【正文】 和維修方便，PLC有顯示和檢測(cè)機(jī)床故障的能力。第四章 數(shù)控機(jī)床各部故障分析及維修 數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修 電子工業(yè)的飛速發(fā)展，使各種集成度高、性能先進(jìn)的調(diào)速驅(qū)動(dòng)層出不窮，給數(shù)控機(jī)床的更新?lián)Q代提供了有利條件，但對(duì)于目前大中型企業(yè)還無(wú)法將舊數(shù)控機(jī)床全部改造的現(xiàn)實(shí)，修理舊的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，仍是維修戰(zhàn)線上的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。除了以上常用的故障檢查測(cè)試方法外，還有拔板法，電壓拉偏法，開環(huán)檢測(cè)法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。根據(jù)CNC系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值或波形），然后用萬(wàn)用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測(cè)量、分析和比較，從而對(duì)故障定位。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來(lái)局部升溫被懷疑的元器件，加速其老化，以便徹底暴露故障部件。CNC系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行后元器件均要老化，性能會(huì)變壞。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無(wú)時(shí)，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。為此，維修人員應(yīng)在平時(shí)積累印刷線路板上關(guān)鍵部位或易出故障部位在正常時(shí)的正確波形和電壓值?？梢詸z測(cè)這些測(cè)量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測(cè)用端子。有些機(jī)床的故障往往就是由于未及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。當(dāng)機(jī)床長(zhǎng)期閑置工作時(shí)無(wú)緣無(wú)故地出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或有故障而無(wú)報(bào)警時(shí)，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。參數(shù) 通常是存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無(wú)法正常工作。因此，有關(guān)注意事項(xiàng)同交換法所述。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。總之，一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。有的CNC系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進(jìn)行一些特定的操作。又如更換FANUC公司的7系統(tǒng)的存儲(chǔ)器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對(duì)存儲(chǔ)器區(qū)進(jìn)行分配操作。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。它實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性。這是一種簡(jiǎn)單易行的方法，也是現(xiàn)場(chǎng)判斷時(shí)最常用的方法之一。所謂功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動(dòng)編程方法，編制成一個(gè)功能程序測(cè)試紙帶，通過紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)使之進(jìn)行運(yùn)行，藉以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號(hào)的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，并批示出故障的大致部位。能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。這要求維修人員具有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要有多學(xué)科的較寬的知識(shí)和綜合判斷的能力。診斷方法：簡(jiǎn)易診斷技術(shù)：?jiǎn)?、看、聽、摸、嗅精密診斷技術(shù)：溫度監(jiān)測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、噪聲監(jiān)測(cè)、油液分析、裂紋監(jiān)測(cè)這是一種最基本的方法。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個(gè)功能模塊、某部分電路，甚至某個(gè)芯片或元件，這種故障定位更為精確。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會(huì)停止。此時(shí)起動(dòng)診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)無(wú)法投入運(yùn)行。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無(wú)誤之后，整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。目前所使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類：(1)起動(dòng)診斷 起動(dòng)診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動(dòng)執(zhí)行診斷。隨著微處理器的不斷發(fā)展，診斷技術(shù)也由簡(jiǎn)單的診斷朝著多功能的高級(jí)診斷或智能化方向發(fā)展。往往簡(jiǎn)單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。而對(duì)通電后會(huì)發(fā)生破壞性故障的，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。(3)先靜態(tài)后動(dòng)態(tài) 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)通電后不會(huì)造成故障擴(kuò)大、發(fā)生事故后，方可給機(jī)床通電。(2)先機(jī)械后電氣 一般來(lái)說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。(1)先外部后內(nèi)部 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來(lái)越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來(lái)越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。首先要熟練掌握機(jī)床的工作原理和動(dòng)作順序。 對(duì)于數(shù)控機(jī)床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。所以，當(dāng)有些故障原因不明的報(bào)警出現(xiàn)的話，一定要檢查各工作方式下的開關(guān)位置。如一臺(tái)采用840C系統(tǒng)的數(shù)控車床，第一天工作時(shí)完全正常，而第二天上班時(shí)卻無(wú)論如何也開不了機(jī)，工作方式一轉(zhuǎn)到自動(dòng)方式下就報(bào)警“EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。這類故障有些可以通過報(bào)警信息查找故障原因。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。即當(dāng)用手動(dòng)方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動(dòng)模塊。由于各軸的運(yùn)動(dòng)是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時(shí)期。第三章 數(shù)控機(jī)床的故障診斷 數(shù)控機(jī)床的外部故障診斷方法由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來(lái)越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來(lái)越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)行通電檢修；(3) 除一些供用戶使用并可以改動(dòng)的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來(lái)設(shè)備、工件、人身等傷害；(4) 修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加工時(shí)，機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；(5) 機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的，不需要修改。 包括冷卻箱容量、冷卻泵輸出量等。加工中心刀庫(kù)容量與換刀時(shí)間直接影響其生產(chǎn)率。重復(fù)定位精度是指在相同的操作方法和條件下，在完成規(guī)定操作次數(shù)過程中得到結(jié)果的一致程度。 該系統(tǒng)有進(jìn)給速度范圍、快進(jìn)速度范圍、運(yùn)動(dòng)分辨率(最小移動(dòng)增量)、定位精度和螺距范圍等主要技術(shù)參數(shù)。 數(shù)控機(jī)床主軸采用直流或交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有較寬的調(diào)速范圍和較高的 回轉(zhuǎn)精度，主軸本身的剛度與抗震性比較好。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。5) 改善勞動(dòng)條件：控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。3) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠：工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，