數控機（jī）床故障診斷與維修 -機床電器網-數控（kòng）機床市場網

數控機床故（gù）障診斷與維修

2016-9-13 來源：江西工業貿易職業技術學院作（zuò）者：張（zhāng）海波

摘要：數控機床是個（gè）複雜的係統，不可避免地會發生不同程度、不同類型的故障，導致數控機床（chuáng）不能正常工作。故障診（zhěn）斷是進行數控機床維修的第一步，它不僅可以迅速查明（míng）故障原（yuán）因，排除故障,也可以起到預防故障（zhàng）發生與擴大的作用。文（wén）章結合數（shù）控機床中幾（jǐ）個常見故障的維修實例,說明加強（qiáng）理（lǐ）論學習，適當了解數控係統硬（yìng）件的相關連接及工作原理，注重係統（tǒng）保養，對於準確維（wéi）修數（shù）控機床故障,降低（dī）機床故障率具有重要意義。

關鍵詞：數控機床；PLC；故障（zhàng）診斷；故障維修（xiū）

1、數控機床故障診斷的（de）步驟

無論是處（chù）於哪一個故障期，數控機（jī）床故障診斷的一般步驟都是相同的。當數控機床發生故障時，除非出現危險及數控機床或人身安全的緊急情況，一（yī）般不要關斷（duàn）電源，要盡可能地保持機床（chuáng）原來的狀態不變，並對出現的（de）一些信號和現象（xiàng）做（zuò）好記（jì）錄（lù），這主要包括：故障現（xiàn）象的詳細記錄；故障發生的操作方（fāng）式及內容；故障號（hào）及故障指示燈的顯示內容。故障診斷一般按下列步驟進行：

（1）詳細了解（jiě）故（gù）障情況。例如，當數控（kòng）機床發（fā）生顫振、振動或超調現象時，要弄（nòng）清楚是發生（shēng）在全部軸（zhóu）還是某一（yī）軸；如果是某一軸，是全（quán）程還是某一位置，是一運動就發生（shēng）還是僅在快速、進（jìn）給狀態某速度（dù）、加速或（huò）減速的某個狀態下發生。為了進一步（bù）了解故（gù）障情況，要對數控機床進行初步檢查（chá），並著（zhe）重檢查熒光屏上的顯示內容，控製櫃中的故障指示燈、狀態指示燈等。當故障情況允許時，最好開機試驗（yàn），詳細觀（guān）察故障情況。

（2）根（gēn）據故障情況進行分析，縮小（xiǎo）範圍，確定故（gù）障源查找的方向和手段。有些故障與其他（tā）部分（fèn）聯係較少，容易確定查找（zhǎo）的方向，而有些故（gù）障原因很多，難以用簡單的（de）方法確定出故障源的查找（zhǎo）方向（xiàng）。

（3）由表及裏（lǐ）進行故（gù）障源（yuán）查找。故障查找一般是從易到難、從外圍到內部逐步進行。所謂難易，包括（kuò）技術上的複雜程度和拆卸（xiè）裝配方麵的難易程度。在故障診斷的過程中，首先應該檢查可直接（jiē）接近或經過（guò）簡單的拆卸即可進行（háng）檢查的那些部位，然後檢查需要進行大量的拆（chāi）卸工作之後才（cái）能接（jiē）近和進行檢查的那些部位。

2、數控機床（chuáng）故障診斷的基本方法

（1）狀態（tài）診斷法。通（tōng）過監測執行元件的工作狀態判定故障原因（yīn）。在現代數控係統中，伺服進給係統、主軸驅動（dòng）係統、電源模塊等（děng）部件主要參數（shù）的動、靜態檢測，及數控係統全部輸入輸出信號（hào）包括內（nèi）部繼電器、定時器等的狀態，也可以通過數控係統的診斷參數予以檢查。

（2）常規診斷法。對數控機床的機、電、液等部分進行的常規檢查（chá），通常包括：①檢查（chá）電源的規格（包括電壓、頻率、相序、容（róng）量等）是否符合要（yào）求；②CNC、伺服驅動、主軸驅動、電機、輸（shū）入（rù）/ 輸出信號的連接是（shì）否正（zhèng）確、可靠；③CNC、伺服驅動等（děng）裝置內的印製電路板是否安裝牢固，接插（chā）部位是否有鬆動；④CNC、伺服驅動、主軸驅動等部分的（de）設定端、電位器的設定、調整（zhěng）是否正確。

