數控機床保養(yǎng)與維修

第6章

數控機床的保養(yǎng)與維修本章內容：

6.1概述6.2數控機床的保養(yǎng)6.3數控機床故障診斷與維修6.4數控機床故障分析與維修實例

6.5小結6.6思考題與習題

本章教學要求：

本章讓學生了解關于數控機床保養(yǎng)、維護與故障修理的基本內容，以及數控機床使用中的注意事項。重點掌握數控車床與加工中心的維護保養(yǎng)與故障診斷方法，熟悉機床數控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)常見故障的處理方法，并通過對實際例子的學習掌握數控機床常見故障的診斷步驟與基本思路。

6.1概述

數控機床的維護工作應該包括

1.設備管理

2.維護保養(yǎng)

3.故障修理1.數控機床的設備管理

設備管理是一項系統(tǒng)工程，它根據企業(yè)的生產發(fā)展及經營目標，通過一系列技術、經濟、組織措施及科學方法來進行。

主要包括設備選購、安裝、調試、驗收、使用、維修以及改造更新，直至設備報廢等一系列管理工作。

具體包括：

（1）為正確使用數控機床建立了必要的各項規(guī)章制度

（2）根據數控機床的設備特點，制定各項操作、維修安全規(guī)程

（3）在設備保養(yǎng)上要求嚴格進行記錄工作，對故障修復要認真做好有關故障記錄與說明

（4）做好為設備保養(yǎng)和維修用的各類備品配件的采購、管理工作

（5）對電氣備用板要定期通電檢驗，為維修添置必要的技術手冊、工作器具及測試儀器

2.數控機床的維護保養(yǎng)精心維護可使設備始終保持良好狀態(tài)，延緩劣化進程，并及時發(fā)現和消滅隱患于未然，從而確保系統(tǒng)安全運行，保證企業(yè)的經濟效益。因此，機床的正確使用與維護，是貫徹設備管理以防為主的重要環(huán)節(jié)。3.數控機床的故障修理

做好數控機床的故障修理工作，使其發(fā)揮應有的效率，不僅創(chuàng)造了實際價值，而且具有廣泛的社會效益。維修工作開展得好壞，首先取決于維修人員的素質。維修人員在設備出現故障后，要能迅速找出故障并排除，其難度是相當大的。此能力并非一日之功就能達到的，需要維修人員做長期的技術儲備。

4.數控機床維修安全規(guī)程維修前的準備工作2)維修工作中的注意事項3)維修工作結束后的注意事項6.2數控機床的保養(yǎng)主要包括以下幾個方面：使機床保持良好的潤滑狀態(tài)(2)定期檢查液壓、氣壓系統(tǒng)(3)對直流電動機定期進行電刷和換向器檢查、清洗和更換(4)適時對各坐標軸進行超程限位試驗(5)定期檢查電氣部件。檢查各插頭、插座、電纜、各繼電器的觸點是否接觸良好，檢查各印制電路板是否干凈

