數(shù)控機(jī)床故障分析與維修維護(hù)技術(shù)

數(shù)控機(jī)床故障分析與維修維護(hù)技術(shù)數(shù)控機(jī)床故障分析與維修維護(hù)技術(shù)數(shù)控機(jī)床故障分析與維修維護(hù)技術(shù)xxx公司數(shù)控機(jī)床故障分析與維修維護(hù)技術(shù)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度畢業(yè)論文題目數(shù)控機(jī)床故障分析和維修維護(hù)技術(shù)學(xué)生姓名系部機(jī)電工程系學(xué)號(hào)2009xxxx專業(yè)名稱機(jī)電一體化班級(jí)機(jī)電09x指導(dǎo)教師xxx江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控機(jī)床故障分析和維修維護(hù)技術(shù)【摘要】全文共分三章節(jié)，主要介紹了數(shù)控機(jī)床基本知識(shí)，數(shù)控機(jī)床故障和維修的基本知識(shí)，數(shù)控機(jī)床故障規(guī)律，故障診斷的一般步驟及方法，包括直觀檢查法，儀器檢查法，信號(hào)和報(bào)警指示分析法，參數(shù)調(diào)整法，接著講述數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障，包括機(jī)械故障、伺服系統(tǒng)故障、PLC等電氣故機(jī)械零件的修理方法，機(jī)床電氣設(shè)備維修和故障故障排除，數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修內(nèi)容。并將傳統(tǒng)設(shè)備維修技術(shù)和現(xiàn)代維修新技術(shù)，新工藝相結(jié)合，最后通過(guò)實(shí)例具體介紹數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生后分析處理的過(guò)程，可以熟悉數(shù)控機(jī)床的各個(gè)部分和機(jī)械設(shè)備中機(jī)、液、電裝置故障診斷和維修的基本思路方法和技術(shù)，以及必要的基本理論加加實(shí)踐，提高工作效率。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床，維護(hù)，故障處理、診斷前言數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、何服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、氣動(dòng)和液壓傳動(dòng)技術(shù)、精密測(cè)量和檢測(cè)技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)成果，是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。數(shù)控機(jī)床以其高精度、高效率、高柔性所帶來(lái)的巨大效益引起了世界各國(guó)科技界和工業(yè)界的廣泛重視。但是，隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床正朝著大型化、自動(dòng)化、高精度化方向發(fā)展，生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模變得越來(lái)越大，設(shè)備的結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜。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(lái)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(shì)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)鍵系統(tǒng)可靠性是指數(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)定功能的能力。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)很復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液、氣等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。數(shù)控機(jī)床的維修在工廠中越來(lái)越重要，數(shù)控系統(tǒng)種類繁多和故障復(fù)雜也給數(shù)控維修帶來(lái)很大困難，根據(jù)對(duì)數(shù)控維修的一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)一些數(shù)控機(jī)床故障處理的方法和步驟，供維修人員參考。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，減少故障的發(fā)生，重要的一環(huán)是做好預(yù)防性的維修。數(shù)控機(jī)床故障的診斷是數(shù)控機(jī)床維修的關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，隨著故障類型的不同，采取的故障診斷的方法也就不同。論文將從數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單介紹、故障診斷的內(nèi)容、原則、方法等方面入手來(lái)簡(jiǎn)要闡述一下數(shù)控機(jī)床故障的診斷、排除方法以及數(shù)控機(jī)床日常的維護(hù)。目錄第一章數(shù)控簡(jiǎn)介.....................................................................1數(shù)控機(jī)床的基本概念...........................................................1數(shù)控機(jī)床的組成..............................................................1數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成...............................................3數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)......................................................3數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成....................................................3第二章數(shù)控機(jī)床故障和維修的基本知識(shí)..................................................4故障的基本概念...............................................................4故障的分類...................................................................4數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的故障規(