数控机床故障分析与诊断方法

，
；
当
一
台数控 机床 出现 故 障
，
时
，
往往有几个报警信 息
此 时 应 先 处 理 容 易 的 问题
。
然 后 再 处 理 较 大 难 度 的 问题
6
) 首先
一
般 然 后特 殊 ； 在 维 修设 备 故 障时
，
，
应首先
排 查 最 常 见 的故 障 原 因
再 逐 步分 析平 时极 少 发 生 的特
殊原 因
) 目测 ； b ) 手 摸 ：
，
c
)通 电
。
当数控 设备发生 故 障时
常 用 电工
2
数 控机 床念
检测 工 具 和仪表 部 分 的 电压
，
，
根 据 该 设 备 的 电气 原 理 图 对 发 生 故 障
，
脉 冲 信 号 和 电源 指 示 等
实行 现 场 测 量
的ｉ ／ ｏ 接 口信 号的状态 ，确定故 障点。
据机床 回零 轴接 口地址 信号有 无０ 、１ 变化 ，及测 量 电缆 线 的通断来 判 断是属 于机床零 点开 关 、撞 块 、还 是数控
系统轴控制板 的故 障。
５ ） 控 制模 块交 换法 ：大 多数数 控系 统都采 用模 块化 设 计 ，机 床 的各个 伺服 轴的控 制单 元大 都采用 相 同型号 的模块 。例如 ，机床ｘ 轴控 制模块报警 ，可 以把ｘ 轴与Ｙ 轴 的相 同型号 的控制 板互换 ，如果相 同故 障从ｘ 轴 转移 到Ｙ 轴 ，就 能快速判断是ｘ 轴控制板 发生 了故障 。 ６ ） 修 改参数法 ：当某轴 进给 发生 故障时 ，为确 定是 否 为伺 服 电动机 故障 和光栅 尺 ，读 输 头故 障。可 以通过
，
明确 机 床
状态 等
故障产 生 的原 因及 部 位 预 防措 施 的技 术
2 _2
。
采 取 相 应 的解 决 方 法 和 相 应 的
3 ) P L C程 序 法
：
查 看 P L C程 序 是 维 修 人 员 分 析 设 备 故
障 的常 有 方 法
。
机 床 故 障 的诊 断 原 则
1)
4 ) 接 口 信号法
， ，
，
。
压
1
、
电气
一
体 化 的设 备
，
这 就 要 求 维修 人 员 以此 为 原 则
、
，
数 控机 床的概念 及 工 作 原理
数 控 机 床 及 数 控 系统 用 数 字 化 信 息 进 行 自动 控 制 的 技 术 称 为 数 控 技 术
，
在维修 数控 设 备 时 采 用 望 内部 逐
一
听
、
闻等 方法
1 2
．
不 可 盲 目动 手
应 先 向设 备 操 作 者 询 问 故 障 是 如 何 发 生
。
。
的
，
当 时 设 备 的加 工 状 态 等
查 阅机 床 电气 图 纸 及 相 关 资
。
数 控 机 床 的结 构 组 成 数控 机床
一
料
，
，
大致 确 定 故 障 原 因 后
4
，
方可 动手检查 和 处 理 故 障
、
。
2 1
．
如 ： 用 万 用 表 测 量 电 网 电压 三 相 是 否 均 衡
，
接地是 否牢
数 控 系 统 故 障 诊 断技 术
床 的情 况 下
，
是在 系统 中
，
在 不 拆 卸机
，
固
。
还 可 用 示 波 器 检 查 位 置 测 量 信 号 的反 馈 回 路 的 信 号
。
通 过 数 控 系统 显 示 的现 行状 态
。
，
而 数 控 系 统 及 电气 故 障 的分 析 难 度
当 前 数 控 机 床 采 用 的数 控 系 统 种 类 很 多
，
国 内外 很
3
) 首 先静然后 动 ； 维修人 员本 身要 做到 先静后 动
。
，
多 公 司 及 本 公 司 的 数 控 机 床 主 要 配 置 德 国 西 门子 和 日 本 发那 科两 大数控 系统
３ ． ４ 数控机 床操作 软件故 障及诊 断方法 软件故 障是 由软件 变化或 丢 失而形 成的 ，可 能有 ：
１ ） 操作 失误 ，操作者在 在 调试加 工程序 时更 改了机床参
数或 软件 内容 ，造成数 控系 统软件 故障 ；２ ） 保 持系统 参 数 的 电池 电量 不足 ，使数控 系统 丢失软 件和参 数 ，使 机 床 显 示 软 件报 警 。值 得 注 意 的是 ，数 控机 床 更好 电池 时，必 须带 电进行 。开关 系统 电源是清 除软件 故 障的常
E L E C T R O N IC S W O R L D
探 索与观 察
数 控 机 床 故 障分 析 与诊 断 方 法
中航 工 业 沈 阳 黎 明航 空发 动 机 ( 集 团 ) 有 限 责任 公 司 郭渝 萍
王
德林
I、 J冶生
归纳 总
摘要 】 本 文 主 要 以 数 控 机 床 故 障诊 断 方 法 为 研 究 对 象 介 绍 了 数 控 机 床 的 常 见 故 障 的 诊 断 过 程 与 分 析 方 法 【 结 了 数 控 机 床 故 障诊 断 与 维 修 方 法 为 从 事数 控 设 备 维修 工 作 者提 供 技 术 储 备 及 宝 贵 经 验 法 方 数 控 机 床 关 键 词 ； 诊断 【 】
，
由机 床 外 部 向
进 行排 查
。
1 1
．
2)
首 先 机 械 然 后 电气 ； 数 控 机 床 是 技 术 复 杂 自动 化
一
程度 高的机械加 工 设 备
，
般 情况 下
，
机床 机械 部 分 的
数控机床 是采用 数控 系统控制 械加 工 设备
。
，
即 装 备 了数控 系 统 的机
故障 比较容 易发现 就 比较 大
、
：
如 数控 设 备发生 故 障时
，
，
维修人 员
首 先 外 部 然 后 内部 ； 现 代 数 控 机 床 是 集 机 械
液
从 P L C 和 NC 信 号 交 换 的 知 识 出 发
结 合 数 控 机 床 外 部 条件
74
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ＯＮ Ｉ Ｃ Ｓ ＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ・ 探 索 与 观 察
2 3
．
。
机 床 故 障 的诊 断 方 法
1)
外 观 检 查 法 ： 观 察机 床 的外 观 及 硬 件 连 接 部 分
。
，
对
，
可 检 测 的部 分 进 行在 线 监 控
图 1 数 控 机 床 的构 成
对 系统 软 件 及 参 数数 据 等
a
经 常 用 到 的常规 检 查 方 法 是 ：
2 ) 仪表测量 法 ：
；
般 由 CNC 系 统
，
输 出设 备 输入 ／
，
伺服系
) 首先公用然后专用
影 响 全 局 大 多数 是 公 用 问
。
统
，
驱 动执行机构装置
可 编程控制器 ( P L C )
，
机床本
题
，
影 响 局 部 往往 只是 专 用 部 分
5
体和 测量反 馈元 件组 成
。
如 图1 所 示
。
) 首先简单然后 复杂