(6)數控機床長期期不用時的維維護(7)定期更換存儲儲器用電池(8)備用印制電路路板的維護(9)經常監(jiān)視CNC裝置用的電網網電壓(10)定期進行機床床水平和機械械精度檢查并并校正數控車床的維維護保養(yǎng)數控車床的維維護保養(yǎng)見教教材表6-1（1）每天檢檢查內容：切削液、液壓壓油、潤滑油油；切屑槽槽；操作盤盤；CRT顯示屏；液液壓裝置的壓壓力表；冷冷卻風扇；；刀具；主主軸、滑板等等。（2）每月檢檢查內容：主軸的運轉情情況；滾珠絲杠；超程限位開關關；刀架；導套內孔；切削液槽；液壓裝置；潤滑油裝置。（3）每半年檢查查內容：主軸；導套裝置；；加工裝置置；潤滑泵泵裝置浮子開開關；直流流電動機以及及其他部位。。加工中心的維維護保養(yǎng)加工中心的維維護保養(yǎng)見教教材表6-1（1）每天檢查內內容：工作臺、機床床表面；開關；導導軌潤滑油箱箱；主軸潤潤滑恒溫油箱箱；刀具；；機床液壓壓系統(tǒng)；壓壓縮空氣氣源源壓力；氣氣源自動分水水濾氣器，自自動空氣干燥燥器；氣液液轉換器和增增壓器油面；；導軌面；；切削液；；CNC輸入/輸出單元；；各防護裝置置；電氣柜柜各散熱通風風裝置。（2）不定期檢查查內容：冷卻油箱、水水箱；廢油池；；排屑器（3）每月檢查內內容：電氣控制箱；工作臺及床床身基準；；空氣濾網；；液壓裝置置、管路及接接頭；各電電磁閥及開關關；過濾器器；電纜及及接線端子；；連鎖裝置置、時間繼電電器、繼電器器；數控裝裝置。（4）每半年檢查查內容：各電動機軸承承；各進給軸；；所有電氣氣部件及繼電電器；各伺伺服電動機；；主軸驅動動皮帶；各各軸導軌上的的鑲條、壓緊緊滾輪。（5）每年檢查內內容：檢查或更換電電動機電刷；液壓油路；；主軸潤滑滑恒溫油箱；；潤滑油泵泵、過濾器；；滾珠絲杠杠。數控系統(tǒng)的使使用與維護（1）數控系統(tǒng)的的正確使用各種數控系統(tǒng)統(tǒng)在組成與結結構上都有各各自的特點，，操作人員在在使用數控系系統(tǒng)之前，應應仔細閱讀說說明書中的有有關內容，熟熟悉數控系統(tǒng)統(tǒng)的基本組成成與結構，了了解所用數控控系統(tǒng)的性能能，熟練地掌掌握數控系統(tǒng)統(tǒng)和操作面板板上各個開關關的作用，從從而可避免一一些因操作不不當引起的故故障。具體包括通電電前檢查與通通電后檢查。。（2）數控系統(tǒng)的的日常維護為了在系統(tǒng)出出現故障時能能及時排除，，應在平時做做好維修前前的一系列準準備工作，主主要包括如下下幾個

