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數(shù)控機(jī)床故障診斷范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；自診斷技術(shù)；故障分析

一、現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床CNC故障自診斷技術(shù)

數(shù)控機(jī)床故障自診斷能力是數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)十分重要的指標(biāo)，自診斷技術(shù)是評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)是先進(jìn)技術(shù)密集型設(shè)備，技術(shù)員要迅速而準(zhǔn)確地確定其故障部位并查明故障原因，必須借助于自診斷技術(shù)。自診斷技術(shù)也開始朝著智能化、多功能的高級(jí)診斷方向發(fā)展。目前CNC控制系統(tǒng)都裝有故障自診斷系統(tǒng)，并能隨時(shí)監(jiān)視加工過程中數(shù)控系統(tǒng)軟件和硬件的工作狀態(tài)，CNC控制系統(tǒng)有較強(qiáng)的自診斷功能。只要系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障，顯示系統(tǒng)和顯示裝置就會(huì)顯示報(bào)警信息，通過系統(tǒng)珍斷號(hào)判斷故障發(fā)生在數(shù)控部分、電氣部分還是機(jī)械部分，判斷產(chǎn)生故障的具體部位。自診斷與維修實(shí)例：FANUC-Oi伺服不能就緒報(bào)警“401”報(bào)警號(hào)。1.系統(tǒng)檢測(cè)原理（圖1）:開機(jī)后系統(tǒng)開始自動(dòng)檢測(cè)，如果系統(tǒng)沒有報(bào)警和急停，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出MCON信號(hào)給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)接收到MCON信號(hào)后，自動(dòng)接通主繼電器，并送回DRDY信號(hào)，檢測(cè)系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)如果沒有收到DRDY信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出“401”報(bào)警號(hào)。2.故障的診斷方法。（1）工作人員檢查各插頭接觸是否良好，主要包括主控回路的連接、控制面板以及電源與主軸系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)的連接。（2）查看LED發(fā)光二極管是否顯示，如果LED沒有顯示，可能是電源回路斷路或控制板沒有通電。檢查直流電源輸出到24V電源線路連接是否正常，檢查控制板上的直流電源電路接線是否良好，檢查伺服放大器交流電壓3相220V輸入是否正常。（3）采用信號(hào)短接的方法來判別故障的部位,把伺服模塊JV1B（JV2B）的8-10短接后系統(tǒng)上電,如果伺服放大器LED顯示“00”則故障可能在軸板或系統(tǒng)主板；如果伺服放大器顯示“--”則故障可能在伺服放大器本身。（4）檢查急停ESP和MCC回路，ESP短接，伺服放大器顯示“--”，應(yīng)為伺服裝置的繼電器MCC控制回路或線圈本身故障。

二、FANUC數(shù)控機(jī)床換刀故障———示波器觀察時(shí)序故障診斷

數(shù)控刀架故障比較常見。換刀過程：刀架松開旋轉(zhuǎn)和選刀鎖緊。實(shí)例：一臺(tái)數(shù)控車床（FANUC0TC）配備12工位電動(dòng)刀架，在換刀中旋轉(zhuǎn)不停，故障現(xiàn)象為找不到刀號(hào)報(bào)警。1.刀架換刀過程中旋轉(zhuǎn)不停故障分析。圖2刀位信號(hào)由PMC輸入，X20.3、X20.2、X20.1、X20.0有刀架主軸后面的絕對(duì)編碼器檢測(cè)。電動(dòng)刀架找不到刀位故障，可能是絕對(duì)編碼器刀位沒有輸出。先松開急停再松開刀架，圖3用示波器觀察刀位時(shí)序，如果能從1號(hào)依次變到12號(hào)刀位，說明刀位輸出正常。絕對(duì)編碼器輸出刀位信號(hào)同時(shí)還輸出選通X20.5和奇偶檢驗(yàn)X20.4，換刀時(shí)輸出時(shí)序如圖3。2.故障診斷。查看換刀絕對(duì)編碼器的時(shí)序（圖3），X20.5上升延時(shí)，當(dāng)前與目標(biāo)刀號(hào)對(duì)比。比較后刀號(hào)一致，選刀電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，預(yù)分度電磁鐵得電吸合，電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架。正常工作每選取一次工作刀位X20.5會(huì)發(fā)生一次電平變化（高低高）。本機(jī)床換刀中出現(xiàn)X20.5信號(hào)沒有變化，說明數(shù)控系統(tǒng)沒有完成目標(biāo)和當(dāng)前刀號(hào)對(duì)比，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)找不到目標(biāo)刀號(hào)系統(tǒng)就報(bào)警。通過分析故障是選通信號(hào)X20.5沒有輸出。更換同型號(hào)絕對(duì)編碼器。