guī)律.......................................................5數(shù)控系統(tǒng)的可靠性.............................................................6數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn)............................................................7第三章數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷和維修..................................................7數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的故障診斷.........................................................7初步判別.................................................................7報(bào)警處理.................................................................7電氣故障的常用診斷方法.........................................................8直觀檢查法...............................................................8儀器檢查法...............................................................8信號(hào)和報(bào)警指示分析法......................................................8參數(shù)調(diào)整法..............................................................8常見(jiàn)電氣故障維修和排除.........................................................9電源.....................................................................9數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障.......................................................9機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn).......................................................9機(jī)床動(dòng)態(tài)異常............................................................9偶發(fā)性停機(jī)故障...........................................................9常見(jiàn)伺服系統(tǒng)故障及診斷........................................................10伺服系統(tǒng)故障及診斷.......................................................10數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷方法......................................................11數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修實(shí)例................................................13數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)..............................................................13電源的維護(hù)和保養(yǎng).........................................................14電氣部分的維護(hù)保養(yǎng)......................................................14結(jié)論..............................................................................15致謝..............................................................................16參考文獻(xiàn)..........................................................................17第一章數(shù)控簡(jiǎn)介數(shù)控（英文名字：NumericalControl簡(jiǎn)稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(ComputerizedNumericalControl)，簡(jiǎn)稱CNC，國(guó)外一般都稱為CNC數(shù)控實(shí)訓(xùn)室，很少再用NC這個(gè)概念了。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和和機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是和機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（CNC，ComputerizedNumericalControl），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡和外設(shè)的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控又稱數(shù)字控制（NumericalControl），簡(jiǎn)稱NC。數(shù)控機(jī)床就是將加工過(guò)程所需的各種操作(如主軸變速,松夾工件,進(jìn)刀和退刀,自動(dòng)關(guān)停冷卻液等)和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示通過(guò)控制介質(zhì)將數(shù)字信息進(jìn)行處理和運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，從而使機(jī)床自動(dòng)加工出所需的工件。數(shù)控技術(shù)的基本概念:數(shù)字控制機(jī)床(NumericalControlMachineTools)簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床，這是一種將數(shù)字計(jì)算技術(shù)使用于機(jī)床的控制技術(shù)。它把機(jī)械加工過(guò)程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字表示，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來(lái)。