方面面：a、技術文件的的準備b、制定有關的的規(guī)章制度防防止無關人員員操作數控系系統(tǒng)，以避免免造成事故c、準備好維修修用器具d、必要的備件件6.3數控機床故障障診斷與維修修6.3.1數控機床故障障診斷概述數控機床發(fā)生生故障的原因大致包括：機機械銹蝕、磨磨損和失效；；元器件老化化、損壞和失失效；電氣元元件、接插件件接觸不良；；環(huán)境變化，，如電流或電電壓波動、溫溫度變化、液液壓壓力和流流量的波動以以及油污等；；隨機干擾和和噪聲；軟件件程序丟失或或被破壞等。。此外，錯誤誤的操作也會會引起數控機機床不能正常常工作。數控機床維修修的基本概念念系統(tǒng)可靠性與與故障系統(tǒng)可靠性是是指系統(tǒng)在規(guī)規(guī)定條件下和和規(guī)定時間內內完成規(guī)定功功能的能力。。故障是指系統(tǒng)統(tǒng)在規(guī)定條件件下和規(guī)定時時間內喪失了了規(guī)定的功能能。2)平均故障間隔隔時間MTBF它是指數控機機床在使用中中兩次故障間間隔的平均時時間，即數控控機床在壽命命范圍內總工工作時間和總總故障次數之之比，即3)平均修復時間間MTTR它是指數控機機床從出現故故障開始直至至能正常使用用所用的平均均修復時間。。4)有效度A這是從可靠度度和可維修度度方面對數控控機床的正常常工作概率進進行綜合評價價的尺度，是是一臺可維修修的機床，在在某一段時間間內，維持其其性能的概率率。數控機床的故故障規(guī)律1)初始運行期初始運行期的的特點是故障障發(fā)生的頻率率高，系統(tǒng)的的故障率為負負指數曲線函函數。2)有效壽命期數控機床在經經歷了初期的的各種老化、、磨合和調整整后，開始進進入相對穩(wěn)定定的正常運行行期。在這個個階段，故障障率低而且相相對穩(wěn)定，近近似常數。3)衰老期衰老期出現在在數控機床使使用的后期，，其特點是故故障率隨著運運行時間的增增加而升高。。圖6.1數控機床的故故障曲線數控機床故障障診斷的一般般步驟故障診斷是指在系統(tǒng)運運行或基本不不拆卸的情況況下，即可掌掌握系統(tǒng)當前前運行狀態(tài)的的信息，查明明產生故障的的部位和原因因，或預知系系統(tǒng)的異常和和劣化的動向向并采取必要要對策的一門門技術。（1）詳細了解故故障情況。（2）根據故障情情況進行分析析，縮小范圍圍，確定故障障源查找的方方向和手段。。（3）由表及里進進行故障源查查找。6.3.2數控機床常用用的故障診斷斷方法數控機床常見見故障分類數控機床的故故障包括機械械部分的故障障、數控系統(tǒng)統(tǒng)的故障、伺伺服與主軸驅驅動系統(tǒng)的故故障以及輔助助裝置的故障障等。故障按按其表現形式式、性質、起起因等可作多多種分類。常見的故障類類型有以下幾種。。(1)按與故障的相相互關系可分分為關聯(lián)性故故障和非關聯(lián)聯(lián)性故障。(2)按診斷方式可可分為有診斷斷顯示故障和和無診斷顯示示故障。(3)按故障破壞性性可分為破壞壞性故障和非非破壞性故障障。(4)按故障起因可可分為硬故障障和軟故障。。數控機床常用用故障診斷方方法現場故障處理理對故障現場應應做好如下記記錄：故障的種類(2)故障出現情況況(3)數控機床操作作及運轉情況況(4)環(huán)境狀況(5)數控機床和系系統(tǒng)之間的接接線情況(6)有關穿孔紙帶帶的檢查(7)程序檢查故障診斷的原原則(1)仔細調查故障障現場，掌握握第一手材料料。(2)認真查找各種種故障因素。。(3)綜合分析，查查清故障。故障診斷的一一般方法(1)直觀檢查法(2)自診斷功能法法(3)功能程序測試試法(4)故障現象分析析法(5)報警顯示分析析法(6)換件診斷法(7)測量比較法(8)參數檢查法(9)敲擊法。(10)局部升溫法(11)原理分析法(12)接口信號法1)啟動診斷指CNC系統(tǒng)每次從通通電開始至進進入正常的運運行準備狀態(tài)態(tài)為止，系統(tǒng)統(tǒng)內部診斷程程序自動執(zhí)行行的診斷。