三、FANUC數(shù)控機(jī)床

PMC故障實(shí)例與維修1.故障現(xiàn)象：一臺(tái)臥式加工中心數(shù)控系統(tǒng)配置FANUC0i-M。工作臺(tái)交換時(shí)，按下“手/自動(dòng)”啟動(dòng)按鈕后，托板架沒有上升、托板內(nèi)工作臺(tái)升起，無法實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的交換。2.故障分析與診斷：首先檢查液壓系統(tǒng)的壓力，再查看控制托板架上升的電磁閥是否得電。電磁閥由繼電器常開KA13控制，PMC輸出點(diǎn)Y1004.1直接提供24V給繼電器KA13的線圈。通過PMC梯形圖檢查Y1004.1，執(zhí)行前后Y1004.1始終為“0”沒信號(hào)，此故障為某一輸入條件未得到滿足使機(jī)床處于等待。從Y1004.1輸出入手，利用梯形圖動(dòng)態(tài)顯示診斷故障。圖4看出手動(dòng)時(shí)交換工作臺(tái)條件是R68.3、R62.0和Y1003.5導(dǎo)通，R68.3的導(dǎo)通條件是R68.2和R62.0導(dǎo)通，R62.0由外部繼電器控制。動(dòng)態(tài)顯示X1004.5導(dǎo)通后，X1006.3沒有信號(hào)。檢查X1006.3確定為托板上升到位信號(hào)。檢查發(fā)現(xiàn)24V直流斷路，維修后恢復(fù)正常。

四、結(jié)束語

本文用實(shí)例闡述了數(shù)控系統(tǒng)的維修方法，指出了自診斷技術(shù)朝著多功能和智能化發(fā)展的方向；介紹了運(yùn)用PMC進(jìn)行故障診斷的方向，為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王學(xué)鵬.數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014(13)：154.

[2]郭巍.數(shù)控機(jī)床維修的幾種方法探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（10）：142.

數(shù)控機(jī)床故障診斷范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修

隨著科技的發(fā)展，很多高科技設(shè)備在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用，并且應(yīng)用范圍越來越廣泛，這給生產(chǎn)和生活帶來了很多便利。尤其是在數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的今天，有很多數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床就是其中的一種，并且被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)之中。而任何設(shè)備在使用的過程中都會(huì)出現(xiàn)故障，一旦有故障出現(xiàn)就會(huì)給生產(chǎn)帶來影響。因此對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備使用過程中的故障進(jìn)行診斷與維修就是一項(xiàng)十分重要的工作，本文筆者就對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單研究。

1.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障類型

數(shù)控機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就無法正常、順利的將原來的預(yù)定工作完成，導(dǎo)致停運(yùn)或者是不能按照預(yù)定的來達(dá)到工作效果。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障的危害程度，將其分為兩種，一種是致命性故障，一種是非致命性故障。致命性故障是指不但無法順利完成預(yù)定的工作目標(biāo)，還會(huì)帶來人或者物的重大損失，最終導(dǎo)致工作任務(wù)失敗。而非致命性故障，并不會(huì)帶來人員以及物的損失，不過會(huì)給機(jī)床設(shè)備帶來危害，而非致命性故障如果不能得到及時(shí)維修處理，就會(huì)發(fā)展成為致命性故障。

根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的出現(xiàn)故障是自身的原因，還是與其他有關(guān)系的設(shè)備的原因?qū)е碌?，分為?dú)立故障和從屬故障。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)和頻率可以分成早期、偶然和耗損故障幾種。數(shù)控機(jī)床的故障分類還有很多種，本文先介紹到這里。

2.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障的診斷方法

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的時(shí)候，想要進(jìn)行好的維修，首先要找到故障的根源，也就是對(duì)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行故障診斷，在診斷的過程之中，方法很重要，下面是數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障診斷的方法介紹。

2.1交換法

對(duì)于在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障的數(shù)控機(jī)床，其故障很難進(jìn)行確認(rèn)，而且在診斷故障的過程中還要保證不會(huì)給設(shè)備帶來更嚴(yán)重的損害，這時(shí)候可以用備用的控制板代替認(rèn)為有故障的控制板。通過備用控制板的應(yīng)用，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，保證工作進(jìn)步。同時(shí)在對(duì)同類型的基礎(chǔ)控制板交換的過程中，還可以對(duì)控制板系統(tǒng)檢測(cè)的效率進(jìn)一步提高。