（3）係統自診斷法。這是利用係統內（nèi）部自（zì）診斷程序或專用的診（zhěn）斷軟（ruǎn）件，對係統內部的關鍵硬件以及係統的控製軟件進行自我（wǒ）診斷、測試的診斷方法。主要包括開機自診斷、在線監控和（hé）脫機測試三個方（fāng）麵的內容。

（4）動（dòng）作診斷法。通過觀察、監視機床的實際動作，判斷動（dòng）作不良部位，並由（yóu）此來追溯故障源。

3、故（gù）障的調查與分析（xī）

數（shù）控機床（chuáng）係統故障的調查、分析與診（zhěn）斷的過程也就是故障的排除過（guò）程，一旦查（chá）明了原因，故（gù）障也就幾乎等於排除（chú）了（le）。

因（yīn）此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了，電氣故障的常用診斷方法如下：

（1）直觀檢查（chá）法。這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。①詢問向故障現場人員仔（zǎi）細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果，並且（qiě）在整個分析（xī）判斷過程中可能要多次詢問。②觸（chù）摸在整機斷電條件下可以（yǐ）通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的（de）插接狀況、各功率及信（xìn）號導線的聯接狀況等（děng）來發現可能出現故障的原因。

（2）儀器檢查法是使用常規電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈衝信號等進行測量，從中找尋可（kě）能（néng）的故障。

（3）信號與報警指示分析（xī）法。①硬件報警指示。這是（shì）指包括數控（kòng）係統、伺服係統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈。②軟件報警指示。如前所述的係統軟件、PLC程序與（yǔ）加工程序中（zhōng）的故障通常都設有報（bào）警顯示。

4、電氣維修與故障的排（pái）除

如前所述，電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常（cháng）用排除方法在上一節的分析方（fāng）法中已綜合介紹過了，本節則列（liè）舉幾個常見電氣故障做簡要（yào）介紹，供維修者參考。

（1）電（diàn）源。電源是維修係（xì）統（tǒng）乃至整個機床（chuáng）正常工作的能量來源，它的失效或者故（gù）障輕者會丟失數據、造成停（tíng）機（jī）。重者會毀壞係統局（jú）部（bù）甚至全部。

（2）數控係統位置環故障。①位置環報警；測量元件損壞；位置控製（zhì）建立的接口信號不存（cún）在等。②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動，可能是漂移過大；位置環或速度環接成正反（fǎn）饋；反饋（kuì）接線開路；測量元件損壞。

（3）機床坐標（biāo）找不到零點。可能是（shì）零方向在遠離零（líng）點；編碼器損壞或接線開路；光柵（shān）零點（diǎn）標記移位；回零減速開關失靈。

（4）機（jī）床動態特性變差，工（gōng）件加工質量下降，甚（shèn）至在（zài）一定速度下機床發生（shēng）振（zhèn）動。

5、維修排（pái）故後的總結

對數（shù）控機床（chuáng）電氣故障進行維修和分析排除後的總結與提高工（gōng）作是排故的第三階段，也是十分重要（yào）的（de）階段，應引（yǐn）起足夠重視。①詳細記錄從故障的發生、分（fèn）析判斷到排除全過程中出現的各種問題，采取（qǔ）的各種措施，涉及到的相關電（diàn）路圖、相關（guān）參數（shù）和相關（guān）軟件，其間錯誤分析和排故方法也（yě）應記錄並記錄其無效的原因。②從排故過程中發（fā）現自己欠缺（quē）的知識，製定學習計（jì）劃，力爭盡快補課。③總（zǒng）結故障排除過程中（zhōng）所需要的各類圖樣、文（wén）字（zì）資（zī）料，若有（yǒu）不足應事後想辦法補濟，而且（qiě）在隨後的日子（zǐ）裏研讀，以備將來之需。

6、結（jié）語

文章從數控機床故障的產生論述到數控機床故障的解決（jué）。可以清楚地知道數控機床是技術含金量很高的設備，在使用過（guò）程中要嚴格遵照使用要（yào）求。設備出現問題後，要及時冷靜地進行故（gù）障診斷，尋找合適的方法解決（jué）問題（tí）。機（jī）床修理人（rén）員要注重實踐，在實踐中不斷提高自己的水平，要多問、多閱讀、多（duō）觀察、多思考（kǎo）、多實踐（jiàn）、多討論交流、多（duō）總結。隻（zhī）有當自身的（de）水（shuǐ）平提高了，數控（kòng）機（jī）床的修理過程（chéng）才能更迅速，才（cái）能更好地提高工作效率，多創效益。

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