【正文】 修故障系統(tǒng)是十分必要的.早期的CNC裝置是采用專用診斷紙帶對CNC系統(tǒng)進行脫機診斷,系統(tǒng)中的微處理器根據(jù)相應的輸出數(shù)據(jù)進行分析，以判定系統(tǒng)是否有故障并確定故障位置?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)工程脫機診斷用軟件,一般已懶惰CNC控制軟件一起存入CNC系統(tǒng)中, Acramatic850和950CNC系統(tǒng)即將這些診斷與CNC控制程序一同存入CNC中,維修人員可以隨時用鍵盤調(diào)出這些程序并使之運行,數(shù)控機床出現(xiàn)故障,觀察檢測法是維修的第一步,它利用人的手 眼 耳 鼻等感覺器官來尋找原因。這種維修方法在維修中是經(jīng)?？吹降模彩鞘紫仁褂玫?，先外后內(nèi)的維修原則要求維修人員在故障診斷時應先采用望 聞 嗅 摸等方法，,可以迅速準確地找出故障原因.利用人體的視覺功能可觀察設備內(nèi)部器件或外部連接的形狀變化，如電氣方面可觀察線路元器件的連接是否松動，斷線或銅箔斷裂：繼電器、接觸器與各類開關(guān)的觸點是否燒蝕或壓力失常，發(fā)熱元件的表面是否過熱變色。電解電容的表面是否膨脹變形,保護器件是否脫落,工作臺導軌面,滾株絲杠齒輪及傳動軸等表面的潤滑狀況是否正常,以及是否有其他的碰創(chuàng)與變形現(xiàn)象..為地將元器件溫度升高或降低,加速一些溫度特性較差的元器件產(chǎn)生病癥或使病癥消除尋找故障原因.數(shù)控系統(tǒng)是由各種電路板和連接插座所組成的,每塊電路板上含有很多焊工點,任何虛焊呀接觸不良都可以出現(xiàn)故障,對比法是用正確的電壓,電平或波形與異常的相比較來尋找部位。有時可以將正常部分試驗性地造成故障或報警，看其是否和相同的部分產(chǎn)生的故障相似，以判斷故障原因。原理分析法是排除故障的最基本的方法,當其他檢查方法難言以奏效時，可以從電路基本原理出發(fā),一步一步,地進行檢查,最終查出故障原因,運用這種方法必須對電路基本原理有清楚的了解掌握各個時刻點的邏輯電平和特征參數(shù),然后用萬用表,邏輯筆，示波器或邏輯分析分析儀對測點進行測量，并與正常情況相比較,分析判斷故障原因,在縮小范圍,直至找出故障.與數(shù)控機床相比，數(shù)控機床的性能有了增加和提高，所以在機械結(jié)構(gòu)上也也重大變化，例如在數(shù)控機床上使用了滾珠絲杠、滾動導軌以減小摩擦系數(shù)，提高伺服系統(tǒng)的靈敏度；開發(fā)高速、高精度、重切削的主軸部件；刀庫及自動換刀裝置等；數(shù)控機床的機械故障與數(shù)控系統(tǒng)故障有著內(nèi)在的聯(lián)系，熟悉機械故障的診斷與排除方法，對數(shù)控機床的診斷與維護很有幫助。 數(shù)控機床機械故障診斷包括對機床運行狀態(tài)的監(jiān)視、識別和預測三個方面的內(nèi)容。通過與數(shù)控機床機械裝置的某些特征參數(shù)，如震動、溫度、噪聲、油液光譜等進行測定分析，將測定值與規(guī)定的正常值進行比較，以判斷機械裝置的工作狀態(tài)是否正常。常用的數(shù)控機床機械故障的診斷技術(shù)，分為簡易診斷技術(shù)和精密診斷技術(shù)兩種。（1）簡易診斷技術(shù)。也稱為機械檢測技術(shù)。它由現(xiàn)場維修人員使用一般的檢查工具或通過感覺器官的問、看、摸、嗅等對機床進行故障診斷。簡易診斷技術(shù)能快速測定故障部位，監(jiān)測劣化部位，選擇有疑難問題的故障再進行精密診斷。（2）精密診斷技術(shù)。它根據(jù)簡易診斷中提出的疑難故障，由專職故障精密診斷人員利用先進測試手段進行精確的定量檢測分析，找出故障位置、原因和數(shù)據(jù)，以確定應采取的最合適的修理方法。數(shù)控系統(tǒng)主要利用自診斷功能報警號，信息狀態(tài)指示燈，各關(guān)鍵測試點的波形電壓值，各有關(guān)電位器的調(diào)整，各短路銷的設定，有關(guān)機床參數(shù)值的設定，專用診斷元件進行故障診斷，并參考控制系統(tǒng)維修手冊等加以排除?？刂葡到y(tǒng)部分的常見故障如下。當數(shù)控機床斷電時，為了保存好機床控制系統(tǒng)中的機床參數(shù)及加工程序，需靠后備電池予以支持。這些電池到了使用壽命其電壓低于允許值，就會產(chǎn)生電池故障報警。當報警燈亮時，應及時予以更換，否則，機床參數(shù)就容易丟失。