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問(wèn)題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床通常由以下幾個(gè)部分組成：控制介質(zhì)輸入裝置數(shù)控裝置驅(qū)動(dòng)裝置輔助控制裝置機(jī)床本體檢測(cè)裝置1.控制介質(zhì)控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)和刀具運(yùn)動(dòng)等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機(jī)床對(duì)零件切削加工。2.輸入裝置輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過(guò)鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。3.數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機(jī)床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作4.驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置驅(qū)動(dòng)裝置接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值和設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。5.輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動(dòng)作。由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機(jī)床開關(guān)等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。6.機(jī)床主體機(jī)床本體是加工運(yùn)動(dòng)的實(shí)際機(jī)械部件，主要包括：主運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架）和支撐部件（如床身、立柱等），還有冷卻潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位部件。如夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型代表，盡管它的機(jī)械結(jié)構(gòu)和普通機(jī)床的結(jié)構(gòu)有許多相似之處，但并不是簡(jiǎn)單地在普通機(jī)床上配備數(shù)控系統(tǒng)即可，它和普通機(jī)床相比，結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）．主傳動(dòng)裝置多采用無(wú)級(jí)變速或分段無(wú)級(jí)變速方式，可利用程序控制主軸的變向和變速，主傳動(dòng)具有較寬的調(diào)速范圍。有些數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)已開始采用結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)異的電主軸。2）．進(jìn)給傳動(dòng)裝置中廣泛采用無(wú)間隙滾珠絲杠傳動(dòng)和無(wú)間隙齒輪傳動(dòng)，利用貼塑導(dǎo)軌或靜壓導(dǎo)軌來(lái)減少運(yùn)動(dòng)副的摩擦力，提高傳動(dòng)精度。有些數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給部件直接使用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了高速、高靈敏度伺服驅(qū)動(dòng)。3）．床身、立柱、橫梁等主要支承件采用合理的截面形狀，且采取一些補(bǔ)償變形的措施，使其具有較高的結(jié)構(gòu)剛度。4）．加工中心備有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，可進(jìn)行多工序、多面加工，大大提高了生產(chǎn)率。數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)部分組成：1）．主傳動(dòng)系統(tǒng)它包括動(dòng)力源、傳動(dòng)件及主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件主軸等，其功用是將驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。2）．進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)它包括動(dòng)力源、傳動(dòng)件及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件工作臺(tái)（刀架）等，其功用是將伺服驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給切削運(yùn)動(dòng)。3)．基礎(chǔ)支承件它是指床身、立柱、導(dǎo)軌、滑座、工作臺(tái)等，它支承機(jī)床的各主要部件，并使它們?cè)陟o止或運(yùn)動(dòng)中保持相對(duì)正確的位置。4)．輔助裝置指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤(rùn)滑、照明、監(jiān)測(cè)等。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。第二章數(shù)控機(jī)床故障和維修的基本知識(shí)故障的基本概念和診斷故障———指整機(jī)或部件在規(guī)定的時(shí)間和使用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏離了它的正常狀況，但在某種情況下尚能維持一時(shí)間工作，若不能得到妥善處理將導(dǎo)致事故，如電動(dòng)機(jī)功率降低，傳動(dòng)系統(tǒng)失去平衡噪聲增大，工作機(jī)構(gòu)能力下降，潤(rùn)滑油的消耗增加等。故障診斷———是在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修對(duì)策故障的分類1）從故障的起因分類關(guān)聯(lián)性故障—和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）。非關(guān)聯(lián)性故障—和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)和制造無(wú)關(guān)的故障。2）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類突然故障—發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。漸變故障—發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。3)按故障發(fā)生的性質(zhì)分類軟件故障—程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機(jī)床操作失誤等引起。