2.2自我診斷功能分析法

很多進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床設(shè)備都有自我診斷功能，并且這樣的功能指標(biāo)已經(jīng)是一種對(duì)數(shù)控機(jī)床性能進(jìn)行確定的重要標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于這樣的數(shù)控機(jī)床，在出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)比較容易進(jìn)行診斷。因?yàn)檫@樣的機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的一些故障指示等或者是顯示器等就會(huì)提示故障所在位置，或者是出現(xiàn)故障的原因。通過這種方式就可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)機(jī)床的問題所在，并且快速將問題解決。不過這種自我診斷功能只是在一些高端的數(shù)控機(jī)床中才有，普通的數(shù)控機(jī)床并沒有此功能。

2.3PLC程序分析法

導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因是由于機(jī)械設(shè)備上的一些邏輯功能在運(yùn)行的過程中無法保證預(yù)定的功能，出現(xiàn)不正常運(yùn)行，因此在進(jìn)行故障診斷的過程之中，可以通過利用機(jī)械的固有原理圖等來進(jìn)行故障診斷，如應(yīng)用電氣原理圖、PLC程序以及液壓的原理圖等資料來進(jìn)行故障診斷，通過這種方式來快速的找到故障原因，并且對(duì)出現(xiàn)故障的零件進(jìn)行維修和更換，使數(shù)控機(jī)床能夠在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，盡量不給生產(chǎn)帶來影響。

比如在實(shí)際操作中某型機(jī)床遇到x軸回油槽向外溢油，而且在維修的過程中對(duì)回油線路檢查以后沒有發(fā)現(xiàn)有堵塞的現(xiàn)象，而在對(duì)電氣原理圖查看的時(shí)候發(fā)現(xiàn)供油的僅僅有兩項(xiàng)，通過編程對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，PLC程序運(yùn)行也沒有出現(xiàn)異常，繼電器是按照PLC程序規(guī)定運(yùn)行，而在對(duì)液壓電磁閥檢測(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)其在PIE中電池閥的有無都是處于工作狀態(tài)，在對(duì)繼電器測(cè)量以后發(fā)現(xiàn)是繼電器的問題，在更換繼電器以后，問題解決。

2.4基于廣域網(wǎng)的診斷法

隨著技術(shù)的不斷提高，在有些數(shù)控機(jī)床設(shè)備上還有廣域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安裝，利用局域網(wǎng)檢測(cè)對(duì)機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行全面、真實(shí)的采集。這樣可以通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備中普遍出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析，還可以為企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障診斷提供更多幫助。

3.數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障維修

數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障以后要對(duì)其進(jìn)行快速維修，這樣才能夠快速恢復(fù)機(jī)床工作能力，防止給企業(yè)帶來過多損失。想要進(jìn)行維修，對(duì)故障進(jìn)行查找是最關(guān)鍵的一點(diǎn)，在找到故障點(diǎn)以后，對(duì)故障進(jìn)行維修排出，在找到故障點(diǎn)以后，要根據(jù)不同的故障進(jìn)行相應(yīng)的維修。

如果發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的是電氣故障，就要先對(duì)其故障進(jìn)行確定，在明確了是電氣故障以后，進(jìn)行進(jìn)一步維修。如果是電器線路短路，要進(jìn)行故障排除，防止由于故障帶來的設(shè)備零件損壞。系統(tǒng)是在能夠供電的情況下啟動(dòng)NC，在這個(gè)過程中要細(xì)心觀察，如果發(fā)現(xiàn)有異常要停止機(jī)械工作。對(duì)于有故障診斷的設(shè)備而言，就可以根據(jù)報(bào)警來對(duì)故障進(jìn)行查找以及維修了。在NC啟動(dòng)以后沒有故障的警告，而設(shè)備在運(yùn)行的過程中卻存在很多問題，就要檢查NC的參與以及數(shù)控機(jī)床設(shè)備的數(shù)據(jù)表，要是都沒有問題就要通過編程來對(duì)程序進(jìn)行分析，看是否是輸入和輸出方面的故障。如果NC與PC都沒有故障，也排除是故障，就要對(duì)設(shè)備的定值和反饋值進(jìn)行查找，如果定值與指令值不成比例，就是給定值出現(xiàn)故障。

