斷查尋困難。但是，我們發(fā)現(xiàn)該變頻器這種故障的多數(shù)原因是脈沖隔離級問題振蕩不穩(wěn)定。這種故障現(xiàn)象，用示波器檢查，很難發(fā)現(xiàn)“波形丟失”，但一般都有三組脈沖幅值不相等，甚至差異軟大的現(xiàn)象。其實，仔細分析一下隔離級電路的特點就能看出問題，這是一個比較特殊的間歇振蕩器，僅用二只三級管，