2)在線診斷指通過CNC系統(tǒng)的內裝程程序，在系統(tǒng)統(tǒng)處于正常運運行狀態(tài)時對對CNC系統(tǒng)本身及與與CNC裝置相連的各各個伺服單元元、伺服電動動機、主軸伺伺服單元和主主軸電動機以以及外部設備備等進行自動動診斷、檢查查。6.3.3數控系統(tǒng)故障障診斷與維修修數控系統(tǒng)的故故障診斷技術術數控系統(tǒng)常見見故障和處理理3)離線診斷指CNC系統(tǒng)制造廠家家或專業(yè)維修修中心，利用用專用的診斷斷軟件和測試試裝置在CNC系統(tǒng)出現故障障后，進行停停機(或脫機)檢查，力求把把故障定位到到盡可能小的的范圍內。(1)鍵盤故障。(2)數控系統(tǒng)電源源接通后CRT無輝度或無任任何畫面。(3)CRT無顯示。(4)CRT顯示器顯示無無規(guī)律的亮斑斑、線條或不不正確的符號號。(5)數控系統(tǒng)一接接通電源，CRT顯示器就出現現“NOTREADY””顯示，過幾秒秒自動切斷電電源，有時數數控系統(tǒng)接通通電源后顯示示正常，但在在運行程序的的中途突然在在CRT顯示器上顯示示“NOTREADY””，隨之電源被被切斷。(6)當數控系統(tǒng)進進入用戶宏程程序時出現超超程報警或顯顯示“PROGRAMSTOP”，但數控系統(tǒng)統(tǒng)一旦退出用用戶宏程序運運行就恢復正正常。(7)數控系統(tǒng)的MDI方式、MEMORY方式無效，但但在CRT畫面上卻無報報警。(8)數控機床不能能正常地返回回基準點，且且有報警產生生。(9)手搖脈沖發(fā)生生器(電手輪)不能工作。(10)一臺加工中心心在攻螺紋或或主軸電動機機作高低速切切換時，引起起附近另一臺臺加工中心自自動斷電。(11)加工中心的存存儲器方式、、手動數據輸輸入方式均無無效，但CRT顯示器卻無報報警發(fā)生。(12)SIEMENS公司SINUMERIK810系統(tǒng)常見故障障如下：①CPU監(jiān)控報警。②EPROM的自診斷報警警。③數據存儲器子子模塊電池用用盡報警。④輪廓監(jiān)控報警警。⑤位置反饋回路路硬件故障。。6.3.4伺服系統(tǒng)故障障診斷與維修修進給伺服系統(tǒng)統(tǒng)的故障約占占整個數控系系統(tǒng)故障的三三分之一。故障報警現象象有三種：一是利用軟件件診斷程序在在CRT上顯示報警信信息；二是利用伺服服系統(tǒng)上的硬硬件(如發(fā)光二極管管、熔絲熔斷斷等)顯示報警；三是沒有任何何報警指示。。進給伺服系統(tǒng)統(tǒng)故障診斷與與維修軟件報警形式式(1)伺服進給系統(tǒng)統(tǒng)出錯報警(2)檢測出錯報警警(3)過熱報警硬件報警形式式(1)大電流報警(2)高電壓報警(3)電壓過低報警警(4)速度反饋斷線線報警(5)保護開關動作作(6)過載報警(7)速度控制單元元上的熔絲熔斷或斷路路器跳閘無報警顯示的的故障(1)直流伺服電動動機不轉(2)數控機床失控控(飛車現象)(3)數控機床振動動(4)伺服超差(5)數控機床停止止時，有關進進給軸振動(6)數控機床過沖沖(7)數控機床移動動時噪聲過大大(8)快速移動坐標標軸時數控時時機床出現振振動，有時還還伴有大的沖沖擊(9)圓柱度超差主軸伺服系統(tǒng)統(tǒng)常見故障的的處理直流主軸伺服服系統(tǒng)(1)主軸電動機振振動或噪聲太太大(2)主軸不轉(3)主軸速度不正正常(4)發(fā)生過流報警警(5)速度偏差過大大(6)主軸定位時抖抖動(7)主軸停位不準準，換刀時甚甚至有掉刀現現象交流主軸伺服服系統(tǒng)(1)電動機過熱(2)主軸電動機不不轉或達不到到正常轉速(3)輸入電路的熔熔斷器熔斷(4)再生回路用的的熔斷器熔斷斷(5)主軸電動機有有異常噪聲和和振動(6)主軸電動機轉轉速偏離指令令值6.4數控機床故障障分析與維修修實例6.4.1數控車床故障障分析與維修修【例6.1】一臺由德國引引進的專用數數控磨床，由由于電壓波動動過大，波形形幅值變化劇劇烈引起故障障，無法啟動動。使用動力力線路限壓器器使電壓穩(wěn)定定，排除故障障，啟動機床床。【例6.2】數控系統(tǒng)有顯顯示，有背光光，無報警，，主軸高低速速、正反轉、、刀庫(刀架)功能無輸出。。