要是給定值出現(xiàn)故障，通常是由于接頭、插頭、繼電器或者是接線等方面的問題。而要是反饋值出現(xiàn)問題，通常是由于接觸不良、檢測(cè)元件失效或者是傳感器的問題。如果兩個(gè)值都出現(xiàn)問題，原因就是電子元件受到損壞，這個(gè)問題解決的時(shí)候會(huì)相對(duì)容易。

4.總結(jié)

數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用給人們提供了很多的方便，不過由于其屬于高科技產(chǎn)品，所以在應(yīng)用的過程中，必須要按照規(guī)定進(jìn)行操作，一旦操作不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障，影響設(shè)備正常運(yùn)行。本文筆者對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修進(jìn)行了研究，針對(duì)其可能出現(xiàn)的問題的維修方法進(jìn)行總結(jié)，希望能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修提供更多幫助。

參考文獻(xiàn)：

數(shù)控機(jī)床故障診斷范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)備 維修基本原則 維修方法 故障分析

一、引言

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電子電器、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高技術(shù)密集型機(jī)電設(shè)備，一旦發(fā)生故障，診斷難度大，甚至?xí)斐赏．a(chǎn)停機(jī)。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障主要是由系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、驅(qū)動(dòng)單元和伺服電機(jī)的質(zhì)量、PMC程序、強(qiáng)電元件、機(jī)械裝置、光電檢測(cè)元件等出現(xiàn)問題而引起的。為了加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備使用管理與維修，降低故障率，學(xué)會(huì)幾種常見的數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除方法，已是一個(gè)必須要解決的重要問題。

二、數(shù)控機(jī)床維修的基本原則

維修數(shù)控機(jī)床一般情況下首先要遵循一些基本原則，這樣往往會(huì)思路清晰，有事半功倍的效果。

1先動(dòng)腦后動(dòng)手

對(duì)于有故障的數(shù)控機(jī)床，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先查清產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對(duì)于生疏的設(shè)備還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并做好標(biāo)記。

2先外部后內(nèi)部

應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對(duì)機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。

3先機(jī)械后電氣

在確定機(jī)械零件無故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測(cè)儀器尋找故障部位，確認(rèn)無接觸不良故障后，再有針對(duì)性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。

4先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)

先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)處于調(diào)試階段或剛維修后的數(shù)控機(jī)床檢查是否按照接口說明書的設(shè)計(jì)來安裝電纜插件及電纜與模塊接插件是否牢固；線路板連接是否正確；是否所有集成電路上器件正常而無變形等。長(zhǎng)期閑置或缺少維護(hù)的老設(shè)備會(huì)因?yàn)殡娎|的疲勞破損、接線點(diǎn)的氧化與腐蝕而造成信號(hào)傳遞中斷等不明顯故障。

5先清潔后維修

對(duì)污染較重的數(shù)控設(shè)備，先對(duì)其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會(huì)排除。

6先電源后設(shè)備

電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

7先排患后更換

先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。

8先簡(jiǎn)單后復(fù)雜

當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡(jiǎn)單的問題解決后，難度大的問題也可能變得容易了。

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法

故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。一般來說，數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法主要有以下幾種：

1常規(guī)診斷法

對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)、電、液等部分進(jìn)行的常規(guī)檢查，通常包括：（1）檢查電源的規(guī)格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求；（2）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、輸入／輸出信號(hào)的連接是否正確、可靠；（3）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)等裝置內(nèi)的印制電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動(dòng)；（4）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)等部分的設(shè)定端、電位器的設(shè)定、調(diào)整是否正確；（5）液壓、氣動(dòng)、部件的油壓、氣壓等是否符合機(jī)床要求；（6）電器元件、機(jī)械部件是否有明顯的損壞。

3狀態(tài)診斷法

通過監(jiān)測(cè)執(zhí)行元件的工作狀態(tài)判定故障原因。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源模塊等部件主要參數(shù)的動(dòng)、靜態(tài)檢測(cè)，及數(shù)控系統(tǒng)全部輸入輸出信號(hào)包括內(nèi)部繼電器、定時(shí)器等的狀態(tài)，也可以通過數(shù)控系統(tǒng)的診斷參數(shù)予以檢查。

