【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 I 方式單獨(dú)執(zhí)行該程序段，檢查是否還存在同樣故障？ 4）若機(jī)床故障與機(jī)床動(dòng)作有關(guān)，在可能的情況下，應(yīng)檢查在手動(dòng)情況下執(zhí) 行該動(dòng)作．是否也有同樣的故障？ 5）機(jī)床是否發(fā)生過(guò)同樣的故障？周圍的數(shù)控機(jī)床是否也發(fā)生同一故障？等等 ⑷故障時(shí)的外界條件 記錄 1）發(fā)生故障時(shí)的周圍環(huán)境溫度是否超過(guò)允許溫度？是否有局部的高溫存在？ 2）故障發(fā)生時(shí)，周圍是否有強(qiáng)烈的振動(dòng)源存在？ 3）故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)是否受到陽(yáng)光的直射？ 4）檢查故障發(fā)生時(shí)電氣柜內(nèi)是否有切削液、潤(rùn)滑油、水的進(jìn)入？ 5）故障發(fā)生時(shí)，輸入電壓是否超過(guò)了系統(tǒng)允許的波動(dòng)范圍？ 6）故障發(fā)生時(shí)，車間內(nèi)或線路上是否有使用大電流的裝置正在進(jìn)行起、制動(dòng)？ 7）故障發(fā)生時(shí)，機(jī)床附近是否存在吊車、高頻機(jī)械、焊接機(jī)或電加工機(jī)床等強(qiáng)電磁干擾源？ 8）故障發(fā)生時(shí)，附近是否正在安裝成修理、調(diào)試機(jī)床？是否正在修理、調(diào)試電氣和數(shù) 控裝置？ 總之．維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查機(jī)床的原始數(shù)據(jù) 。用戶最好根據(jù)本廠的實(shí)際清況，編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供維修時(shí)參考。 長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用紙 8 第 2 章 華中系統(tǒng)的診斷與維修 CNC 系統(tǒng)的主要故障 （ 1）以 CNC 系統(tǒng)為研究對(duì)象，可按故障成因進(jìn)行分類（即按 CNC 系統(tǒng)內(nèi)因與外因分類方法）可以分為以下幾種：按內(nèi) /外因的故障分類有非關(guān)聯(lián)性故障（外因造成）和關(guān)聯(lián)性故障（內(nèi)因造成）非關(guān)聯(lián)性故障（外因造成）：運(yùn)輸、安裝、調(diào)試不當(dāng)，工作地環(huán)境不良，非器件本身斷線、虛焊、異物 、短 路、接觸不良等的硬件性故障 電網(wǎng)電壓不穩(wěn) /突然停電 /干擾突發(fā)性的欠壓 /過(guò)壓 /過(guò)流 /熱損耗等關(guān)聯(lián)性故障（內(nèi)因造成） 固有性、重演性故障 —— 在一定條件下必然發(fā)生、易找出規(guī)律來(lái)排除 隨機(jī)性、偶發(fā)性的故障 —— 需反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能找出、難找， 顯然，操作員與維修員的工作失誤，必然引發(fā)故障?！叭藶椤币蛩兀藫p壞性動(dòng)作外，一般造成的故障是“軟件故障”。所以，如果我們把人與機(jī)器視為“統(tǒng)一體”，那么把他們的失誤造成故障的成因也可看作是數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)因?！半姶鸥蓴_”，表面上是外因，但是外因是通過(guò)內(nèi)因而起作用的。所以，分析時(shí)需要尋找數(shù)控系統(tǒng)的防干擾措施不完備而“未御敵于門外”的原因。 （ 2）數(shù)控機(jī)床故障按發(fā)生性質(zhì)分類分成 主機(jī)故障和 電氣故障。 主機(jī)故障主要是發(fā)生于機(jī)床本體部分（機(jī)床側(cè)）的機(jī)械故障。 電氣故障分成強(qiáng)電故障與弱電故障。強(qiáng)電故障，主要是指發(fā)生于機(jī) 床側(cè)的電器器件及其組成電路故障。弱電故障是數(shù)控機(jī)床故障診斷的主要難點(diǎn)，存在于CNC 裝置系統(tǒng)，可以分成硬件故障與軟件故障。數(shù)控機(jī)床的主要故障類型是電氣故障，主要是系統(tǒng)內(nèi)因所致。據(jù)統(tǒng)計(jì)：約 30%的故障來(lái)自于機(jī)床低壓電器。占有較高故障率的故障來(lái)自于：檢測(cè)元件及其電路、浮躁的 I/O 電路、印刷電路板及其元器件約占 5%的“不明故障”是起因于被干擾的數(shù)字信號(hào)（或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與參數(shù)）約 10%的故障起因于監(jiān)控程序、管理程序以及微程序等造成的軟件故障新程序或機(jī)床調(diào)試階段，操作工失誤造成不少“軟件”故障在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常將長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用紙 9 涉及操作 失誤、電磁干擾造成數(shù)據(jù)或參數(shù)混亂，歸于“軟件”故障。所以，以后分析中也常將故障分成“硬性故障”和“軟性故障”。實(shí)際工作中，硬性故障泛指所有的低壓電器、電子元器件及其連接與線路故障。 系統(tǒng)軟件故障纖細(xì)及其成因 CNC 系統(tǒng)的常見(jiàn)軟件故障現(xiàn)象及其原因簡(jiǎn)單可歸納為以下幾點(diǎn) A：一種故障現(xiàn)象可以有不同的成因。（例如鍵盤故障，參數(shù)設(shè)置與開(kāi)關(guān)都存在問(wèn)題可能。） B：同中成因可以導(dǎo)致不同的故障現(xiàn)象。 C：有些故障現(xiàn)象表現(xiàn)表面是軟件故障，而究其成因是，卻有可能是硬件故障或干擾、人為因素造成。所以查閱維修檔案與現(xiàn) 場(chǎng)調(diào)查對(duì)于診斷分析十分重要的。 硬件故障現(xiàn)象及其成因 通常為了方便起見(jiàn)，將電器件故障與硬件故障混合在一起，通稱為硬件故障。