如圖6.2所示，沒有輸輸出的原因有有：8155內部異常；2803和2003短路燒壞；無無+24V工作電壓。系系統(tǒng)內部+24V供電電路有問問題。為了了防止通電瞬瞬間S、M、T功能誤輸出，，設計了一個個保護電路，，如圖6.3所示。圖6.2S、M、T功能輸出電路路圖6.3保護電路【例6.3】一數控滾齒機機，初始故障障為一檢測元元件的供電變變壓器斷線。。更換變壓器器后，伺服系系統(tǒng)的供電模模塊被損壞。。再進一步檢檢查發(fā)現兩個個軸向光電編編碼器已損壞壞。更換后全全部手動正常常。再自動運運行，全部正正常。本例說說明，維修人人員除能夠依依照原印制電電路板作測繪繪外，還要具具有較廣泛的的線路知識，，能夠推導電電路中元器件件的參數值。?！纠?.4】某加工中心在在自動或手動動狀態(tài)下，換換04號刀具時刀庫庫(刀架)旋轉不停，系系統(tǒng)出現E37報警。系統(tǒng)E37報警解釋為：：執(zhí)行T功能時無相應應的刀位信號號返回。由于于換刀是收發(fā)發(fā)式控制，重重點查找系統(tǒng)統(tǒng)有無接收到到刀具到位的的反饋信號。。該機床的刀刀庫(刀架)主要通過霍爾爾元件和磁鋼鋼進行反饋。。當磁鋼和霍霍爾元件靠近近時，霍爾元元件發(fā)出低電電平反饋至系系統(tǒng)。由此，，可初步判斷斷應該是以下下原因造成該該故障：霍爾爾元件失效，，無到位信號號輸出；反饋饋線斷路；系系統(tǒng)接收電路路有問題。圖6.4換刀流程圖圖圖6.5磁鋼和霍爾元元件布置圖手動轉動刀庫庫(刀架)，使04號刀霍爾元件件與磁鋼對應應，發(fā)現04號刀輸入顯示示位置無變化化，系統(tǒng)內部部接收電路異異常。系統(tǒng)刀刀位反饋電路路如圖6.6所示。測量光光耦合器521發(fā)現1、2腳正反相無窮窮大，由此可可判定521失效，更換后后工作正常。。圖6.6系統(tǒng)刀位反饋饋電路【例6.5】一臺數控轉子子銑床。機床床X軸無指令而高高速運轉。經經分析后，認認為是正反饋饋造成此種故故障。因為系系統(tǒng)零點漂移移，在反饋情情況下，就會會迅速累加，，使電動機在在最高轉速下下運轉。將反反饋線反接，，機床X軸運行恢復正正常?！纠?.6】機床在自動加加工時，突然然主軸停，進進給停止，系系統(tǒng)出現E74報警。E74報警，解釋為為：系統(tǒng)檢測測正向或負向向限位輸入信信號斷開。系系統(tǒng)內部超程程接收電路和和外部輸入電電路如圖6.7所示。據原理圖分析析，造成以上上故障有以下下幾點原因：：行程超；撞塊塊壓住行程開開關；線斷；；系統(tǒng)內部接接收電路有問問題；行程開開關常閉觸點點斷開。圖6.7系統(tǒng)內部超程程接收電路和和外部輸入電電路壓住取消限位位按鈕，系統(tǒng)統(tǒng)復位后報警警消除。由此此可斷定，系系統(tǒng)內部接收收電路正常，，應該是外部部異常。用萬萬用表測量X正向行程開關關觸點時，發(fā)發(fā)現電阻無窮窮大，且開關關常開，更換換后，報警消消除。【例6.7】一臺數控鏜銑銑床，機床X軸有時不到位位，一般需要要幾分鐘，甚甚至長達幾小小時才能到達達給定位置，，然后繼續(xù)執(zhí)執(zhí)行下一個程程序段。檢查查數控系統(tǒng)后后卻發(fā)現有信信號輸出。故故障顯然發(fā)生生在數控系統(tǒng)統(tǒng)與伺服系統(tǒng)統(tǒng)之間的連接接線上。結果果發(fā)現是連接接不良造成上上述故障現象象?！纠?.8】系統(tǒng)無顯示，，無背光，但但機床強電通通電正常。系統(tǒng)輸入電源源是通過外部部輸入380V經隔離變壓器器降為220V，供電電路如如圖6.8所示。引起系系統(tǒng)無顯示、、無背光的很很大可能是開開關電源沒有有電壓輸出。。用萬用表交交流電壓擋測測量隔離變壓壓器次級，發(fā)發(fā)現有交流220V輸出，開關電電源盒也有交交流220V輸入，但沒有有直流電壓輸輸出，所以可可以斷定故障障原因有以下下兩個方面：：一是開關電電源盒內開關關電路停止工工作；二是開開關電源盒的的負載，即系系統(tǒng)內部電路路有短路。