3動(dòng)作診斷法

通過觀察、監(jiān)視機(jī)床的實(shí)際動(dòng)作，判斷動(dòng)作不良部位，并由此來追溯故障源。

4系統(tǒng)自診斷法

這是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行自我診斷、測(cè)試的診斷方法。主要包括開機(jī)自診斷、在線監(jiān)控和脫機(jī)測(cè)試三個(gè)方面的內(nèi)容。

四、常見的故障及解決方法

1換刀轉(zhuǎn)位故障

數(shù)控車床換刀的一般過程是：系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，換刀電機(jī)接到信號(hào)后通電旋轉(zhuǎn)，通過蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)中與到位對(duì)應(yīng)的霍爾元件發(fā)出到位信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)利用這個(gè)信號(hào)與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架。一臺(tái)四刀位數(shù)控車床，找不到1號(hào)刀位，其他刀位能正常換刀。

分析處理：由于只有1號(hào)刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問題，電氣方面可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能輸送給PLC。利用萬用表檢查發(fā)現(xiàn)，1號(hào)刀位霍爾元件的+24V供電正常，GND線路為正常，T1信號(hào)線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能發(fā)出。更換新的霍爾元件后故障排除。

2急停按鈕故障

一臺(tái)配有GSK-98OT系統(tǒng)的車床，在發(fā)生一次撞刀事故后，始終報(bào)急停警，急停按鈕復(fù)位及超程釋放不起作用，同時(shí)兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)也報(bào)警。

分析處理：該報(bào)警號(hào)的內(nèi)容為準(zhǔn)備未緒，根據(jù)數(shù)控原理可知，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)缺少使能信號(hào)導(dǎo)致。因此排除伺服驅(qū)動(dòng)故障的可能性，應(yīng)該是使能控制回路出現(xiàn)開路。懷疑是在按下急停按鈕時(shí)用力過猛導(dǎo)致急停按鈕損壞，而不能自動(dòng)復(fù)位造成的，于是拆開操作面板檢查急停按鈕，發(fā)現(xiàn)急停按鈕的接線柱中有一個(gè)信號(hào)為200的信號(hào)線因經(jīng)常震動(dòng)而脫落。把線頭接好，重新上電，報(bào)警消失，機(jī)床正常運(yùn)行。

五、結(jié)束語

以上的維修方法是我通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也借鑒了部分相關(guān)書籍總結(jié)出來的，數(shù)控設(shè)備的維修是一個(gè)復(fù)雜的過程，有些復(fù)雜的故障還需要更高深的維修方法才能解決，各種維修方法并不是孤立存在的，維修人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)備出現(xiàn)的故障綜合應(yīng)用上述方法，靈活運(yùn)用，提高數(shù)控設(shè)備的維修效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉永久．?dāng)?shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

數(shù)控機(jī)床故障診斷范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 故障診斷 維修 機(jī)械 電子

數(shù)控機(jī)床是一種集自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、微電子、伺服驅(qū)動(dòng)、精密機(jī)械等技術(shù)于一身的高技術(shù)產(chǎn)物。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)迅速診斷，確定故障部位，及時(shí)排除解決，保證正常使用，是保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的必不可少的工作。

1 數(shù)控機(jī)床故障診斷原則

1.1 先外部后內(nèi)部

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床大傷元?dú)?，喪失精度，降低性能?/p>

1.2 先靜后動(dòng)

先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過了解、觀察測(cè)試、分析確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行工況下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障。而對(duì)破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。

1.3 先簡(jiǎn)單后復(fù)雜

當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡(jiǎn)單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。

1.4 先機(jī)械后電氣

一般來說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械性的故障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。

2 數(shù)控機(jī)床常見故障分析

根據(jù)數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成，工作原理和特點(diǎn)，將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下。

2.1 數(shù)控系統(tǒng)故障

2.1.1 位置環(huán)　這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度，并與外部設(shè)備相聯(lián)接，容易發(fā)生故障。

常見的故障有：

①位控環(huán)報(bào)警：可能是測(cè)量回路開路；測(cè)量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。

②不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng)，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測(cè)量元件損壞。

③測(cè)量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警的可能原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。

2.1.2 電源部分　電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。

由于中國電源波動(dòng)較大，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長(zhǎng)，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。

2.1.3 可編程序控制器邏輯接口　數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制，如刀庫管理，液壓?jiǎn)?dòng)等，主要由PLC來實(shí)現(xiàn)，要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息，如斷電器，伺服閥，指示燈等。因而它與外界種類繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接，變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。

2.1.4 其他　由于環(huán)境條件，如干擾，溫度，濕度超過允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障。

