【正文】 先公用后專用。先一般后特殊，在排除某一故障時，要首先考慮最常見的可能原因，然后在分析很少發(fā)生的特殊原因。數(shù)控機床機械故障診斷包括對機床運行狀態(tài)的識別、預測和監(jiān)視三個方面的內容。隨著微處理器的不斷發(fā)展，診斷技術也由簡單的診斷朝著多功能的高級診斷或智能化方向發(fā)展。只有當全部項目都確認正確無誤之后，整個系統(tǒng)才能進入正常運行的準備狀態(tài)。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。故障信息大都以報警號形式出現(xiàn)。現(xiàn)代診斷技術 隨著電信技術的發(fā)展，IC和微機性價比的提高，近年來國外已將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領域。當然，這類CNC系統(tǒng)必須具備遠程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。另外有此設備出現(xiàn)故障后，不但無報警信息，而且缺乏有關維修所需的資料。在查找故障原因前，首先必須了解以下情況：故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開機就出現(xiàn)的；出現(xiàn)的次數(shù)是第一次還是已多次發(fā)生；確認機床加工程序的正確性；是否有其他人。一般包括： 1) 詢問：向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障后果等； 2) 目視：總體查看機床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等； 3) 觸摸：在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導線的聯(lián)接狀況以及用手摸并輕搖元器件，尤其是大體積的阻容、半導體器件有無松動之感，以此可檢查出一些斷腳、虛焊、接觸不良等故障； 4) 通電：是指為了檢查有無冒煙、打火，有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。觀察發(fā)現(xiàn)，設備運轉過程中，每當發(fā)生振動時故障就可能發(fā)生。重新焊接后，故障消除。數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強的自診斷功能，并能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀態(tài)。參數(shù)通常存放在系統(tǒng)存儲器中，一旦電池不足或受到外界的干擾，可能導致部分參數(shù)的丟夫或變化，使機床無法正常工作。功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質上，如紙帶和磁帶等。在運行測試程序時，直線、圓弧插補時皆無爬行，由此確定原因在編程方面。并做相應的初始化起動，使機床迅速投入正常運轉。 一般不要輕易更換CPU板、存儲器板及電地，否則有可能造成程序和機床參數(shù)的丟失，使故障擴大。（三） 故障的診斷步驟 當機床出現(xiàn)故障時，從管理的角度，應使操作者停止機床運行、保留現(xiàn)場、除非系統(tǒng)電氣嚴重的故障（如短路，元件燒毀）都不應切斷機床的電源。演繹法是從所發(fā)生的故障現(xiàn)象出發(fā)，對故障原因進行分割式的分析方法。從機床外觀、CRT顯示的內容、主板或驅動裝置報警燈等方面進行檢查。復位后，故障不能消失，可從以下幾方面進行調查：檢查機床的運行狀態(tài)1） 機床故障時的運行方式2） CRT顯示的內容（報警信號和報警號）3） 驅動裝置、變頻器等顯示的報警指示4） 故障時軸的定位誤差5） 刀具軌跡是否正常6） 輔助機能的運行狀態(tài)檢查加工程序及操作情況1） 是否為新編制的加工程序2） 刀具補償指令及補償量是否正確3） 故障是否與換刀有關4） 故障是否與進給速度有關5） 操作者的情況（新手）檢查系統(tǒng)的輸入電壓1）輸入電壓的波動，電壓值是否在正常范圍2）附近有否使用大電流的裝置檢查環(huán)境狀態(tài)1） CNC周圍的溫度狀況2） 控制柜熱交換器、軸流風扇工作情況3） 系統(tǒng)周圍的振動情況4） 附近有否高頻干擾源檢查機床狀況1） 熔絲是否已熔斷2） 故障前是否修理過機床或設置過參數(shù)3） 機床是否已調整好4） 在運行過程中是否改變過工作方式5） 機床是否正處于急停、鎖住狀態(tài)6） 速度倍率開關是否設為零7） 進給保持按鈕是否被按下8） 間隙補償量是否合適9） 機床各信號電纜有否破損10）信號線和電源線是否分開走線四 數(shù)控機床常見的一些故障及排除方法隨著電子技術和自動化技術的發(fā)展，數(shù)控機床的使用越來越廣泛，一旦數(shù)控機床發(fā)生故障，、機、電、液等很多技術，發(fā)生故障是難免的。故障診斷—在數(shù)控機床運行中，根據(jù)設備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對現(xiàn)行的狀態(tài)進行分析，并輔以必要檢測手段，查明故障的部位和原因。 從故障發(fā)生的狀態(tài)分類 突然故障—發(fā)生前無故障征兆，使用不當。按故障的嚴重程度分類危險性故障—數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，機床安全保護系統(tǒng)在需要動作時，因故障失去保護動作，造成人身或設備事故。