数控机床常见故障的诊断与排除

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科技资讯SIN&TNOLOGYINFORMTION2008NO.28SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工程技术近几年来,数控机床使用日益广泛,它使使用单位经济效益大大提高,但是笔者在调查中也发现数控机床在使用中也易出现问题,一旦出现了故障,往往比较棘手,尤其是在加工精度稳定性方面,轻则零件加工精度降低,重则导致零件报废甚至整个生产线停产。因此,必须找到造成机床故障的原因,检修和排除故障,才能保证产品的质量稳定。1故障诊断原则引起机床故障的原因很多,在故障诊断时应掌握以下原则。①由外到里:由于机床是机械、液压、电气三方面组成,其故障的发生也会由这三方便反映。维修人员应先由外向内逐一进行排查。②由机到电:机械故障比较容易发现,而电气故障检修难度相对大些。故检修时先检查是否存在机械故障。③由静到动:先在机床静止状态,进行观察、分析,看是否存在问题。然后再,进行动态的观察、测试,查找故障。④由简到繁问题:较多时,应由简到繁,先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。2机床的故障诊断技术及排除方法作为高技术密集型产品的机床系统,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,必须找到根本原因,根据笔者多年的实践,觉得造成故障的原因很多,但不外乎这几种:或机床本身的机械和电器元件失灵;或者有些零件磨损严重,精度差甚至损坏,或机床装配精度没有达到要求;或日常维护和保养失当、使用不合理。具体检查方法为以下几方面。2.1表面观察直接检查就是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察,确定故障范围,可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上,然后再进行排除。如笔者曾经使用一台机床,主轴采用西门子直流伺服电机和测速机出现故障,通过观察发现换向器在实际工作中温升不高,其温度远低于焊锡的熔点,故在修理中采用锡焊。将10mm的铜板(根据磨损情况选择)剪成与换向片同宽但约长的铜条(便于焊接时操作),分别将铜条和换向片上锡,然后对焊,焊完后在机床上将其表面车光滑,再将其缝隙清理干净即可。经三个月的使用其性能与新测速机相同,迅速恢复了生产。2.2程序测试快速判定故障发生的可能原因,并在大致分析出故障原因的情况下,把故障范围缩小到线路板或芯片一级,更换坏的元器件或线路板,从而达到快速维修,恢复生产的目的,是维修的必然要求。取出某块线路板时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内,以免丢失,装配后,盒内的东西应全部用上,否则装配不完整。根据兄弟单位的经验,对系统软件进行初始复位,功能程序测试,系统的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。在做相应的初始化起动,可帮助我们迅速而准确地判断出问题所在。操作前应注意作好数据拷贝记录,若初始复位后故障仍无法解除,则进行硬件检查。2.3检查减速开关数控机床启动后通常需要进行返回参考点的操作,坐标轴在执行回参考点时,如果没有减速过程,一直等碰到位置极限开关停机,造成回参考点操作失败。对于这种情况,要首先根据先机械后电气的维修原则,首先检查减速撞块是否松动,然后检查减速开关至系统的连接电路是否断路。该故障原因可能是该轴的减速开关失效,从而导致运行中位置检测元件发出的栅格信号或基准脉冲信号不起作用。2.4局部升温系统经过长期运行后元件均要老化,性能变坏。当它们尚未完全损坏时,出现的故障就会时有时无。这时用电烙铁或电吹风对被怀疑的元件进行局部加温,会使故障快速出现。操作时,要注意元器件的温度参数等,注意不要损坏好的元器件。电烙铁应放在顺手的前方,远离元器件。烙铁头应作适当的修整,以适应元器件的加温,并避免加温时碰伤别的元器件。2.5参数检查机床系统发生故障时,应及时核对系统参数,系统参数的变化会直接影响到机床的性能.甚至使机床不能正常工作,出现故障,参数通常存放在磁泡存储器或由电池保持CMOSRAM中,一旦外界干扰或电池电压不足,会使系统参数丢失或发生变化而引起混乱现象,通过核对,修整参数,就能排除故障。6伺服系统检查由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,而进给是由伺服单元控制伺服电机,带动滚珠丝杠来实现的,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的位置控制系统。所以,伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。3故障排除时应注意的事项①不能随意拆换元器件。有的维修人员只是凭感觉那一个元件坏了,就立即拆换,这样误判率较高。②不能随意切断印刷线路。有的维修人员习惯断线检查,但数控设备上的线路板的线路细而密,一旦切断不易焊接,且易切断相邻的线,再则有的点,需要同时切断几根线,才能使其和线路脱离。③拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳,切忌硬取。④记录线路上的开关,跳线位置,不能随意改变。以免错乱,致使好板亦不能工作。⑤查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。综上所述,由于各家机床生产工艺、装配条件各不相同,所以许多问题在各种机床的工作中都会不同程度地发生,只有熟练地掌握了机床的工作原理和动作顺序并具有丰富的现场经验,才能较快地找到故障点,判断原因,在最短的时间内排除故障。参考文献[1]汪华.机床构造设计与使用调整及保养检修技术实用手册[M].西安:三秦出版社,2003.[2]孙汉卿.数控机床维修技术[M].北京:机械工业出版社,2000.[3]李军.数控机床参考点的设定[J].制造技术与机床,1994(5).[4]王振华.钳工生产加工工艺标准及技术术操作规范[M].济南:齐鲁出版社,2003.机床常见故障的排除方法朱崇明(淮阴工学院江苏淮安223001)摘要:分析了造成机床常见故障的原因,总结了故障排除和检修的主要方法,对机床及其相关机床的使用、维护和检修具有一定的借鉴和参考价值。关键词:机床机床故障中图分类号:TG51文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)10(a)-0040-01