所以在后面的分析中的“硬件故障”，是指 CNC 系統(tǒng)中電器與電子器件 /線纜 /線路板及其接插件 /電氣裝置等故障。 有些故障現(xiàn)象表現(xiàn)為硬件不工作或工作不正常，而實(shí)際涉及的成因卻可能是軟性的或參數(shù)設(shè)置問(wèn)題。例如，有的是控制開(kāi)關(guān)位置不錯(cuò)置的操作失誤。控制開(kāi)關(guān)不動(dòng)作可能是在參數(shù)設(shè)置為“ 0”狀態(tài)，而有的開(kāi)關(guān)位置正常（例如急停、機(jī)床鎖住與進(jìn)給保持開(kāi)關(guān)）可能在數(shù)設(shè)置中為“ 1”狀態(tài)等。又如，伺服 軸電機(jī)的高頻振動(dòng)就與電流環(huán)增益參數(shù)設(shè)置有關(guān)。再如， 超程與不能回零可能是由于軟超程參數(shù)與參照點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)引起的。同樣，參數(shù)設(shè)置的失匹，可以造成機(jī)床的許多控制性故障。也就是說(shuō)，故障機(jī)理中的軟與硬經(jīng)常是“糾纏”在一起，給診斷工作與故障定位帶來(lái)困難。因此，“先軟后硬”，先檢查參數(shù)設(shè)置與相對(duì)硬件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，將有助于判別軟件故障還是硬件故障。其實(shí)，“據(jù)理析象”就是基于分析、歸納與總結(jié)故障現(xiàn)象所有可能憐惜到的一切成因（故障機(jī)理）。 器件故障包括：低壓電器故障、傳感器故障、總線裝置故障、接口裝置故障、直流電源故障、控制器故 障、調(diào)節(jié)器故障、伺服放大故障等。 長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用紙 10 器件故障的成因，可以歸為兩類： 一類是，器件功能喪失引起的功能故障（或稱“硬性故障”）。一般采用靜態(tài)檢查，容易查出。其中又可以分成可恢復(fù)性的和不可恢復(fù)性的。器件本身硬性損壞，就是一種不可恢復(fù)的故障，必須換件。而接觸性、移位性、污染性、干擾性（例如散熱不良或電磁干擾）以及接線錯(cuò)誤等造成的故障就是可以恢復(fù)的。另一類是，器件的性能故障（或稱“軟性故障”）。即器件的性能參數(shù)變化以致部分功能喪失。一般需要?jiǎng)討B(tài)檢查，比較難查。例如傳感器的松動(dòng)、振動(dòng)與噪聲、溫升、動(dòng)態(tài)誤差大、加工質(zhì)量差等 。 CNC 系統(tǒng)的自診斷 自診斷功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要特點(diǎn)。 數(shù)控系統(tǒng)的自診斷技術(shù)，是指系統(tǒng)在運(yùn)行中，在基本不拆卸的情況下，即可掌握系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信息，查明故障部位與原因，或預(yù)知系統(tǒng)劣化動(dòng)向，并給出對(duì)策的技術(shù)。目前， CNC 系統(tǒng)自診斷技術(shù)包括如下幾種類型： 狀態(tài)診斷：機(jī)床在負(fù)載情況下主軸與進(jìn)給軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 動(dòng)作診斷：診斷機(jī)床主軸、自動(dòng)換刀（ ATC）裝置、工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置（ APCC）的各個(gè)動(dòng)作及動(dòng)作的不良部位。 點(diǎn)檢診斷：定時(shí)、循環(huán)式點(diǎn)檢關(guān)鍵低壓電器、伺服接口、液壓及氣動(dòng)元件等的狀態(tài)。 操作診斷：監(jiān)視程 序錯(cuò)誤（奇偶校驗(yàn)等）、輸入數(shù)據(jù)，以及操作錯(cuò)誤等。 系統(tǒng)診斷：診斷 CNC 裝置本身的關(guān)鍵元器件與線路板等的狀態(tài)。 長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用紙 11 第 3 章 華中數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修實(shí)例 數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)急停故障 4 17 ESTOP3 ESTOP2 數(shù) 控 系 統(tǒng) 手 持 單 元 XS 8 4 17 急 停 按 鈕 ESTOP3 ESTOP1 急 停 按 鈕 3 16 OTBS2 OTBS1 超 程 解 除 按 鈕 24V 地 +24V 軸 1+ 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 1 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 2+ 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 2 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 3+ 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 3 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 4+ 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) 軸 4 超 程 限 位 開(kāi) 關(guān) l 圖 中 粗 實(shí) 線 為 急 停 回 路 ， 細(xì) 實(shí) 線 為 超 程 解 除 回 路 ； l KA 為 中 間 繼 電 器 ， 用 于 控 制 伺 服 、 主 軸 等 強(qiáng) 電 ； l 建 議 該 繼 電 器 的 一 個(gè) 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 進(jìn) 入 PLC 開(kāi) 關(guān) 量 輸 入 點(diǎn) ， 用 于 產(chǎn) 生 外 部 運(yùn) 行 允 許 信 號(hào) 。 KA