2.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障

進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障報(bào)警現(xiàn)象有三種：一是利用軟件診斷程序在CRT上顯示報(bào)警信息；二是利用伺服系統(tǒng)上的硬件（如發(fā)光二極管、保險(xiǎn)絲熔斷等）顯示報(bào)警；三是沒有任何報(bào)警指示。

2.2.1 軟件報(bào)警形式

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、報(bào)警的能力。在CRT上顯示進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的報(bào)警信號(hào)大致可分為三類：

①伺服進(jìn)給系統(tǒng)出錯(cuò)報(bào)警 這類報(bào)警的起因，大多是速度控制單元方面的故障引起的，或是主控制印刷線路板內(nèi)與位置控制或伺服信號(hào)有關(guān)部分的故障。

②檢測(cè)出錯(cuò)報(bào)警 指檢測(cè)元件（測(cè)速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器）或檢測(cè)信號(hào)方面引起的故障。

③過熱報(bào)警。

2.2.2 硬件報(bào)警形式

硬件報(bào)警包括速度單元上的報(bào)警指示燈和保險(xiǎn)絲熔斷以及各種保護(hù)用的開關(guān)跳開等報(bào)警。報(bào)警指示燈的含義隨速度控制單元設(shè)計(jì)上的差異也有所不同。一般有下述幾種。

①電流報(bào)警 此時(shí)多為速度控制單元上的功率驅(qū)動(dòng)模塊損壞。檢查方法是在切斷電源的情況下，用萬用表測(cè)量模塊集電極和發(fā)射極之間的阻值，與正常值相比較，以確認(rèn)該模塊是否損壞。

②高電壓報(bào)警 原因是由于輸入的交流電源電壓超過了額定值的10%，或是電動(dòng)機(jī)絕緣能力下降，或是速度控制單元的印刷線路板接觸不良。

③電壓過低報(bào)警 由于輸入電壓低于額定值的85%或是電源連接不良引起的。

④速度反饋斷線報(bào)警 多是由伺服電動(dòng)機(jī)的速度或位置反饋線不良或連接器接觸不良引起的。

⑤保護(hù)開關(guān)動(dòng)作 此時(shí)應(yīng)首先分清是何種保護(hù)開關(guān)動(dòng)作，然后再采取相應(yīng)的措施解決。如伺服單元上熱繼電器動(dòng)作，應(yīng)先檢查熱繼電器的設(shè)定是否有誤，然后再檢查機(jī)床工作時(shí)的切削條件是否太苛刻或機(jī)床摩擦力矩是否太大。

⑥過載報(bào)警 造成過載報(bào)警的原因有機(jī)械負(fù)載不正常，或是速度控制單元上電動(dòng)機(jī)電流的上限值設(shè)定的太低。

2.2.3 無報(bào)警顯示的故障

這類故障多以機(jī)床處于不正常運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形式出現(xiàn)，故障的根源在進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

數(shù)控機(jī)床故障診斷范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；機(jī)械故障；類型；診斷方式

中圖分類號(hào)： TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，數(shù)控機(jī)械的應(yīng)用日益高速化、精密化和大型化，定期保養(yǎng)維修以及事后的補(bǔ)救維修顯然已經(jīng)不能適應(yīng)。因而，作為視情維修的技術(shù)基礎(chǔ)(狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷理論與方法)的研究已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)之一。

一、數(shù)控機(jī)床概述

數(shù)控機(jī)床即是一種典型的將測(cè)量、電子、機(jī)做、光學(xué)、液壓等技術(shù)集于一體的科技密集型的自動(dòng)化產(chǎn)品加工設(shè)備。數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備以下方面的特點(diǎn)：剛度較大、抗振性較強(qiáng)、靈敏性較高、熱變形范圍小，而且可以保持較高的精度以及高度的可靠性，在工藝和功能方面也顯示出了復(fù)合化以及集成化特征。數(shù)控機(jī)床較之普通的機(jī)床設(shè)備，其在功能上更加豐富，性能上更加可靠、安全，而它的機(jī)械故障也通常表現(xiàn)在機(jī)電設(shè)備之間的內(nèi)在關(guān)系上。

中國自20世紀(jì)70年代末開始吸收國外先進(jìn)診斷技術(shù)和設(shè)備， 20世紀(jì)80年代初有關(guān)院所開始研究狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷。自1990年以來，無論是理論研究還是技術(shù)應(yīng)用，中國已進(jìn)入普及與提高相結(jié)合的階段，并在一方面接近國際先進(jìn)水平。