数控机床各种常见故障及分析排除方法

数控机床是一种高精度的自动化加工设备，常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。

一、机械故障

1.传动系统故障：可能是齿轮损坏、传动链条松动等。分析排除时需要检查传动部件的磨损程度，并及时更换磨损严重的零件。

2.导轨磨损：导轨磨损会导致机器精度下降，产生噪音。排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。

3.润滑系统故障：润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足，引起过热和损坏。分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足，是否存在堵塞等问题。

二、电气故障

1.电气接触不良：电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。分析排除时需要检查电气接线是否牢固，并清理接触点上的脏污。

2.电机故障：电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题，并及时更换损坏的电机零件。

3.电源故障：电源故障会导致机床无法正常供电。分析排除时需要检查电源线路是否接触良好，电源开关是否正常。

三、控制系统故障 1.控制卡故障：控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等，并及时更换故障的控制卡。

2.编程错误：编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确，并对参数进行调整。

3.传感器故障：传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。排除方法为检查传感器的连接是否正常，是否需要更换故障的传感器。

在分析和排除故障时，需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查，充分了解机床的结构和工作原理，根据故障现象进行合理的排查。此外，定期进行机床的维护保养工作，检查关键部件的磨损情况，及时更换损坏的零件，可以减少故障的发生。

最后，应注意安全操作，遵守机床操作规程，确保人员的人身安全和设备的安全运行。

数控设备常见故障的分析与排除

摘 要 数控设备是机电一体化的产物，由于自动化程度高、控制复杂、元器件多，所以产生故障的可能性很高，并且故障大多都很复杂，维修困难。掌握维修技术对于我们来说非常重要。本文就ge fanuc series 21i-t数控系统的设备的常见故障进行分析，并提出了排除方法。

关键词 报警信号 系统号 限位 参数设置

1引言

数控车床是普通车床与计算机控制系统相结合的机电一体化设备，因此，它不仅具有普通机械产品的特点，而且还具有电子产品的特点。

现代数控系统随着微型计算机制造技术及相应配套的伺服驱动技术的发展，目前一些数控系统无故障运行时间都能达到25000小时以上。但是，数控系统发生故障的现象却是无法避免的。在生产环境中，由于受到各种外界的干扰，如电磁干扰、机械损坏干扰、液压驱动部件失控等。造成数控系统不能正常工作。

在数控车床上，由于数控系统有丰富的内存功能、自诊断功能、plc装置，所以大部分数控车床自诊断故障功能都通过数控系统的crt装置显示。

2常见故障浅析

2.1刀塔系统故障的处理

刀塔系统出现故障的比率在数控车床操作中比较高。产生故障的原因也比较多。

刀塔无法复位时，出现报警信号2006：turret unclamped

故障分析：turret top plate not properly seated. turret index

time exceeds two seconds. turret proximity switch is faulty.

the control is put in an alarm condition. turret index has

been interrupted by reset or emergency stop .

故障排除：在回零方式下（ref），同时按住cycle start和feed-hold键，将刀塔回零。如果刀塔未回到1号刀位，或没有落下，执行以下步骤：

■　

数控帆旆常见故嘻诊断和　

常规维们蚤方；去　

■文／沈阳机床股份有限公司沈一车床厂　张学明　

沈阳机床股份有限公司电装分公司　庞增涛　

【摘要】本文介绍了数控机床的常见故障诊断和　

常规维修方法，数控机床的故障大体上可分为主机故　

障和电气故障、系统故障和随即故障、显示故障和无　

显示故障、破坏性故障和非破坏性故障：数控机床应　

选择合理的维修方式，但是数控系统型号颇多，产生　的故障原因往往是比较复杂，各不相同，本文介绍了　

故障维修的一般方法和步骤。　

【关键词】故障诊断、维修、调查分析、检测排除　

１　绪论　

数控机床工作实际上就是对加工过程中的各种操　

作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、　开车与停车、自动关停冷却液）和加工步骤的操作以　

及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介　

质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，　

数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控　制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机　

床自动完成加工工作。这种操作就不可避免的会使机　

床产生一些故障，因此了解数控机床常见的故障并掌　

握常规维修方法是非常必要的。　２、数控机床常见故障分类　

数控机床是一种技术含量高且较复杂的机电一体　

化设备，其故障发生的原因一般都较复杂，这给数控　机床的故障诊断与排除带来了不少困难。为了便于故　

障分析和处理，本文将数控机床的故障分为以下几类。　

２．１主机故障和电气故障　

一般来说，机械故障比较直观，易于排除，电　

气故障相对而言比较复杂。电气故障按部位基本上可　

第Ｏ４期数控机床市场　・５７・

　２．３１、显示故障　

数控系统都有较丰富的白诊断功能，可显示出百　

余种报警信号。其中大部分是ＣＮＣ系统自身的故障　

报警，有的是数控机床制造厂利用操作者信息，将机　床的故障也显示在显示器上，根据报警信号能比较容　

易地找到故障和排除故障。但是，这里讲的是比较容　

易的情况。有很多情况是虽然有很多报警显示，但是