數(shù)控機床故障處理與故障診斷

1、數(shù)控機床故障處理與故障診斷一、故障處理數(shù)控機床的故障有軟故障和硬故障之分，所謂軟故障，就足故障并不是由硬件損壞引起的，而是由于操作、調整處理不當引起的。這類故障在設備使用初期發(fā)生的頻率較高，這和操作和維護人員對設備不很熟悉有關。所謂硬故障，就是由外部硬件損壞引起的故障，包括檢測開關、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件及機械裝置等故障，這類故障是數(shù)控機床常見的故障。數(shù)控機床發(fā)生故障時，除非出現(xiàn)影響設備或人身安全的緊急情況，不要立即關斷電源。要充分調查故障現(xiàn)場，從系統(tǒng)的外觀、CRT顯示的內容、狀念報警指示及有無燒灼痕跡等方面進行檢查，在確認系統(tǒng)通電無危險的情況下，可按系統(tǒng)復位（RESET）鍵，觀察系

2、統(tǒng)是否有異常，報警是否消失，如能消失，則故障多為隨機性，或是操作錯誤造成的。CNC系統(tǒng)發(fā)生故障，往往是同一現(xiàn)象、同一報警號可以有多種起因，有的故障根源在機床上，但現(xiàn)象卻反映在系統(tǒng)上，所以，無論是CNC系統(tǒng)、機床電器，還是機械、液壓及氣動裝置等，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來，進行綜合判斷，確定最有可能的原因，再通過必要的試驗，達到確診和排除故障的目的。為此、當故障發(fā)生后，要對故障的現(xiàn)象作詳細的記錄，這些記錄往往為分析故障原因、查找故障源提供重要依據(jù)。當機床出現(xiàn)故障時，往往從以下方面進行調查：1檢查機床的運行狀態(tài)1）機床故障時的運行方式。2）MDI/CRT顯示的內容。3）各報

3、警狀態(tài)指示的信息。4）故障時軸的定位誤差。5）刀具軌跡是否正常。6）輔助機能運行狀態(tài)。7）CRT顯示有無報警及相應的報警號。2檢查加工程序及操作情況1）是否為新編制的程序。2）故障是否發(fā)生在子程序部分。3）檢查程序單和CNC內存戶的程序。4）程序中是否有增量運動指令。5）程序段跳步功能是否正確使用。6）刀具補償量及補償指令是否正確。7）故障是否與換刀有關。8）故障是否與進給速度有關。9）故障是否和螺紋切削有關。10）操作者的訓練情況。3檢查故障的出現(xiàn)率和重復性1）故障發(fā)生的時間和次數(shù)。2）加工同類工件故障出現(xiàn)的概率。3）將引起故障的程序段重復執(zhí)行多次，觀察故障的重復性。4檢查系統(tǒng)的輸入電壓1）

4、輸入電壓是否有波動，電壓值是否在正常范圍內。2）系統(tǒng)附近是否有使用大電流的裝置。5檢查環(huán)境狀況1）CNC系統(tǒng)周圍溫度。2）電氣控制柜的空氣過濾器的狀況。3）系統(tǒng)周圍是否有振動源引起系統(tǒng)的振動。6外部因素1）故障前是否修理或調整過機床。2）故陣前是否修理或調整過CNC系統(tǒng)。3）機床附近有無干擾源。4）使用者是否調整過CNC系統(tǒng)的參數(shù)。5）CNC系統(tǒng)以前是否發(fā)生過同樣故障。7檢查運行情況1）在運行過程中是否改變工作方式。2）系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)。3）熔絲是否熔斷。4）機床是否作好運行淮備。5）系統(tǒng)是否處于報警狀態(tài)。6）方式選擇開關設定是否正確。7）速度倍率開關是否設定為零。8）機床是否處于鎖住狀態(tài)

5、。9）進給保持按鈕是否按下。8檢查機床狀況1）機床是否調整好。2）運行過程中是否有振動產(chǎn)生。3）刀具狀況是否正常。4）間隙補償是否合適。5）工件測量是否正確。6）電纜是否有破裂和損傷。7）信號線和電源線是否分開走線。9檢查接口情況1）電源線和CNC系統(tǒng)內部電纜是否分開安裝。2）屏蔽線接線是否正確。3）繼電器、接觸器的線圈和電動機等處是否加裝有噪聲抑制器。二、故障診斷1 .數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數(shù)控系統(tǒng)進行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質，并分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線