硬件故障—電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損壞造成。干擾故障—由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生。4）按故障的嚴(yán)重程度分類危險(xiǎn)性故障—數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)備事故。安全性故障—機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作，引起機(jī)床不能起動(dòng)。5）按故障發(fā)生時(shí)間分類（1）早發(fā)性故障：這類故障是由于設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、裝備、安裝、調(diào)試、等方面存在問(wèn)題而引起的。（2）突發(fā)性故障：主要是由各種不利因素和外界影響共同作用的結(jié)果，其發(fā)生特點(diǎn)是具有偶然性，一般和機(jī)床使用時(shí)間無(wú)關(guān)，因而是難以預(yù)測(cè)的。但它一般容易排除，因此通常不影響機(jī)床的壽命。

（3）漸進(jìn)性故障：主要是由產(chǎn)品參數(shù)的劣化過(guò)程（磨損、腐蝕、疲勞、老化）逐漸發(fā)展而形成的。其特點(diǎn)是發(fā)生的概率和使用時(shí)間有關(guān)，且只是在產(chǎn)品的有效壽命的后期才表現(xiàn)出來(lái)。漸進(jìn)性故障一經(jīng)發(fā)生，就標(biāo)志著產(chǎn)品壽命的終結(jié)。因而它往往是機(jī)械進(jìn)行大修的標(biāo)志。由于這種故障是逐漸發(fā)展的，因此，通常是可以進(jìn)行預(yù)測(cè)的。（4）復(fù)合性故障：這類故障包括上述故障特征，其故障發(fā)生時(shí)間不定。設(shè)備工作能力耗損過(guò)程的速度和其耗損的性能有關(guān)。數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的故障規(guī)律和一般設(shè)備相同，數(shù)控機(jī)床的故障率隨時(shí)間變化的規(guī)律可用下圖的浴盆曲線(也稱失效率瞌線)表示。整個(gè)使用壽命期，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障頻率大致分為三個(gè)階段，即早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。1．早期故障期這個(gè)時(shí)期數(shù)控機(jī)床故障率高，但隨著使用時(shí)間的增加迅速下降。這段時(shí)間的長(zhǎng)短，隨產(chǎn)品、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量而異，約為10個(gè)月。數(shù)控機(jī)床使用初期之所以故障頻繁，原因大致如下：(1)機(jī)械部分機(jī)床雖然在出廠前進(jìn)行過(guò)磨合，但時(shí)間較短，而且主要是對(duì)主軸和導(dǎo)軌進(jìn)行磨合。由于零件的加工表面存在著微觀的和宏觀的幾何形狀偏差，部件的裝配可能存在誤差，因而，在機(jī)床使用初期會(huì)產(chǎn)生較大的磨合磨損，使設(shè)備相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生較大的問(wèn)隙，導(dǎo)致故障的發(fā)生。(2)電氣部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)使用了大量的電子元器件，這些元器件雖然在制造廠經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的篩選和整機(jī)考機(jī)處理，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于電路的發(fā)熱，交變負(fù)荷、浪涌電流及反電勢(shì)的沖擊，性能較差的某些元器件經(jīng)不住考驗(yàn)，因電流沖擊或電壓擊穿而失效，或特性曲線發(fā)生變化，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。(3)液壓部分由于出廠后運(yùn)輸及安裝階段的時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)，使得液壓系統(tǒng)中某些部位長(zhǎng)時(shí)間無(wú)油，氣缸中潤(rùn)滑油干涸，而油霧潤(rùn)滑又不可能立即起作用，造成油缸或氣缸可能產(chǎn)生銹蝕。此外，新安裝的空氣管道若清洗不于凈，一些雜物和水分也可能進(jìn)入系統(tǒng)，造成液壓、氣動(dòng)部分的初期故障。除此之外，還有元件、材料等原因會(huì)造成早期故障，這個(gè)時(shí)期一般在保修期以內(nèi)。因此，數(shù)控機(jī)床購(gòu)回后，應(yīng)盡快使用，使早期故障盡量地顯示在保修期內(nèi)。2．偶發(fā)故障期數(shù)控機(jī)床在經(jīng)歷了初期的各種老化、磨合和調(diào)整后，開始進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的偶發(fā)故障期，即正常運(yùn)行期。正常運(yùn)行期約為7～10年。在這個(gè)階段，故障率低而且相對(duì)穩(wěn)定，近似常數(shù)。偶發(fā)故障是由于偶然因素引起的。3．耗損故障期耗損故障期出現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床使用的后期，其特點(diǎn)是故障率隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而升高。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的基本原因是數(shù)控機(jī)床的零部件及電子元器件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，由于疲勞、磨損、老化等原因，使用壽命已接近完結(jié)，從而處于頻發(fā)故障狀態(tài)。數(shù)控機(jī)床故障率曲線變化的3個(gè)階段，真實(shí)地反映了從磨合、調(diào)試、正常工作到大修或報(bào)廢的故障率變化規(guī)律，加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的日常管理和維護(hù)保養(yǎng)，可以延長(zhǎng)偶發(fā)故障期。準(zhǔn)確地找出拐點(diǎn)，可避免過(guò)剩修理或修理范圍擴(kuò)大，以獲得最佳的投資效益。數(shù)控系統(tǒng)的可靠性數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。系統(tǒng)可靠性是指數(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)定功能的能力，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)床是復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械銹蝕、機(jī)械磨損、機(jī)械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、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。