應該在機床通電時更換電池，以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)不會丟失。在用鍵盤輸入程序時，若發(fā)現(xiàn)關(guān)字符不能輸入、不能消除、程序不能復位或顯示屏不能更換頁面等故障，應首先考慮有關(guān)按鍵是否接觸不好，予以修復或更換。若不見成效或者所有按鍵都不起作用，可進一步檢查該部分的接口電路、連接電纜狀況。控制系統(tǒng)內(nèi)部熔絲燒斷故障，多出現(xiàn)于對控制系統(tǒng)進行測量時的誤操作，或由于機床發(fā)生了撞車等意外事故。因此，維修人員要熟悉各熔絲的保護范圍，以便發(fā)生問題時能及時查出并予以更換。4刀位參數(shù)的更換加工中心在加工過程中，由于機床的突然斷電或意外操作了急停按鈕，使機床刀具的實際位置與計算機內(nèi)存的刀位號不符，如果操作者不注意，往往會發(fā)生撞車或打刀廢活等事故。因此，一旦發(fā)現(xiàn)刀位不對時，應及時核對控制系統(tǒng)內(nèi)存刀位號與實際刀位號是否相符，如不符，應參閱說明書介紹的方法，及時將控制系統(tǒng)內(nèi)存的刀位號改為實際刀位號?！癗OT READY”（沒準備好）故障①應先檢查CRT顯示面板上是否有其他故障指示燈亮及故障信息提示，若有問題應按故障信息目錄的提示去解決。②檢查伺服系統(tǒng)電源裝置是否有熔絲斷、斷路器跳閘等問題，若合閘或更換了熔絲后短路器再跳閘，應檢查電源部分是否有問題；檢查電動機是否過熱、大功率晶體管組件過電流等故障而使監(jiān)控電路起作用；檢查控制系統(tǒng)各板是不中有故障燈顯示。③檢查控制系統(tǒng)所需各交流電源、直流電源的電壓值是否正常。若電壓不正常也可造成邏輯混亂而產(chǎn)生“NOT READY”故障。對每臺數(shù)控機床都要充分了解并掌握機床參數(shù)的含義，它除能幫助操作者很好地了解該機床的性能外，有的還有利于提高機床的工作效率或用于排除故障。近年來數(shù)控系統(tǒng)的軟件功能比較豐富，通過對有關(guān)參數(shù)的更改可擴展機床的功能，提高各軸的進給率及主軸轉(zhuǎn)速的上下限值，在循環(huán)加工中縮短退刀的空行程距離等，從而達到提高工作效率的目的。當然，控制系統(tǒng)的故障現(xiàn)象遠不止這些。如CRT顯示故障，光電閱讀機的故障，打印機故障，機床參數(shù)的全消除方法，數(shù)控裝置的初始化方法，備板的更換方法及注意事項等因系統(tǒng)的不同，其方法也有所不同。這就需要根據(jù)具體情況，參考有關(guān)維修資料及個人經(jīng)驗予以解決。伺服系統(tǒng)故障可利用CNC控制系統(tǒng)自診斷的報警信號，CNC控制系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)放大驅(qū)動板上的各種信息狀態(tài)指示燈、故障報警指示參閱有關(guān)維修說明書上介紹的關(guān)鍵測試點的波形、電壓值，CNC控制系統(tǒng)、伺服放大板上的有關(guān)參數(shù)的設定，短路銷的設置及相關(guān)電位器的調(diào)整，功能兼容板或替換等方式來解決。下面是一些比較常見的故障。 所謂伺服超差，即機床的實際進給值與指令值之差超過限定的允許值。對此類問題做如下準備：①檢查數(shù)控系統(tǒng)設置的允許伺服偏差是否太小；②檢查CNC控制系統(tǒng)與驅(qū)動放大模塊之間，CNC控制系統(tǒng)與位置檢測之間，驅(qū)動放大器與伺服電機的連線是否正確、可靠；③檢查位置檢測器的信號及相關(guān)的D/A轉(zhuǎn)換電路是否有問題。④檢查驅(qū)動放大器輸出電壓是否有問題，若有問題，應予以以修理或更換；⑤檢查電動機軸與傳動機械間是否配合良好，是否有松動或間隙存在；⑥檢查位置增益是否符合要求。若不符合要求，對有關(guān)的電位器應予以調(diào)整。，有關(guān)進給軸振動①檢查高頻脈沖信號，觀察其波形及波幅，若不符合要求應調(diào)節(jié)有關(guān)電位器；②檢查伺服放大器速度環(huán)的補償功能。若不合適，應調(diào)節(jié)補償用電位器；③檢查位置檢測用編碼盤的軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪系是否嚙合良好了，有無松動現(xiàn)象，若有問題應予以修復；，有擺動現(xiàn)象①先檢查測速電機換向器表面是否光滑、清潔，電刷與換向器是否接觸良好，因為問題往往多出現(xiàn)在這里，若有問題應及時進行清理或修整；②檢查伺服放大部分速度五一節(jié)的功能，若不合適應予以調(diào)整；③檢查伺服放大器位置增益，若有問題應調(diào)節(jié)有關(guān)電位器；④檢查位置檢測器與聯(lián)軸節(jié)間的裝配是否松動；⑤檢查由位置檢測器來的反饋信號的波形D/A轉(zhuǎn)換后波形幅度。