斷開開關電源源盒的負載后后上電，開關關電源盒即時時有直流電壓壓輸出，開關關電路正常工工作。打開系系統(tǒng)的機箱，，聞到里面有有燒焦氣味，，發(fā)現功率輸輸出器件2803明顯有擊穿的的痕跡。圖6.8供電電路【例6.9】一臺CK6430數控機床配置置GSK980T或GSK990M系統(tǒng)，運行過過程中突然停停止工作，并并且液晶顯示示只有背光，，沒有字符，，而畫面沒有有抖動現象。。GSK980T或GSK990M系統(tǒng)液晶顯示示器的背光電電路如圖6.9所示。故故障原因有以以下兩方面：：一是復位電電路出問題，，使系統(tǒng)處于于復位狀態(tài)；；二是時鐘電電路停止工作作，使系統(tǒng)處處于休息狀態(tài)態(tài)。復位電路路如圖6.10所示，時時鐘電路如圖圖6.11所所示。圖6.9背背光電路圖6.10復位電路圖6.11時鐘電路【例6.10】某數控機床Z軸回機床原點點時，行程到到減速位置后后系統(tǒng)并未減減速，并超出出行程限位，出現準備未未緒報警。將系統(tǒng)輸出XS40減速輸入信號號DECZ焊接線脫開，，使之與外部部分離，重新新上電，手動動使系統(tǒng)Z軸回機床原點點，用短接線線將DECZ與COM短接，進給立立即減速，并并回原點正常常。圖6.12回機床原點波波形圖圖6.13回機床原點電電路圖【例6.11】某機床配置GSK928TA或GSK928M，自動運行時時常出現E34報警。系統(tǒng)出出現E34報警解釋為刀刀庫(刀架)不到位。說明明此故障與刀刀庫(刀架)的刀位信號有有關，可判定定是計算機收收不到工位信信號。此類故障的原因有：刀庫(刀架)故障，一般是是發(fā)信盤的霍霍爾元件燒壞壞；刀庫(刀架)控制器內部故故障或其接口口損壞；CNC系統(tǒng)內部故障障，接口電路路部分的光耦耦合器較易損損壞。復位后拆開刀刀庫(刀架)端蓋，檢查發(fā)發(fā)現磁鋼離霍霍爾元件較遠遠，懷疑霍爾爾元件因此感感應不到信號號，將磁鋼位位置調整，使使之靠近霍爾爾元件到合理理位置。圖6.14刀庫(刀架)控制器信號接接口用萬用表檢測測Jl的1、2、3、4、10、11腳，11腳電壓為+24V，10腳電壓為0V，刀庫(刀架)控制器供電正正常。同時不不管刀庫(刀架)轉到何處，1、2、3、4腳一直為高電電平(刀位信號為低低電平有效)。再檢測J2，情況一樣。。刀庫(刀架)反轉和刀具補補償同時進行行，而執(zhí)行刀刀具補償時系系統(tǒng)會檢測刀刀位信號。圖6.15系統(tǒng)檢測刀位位信號【例6.12】一臺采用FANUCIIM系統(tǒng)的數控插插齒機，在自自動循環(huán)工作作中突然停止止工作，CRT顯示器無顯示示，主板上的的七段顯示器器顯示報警A。表明MDI/CRT單元的連接異異常。一般處理辦法法是檢查MDI/CRT的光纖電纜或或連接器，否否則問題出在在主板上。但但經上述檢查查，發(fā)現都不不存在問題。。再從CRT顯示器無顯示示的角度來分分析，認為問問題出在MDI/CRT的電源上。對對MDI/CRT的電源板進行行檢查，發(fā)現現+24V電源有短路現現象。經進一一步檢查，發(fā)發(fā)現有一個電電容1000F/35V短路，兩個晶晶體管Q15擊穿，熔絲F21、F22熔斷。更換上上述三項之后后，系統(tǒng)恢復復正常。本例說明，排排除故障時應應以提示作參參考，再結合合實際故障現現象來分析，，切不可受到到提示的限制制?！纠?.13】某臺日本生產產的數控銑床床有爬行現象象。由于編程程時采用了G61指令，即每加加工一段就要要進行一次到到位停止檢查查，結果使機機床出現爬行行現象。用G64(連續(xù)切削方式式)指令代替G61之后，上述故故障現象消失失?！纠?.14】某數控機床，，配置GSK928TA或GSK928M＋DF3A系統(tǒng)，在加工工工件時X軸有失步現象象。用戶有兩臺相相同配置的機機床，更換另另一臺CNC系統(tǒng)以后，故故障排除，由由此可以判定定是CNC系統(tǒng)故障。CNC系統(tǒng)引起加工工尺寸變化，，失步問題無無非是脈沖有有丟失或參數數設置不當，，甚至有可能能是有外部干干擾，從而引引起輸出脈沖沖波形失真。。