二、診斷數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障

微電子系統(tǒng)的硬、軟件故障為主要的數(shù)控機(jī)床故障。在微電子系統(tǒng)與機(jī)械、液壓、氣動(dòng)乃至光學(xué)等方面裝置的交接節(jié)點(diǎn)上為故障診斷側(cè)重點(diǎn)。采用硬、軟件相結(jié)合的診斷系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)有很多，手段也不斷提高，內(nèi)容在不斷更新。從故障的檢測(cè)到故障排除，工作量最多、涉及到學(xué)科交叉最廣、難度最大的仍是PLC裝置、數(shù)字控制裝置以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等的微電子硬、軟件部分。

（一）、故障診斷的原則

CNC系統(tǒng)喪失了規(guī)定的功能即是CNC系統(tǒng)發(fā)生故障(或稱失效)。故障可按性質(zhì)、表現(xiàn)形式、起因等分為多種類型。但在進(jìn)行診斷時(shí)，不論對(duì)哪種故障類型，都必須要遵循以下原則:

1、對(duì)產(chǎn)生故障的原因認(rèn)真分析

CNC系統(tǒng)發(fā)生故障，常常是同一報(bào)警號(hào)、同一現(xiàn)象卻可以有多種起因，甚至有的在機(jī)床上為故障根源，但現(xiàn)象卻在系統(tǒng)上反映。所以在對(duì)故障的起因查找時(shí)，思路要開闊，無論是集成電器、CNC系統(tǒng)，還是液壓、機(jī)械，對(duì)該故障的原因只要有可能引起，都要全面地盡可能列出來。然后進(jìn)行優(yōu)化選擇和綜合判斷，確定產(chǎn)生故障最有可能的原因，通過必要的試驗(yàn)，達(dá)到排除故障或是確診的目的。

2、充分調(diào)查故障現(xiàn)象它包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是對(duì)操作者的調(diào)查，詳細(xì)詢問出現(xiàn)故障的全過程，有些什么現(xiàn)象產(chǎn)生，采取過什么措施等。調(diào)查過程中，操作者坦誠的配合是極為重要的。另一方面，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做細(xì)致的勘測(cè)。

（二）、故障診斷方法

1、簡(jiǎn)易診斷法

這種診斷法也可以被叫做機(jī)械檢測(cè)法。在現(xiàn)場(chǎng)維修中，操作人員借助儀器，如百分表、水準(zhǔn)儀、光學(xué)儀等此類一般性的檢查工具就能夠進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過程中，可以充分地問、看、聽、摸、嗅等數(shù)控機(jī)床的形貌、聲音、溫度、顏色以及氣味變化，這樣就能夠分析和診斷機(jī)床故障。這種方法可以較快地判定出現(xiàn)故障的部位，判定相關(guān)的劣化趨向，這樣就可以對(duì)存在疑難的機(jī)床問題以及故障開展后續(xù)的精密診斷。這種方法要求維修人員有著非常豐富的數(shù)控機(jī)床檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。

2、替換線路板法

若有備用線路板，換上備用電路板就可判斷是否有故障在舊線路板上?？梢杂脵C(jī)床本身的條件，在沒有備用電路板的情況下。例如，采用系統(tǒng)為美國AB8400的RE5020立式加工中心，用它的X軸伺服系統(tǒng)有故障。經(jīng)過仔細(xì)查看，得知Z軸伺服板與X軸一樣，即可把Z軸的伺服板更換到X軸伺服板上，來判斷X板是否損壞。換板時(shí)，原板的狀態(tài)與印刷線路板一定要注意一致，包括各種設(shè)定棒的位置，電位器的位置。若是更換存儲(chǔ)器板時(shí)，還應(yīng)重新設(shè)定各種NC數(shù)據(jù)，進(jìn)行初始化等。

3、精密診斷法

在簡(jiǎn)易診斷法的基礎(chǔ)上，精密診斷法是對(duì)所選出的疑難故障進(jìn)行分析，專職人員經(jīng)過精密的維修和診斷的相關(guān)方法。維修人員在進(jìn)行此操作的過程中，運(yùn)用非常科學(xué)的測(cè)試方法來精細(xì)準(zhǔn)確地開展定量的檢測(cè)活動(dòng)，進(jìn)行故障分析，分析故障的原因、位置以及數(shù)據(jù)，決定實(shí)踐的診斷方式以及最有效的修理辦法。

