数控机床的故障排除方法

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数控机床是一种高效的自动化机床，他综合了计算机技术，自动化技术，伺服驱动，精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果，是一门新兴的工业控制技术。由于其经济性能好，生产效益高，在生产上处于越来越重要的地位。为了提高机床的使用率，提高系统的有效度，结合工作实际浅谈一下数控系统故障处置和维修的一般方法。以提高数控机床的维修技术。
一、直观法

　　维修人员通过故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察，认真察看系统的各个部分，将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。

     例 1 :数控机床加工过程中，突然出现停机。打开数控柜检查发现Ｙ轴电机主电路保险管烧坏，经仔细观察，检查与Ｙ轴有关的部件，最后发现Ｙ轴电机动力线外皮被硬物划伤，损伤处碰到机床外壳上，造成短路烧断保险，更换Ｙ轴电机动力线后，故障消除，机床恢复正常。

  　　二、自诊断功能法

　　数控系统的自诊断功能，已经成为衡量数控系统性能特性的重要指标，数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在ＣＲＴ上显示报警信息或用发光二极管指示故障的大致起因，这是维修中最有效的一种方法。

     例 2 :AX15Z数控车床，配置FANUC1 0TE—F系统，故障显示 :
            　　　　　FS10TE　　　　1399Ｂ
            　　　　　ROM　　　　　TEST：END
            　　　　　RAM　　　　　TEST：


　　ＣＲＴ的显示表明ＲＯＭ测试通过，ＲＡＭ测试未能通过。ＲＡＭ测试未能通过，不一定是ＲＡＭ故障，可能是ＲＡＭ中参数丢失或电池接触不良一起的参数丢失，经检查故障原因是由于更换电池后电池接触不良，所以一开机就出现上述故障现象。


　　三、功能程序测试法


  　　功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法，编制成一个功能测试程序，送入数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的可能原因。


     例 3 :采用ＦANUC  6Ｍ系统的一台数控铣床，在对工件进行曲线加工时出现爬行现象，用自编的功能测试程序，机床能顺利运行完成各种预定动作，说明机床数控系统工作正常，于是对所用曲线加工程序进行检查，发现在编程时采用了Ｇ61指令，即每加工一段就要进行1次到未停止检查，从而使机床出现爬行现象，将Ｇ61指令改用Ｇ64(连续切削方式 )指令代替之后，爬行现象就消除了。

      四、交换法           

　　所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。


    例 4:ＴＨ63 50加工中心旋转工作台抬起后旋转不止，且无减速，无任何报警信号出现。对这种故障，可能是由于旋转工件台的简易位控器故障造成的，为进一步证实故障部位，考虑到该加工中心的刀库的简易位控器与转台的基本一样。于是采用交换法进行检查，交换刀库与转台的位控器后，并按转台位控器的设定对刀库位控器进行了重新设定，交换后，刀库则出现旋转不止，而转台运行正常，证实了故障确实出在转台的位控器上。

　　五、原理分析法

　　根据ＣＮＣ组成原理，从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数，从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断，确定故障部位的维修方法。这种方法的运用，要求维修人员对整个系统或每个部件的工作原理都有清楚的、较深的了解，才可能对故障部位进行定位。


     例 5:ＰＮＥ71 0数控车床出现Ｙ轴进给失控，无论是点动或是程序进给，导轨一旦移动起来就不能停下来，直到按下紧急停止为止。

  　　根据数控系统位置控制的基本原理，可以确定故障出在Ｘ轴的位置环上，并很可能是位置反馈信号丢失，这样，一旦数控装置给出进给量的指令位置，反馈的实际位置始终为零，位置误差始终不能消除，导致机床进给的失控，拆下位置测量装置脉冲编码器进行检查，发现编码器里灯丝已断，导致无反馈输入信号，更换Ｙ轴编码器后，故障排除。

  　　六、参数检查法

　　数控系统发现故障时应及时核对系统参数，系统参数的变化会直接影响到机床的性能，甚至使机床不能正常工作，出现故障，参数通常存放在磁泡存储器或由电池保持的ＣＭＯＳＲＡＭ中，一旦外界干扰或电池电压不足，会使系统参数丢失或发生变化而引起混乱现象，通过核对，修正参数，就能排除故障。

      例 6:Ｇ1 8ＣＰ4数控磨床，数控系统是ＦＡＮＵＣ1 1Ｍ系统，故障现象使机床不能工作，ＣＲＴ显示器无任何报警信息。

  　　检查机床各部分，发现ＣＮＣ装置及ＣＮＣ与各接口的连接单元都是好的，最后分析是由于外部干扰引起磁泡存储器内存储数据混乱而造成的，因此，对磁泡存储器存储内容进行了全部清除，重新按手册送入数控系统各种参数后，数控机床即恢复正常。除了上面介绍的几种检查方法外，还有测量比较法、敲击法、局部升温法，电压拉编法及开环检测法等，这些方法各有特点，维修时应根据故障现象，常常同时采用几种方法，灵活运用，对故障进行综合分析逐步缩小故障范围，以达到排除故障的目的。  
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