衡量的指標(biāo)有：MTBF——平均無(wú)故障時(shí)間MTTR——排除故障的修理時(shí)間平均有效度A——A=MTBF/（MTBF+MTTR）數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn)1）數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備；2）一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機(jī)時(shí)，影響產(chǎn)量和質(zhì)量；3）數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測(cè)和診斷有一定的難度。第三章數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷和維修數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的故障診斷數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷一般有故障檢測(cè)、故障判斷、隔離及故障定位三個(gè)階段。第一個(gè)階段的故障檢測(cè)是對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是判斷故障性質(zhì)，并分離出故障部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板上，以縮短修理時(shí)間。初步判別通常在資料較全時(shí)，可通過(guò)資料分析判斷故障所在，或采取接口信號(hào)法，根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障和這一部位的具體特點(diǎn)，逐個(gè)部位檢查，初步判別。報(bào)警處理a．系統(tǒng)報(bào)警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一般在顯示屏或操作面板上給出故障報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊(cè)中都有詳細(xì)的報(bào)警信號(hào)、報(bào)警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、齊全，維修時(shí)可根據(jù)每一報(bào)警后面給出的信息和處理辦法自行處理；b．機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理：機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)，使用PLC程序，將一些能反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定電氣故障的常用診斷方法直觀檢查法直觀檢查法是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。（1）詢問(wèn)向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)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)分析判定過(guò)程中可能要多次詢問(wèn)。（2）目視總體查看機(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，局部查看有無(wú)保險(xiǎn)燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確和否等等。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)量，從中找尋可能的故障。例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，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，用示波器觀察相關(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原因等信號(hào)和報(bào)警指示分析法（1）硬件報(bào)警指示這控系統(tǒng)、伺服系統(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)合指示燈狀能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因和排除方法。（2）軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序和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)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。參數(shù)調(diào)整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(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)和具體機(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))甚至丟失都是不答應(yīng)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)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。常見(jiàn)電氣故障維修和排除電氣故障的分析過(guò)程也就是故障的排除過(guò)程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過(guò)了，本節(jié)則列舉幾個(gè)常見(jiàn)電氣故障做一簡(jiǎn)要介紹，供維修者參考。電源 電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來(lái)源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來(lái)說(shuō)就顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障（1）位置環(huán)報(bào)警?？赡苁俏恢脺y(cè)量回路開路；測(cè)量元件損壞；位置控制建立的接口信號(hào)不存在等。（2）坐標(biāo)軸在沒(méi)有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。可能是漂移過(guò)大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測(cè)量元件損壞。機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)可能是零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)；編碼器損壞或接線開路；光柵零點(diǎn)標(biāo)記移位；回零減速開關(guān)失靈。機(jī)床動(dòng)態(tài)異常機(jī)床動(dòng)態(tài)特性變差，工件加工質(zhì)量下降，甚至在一定速度下機(jī)床發(fā)生振動(dòng)。