GSK928系統(tǒng)脈沖輸出出方式是：脈脈沖+符號，它是標標準的矩形波波，占空比是是1∶1，如圖6.16所示。當有干擾輸入入或有脈沖丟丟失時，波形形呈現不規(guī)則則失真，如圖圖6.17所示。圖6.16矩形波圖6.17不規(guī)則波DF3A驅動器上有三三個相序指示示燈，如圖6.18所示。通?？纯瓷厦娴南嘈蛐蛑甘緹簦煽梢耘袛嘤袥]沒有脈沖丟失失。程序自動動運行前，記記下驅動器上上的相序指示示燈的狀態(tài)。。程序運行結結束后，相序序指示燈的狀狀態(tài)和運行前前不同，證明明確實有脈沖沖丟失。圖6.18相序指示燈【例6.15】美國一家公司司生產的數控控磨床不能運運行，但CRT顯示器無任何何報警顯示。。這類故障產產生的原因是是多方面的。。從大的方面面來說，首先先應該區(qū)分故故障是發(fā)生在在機床側還是是在數控系統(tǒng)統(tǒng)側。利用自自診斷功能檢檢查PLC和CNC系統(tǒng)之間的接接口信號，結結果發(fā)現診斷斷號No4.7(MLK)=1，說明機床鎖鎖住信號已經經送入CNC系統(tǒng)內，從而而造成機床不不能運動。但但實際上沒有有機床鎖住信信號送入。于于是再查CNC裝置內的連接接單元，也未未發(fā)現問題。。最后查出是是由于外界干干擾引起磁泡泡存儲器內的的參數丟失或或混亂而造成成的。因此，，將磁泡存儲儲器內容全部部清除，重新新輸入數控系系統(tǒng)參數后，，數控機床即即恢復正常運運行。從本例例可看出系統(tǒng)統(tǒng)參數的重要要性，用戶一一定要把有關關數控機床的的各種文件包包括數控參數數、PLC參數、用戶宏宏程序等妥善善保存。6.4.2伺服系統(tǒng)故障障分析與維修修【例6.16】一臺配置有FANUC7CM系統(tǒng)的數控銑銑床，Y軸移動時機床床發(fā)生振動，，在快速移動動時甚至伴有有大的沖擊。。用示波器測測量故障軸Y軸和正常軸X軸的測速發(fā)電電機的輸出電電壓波形，進進行比較，兩兩軸波形不一一致，Y軸有明顯的波波動。拆開Y軸測速發(fā)電機機，發(fā)現其電電樞被電刷粉粉末污染。將將其清理后，，波形正常，，故障排除。?！纠?.17】某數控機床配配有GSK980T或GSK990M＋DF3A驅動器，系統(tǒng)統(tǒng)經常出現21號報警，有時時候又正常。。21號報警解釋為為：X軸驅動器報警警。系統(tǒng)與驅驅動連接是通通過X軸和Z軸驅動器驅動動X軸和Z軸步進電動機機進給實現的的。引起驅動動器報警的原原因如圖6.19所示。圖6.19引起驅動器報報警原因框圖圖驅動器報警超溫過流流通風條件不好引起風扇壞步進電動機外部接插件驅動器內部電動機進水輸出插座壞線圈短路外部接插插件電路有短短路報警電路路有問題,管子被擊擊穿【例6.18】一臺CJK0630機床，配配有GSK980T或GSK990M＋DF3A系統(tǒng)，當當Z軸進給時時，低速速振動非非常大，，高速時時按Z正方向進進給，有有時向負負方向運運行。造成低速速振動一一般是由由以下兩兩個原因因造成：：一是驅驅動器缺缺相；二二是機械械傳動阻阻力大。。Z軸高速進進給時，，有時向向負方向向運行，，從這一一點可以以說明步步進電動動機相序序亂，極極有可能能是缺相相。將X軸驅動器器與Z軸驅動器器互換。。上電后后，試機機，發(fā)現現Z軸進給時時正常，，按X軸進給時時出現上上述故障障現象，，證明是是Z軸驅動器器有故障障。驅動器伴伴有報警警現象，，證明很很有可能能有功放放管短路路，引起起驅動器器過流報報警。斷斷電后，，用萬用用表的電電阻擋(大于100k擋)，測量驅驅動器電電動機接接口的插插頭上的的A+與A－、B+與B－、C+與C－之間的的電阻值值。然后后，用萬萬用表正正極對被被測點的的負極，，萬用表表負極對對被測點點的正極極測量，，發(fā)現A相阻值比比B相、C相電阻小小，證明明A相功放管管有損壞壞?！纠?.19】某機床配配置交流流伺服DA98驅動，運運行中，，X軸驅動器器偶爾出出現Err9報警。全全數字式式交流伺伺服驅動動器是一一個半閉閉環(huán)控制制系統(tǒng)，，原理框框圖如圖圖6.19所示。Err9報警解釋釋為：編編碼器故故障。