数控-数控机床常见故障的维修与保养(编辑修改稿)

数控-数控机床常见故障的维修与保养(编辑修改稿)内容摘要：

OS、 Windows、 OS/2 等），如 FANUC160/180， NUM 的 PCNC104F/1060等。 ③ 市售的 PC上利用扩展槽插入开发的 NC 类模板、 PLC接口模板或 I/O 接口模板等实现功能。 数控机床常见故障分类与诊断 数控机床的故障包括机械部分的故障、数控系统的故障、伺服与主轴驱动系统的故障以及辅助装置的故障等。 故障按其表现形式、性质、起因等可作多种分类。 常见的故障类型 (1) 按与故障的相互关系可分为关联性故障和非关联性故障。 (2) 按诊断方式可分为有诊断显示故障和无诊断显示故障。 (3) 按故障破坏性可分为破坏性故障和非破坏性故障。 (4) 按故障起因可分为 硬故障和软故障。 数控机床的故障诊断方法 (1). 直观检查法 它是维修人员最先使用的方法，即在故障诊断时，由外向内逐一进行观察检查。 特别要注意观察电路板的元器件及线路是否有烧伤、裂痕等现象、电路板上是否有短路、断路，芯片接触不良等现象，对于已维修过的电路板，更要注意有无缺件、错件及断线等情况。 (2). 功能程序测试法 功能程序测试法是将数控系统的 G、 M、 S、 T、 F 功能用编程法编成一个功能试验程序，并存储在相应的介质上，如纸带和磁带等。 在故障诊断时运行这个程序，可快速判定故障发生的可能起因。 功能程序测试法常应用于以下场合 ①机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起 ②数控系统出现随机性故障。 一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性不好 ③闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时 ⑶ 试探交换法 即在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。 采用此法之前要注意备用板的设定状态与原板的状态是否完全一致，这包括检查板上的选择开关、短路棒的设定位置以及电位器 的位置。 一般不要轻易更放 CPU 板及存储器板，否则有可能造成程序和机床参数的丢失，造成故障的扩大；若是 EPROM 板或 EPROM 芯片，请注意存储器芯片上贴的软件版本标签是否与原板完全一致，若不一致，则不能更换。 ⑷ 参数检查法 发生故障时应及时核对系统参数，参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM 中，一旦电池不足或由于外界的干扰等因素，使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。 此时，可通过核对、修正参数，将故障排除。 ⑸ 测量比较法 CNC系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整和 维修方便，在印刷线路板上设计了一些检测量端子。 维修人员通过检测这些测量端子的电压或波形，可检查有关电路的工作状态是否正常。 但利用检测端子进行测量之前，应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系。 除以上常用的故障检测方法之外，还可以采用敲击法检查是否虚焊或接触不良等。 总之，按照不同的故障现象，可以同时选用几个方法灵活应用、综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障 . 数控机床参数的表现形式 参数的表示形式 (1)状态型参数 状态型参数是指每项参数的八位二进制数位中，每一位都表示了一种独立的状态或者是某种功能的有无。 例如 FANUC0— TD系统的 1 号参数项中的各位所表示的就是状态型参数。 (2)比率型参数 比率型参数是指某项参数设置的某几位所表示的数值都是某种参量的比例系数。 例如 FANUC0— TD 系统的 51 51 514 号参数项中每项的八位所表示就是比率型参数。 (3)真实值参数 真实值参数是表示某项参数是直接表示系统某个参数的真实值。 这类参数的 设定范围一般是规定好的，用户在使用时一定要注意其所表示的范围，以免千百万设定参数的参数超出范围值。 例如 FANUC0— TD系统的 52 52 52 525 号参数项中每项的八位所表示的就是比率参数。 2 数控机床机械故障诊断与维修故障分类 数控机床机械故障分类 按故障发生的部位分类 （ 1）主机故障 主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度低、运行阻力大、机械部件不动作、机械部件损坏等等 （ 2）主机常见的故障主要有 ①因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。 ②因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。 ③因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障等。 （ 3）电气控制系统故障 电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分 按故障的性质分类 （ 1）确定性故障 确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （ 2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障。 按故障的指示形式分类 （ 1）有报警 显示的故障 ①指示灯报警显示 ②显示器报警显示 （ 2）无报警显示的故障 按故障产生的原因分类 （ 1）数控机床自身故障 （ 2）数控机床外部故障 数控机床机械故障诊断 故障与故障诊断 数控机床在机械结构上和普通机床不同点在于传动链缩短，传动部件的精度高，机械维护的面更广。 主轴、进给轴、导轨和丝杠、刀库和换刀装、液压和气动等。 熟悉机械故障的特征，掌握数控机床机械故障的诊断的方法和手段。 还要注意数控机床机电之间的内在联系。 ① 机械故障的原因 机床在运行过程中， 机械零部件受到力、热、摩擦以及磨损等诸多因素的作用，使其领部件偏离或丧失原有的功能。 ②机械故障诊断 机床运行状态的识别、运行状态的信号获取、特征参数的分析，故障性质的判断和故障部位的确定。 机械故障诊断的方法 ① 实用诊断技术（问、听、看、闻、摸、查） ②振动、噪声测试 (幅值大小、频率结构） ③油液分析（磨粒成分、型貌、数量） ④温度测试（表面温度及变化规律） ⑤超声、 X 射线探伤（机件内部缺陷） ⑥专家诊断系统（专家的经验、数据） ①实用诊断技术 问 — 操作者（渐 /突发、故障现象、加工件的情况、传动 系统的运动和动力、润滑、保养和检修情况）。 看 — 机床的转速变化、工件的表面粗糙度和振纹、颜色伤痕等明显症状。 听 — 机床运转声（强弱、频率高低等）。 闻 — 润滑油脂氧化蒸发油烟气焦糊气。 触 — 用手感来判别机床的故障（温升、 振动、伤痕和波纹、爬行、松紧）。 实用诊断技术在机械故障的诊断中具有实用简便、快速有效的特点，但诊断效果的好坏在很大程度上要凭借维修技术人员的经验，而且有一定的局限性，对一些疑难故障难以奏效。 ② 机械振动检测诊断法 以机床振动作为信息源，在机床运行过程中获取信号，对信号作各种处理和分析，通 过某些特征量的变化来判别有无故障、根据由以往诊断经验形成的一些判据来确定故障的性。