這其中有很大一種可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過(guò)大甚至磨損嚴(yán)重或者導(dǎo)軌潤(rùn)滑不充分甚至磨損造成的；于電氣控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)則可能是速度環(huán)、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)已不在最佳匹配狀態(tài)，應(yīng)在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào)整。偶發(fā)性停機(jī)故障這里有兩種可能的情況摘要：一種情況是如前所述的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)中的新問(wèn)題造成在某些特定的操作和功能運(yùn)行組合下的停機(jī)故障，一般情況下機(jī)床斷電后重新通電便會(huì)消失；另一種情況是由環(huán)境條件引起的，如強(qiáng)力干擾(電網(wǎng)或周邊設(shè)備)、溫度過(guò)高、濕度過(guò)大等。這種環(huán)境因素往往被人們所忽視，例如南方地區(qū)將機(jī)床置于普通廠房甚至靠近敞開的大門四周，電柜長(zhǎng)時(shí)間開門運(yùn)行，四周有大量產(chǎn)生粉塵、金屬屑或水霧的設(shè)備等等。這些因素不僅會(huì)造成故障，嚴(yán)重的還會(huì)損壞系統(tǒng)和機(jī)床，務(wù)必注重改善。伺服系統(tǒng)的故障診斷在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，把輸出量能夠以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)主要是控制機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和主軸轉(zhuǎn)速。伺服系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng);它以指令脈沖為輸入給定值，和輸出量進(jìn)行比較，利用比較后產(chǎn)生的偏差值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以消除偏差，使被調(diào)量跟蹤給定值。伺服系統(tǒng)故障及診斷數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是:根據(jù)CNC發(fā)出的動(dòng)作指令，迅速、準(zhǔn)確地完成在各坐標(biāo)軸的方向，和主軸驅(qū)動(dòng)相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的高精度加工。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能是影響數(shù)控機(jī)床整體性能的重要因素，做好進(jìn)給伺服系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、排除故障是十分必要的。機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見(jiàn)故障有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超程；伺服運(yùn)動(dòng)定位精度超差；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)載、爬行、竄動(dòng)；機(jī)床振動(dòng)；伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)；坐標(biāo)軸漂移等。各類報(bào)警中的典型故障如下：1、超程當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過(guò)由軟件設(shè)定的軟限位或者硬限位開關(guān)位置時(shí)，就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警，一般會(huì)在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示報(bào)警內(nèi)容，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的說(shuō)明書及電氣原理圖，即可排除，解除報(bào)警。注意：如果機(jī)床的某個(gè)軸未行使至終端位置而發(fā)生超程報(bào)警，通常是由于機(jī)床在行駛過(guò)程中限位開關(guān)線斷或限位開關(guān)被東西卡住。2、過(guò)載通常當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過(guò)大，頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑不良或斜鐵有研傷，電機(jī)動(dòng)力線接地等原因時(shí)，均會(huì)引起伺服電機(jī)電流大，電機(jī)溫度過(guò)高或電機(jī)過(guò)載報(bào)警。有時(shí)機(jī)床運(yùn)行的過(guò)程中驅(qū)動(dòng)控制單元、驅(qū)動(dòng)元件、電機(jī)本身故障也會(huì)引起過(guò)載報(bào)警。一般會(huì)在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)載、過(guò)熱或過(guò)流等報(bào)警信息。同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上、指示燈或數(shù)碼管會(huì)提示驅(qū)動(dòng)單元過(guò)載、過(guò)電流等信息。3、爬行發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是：伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于聯(lián)接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。4、振動(dòng)在進(jìn)給（尤其是低速）時(shí)，機(jī)床某軸出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象通常是由于測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定，如測(cè)速裝置故障、測(cè)速反饋信號(hào)干擾等；速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾；接線端子接觸不良，如螺釘松動(dòng)等。當(dāng)振動(dòng)發(fā)生在由正方向運(yùn)動(dòng)和反向運(yùn)動(dòng)的換向瞬間時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致。機(jī)床以高速運(yùn)行時(shí)，可能產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問(wèn)題一般屬于速度問(wèn)題，所以就應(yīng)去查找速度環(huán)；而機(jī)床速度的整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程是由速度調(diào)節(jié)器來(lái)完成的，即凡是和速度有關(guān)的問(wèn)題，應(yīng)該去查找速度調(diào)節(jié)器，因此振動(dòng)問(wèn)題應(yīng)查找速度調(diào)節(jié)器。