6、路板，以縮短修理時間。為了及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，快速確定故障所在部位并能及時排除，要求：故障檢測應簡便，不需要復雜的操作和指示。故障診斷所需的儀器設備應盡可能少且簡單實用。故障診斷所需的時間應盡可能短。為此，可以來用以下的診斷方法：1.1 直觀法利用感覺器官，注意發(fā)生故障時的各種現(xiàn)象，如故障時有無火花、亮光產(chǎn)生，有無異常響聲、何處異常發(fā)熱及有焦糊味等。仔細觀察可能發(fā)生故障的每塊印制線路板的表面狀況，有無燒毀和損傷痕跡，以進一步縮小檢查范圍，這是一種最基本、最常用的方法。1.2 CNC系統(tǒng)的自診斷功能依靠CNC系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)的能力，對出錯部位進行多路、快速的信號采集和處理、然后由診斷程序進行

7、邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，及時對故障進行定位。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能可分為兩類：一類為“開機自診斷”，它是指從每次通電開始至進入正常的運行準備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內部的診斷程序自動執(zhí)行對CPU、存儲器、總線和I/O單元等模塊、印制線路板、CRT單元、閱讀機及軟盤驅動器等外圍設備進行運行前的功能測試，確認系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常上作。另一類是故障信息提示。當機床運行中發(fā)生故障時，在CRT上會顯示編號和內容。根據(jù)提示，查閱有關維修手冊，確認引起故障的原因及排除方法。但要注意的是，有些故障根據(jù)故障內容提示和查閱手冊可直接確認故障原因；而有些故障的真正原因與故障內容提示不相符，或一個故障顯示有

8、多個故障原因，這就要求維修人員必須找到它們之間的內在聯(lián)系，間接地確認故障原因。一般來說數(shù)控機床診斷功能提示的故障信息越豐富。越能給故障診斷帶來方便。1.3 數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查CNC系統(tǒng)的自診斷不但能在CRT上顯示故障報警信息，而且能以多頁的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機床參數(shù)和狀態(tài)信息，常見的打以下幾個方面：1 接口檢查數(shù)控系統(tǒng)與機床之間的輸人/輸出接口信號包括CNC與PLC，PLC與機床之間接口輸人/輸出信號。數(shù)控系統(tǒng)的輸人/輸出接口診斷能將所有開關量信號的狀態(tài)顯示在CRT上，用T或“0”表示信號的有無，利用狀態(tài)顯示可以檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已將信號輸出到機床側，機床側的開關量等信號是否已輸入

9、到數(shù)控系統(tǒng)-從而可將故障定位在機床側，或是在數(shù)控系統(tǒng)側。2參數(shù)檢查數(shù)控機床的機床數(shù)據(jù)是經(jīng)過一系列試驗和調整而獲得的重要參數(shù)，是機床正常運行的保證。這些數(shù)據(jù)包括增益、加速度、輪廓監(jiān)控允差、反問間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部干擾時，會使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生混亂，機床不能正常工作。1.4 報警指示燈顯示故障現(xiàn)代數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)內部，除了上述的自診斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件”報警外，還有許多“硬件”報警指示燈，它們分布在電源、伺服驅動和輸入/輸出等裝置上，根據(jù)這些報警燈的指示可判斷故障的原因。1.5 備板置換法利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，是一種快速而簡便的判斷故障原因的方法，常用于CN

10、C系統(tǒng)的功能模塊，如CRT模塊、存儲器模塊等。需要注意的是，備板置換前，應檢查有關電路，以免由于短路而造成好板損壞，同時，還應檢查試驗板上的選擇開關和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意板上電位器的調整。置換存儲器板后，應根據(jù)系統(tǒng)的要求，對存儲器進行初始化操作，否則系統(tǒng)仍不能正常工作。16交換法在數(shù)控機床中，常有功能相同的模塊或單元，將相問候塊或單元互相交換，觀察故障轉移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進給驅動裝置的故障檢查，也可于兩臺相同數(shù)控系統(tǒng)問相同模塊的互換。17敲擊法數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。若用絕緣物輕輕敲打不良疑點的電路板、接插件或元器件時，如