若有問題，應進行修理或更換。（即通常所說的失控）①位置傳感器或速度傳感器的信號反相，或者電樞線接反了，即整個系統(tǒng)不是負反饋而變成了正反饋了；②速度指令給的不正確；③位置傳感器或速度傳感器的反饋信號沒有接或者是有接線斷開情況；④CNC控制系統(tǒng)或伺服控制板有邏輯故障；⑤電源板有故障而引起的邏輯混亂。①用戶保護性操作，如急停按鈕、制動裝置等沒有釋放，或有關(guān)運動的相應開頭不正確；②主電源熔絲熔斷；③由于過載保護用斷路器動作或監(jiān)控用繼電器的觸點未接觸好，呈常開狀態(tài)而使伺服放大部分信號沒有發(fā)出。①滑板運行時其摩擦力或阻力太大；②熱保護繼電器脫扣，電流設定錯誤；③勵磁電流太低或永磁式電機失磁時，為獲得所需力矩也可引起電樞電流增高而使電動機發(fā)熱；④切削條件惡劣，刀具反做用力太大引起電動機電流增高；⑤運動夾緊、制動裝置沒有充分釋放，使電動機過載；⑥由于齒輪傳動系統(tǒng)的損壞或傳感器有問題，所產(chǎn)生的噪聲進入伺服系統(tǒng)而引發(fā)的周期性噪聲，可使電機過熱；⑦電動機本身內(nèi)部匝間短路而引起的過熱；⑧有風扇冷卻的電動機，若風扇損壞，也可使電動機過熱。①首先檢查測速發(fā)電機換向器的表面光滑以及電刷的磨合狀況，若有問題，應修整事更換；②檢測高頻脈沖波形的波幅、頻率及波形是否符合要求，若不合適應予以調(diào)整；③檢查切削條件是否合理，刀刃是否損壞，若有問題需改變狀態(tài)或更換刀具；④檢查機械傳動部分反向間隙，若不合適應調(diào)整或進行軟件上的反向間隙補償；⑤檢查位置檢測信號的振幅是否合適，并進行必要調(diào)整；⑥檢查機床的振動狀況，如機床水平狀態(tài)是否符合要求，機床地基是否有振動，主軸旋轉(zhuǎn)時機床是否振動。（1）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(guān)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。 （2）參數(shù)更改，程序更正法：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)的故障或某功能無效。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。 （3）調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。如在某廠，其主軸在啟動和制動時發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動裝置的斜升時間設定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。 最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(qū)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(guān)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)達到即有較高的動態(tài)響應特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗，即調(diào)節(jié)使電機起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。 （4）備件替換法：用好的備件替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(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。 （5）改善電源質(zhì)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。（6）維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實際工作中由于設計缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障。 23 / 2