1）噪聲監(jiān)測(cè)

在機(jī)床軸承、齒輪的運(yùn)行過程中，借助噪聲測(cè)量計(jì)以及聲波計(jì)來進(jìn)行檢測(cè)，這樣就可以深入地理解和把握噪聲信號(hào)的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，可以更深層次地分析，判斷、識(shí)別齒輪以及軸承所形成的磨損失效故障狀態(tài)。振動(dòng)和噪聲在檢測(cè)過程中，成為了廣泛運(yùn)用的診斷信息，得到了最為廣泛的應(yīng)用。要先檢測(cè)強(qiáng)度，等到檢測(cè)出異常情況時(shí)，再進(jìn)行定量分析。

2）裂紋監(jiān)測(cè)

通過超聲波、磁性探傷、聲發(fā)射、電阻多種方法，可以檢測(cè)到零件內(nèi)部機(jī)體所形成的相關(guān)裂紋缺陷，這些疲勞裂縫可能會(huì)造成嚴(yán)重事故，在檢測(cè)性質(zhì)材料不同的裂紋過程中，應(yīng)該運(yùn)用不同的檢測(cè)方法。

3）溫度檢測(cè)

這種檢測(cè)方式包括了非接觸型以及接觸型。接觸型指的是借助測(cè)量貼片、溫度計(jì)、熱電偶以及熱敏涂料等直接和軸承、電動(dòng)機(jī)以及齒輪箱等裝置進(jìn)行表面接觸，從而測(cè)量出相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)類型。非接觸型指的是要運(yùn)用比較科學(xué)的測(cè)溫儀、紅外熱像儀以及掃描儀等進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以遙測(cè)那些不容易接近的機(jī)床。而且還能夠方便、快速地做到這一點(diǎn)。

4、報(bào)警燈顯示法

故障所在位置，根據(jù)報(bào)警指示燈顯示故障所示大致能判斷出。例如，有四個(gè)報(bào)警指示燈在主軸伺服控制板上，可組合為不同的代碼，不同的故障用不同的組合代表。首先檢查切削條件、刀具及進(jìn)給量是否符合要求，電機(jī)是否過載。然后，保險(xiǎn)是否熔斷用萬用表測(cè)量，若熔斷，則檢查循環(huán)中是否太頻繁的加減速。再查一下電機(jī)的連接線及速度反饋信號(hào)。最終查出是損壞的為大功率三極管模塊，檢查結(jié)果，CE擊穿，更換一塊新的模塊即可。

（三）、故障的測(cè)試與維修

有時(shí)報(bào)警裝置尚不能自動(dòng)診斷出數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的具置，常?？梢杂卸喾N起因造成同一報(bào)警號(hào)，將故障不可能縮小到某一具體部位上。具有實(shí)時(shí)檢測(cè)故障診斷能力的邏輯分析儀就有了用武之地。邏輯分析儀通過輸入輸出端子或IC板檢測(cè)端子施加脈沖信號(hào)，進(jìn)行線路定時(shí)分析，檢測(cè)時(shí)序狀態(tài)在數(shù)字電路上是否正確，或查找毛刺干擾通過毛刺觸發(fā)在何處。進(jìn)行比較分析計(jì)算機(jī)中公用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)和邏輯分析儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，也可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫里，供今后研究之用。

三、數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷的未來趨勢(shì)

故障維修與檢測(cè)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，如何盡快在實(shí)際工作中發(fā)揮它應(yīng)有的作用，盡快成為我們得力的助手，取決于對(duì)測(cè)試儀器和使用設(shè)備的熟練程度。經(jīng)驗(yàn)越豐富判斷故障的準(zhǔn)確率也越高，需要我們?cè)趯?shí)踐過程中不斷地總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)。

總之，在數(shù)控機(jī)床中，因?yàn)檫\(yùn)用了很多電氣控制以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，如此一來，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面要比普通機(jī)床有了很大進(jìn)步和完善。但是，在使用過程中，因?yàn)樗陨淼臋C(jī)械結(jié)構(gòu)和設(shè)備，這就使得數(shù)控機(jī)床的故障體現(xiàn)出很多的新特征。在分析、診斷以及維修此類故障時(shí)，要檢測(cè)出相關(guān)故障，進(jìn)而分析故障產(chǎn)生的可能原因，逐步排除原因，進(jìn)而確定真實(shí)的故障原因。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈麗.數(shù)控機(jī)床故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究探討[J].機(jī)電信息，2011(21)