【正文】 一年操作不當所造成的外部故障要占機床總故障的三分之一以上。 除上述常見故障分類方法外還有其他多種不同的分類方法。如按故障發(fā)生時有無破壞性可分 為破壞性故障和非破壞性故障兩種按故障發(fā)生與需要維修的具體功能部位可分為數(shù)控裝置故障進給伺服系統(tǒng)故障主軸驅動系統(tǒng)故障白動換刀系統(tǒng)故障等等。 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機床除了具有高精度、高效率和高技術的要求外，還應該具有高可靠性。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 4 MTBF— 平均無故障時間 MTTR— 排除故障的修理時間 平均有效度 A A=MTBF/ MTBF+MTTR 數(shù)控機床維修的特點 1. 2. 一些重要設備處于關鍵的崗位和工序，因故障停機時， 3. 數(shù)控機床在電氣控制系統(tǒng)和機械結構比普通機床復雜，故障檢測和診斷有一定的難度。 對人員的基本要求 1. 應熟悉掌握數(shù)控機床的操作技能，熟悉編程工作，了解數(shù)控系統(tǒng)的基本工作原理 2. 必須詳細熟讀數(shù)控機床有關的各種說明書，了解有關規(guī)格、操作說明、維修說明以及系統(tǒng)的性能、結構布局、電纜連接、電氣原理圖和機床 PLC ，還應具備使用多通道示波器、邏輯分析儀和頻譜分析 4. 在完成一次故障診斷及排除 故障過程后，應能對診斷排除故障工作，進行總結。 5. 能做好故障診斷及維護記錄 ,分析故障產(chǎn)生的原因及排除故障的方法 ,歸類存檔。 6. 知識面廣，掌握計算機技術、模擬與數(shù)字電路基礎、自動控制與電機拖動、檢測技術及機械加工工藝方面的基礎知識與具備一定的外語水平。 對排故手段的要求 1. 2. 3 (包括 CNC操作說明書 )以及接口、調(diào)整與診斷、 PLC 說明書 等。 排故前的準備工作 接到用戶的直接要求后，應盡可能直接與用戶聯(lián)系，以便盡快地獲取現(xiàn)場及故障信息。如數(shù)控機床的進給與主軸驅動型號、報警指示或故障現(xiàn)象、用戶現(xiàn)場有無備件等。 現(xiàn)場排故與維修：對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障 (主要是數(shù)控系統(tǒng)部分 )進行診斷，找出故障部位過程的關鍵是診斷即對系統(tǒng)或外圍線路進行檢測確定有無故障并對故障定位指出故障的確切位置。從整機定位到插線板，在某些場合下要定位到元器件。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 5 第 2 章機床數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及其診斷方法 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷一般有故障檢測、故障 判斷、隔離及故障定位三個階段。第一個階段的故障檢測是對數(shù)控系統(tǒng)進行測試，判斷是否存在故障，第二階段是判斷故障性質并分離出故障部件或模塊，第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板上以縮短修理時間。 初步判別 通常在資料較全時，可通過資料分析判斷故障所在，或采取接口信號法，根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障與這一部位的具體特點，逐個部位檢查初步判別。 報警處理 1. 系統(tǒng)報警的處理數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時一般在顯示屏或操作面板上給出故障報警信號和相應的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊中都有 詳細的報警信號、報警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報警設置單一、齊全，維修時可根據(jù)每一報警后面給出的信息與處理辦法自行處 2. 機床報警和操作信息的處理，機床制造廠根據(jù)機床的電氣特點，應用 PLC 程序，將一些能反映機床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標志，通過顯示器給出，并可通過特定鍵，看到更詳盡的報警說明。 3. 無報警或無法報警的故障處理當系統(tǒng)的 PLC 無法運行，系統(tǒng)已停機或系統(tǒng)沒有報警但工作不正常時，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運用已掌握的理論基礎進行分析做出正確的判斷。 數(shù)控 機床故障診斷原則和方法 數(shù)控機床故障診斷原則 1.也我由這三者綜合反映出來。維修人員應該由外向內(nèi)逐一進行排查。盡量避免隨意地啟封、 2. ,所以在故障的檢修之前首先排除機械的故障。 3.安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 6 障必須先排除危險后方可以通電。 4. 互交織掩蓋一時無從下手時先先解決容易的問題后解決難度較大的問題。往往簡單的解決了難度大問題也簡單化了。 直觀法 主要采用目測、手摸、通電等實用方法。 儀器測量比較法 當系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測儀器，按系統(tǒng)電路圖及機床電路圖對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行實測，將正常值與故障時的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。 用可編程序控制器進行 PLC 中斷狀態(tài)分析 可編程序控制器發(fā)生故障時，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止狀態(tài)下 ，調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因查明故障所在。 診斷備板置換法 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設計，按功能不同劃分不同模塊，可以根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象初步判斷出可能的故障模塊用診斷備件將其替換這樣可迅速判斷出有故障的模塊。利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，這是一種陜速而簡便的判斷故障原因的方法常用于 CNC 系統(tǒng)的功能模塊如 CRT 模塊、存儲器模塊等。例如有一數(shù)控系統(tǒng)開機后即無顯示，即可判斷 CRT模塊是否有故障。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(diào)整。 利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控系統(tǒng)具有很強的自診斷能力通過實施時監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作及時判斷故障給出報警信息并做出相應的動作避免事故發(fā)生。然而有時當硬件發(fā)生故障時就無法報警有的數(shù)控系統(tǒng)可通過發(fā)光管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應的指示這些指示配合使用就可幫助我們準確地診斷出故障模板的位置。 交換法 在數(shù)控機床中常有功能相同的模塊或單元將相同模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用于兩臺相同數(shù)控系統(tǒng)間相同模塊的互換。 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 安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 7 出現(xiàn)故障。若用絕緣物輕輕敲打不良疑點的電路板、接插件或元器件時若故障出現(xiàn)則故障很可能就在敲擊的部位。對上述故障診斷方法有時要用幾種方法同時進行故障綜合分析快速診斷出故障的部位從而能快速排除故障。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 8 第 3 章 數(shù)控系統(tǒng)故障排除方法的應用 初始化 復位法 一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復位或開關系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進行初始化清除，清除前應注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進行硬件診斷。 系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能失效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進行檢查改正所有錯誤以確保其正常運行。 最佳化調(diào)節(jié)法 這是一種最簡單易行的辦法。通 過對電位計的調(diào)節(jié)修理系統(tǒng)故障。最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅動系統(tǒng)與被拖動的機械系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法其辦法很簡單用一臺多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應關系。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間來使伺服系統(tǒng)達到既有較高的動態(tài)響應特性而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。 備板置換法 用好的備件置換診斷出壞的線路板并做相應的初始化啟動使機床迅速投入正常運轉然后將壞板修理或返修這是目前最常用的排故辦法。 改善電源質量法 目前一般采用穩(wěn)壓電源來改善電源波動。對于 高頻干擾可以采用電容濾波法通過這些預防性措施來減少電源板的故障。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 9 第 4 章 數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析排除 電源類故障及排除方法 具體如下表 41 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 系統(tǒng)上電后系統(tǒng)沒有反應電源不能接通 電源指示燈不亮 沒有提供外部電源電源電壓過低、缺相或外部形成了短路 檢查外部電源 電源的保護裝置跳閘或熔斷形成了電源開路 合上開關更換熔斷器 PLC 的地址錯誤或者互鎖裝置使電源不能正常接通 更換 PLC 地址或接線 系統(tǒng)上電按鈕接觸不良或脫落電源模塊不良、元 器件的損壞引起的故障