【正文】 、 24V以及 5V等。 第四節(jié) 電源的維護(hù)與保養(yǎng) ： 三相輸入線路、熔斷器、電源開關(guān)、電源 變壓器、控制變壓器、斷路器、各種繼電 器、接觸器等。 二、常用故障診斷方法 十一、測量比較法 為了檢測方便，在模板或單元上設(shè)有檢測 端子，用萬用表、示波器等儀器對這些端 子的電平或波形進(jìn)行測試，將測試值與正 常值進(jìn)行比較，可以分析和判斷故障的原 因和及故障的部位。 說明 NC系統(tǒng)沒有問題。 例：某加工中心，在 JOG方式下，進(jìn)給平 穩(wěn)，但自動(dòng)則不正常。 將 G、 M、 S、 T、 F功能的全部指令編寫一個(gè) 試驗(yàn)程序并運(yùn)行在這臺(tái)機(jī)床，可快速判斷 哪個(gè)功能不良或喪失。確定故障點(diǎn)?？捎媒^緣物輕輕敲打疑點(diǎn)處， 若出現(xiàn)，則敲擊處很可能就是故障部位。（故障被排除或范圍縮?。? 注意：斷電狀態(tài)下 /選擇開關(guān) /跨線一致 二、常用故障診斷方法 六、將功能相同的模板或單元相互交換， 觀察故障的轉(zhuǎn)移情況，就能快速判斷故障 的部位。 二、常用故障診斷方法 除 CRT軟報(bào)警外，還有許多“硬件”報(bào)警指 示燈，分布在電源、主軸驅(qū)動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng) I/O裝置上，由此可判斷故障的原因。當(dāng)機(jī)床長期閑置不用或 受到外部干擾會(huì)使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生數(shù)據(jù)混 亂，機(jī)床將不能正常工作。 例： NCP400L數(shù)控車床接口狀態(tài) 接口檢查 38C0H 0 0 1 1 0 0 1 0 二、常用故障診斷方法 ? 參數(shù)檢查 數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)是經(jīng)一系列的試驗(yàn)和 調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機(jī)床正常運(yùn)行 的保證。（不唯一，信息豐富則準(zhǔn)確） FANUC 10TE系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，開機(jī) 后 CRT顯示： FS107E 1399B ROM TEST： END RAM TEST 未通過測試 故障可能：參數(shù)丟失、支持電池失效 或接觸不良等 二、常用故障診斷方法 CNC系統(tǒng)的自診斷不但能在 CRT上顯示故 障報(bào)警信息，而且還能以多頁“診斷地址” 和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機(jī)床參數(shù)和狀態(tài) 信息 ? 接口檢查 ? 參數(shù)檢查 ? 接口檢查 —系統(tǒng)與機(jī)床、系統(tǒng)與 PLC、機(jī)床與 PLC的輸入 /輸出信號，接口診斷功能可將所有開關(guān)量信號的狀態(tài)顯示在 CRT上，“ 1”表示通，“ 0”表示斷。 復(fù)位后，故障不能消失，可從以下幾方面 進(jìn)行調(diào)查： ? 機(jī)床故障時(shí)的運(yùn)行方式 ? CRT顯示的內(nèi)容（報(bào)警信號和報(bào)警號） ? 驅(qū)動(dòng)裝置、變頻器等顯示的報(bào)警指示 ? 故障時(shí)軸的定位誤差 ? 刀具軌跡是否正常 ? 輔助機(jī)能的運(yùn)行狀態(tài) ? 是否為新編制的加工程序 ? 刀具補(bǔ)償指令及補(bǔ)償量是否正確 ? 故障是否與換刀有關(guān) ? 故障是否與進(jìn)給速度有關(guān) ? 操作者的情況（新手） ? 輸入電壓的波動(dòng)，電壓值是否在正常范圍 ? 附近有否使用大電流的裝置 ? CNC周圍的溫度狀況 ? 控制柜熱交換器、軸流風(fēng)扇工作情況 ? 系統(tǒng)周圍的振動(dòng)情況 ? 附近有否高頻干擾源 ? 熔絲是否已熔斷 ? 故障前是否修理過機(jī)床或設(shè)置過參數(shù) ? 機(jī)床是否已調(diào)整好 ? 在運(yùn)行過程中是否改變過工作方式 ? 機(jī)床是否正處于急停、鎖住狀態(tài) ? 速度倍率開關(guān)是否設(shè)為零 ? 進(jìn)給保持按鈕是否被按下 ? 間隙補(bǔ)償量是否合適 ? 機(jī)床各信號電纜有否破損 ? 信號線和電源線是否分開走線 ? 屏蔽線接地是否正確 第三節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法 一、診斷步驟和要求 故障檢測（確定有否故障） 故障判斷（確定故障性質(zhì)） 故障定位（確定故障部位） ： ? 故障檢測方法簡便有效 ? 使用的診斷儀器少而實(shí)用 ? 故障診斷的所需的時(shí)間盡可能短 二、常用故障診斷方法 （望聞問切） ? 問 —機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等 ? 看 —CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、熔絲斷否、元器件煙熏燒焦、電容器膨脹變形、開裂、保護(hù)器脫扣、觸點(diǎn)火花等 ? 聽 —異常聲響（鐵芯、欠壓、振動(dòng)等） ? 聞 —電氣元件焦糊味及其它異味 ? 摸 —發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等 二、常用故障診斷方法 ? 開機(jī)自診斷 —系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序通電后動(dòng)執(zhí)行對 CPU、 存儲(chǔ)器、總線和 I/O等模塊及功能板、 CRT、 軟盤等外圍設(shè)備進(jìn)行功能測試，確定主要硬件能正常工作。如消失，說明是隨機(jī)性故障或是由 操作錯(cuò)誤引起的。 從機(jī)床外觀、 CRT顯示的內(nèi)容、主板 或驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)行檢查。 第三節(jié) 故障處理 一、 故障 ? 軟故障 —由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起（在使用初期發(fā)生較多，不熟悉） ? 