淺談數(shù)控機床故障排除的一般辦法

淺談數(shù)控機床故障排除的一般辦法

    數(shù)控機床是一種高效的自動化機床，他綜合了計算機技術(shù)，自動化技術(shù)，伺服驅(qū)動，精密測量和精密機械等各個領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。由于其經(jīng)濟性能好，生產(chǎn)效益高，在生產(chǎn)上處于越來越重要的地位。為了提高機床的使用率，提高系統(tǒng)的有效度，結(jié)合工作實際淺談一下數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法。以提高數(shù)控機床的維修技術(shù)。

    一、直觀法

    維修人員通過故障發(fā)生時的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察，認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個部分，將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷線路板。

    例 1 :數(shù)控機床加工過程中，突然出現(xiàn)停機。打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機主電路保險管燒壞，經(jīng)仔細(xì)觀察，檢查與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機動力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機床外殼上，造成短路燒斷保險，更換Y軸電機動力線后，故障消除，機床恢復(fù)正常。

    二、自診斷功能法

    數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。

    例 2 :AX15Z數(shù)控車床，配置FANUC1 0TE—F系統(tǒng)，故障顯示 :

    FS10TE    1399B

    ROM     TEST：END

    RAM     TEST：

    CRT的顯示表明ROM測試通過，RAM測試未能通過。RAM測試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

    三、功能程序測試法

    功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動編程的方法，編制成一個功能測試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

    例 3 :采用FANUC 6M系統(tǒng)的一臺數(shù)控銑床，在對工件進(jìn)行曲線加工時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測試程序，機床能順利運行完成各種預(yù)定動作，說明機床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對所用曲線加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行 1次到未停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式 )指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了

    四、交換法

    所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。

    例 4:TH63 50加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報警信號出現(xiàn)。對這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺的簡易位控器故障造成的，為進(jìn)一步證實故障部位，考慮到該加工中心的刀庫的簡易位控器與轉(zhuǎn)臺的基本一樣。于是采用交換法進(jìn)行檢查，交換刀庫與轉(zhuǎn)臺的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺位控器的設(shè)定對刀庫位控器進(jìn)行了重新設(shè)定，交換后，刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺運行正常，證實了故障確實出在轉(zhuǎn)臺的位控器上。

    五、原理分析法

    根據(jù)CNC組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，確定故障部位的維修方法。這種方法的運用，要求維修人員對整個系統(tǒng)或每個部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能對故障部位進(jìn)行定位。

    例 5:PNE71 0數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控，無論是點動或是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。

    根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機床進(jìn)給的失控，拆下位置測量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無反饋輸入信號，更換Y軸編碼器后，故障排除。

    六、參數(shù)檢查法

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時應(yīng)及時核對系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化會直接影響到機床的性能，甚至使機床不能正常工作，出現(xiàn)故障，參數(shù)通常存放在磁泡存儲器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電池電壓不足，會使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象，通過核對，修正參數(shù)，就能排除故障。

    例 6:G1 8CP4數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC1 1M系統(tǒng)，故障現(xiàn)象使機床不能工作，CRT顯示器無任何報警信息。

    檢查機床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的，最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)混亂而造成的，因此，對磁泡存儲器存儲內(nèi)容進(jìn)行了全部清除，重新按手冊送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外，還有測量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開環(huán)檢測法等，這些方法各有特點，維修時應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，常常同時采用幾種方法，靈活運用，對故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。

線切割機床常見故障

故障現(xiàn)象 可能原因 排除方法
1.貯絲筒不換向，導(dǎo)致機器總停。 行程開關(guān)SQ3或SQ2損壞。

換行程開關(guān)SQ3或SQ2。

2.貯線筒在換向時常停轉(zhuǎn)。

1.電極線太松；
2.斷絲保護(hù)電路故障。 1.緊電極絲；
2.換斷絲保護(hù)繼電器。
3.絲筒不轉(zhuǎn)（按下走絲開按
　 鈕SB1無反應(yīng)）。
1.外電源無電壓；
2.電阻R1燒斷；
3.橋式整流器VC損壞，造成保
險絲FU1熔斷。 1.檢查外電源并排除；
2.更換電阻R1；
3.更換整流器VC，保險絲FU1。
4.絲筒不轉(zhuǎn)（走絲電壓有指
示且較正常工作時高）。 1.碳刷磨損或轉(zhuǎn)子污垢；
2.電機M電源進(jìn)線斷。 1.更換碳刷、清潔電機轉(zhuǎn)子；
2.檢查進(jìn)線并排除。
5.工作燈不亮。 保險絲FU2斷 更換保險絲FU2。
6.工作液泵不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢。 1.液泵工作接觸器KM3不吸合；

2.工作液泵電容損壞或容量減
少； 1.按下SB4，KM3線包二端若有
115V電壓，則更換KM3，若
無115V電壓，檢查控制KM3
線包電路；
2.換同規(guī)格電容或并上一只足
夠耐壓的電容
7.高頻電源正常，走絲正常，
無高頻火花（模擬運行正常
切割時不走）。 1.若高頻繼電器K1不工作，則
是行程開關(guān)SQ3常閉觸點壞；
2.若高頻繼電器K1能吸合，則
是高頻繼電器觸點壞或高頻
輸出線斷。 1.換行程開關(guān)SQ3；

2.換高頻繼電器K1，檢查高頻電源輸出線，并排除開路故障。