主要從給定信號(hào)、反饋信號(hào)及速度調(diào)節(jié)器本身這三方面去查找故障。5、伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)數(shù)控系統(tǒng)至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元除了速度控制信號(hào)外，還有使能控制信號(hào)，一般為DC+24V直流電壓。伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，常用的診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出；檢查使能信號(hào)是否接通。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的顯示器觀察I/O狀態(tài)，分析機(jī)床的PLC梯形圖（或流程圖）以確定進(jìn)給軸的起動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足；對(duì)帶電磁制動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)，應(yīng)檢查電磁制動(dòng)是否釋放；檢查進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障，伺服電動(dòng)機(jī)是否故障。6、位置誤差當(dāng)伺服軸動(dòng)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報(bào)警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有：系統(tǒng)設(shè)定的允許范圍??；伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)；位置檢測(cè)裝置有污染或調(diào)整不當(dāng)；進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大：主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置（如平衡液壓缸等）不穩(wěn)。7、漂移漂移是指當(dāng)給定指令值為零時(shí)，坐標(biāo)軸仍移動(dòng)。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償和驅(qū)動(dòng)單元的零速調(diào)整來(lái)消。8、機(jī)械傳動(dòng)部件的間隙和松動(dòng)在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，常常由于傳動(dòng)元件的鍵槽和鍵之間的間隙使傳動(dòng)受到破壞，因此，除了在設(shè)計(jì)時(shí)慎重選擇鍵聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)外，對(duì)加工和裝配必須進(jìn)行嚴(yán)查。在裝配滾珠絲杠時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查軸承的預(yù)緊情況，以防止?jié)L珠絲杠的軸向竄動(dòng)，因?yàn)橛蜗兑彩钱a(chǎn)生明顯傳動(dòng)間隙的另一個(gè)原因。數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷方法數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)。PLC工程現(xiàn)場(chǎng)界面涉及光、機(jī)、電、氣、液等復(fù)雜的輸入輸出信令，加之PLC對(duì)于信號(hào)的邏輯處理具有的抽象運(yùn)算特征，使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)故障處理工作通常是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜困難，PLC機(jī)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)故障往往使得缺少工程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備管理者們束手無(wú)策，較長(zhǎng)時(shí)間的故障處理處理可以大幅度降低產(chǎn)能，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。本文以就事論事的方式平鋪直敘具體的機(jī)電工程現(xiàn)場(chǎng)故障處理案例，保留住故障處理經(jīng)驗(yàn)中最珍貴的分析判斷過(guò)程。（1）根據(jù)報(bào)警信號(hào)診斷故障數(shù)控系統(tǒng)的故障報(bào)警信息，為用戶提供排除故障的信息。（2）根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障數(shù)控機(jī)床上刀具及托盤等裝置的自動(dòng)交換動(dòng)作，都是按一定的順序來(lái)完成因此，觀察機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，比較故障和正常時(shí)的情況，就可發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)，診斷出故障原因。（3）根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障數(shù)控機(jī)床的PLC程序是按照控制對(duì)象的工作原理設(shè)計(jì)的，通過(guò)對(duì)控制對(duì)象工作原理的分析，結(jié)合PLC的I/O狀態(tài)是診斷故障很有效的方法。（4）根據(jù)PLC的I/O狀態(tài)診斷故障在數(shù)控機(jī)床中，輸入/輸出信號(hào)的傳遞，一般要通過(guò)PLC的I/O接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此一些故障會(huì)在PLC的I/O接口通道上反映出來(lái)。數(shù)控機(jī)床的這個(gè)特點(diǎn)為故障診斷提供了方便。如果不是數(shù)控系統(tǒng)硬件故障，可以不必查看梯形圖和有關(guān)電路圖，通過(guò)查詢PLC的I/O通常狀態(tài)和故障狀態(tài)來(lái)進(jìn)行診斷。另外一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，就是將數(shù)控機(jī)床的輸入/輸出狀態(tài)列表，通過(guò)比較通常狀態(tài)和故障狀態(tài)，就能迅速診斷出故障部位。（5）通過(guò)PLC梯形圖診斷故障根據(jù)PLC的梯形圖來(lái)分析和診斷故障是解決數(shù)控機(jī)床外圍故障的基本方法。如果采用這種方法診斷機(jī)床故障，首先應(yīng)該查清機(jī)床的工作原理、動(dòng)作順序和連鎖關(guān)系，然后利用CNC系統(tǒng)的自診斷功能或通過(guò)機(jī)外編程器，根據(jù)PLC梯形圖查看相關(guān)的輸入、輸出及標(biāo)志的狀態(tài)，以確定故障原因。