造造成Err9報警是由由于以下下幾個原原因：編編碼器接接線錯誤誤；編碼碼器損壞壞；編碼碼器電纜纜不良；；編碼器器電纜過過長，造造成編碼碼器供電電電壓偏偏低。用萬用表表電阻擋擋檢查編編碼器連連線，沒沒有錯誤誤。反饋饋線長3m也屬于正正常范圍圍。將伺伺服電動動機上的的電動機機插頭和和編碼器器線插頭頭拔去。。在電動動機編碼碼器插頭頭上加直直流5V，用示波波器測量量A相、B相、C相、U相、V相、W相，波形形均正常常，說明明電動機機無故障障。用萬萬用表電電阻擋檢檢查反饋饋線，發(fā)發(fā)現抖動動線時，，其中有有一根線線有時通通有時斷斷。于是是更換編編碼器反反饋線，，上電后后正常運運行。【例6.20】】數控控龍龍門門銑銑床床，，當當X軸正正常常運運行行時時，，因因液液壓壓泵泵突突然然關關閉閉，，使使臺臺面面運運行行中中斷斷，，并并顯顯示示報報警警。。按按復復位位鍵鍵之之后后可可清清除除該該故故障障，，但但重重新新啟啟動動液液壓壓泵泵，，X軸仍仍不不運運行行，，且且持持續(xù)續(xù)十十幾幾秒秒后后液液壓壓泵泵又又自自動動關關閉閉，，熒熒光光屏屏上上再再次次顯顯示示同同樣樣的的報報警警信信息息。。發(fā)發(fā)現現晶晶閘閘管管控控制制部部分分有有輸輸入入信信號號，，但但無無輸輸出出信信號號，，從從而而判判斷斷輸輸出出接接線線端端子子松松動動引引起起上上述述故故障障。?！纠?.21】】某數數控控機機床床配配置置DA98伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)，，運運行行中中X軸驅驅動動器器出出現現Err12報警警，，偶偶爾爾出出現現X軸驅驅動動器器無無現現象象。。Err12報警警解解釋釋為為：：過過電電流流。。Err12報警警由由以以下下原原因因造造成成：：驅驅動動器器U、V、W相線線之之間間短短路路，，接接地地不不良良，，電電動動機機絕絕緣緣損損壞壞，，驅驅動動器器內內部部電電路路損損壞壞。。將X軸伺伺服服電電動動機機從從驅驅動動器器上上拆拆下下來來，，檢檢查查插插頭頭和和插插座座均均沒沒有有打打火火現現象象，，但但發(fā)發(fā)現現電電動動機機上上有有切切削削液液，，故故懷懷疑疑切切削削液液進進入入電電動動機機，，使使電電動動機機絕絕緣緣度度降降低低。。圖6.20DA98原理理框框圖圖輸入入電源源~220V三相相整流流軟啟啟動動功率率模塊塊輸出出U、V、W電壓壓開關關電源源控制制板板電電壓壓比較較電路路編碼碼器器反反饋饋脈沖沖輸輸入入PLD1PLD2DSP緩沖沖器器ROM輸入入輸出出鍵盤盤顯示示造成成驅驅動動器器出出現現12號報報警警的的原原因因是是電電動動機機絕絕緣緣度度降降低低和和相相線線U虛焊焊，，無無顯顯示示是是因因為為電電動動機機插插頭頭打打火火形形成成的的火火花花電電磁磁干干擾擾，，及及其其相相線線虛虛焊焊引引起起相相線線電電流流突突變變形形成成的的電電磁磁干干擾擾，，從從而而引引起起主主板板內內DSP工作作異異常常。。圖6.21絕緣緣電電阻阻表表測測量量故故障障示示意意圖圖U、V、W相線線與與地地線線之之間間的的電電阻阻為為零零，，正正常常阻阻值值應應大大50MΩΩ。絕緣緣電電阻阻表表【例例6.22】】某數數控控機機床床配配置置交交流流伺伺服服DA98驅動動，，車車螺螺紋紋時時，，前前面面幾幾個個螺螺距距偏偏小小，，中中間間和和后后面面正正常常。。根據據現現象象可可知知，，螺螺紋紋的的螺螺距距并并沒沒有有亂亂，，只只是是前前面面幾幾個個偏偏小小。。由由此此可可見見，，從從編編碼碼器器反反饋饋回回系系統(tǒng)統(tǒng)的的主主軸軸每每轉轉信信號號和和轉轉速速信信號號正正常常。。加加工工螺螺紋紋時時，，Z軸啟啟動動也也有有一一個個加加速速時時間間常常數數。。一一般般是是由由以以下下原原因因造造成成：：Z軸加加速速時時間間過過長長；；驅驅動動器器響響應應慢慢。?，F場場檢檢查查，，發(fā)發(fā)現現刀刀具具離離螺螺紋紋起起點點(Z軸方方向向)比比較較近近，，主主軸軸轉轉速速比比較較高高，，因因客客戶戶工工藝藝需需要要，，無無法法做做出出調調整整。。調調DA98參數數