硬故障 —由數(shù)控機(jī)床（控制、檢測、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置）的硬件失效引起 二、故障處理對策 除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源。 2. 工具 “ +”、“ 一 ”螺絲刀、鉗子、鑷子、烙鐵等 四、診斷用技術(shù)資料 數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家必須向用戶提供安裝、 使用與維修有關(guān)的技術(shù)資料，主要有： ? 數(shù)控機(jī)床電氣使用說明書 ? 數(shù)控機(jī)床電氣原理圖 ? 數(shù)控機(jī)床電氣連接圖 ? 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡圖 ? 數(shù)控機(jī)床參數(shù)表 ? 數(shù)控機(jī)床 PLC控制程序 四、診斷用技術(shù)資料 ? 數(shù)控系統(tǒng)操作手冊 ? 數(shù)控系統(tǒng)編程手冊 ? 數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊 ? 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說明書 數(shù)控機(jī)車的技術(shù)資料對故障分析與診斷 非常重要，必須認(rèn)真仔細(xì)地閱讀，并對照機(jī)床實(shí)物，做到心中有數(shù)。 三、診斷常用的儀器儀表及工具 ? 萬用表 —可測電阻、交、直流電壓、電流 指針式：有測量過程 數(shù)字式：直接讀數(shù) ? 相序表 —可檢查直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的 相序 ? 雙蹤示波器 —檢查信號波形 ? 鉗形電流表 —不斷線檢測電流 三、診斷常用的儀器儀表及工具 ? 脈沖發(fā)生筆與邏輯測試筆 對芯片或功能電路板的輸入注入邏輯電平脈沖，用邏輯測試筆檢測輸出電平，以判別其功能正常與否。（少開柜門） ? 紙帶閱讀機(jī)的定期維護(hù) 對光電頭、紙帶壓板定期進(jìn)行防污處理 ? 支持電池的定期更換 在機(jī)床斷電期間，有電池供電保持存儲(chǔ)在 COMS器件內(nèi)的機(jī)床數(shù)據(jù) 二、數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù) ? 檢測反饋元件的維護(hù) 光電編碼器、接近開關(guān)、行程開關(guān)與撞塊、 光柵等元件的檢查和維護(hù) ? 備用電路板的定期通電 備用電路板應(yīng)定期裝到 CNC系統(tǒng)上通電運(yùn) 行，長期停用的數(shù)控機(jī)床也要經(jīng)常通電， 利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散電氣柜內(nèi) 的潮氣。 有直線運(yùn)動(dòng)定位精度、直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位 精度、直線運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)復(fù)歸精度、直線運(yùn) 動(dòng)失動(dòng)量、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度、回轉(zhuǎn) 工作臺(tái)的重復(fù)分度精度、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 的失動(dòng)量、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原點(diǎn)復(fù)歸精度等。有各坐標(biāo)軸的相互垂直 度、臺(tái)面的平行度、主軸的軸向和徑向跳 動(dòng)等檢驗(yàn)項(xiàng)目。 ? 機(jī)床噪聲 主軸箱、冷卻風(fēng)扇、液壓油泵等噪聲小于 85分貝。并檢查回原點(diǎn)的準(zhǔn)確性和可靠性，軟、硬限位是否確實(shí) 可靠。觀察功率、轉(zhuǎn) 速、主軸的準(zhǔn)停及機(jī)床的振動(dòng)情況。 五、課程的基本要求與特點(diǎn) ? 熟悉數(shù)控機(jī)床各組成部分的工作原理與結(jié)構(gòu) ? 確立數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本思路與實(shí)施診斷的步驟及注意事項(xiàng) ? 掌握常用測試儀器的使用方法 ? 通過理論和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，能實(shí)施對數(shù)控機(jī)床的故障分析和診斷。 四、數(shù)控診斷技術(shù)的發(fā)展 3. 人工智能專家故障診斷系統(tǒng) 4. 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) (ANN)診斷 ANN具有聯(lián)想、容錯(cuò)、記憶、自適應(yīng)、 自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障等特點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)發(fā)診斷程序 用戶測試數(shù)據(jù) 計(jì)算機(jī)診斷結(jié)果和處理方法 用戶 特點(diǎn)：實(shí)用簡便； 有一定的局限性 四、數(shù)控診斷技術(shù)的發(fā)展 2. 自修復(fù)系統(tǒng) 當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行中某 一模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)在 CRT上顯示的同 時(shí)，自動(dòng)尋找備用模塊并接上。 衡量的指標(biāo)有： MTBF—平均無故障時(shí)間 MTTR—排除故障的修理時(shí)間 平均有效度 A： A=MTBF/（ MTBF+MTTR） 數(shù)控設(shè)備使用壽命 —故障頻率曲線 4. 數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn) 1）數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效 率的自動(dòng)化設(shè)備； 2）一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工 序，因故障停機(jī)時(shí)，影響產(chǎn)量和質(zhì)量； 3）數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié) 構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測和診斷有一 定的難度。 