（6）動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障有些PLC發(fā)生故障時(shí)，查看輸入/輸出及標(biāo)志狀態(tài)均為正常，此時(shí)必須通過(guò)PLC動(dòng)態(tài)跟蹤，實(shí)時(shí)跟蹤輸入/輸出及標(biāo)志狀態(tài)的瞬間變化。根據(jù)PLC動(dòng)作原理作出診斷。綜上所述，PLC故障診斷的要點(diǎn)是:要了解數(shù)控機(jī)床各部分檢測(cè)開關(guān)的安裝位置。如加工中心的刀庫(kù)，機(jī)械手和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，數(shù)控車床的旋轉(zhuǎn)刀架和尾架，機(jī)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，要清楚檢測(cè)開關(guān)作為PLC輸入信號(hào)的標(biāo)志。要了解執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序。如液壓缸、氣缸的電磁換向閥等，要清楚對(duì)應(yīng)的PLC輸出信號(hào)標(biāo)志。要了解各種條件標(biāo)志。如啟動(dòng)、停止、限位、夾緊和放松等標(biāo)志信號(hào)借助編程器跟蹤梯形圖的動(dòng)態(tài)變化，分析故障的原因，根據(jù)機(jī)床的工作原理作出正確的診斷。數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修實(shí)例1.主軸出現(xiàn)噪聲的故障維修故障現(xiàn)象：主軸噪聲較大，主軸無(wú)載荷情況下，負(fù)載表指示超過(guò)40%。分析診斷：首先檢查主軸參數(shù)設(shè)定，包括放大器型號(hào)、電動(dòng)機(jī)型號(hào)及伺服增益等，在確認(rèn)無(wú)誤后，則將檢查重點(diǎn)放在機(jī)械側(cè)。發(fā)現(xiàn)主軸軸承損壞，經(jīng)更換軸承后，在脫開機(jī)械側(cè)的情況下檢查主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)負(fù)載表指示已正常但仍有噪聲。隨后，講主軸參數(shù)00號(hào)設(shè)定為1，即讓主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開環(huán)運(yùn)行，結(jié)果噪聲消失，說(shuō)明速度檢測(cè)元件有問(wèn)題。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)安裝不正，調(diào)整位置之后再運(yùn)行主軸電動(dòng)機(jī)，噪聲消失，機(jī)床能正常工作。2．一加工中心使用FANUC18系統(tǒng)，停機(jī)后再啟動(dòng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)準(zhǔn)備不足報(bào)警首先，檢查了急停和超程信號(hào)，系統(tǒng)啟動(dòng)和伺服，均沒(méi)有問(wèn)題，調(diào)出梯形圖對(duì)相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)主軸準(zhǔn)備信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)，查到這個(gè)信號(hào)來(lái)源于主軸冷卻部分，檢查其冷卻接線和電器元件，發(fā)現(xiàn)主軸“準(zhǔn)備好”的信號(hào)線虛接，重接后故障排除。3.一立式加工中心，開機(jī)后屏幕無(wú)顯示故障分析：該加工中心使用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)，造成屏幕無(wú)顯示的原因有很多，經(jīng)對(duì)故障進(jìn)行了檢查，后確認(rèn)系統(tǒng)提供的外部電源是正確的，但主板上的電壓不正常，時(shí)有時(shí)無(wú)，可以確認(rèn)是因主板故障造成，因此進(jìn)行了更換，更換主板后系統(tǒng)有顯示，由于主板更換后參數(shù)需要重新設(shè)置，按系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置步驟，對(duì)照機(jī)床附帶的參數(shù)表進(jìn)行了設(shè)置調(diào)整后機(jī)床正常。屏幕上無(wú)顯示的故障原因很多，首先必須找出原因排除，如還有其他故障，根據(jù)機(jī)床的報(bào)警和其他故障信息作出處數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)數(shù)控機(jī)床具有很強(qiáng)的自診斷功能,因此維護(hù)工作并非十分困難,以下主要針對(duì)這種現(xiàn)象及初次使用數(shù)控機(jī)床的用戶介紹一些處理故障的方法。1.機(jī)床電氣柜的散熱通風(fēng)門上熱交換器或軸流風(fēng)扇對(duì)控制柜的內(nèi)外進(jìn)行空氣循環(huán)。（少開柜門）2.帶閱讀機(jī)的定期維護(hù)對(duì)光電頭、紙帶壓板定期進(jìn)行防污處理3.支持電池的定期更換在機(jī)床斷電期間，有電池供電保持存儲(chǔ)在COMS器件內(nèi)的機(jī)床數(shù)據(jù)4.檢測(cè)反饋元件的維護(hù)光電編碼器、接近開關(guān)、行程開關(guān)和撞塊、光柵等元件的檢查和維護(hù)5.備用電路板的定期通電備用電路板應(yīng)定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運(yùn)行，長(zhǎng)期停用的數(shù)控機(jī)床也要經(jīng)常通電，利用電器元件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣。保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。電源的維護(hù)和保養(yǎng)保養(yǎng)內(nèi)容1）電壓值是否正常，有否偏相；2）電氣連接是否良；3）開關(guān)是否有效；4）電器、接觸器是否正常工作；5）熱繼電器、電弧抑制器等保護(hù)器件是否有效；6）電氣柜防塵濾網(wǎng)、冷卻風(fēng)扇是否正常；7）二極管保護(hù)—直流電感元件在斷電時(shí)，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并聯(lián)的二極管可減少對(duì)控制電路電氣部分的維護(hù)保養(yǎng)為降低機(jī)床故障率，提升數(shù)控機(jī)床工作效率，要求我們對(duì)數(shù)控機(jī)床做好日常維護(hù)和定期保養(yǎng)。電氣部分包括動(dòng)力電源輸入線路、繼電器、接觸器、控制電路等及部分。具體檢查可按如下步驟進(jìn)行：①檢查三相電源的電壓值是否正常，有無(wú)偏向，如果輸入的電壓超出允許范圍則進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。②檢查所有電氣連接是否良好；③檢查各類開關(guān)是否有效，可借助于數(shù)控系統(tǒng)CRT顯示的診斷畫面及可編程控制器、輸入輸出模塊上的LED指示燈檢查確認(rèn)，若不良應(yīng)更換；④檢查各繼電器、接觸器是否工作正常，觸電是否完好，可利用數(shù)控編程語(yǔ)言編輯一個(gè)功能測(cè)試程序，通過(guò)運(yùn)行該程序確認(rèn)各控制器件是否完好有限；⑤檢查熱繼電器、電弧抑