例如，在哈爾濱某廠轉子銑床上采用了測量循環(huán)系統(tǒng)，這一功能要求有一個背景存貯器，調試時發(fā)現(xiàn)這一功能無法實現(xiàn)，檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)沒有設定，經設定后該功能正常。如在某軍工廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經調節(jié)后正常，在山東某廠，其主軸在啟動和制動時發(fā)生皮帶打滑，原因是由于其主軸負載轉矩大，而驅動裝置的斜升時間設定過小，經調節(jié)后正常。 改善電源質量法 目前我國的電源質量較差，解決這一問題的辦法一般采用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動。這些信息可以做為故障排除的依據(jù)，以正確徹底排除故障。過載—進給運動的負載過大、頻繁正反轉以及傳動鏈潤滑不良等引起，CRT及伺服驅動單元都會有報警信息。伺服電動機不轉—數(shù)控系統(tǒng)速度信號是否輸出；使能信號是否接通；冷卻潤滑條件是否滿足；電磁制動是否釋放；驅動單元故障；伺服電動機故障?；貐⒖键c故障—有找不到和找不準參考點兩種故障，前者主要是回參考點減速開關產生的信號或零標志脈沖信號失效所致，可用示波器檢測信號；后者是參考點開關擋快位置設置不當引起，只要重新調整即可。進給伺服系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、原因及排除方法： 1) 飛車。造成此故障的原因有：如振動周期與進給速度有關，一般是該軸的速度環(huán)增益太高或速度反饋有故障；可通過檢查速度反饋元件、位置反饋元件以及反饋信號線來排除故障加與進給速度無關，一般是位置環(huán)增益太高或位置反饋有故障；通過檢查電動機及位置檢測元件可排除此故障；振動如果是在加減速時產生，是由于加減速時間設定過小。解決辦法：調整進給軸的機械間隙。 5) 過載。造成故障的原因有:干擾、控制信號不穩(wěn)定、測速元件有故障、伺服系統(tǒng)增益過大、進給軸反向間隙過大。解決辦法：檢查導軌副以及潤滑、進給傳動鏈。 9) 位置誤差。造成故障的原因有：回參考點減速開關產生的信號或零位脈沖信號失效、參考點開關擋塊位置設置不當。調試后的機床出現(xiàn)“該報警而不報警”的停機故障的軟件成因，往往是新情況下的參數(shù)失匹。常用的排除軟性故障的方法，有以下三種：復位法——是分別對CNC與PLC的復位。使用的條件是：具有軟件備份。②開關觸點阻抗太大、短路或接觸不良、機構卡住等導致的誤動作。⑥失控或過載成因會導致電機過熱。1) 按照圖61(a)中電機過熱部分:檢查保險絲未熔斷、無過載報警。（注：這里為了將實際電機過熱放在一起分析，可以認為是之前繼續(xù)加工停止后再啟動時的情況。2) 清潔電機換向器：用不含水的壓縮空氣吹電機換向器，吹凈碳刷粉末等雜物。并在快速進給條件下測電機轉速N。（將故障電機送修，永磁體重新充磁。 2．伺服變壓器過熱，或伺服變壓器熱保護開關壞。1． 關機一段時間后，再開機，如果沒有報警產生，則可能機械負載太大，或伺服電機故障，檢修機械或更換伺服電機。1． 關機一段時間后，再開機，如果沒有報警產生，則可能機械負載太大，或伺服電機故障，檢修機械或更換伺服電機。1． 檢查電機的機械負載是否太高。 2． 觀察如果不是一開機就有此報警，而是加工到一定時間后才報警，關機等一段時間后再開無報警，則檢查是否機械側故障，或有頻繁加減速，修改加工程序或機械檢修。數(shù)控機床的操作工并不像普通機床操作工那樣直接通過手柄去改變刀具加工軌跡或改變主軸速度與進給速度,而是通過調用加工程序、通過鍵盤及時鍵入各種指令。（一） 一般注意事項操作人員必須穿戴好工作服、工作帽與安全鞋。經常清潔過濾器、風道與冷卻風扇。在安裝好刀具以后應該復查一次。檢查尾架、刀架或工作臺等應該停放的合理位置。不得承擔超過機床能力的作業(yè)。用過的刀具或工件不得放在機床上，尤其不能放在導軌上。確認冷卻液輸出暢通，流量充足。（五） 出現(xiàn)故障時的注意事項 發(fā)生故障時，除非故障危及人身安全需要緊急斷電外，不要立即關斷整機電源。調用診斷畫面，還可以檢查可能出現(xiàn)的故障點。將右手放在面板急停鍵附近，隨時準備急停制動。正確的操作使用能夠防止機床非正常磨損，避免突發(fā)故障；做好日常維護保養(yǎng)，可使設備保持良好的技術狀態(tài)，延緩劣化進程，及時發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運行。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修。分析診斷方法，是針對于一些常見故障，當然，在實際維修現(xiàn)場，還會有更加復雜的故障原因，這就要求我們維修人員多動腦筋，靈活運用維修知識，而且要細心。隨著科學技術的迅速發(fā)展，數(shù)控機床已是衡量一個國家機械制造工業(yè)水平的重要指標。它將復雜的腦力勞動自動化，從而實現(xiàn)高柔性、高自動化的生產。與普通機電設備不同之處，就在于它是以微處理器為基礎，大規(guī)模集成電路為標志的設備。如何提高診斷與維修效率，減少停機時間，又直接與企業(yè)效益相關。正確的思路，不僅有利于提高修養(yǎng)效率，也有利于培養(yǎng)對復雜情況下的應變能力。把所學知識與技能應用到實際操作中去，使得操作更加規(guī)范化?！緟⒖嘉墨I】[1] ：電子科技大學出版社，[2] ：機械工業(yè)出版社,[3] . 北京：電子工業(yè)出版社，[4] . 北京：兵器工業(yè)出版社，[5] . 北京：[6] 機電一體化（雜志） 2006年112期45 / 45