安全性故障 —機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng) 在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作，引起機(jī)床 不能起動(dòng)。 干擾故障 —由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、 電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣 變化而產(chǎn)生。 3）按故障發(fā)生的性質(zhì)分類 軟件故障 —程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置 不正確、機(jī)床操作失誤等引起。 2）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(dāng)。 二、數(shù)控機(jī)床故障診斷 1）從故障的起因分類 關(guān)聯(lián)性故障 —和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等 缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）。 故障診斷 —在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)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(jìn)行分析，并輔以必要檢測 手段，查明故障的部位和原因。 4. 機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)件（床身 箱體、立柱、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。 一、數(shù)控機(jī)床的組成 2. 伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控裝置和機(jī)床主機(jī)之 間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的生成的進(jìn)給信號， 經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)主機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床 故障診斷與維修 第一章 緒論 一、數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、 檢測反饋裝置和機(jī)床本體四大部分組成， 再加上程序的輸入 /輸出設(shè)備、可編程控制 器、電源等輔助部分。 1. 數(shù)控裝置 (數(shù)控系統(tǒng)的核心 )由硬件 和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、 譯碼、運(yùn)算插補(bǔ)）等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí) 現(xiàn)直接或通過 PLC對伺服驅(qū)動(dòng)裝置的控制。 3. 檢測反饋裝置是通過檢測元件將執(zhí)行元 件（電機(jī)、刀架）或工作臺(tái)的速度和位移檢測出 來，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。 二、數(shù)控機(jī)床故障診斷 故障 —數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。提出有效的維修 對策。 非關(guān)聯(lián)性故障 —和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無關(guān) 的故障。 漸變故障 —發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。 硬件故障 —電子元器件、潤滑系統(tǒng)、 限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損 壞造成。 4）按故障的嚴(yán)重程度分類 危險(xiǎn)性故障 —數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障 時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)， 因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè) 備事故。 3. 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和 高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。 四、數(shù)控診斷技術(shù)的發(fā)展 (遠(yuǎn)程、海外診斷） 用戶機(jī)床的通訊口通過電話線和維修 中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)相連。 特點(diǎn)：實(shí)用但成本比較高，而且只適 合總線結(jié)構(gòu)的 CNC系統(tǒng)。這 種方法將被診斷的系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)的 輸入，將按一定數(shù)學(xué)模型所求得的故障原 因作為網(wǎng)絡(luò)的輸出，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過 學(xué)習(xí)所得到的知識以分布的方式隱存在網(wǎng) 絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對應(yīng)著一個(gè)故障原 因。 ? 課程涉及內(nèi)容廣，故障檢測、分析難度高 第二章 數(shù)控機(jī)床維護(hù)及故障診斷 第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收與精度檢測 第二節(jié)