目前甥材，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛，其加工柔性好，精度高阎员，生產(chǎn)效率高，具有很多的優(yōu)點(diǎn)转是。但由于技術(shù)越來越先進(jìn)伐藕、復(fù)雜，對維修人員的素質(zhì)要求很高粤段，要求他們具有較深的專業(yè)知識和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)肝芯，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障才能及時排除。我公司有幾十臺數(shù)控設(shè)備幢剂，數(shù)控系統(tǒng)有多種類型智贰，幾年來這些設(shè)備出現(xiàn)一些故障，通過對這些故障的分析和處理凳赃，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ慕?jīng)驗(yàn)涣母。下面結(jié)合一些典型的實(shí)例，對數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行系統(tǒng)分析撕贞，以供參考更耻。

　　一测垛、NC系統(tǒng)故障

　　1．硬件故障

　　有時由于NC系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞，使機(jī)床停機(jī)秧均。對于這類故障的診斷赐纱，首先必須了解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及各線路板的功能，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析熬北，在有條件的情況下利用交換法準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)疙描。 

　　例一、一臺采用德國西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數(shù)控機(jī)床讶隐，其PLC采用S5─130W／B起胰，一次發(fā)生故障，通過NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù)巫延，在加工中不起作用效五，不能更改加工程序中R參數(shù)的數(shù)值。通過對NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析炉峰，我們認(rèn)為PLC的主板有問題畏妖，與另一臺機(jī)床的主板對換后，進(jìn)一步確定為PLC主板的問題宗揣。經(jīng)專業(yè)廠家維修层掺，故障被排除。

　　例二芍摩、另一臺機(jī)床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3數(shù)控系統(tǒng)渴门，其加工程序程序號輸入不進(jìn)去，自動加工無法進(jìn)行宪隅。經(jīng)確認(rèn)為NC系統(tǒng)存儲器板出現(xiàn)問題唆蕾，維修后，故障消除赫丈。

　　例三衡辨、一臺采用德國HEIDENHAIN公司TNC 155的數(shù)控銑床，一次發(fā)生故障官溜，工作時系統(tǒng)經(jīng)常死機(jī)怎开，停電時經(jīng)常丟失機(jī)床參數(shù)和程序。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)主板彎曲變形料离，經(jīng)校直固定后辈净，系統(tǒng)恢復(fù)正常，再也沒有出現(xiàn)類似故障袁串。

　　2．軟故障

　　數(shù)控機(jī)床有些故障是由于NC系統(tǒng)機(jī)床參數(shù)引起的概而，有時因設(shè)置不當(dāng)，有時因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂囱修，這類故障只要調(diào)整好參數(shù)赎瑰，就會自然消失王悍。還有些故障由于偶然原因使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)，這類故障有時必須采取強(qiáng)行啟動的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用餐曼。 

　　例一压储、一臺采用日本發(fā)那科公司FANUC-OT系統(tǒng)的數(shù)控車床，每次開機(jī)都發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象源譬，任何正常操作都不起作用集惋。后采取強(qiáng)制復(fù)位的方法，將系統(tǒng)內(nèi)存全部清除后踩娘，系統(tǒng)恢復(fù)正常刮刑，重新輸入機(jī)床參數(shù)后，機(jī)床正常使用养渴。這個故障就是由于機(jī)床參數(shù)混亂造成的张重。

　　例二、一臺專用數(shù)控銑床伍茎，NC系統(tǒng)采用西門子的SINUMERIK SYSTEM 3斥稍，在批量加工中NC系統(tǒng)顯示2號報警“LIMIT SWITCH”，這種故障是因?yàn)閅軸行程超出軟件設(shè)定的極限值已清，檢查程序數(shù)值并無變化态晤，經(jīng)仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)故障時铲桑，CRT上顯示的Y軸坐標(biāo)確定達(dá)到軟件極限及键，仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)是補(bǔ)償值輸入變大引起的盖赛，適當(dāng)調(diào)整軟件限位設(shè)置后掺薪，故障被排除。這個故障就是軟件限位設(shè)置不當(dāng)造成的甜届。 

　　例三啤邑、一臺采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控機(jī)床，一次出現(xiàn)問題岩模，每次開機(jī)系統(tǒng)都進(jìn)入AUTOMATIC狀態(tài)津函，不能進(jìn)行任何操作，系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)狀態(tài)孤页。經(jīng)強(qiáng)制啟動后尔苦，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)行施。

　　3．因其它原因引起的NC系統(tǒng)故障有時因供電電源出現(xiàn)問題或緩沖電池失效也會引起系統(tǒng)故障允坚。

　　例一、一臺采用德國西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數(shù)控機(jī)床蛾号，一次出現(xiàn)故障稠项，NC系統(tǒng)加上電后涯雅，CRT不顯示，檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)上“COUPLING MODULE”板上左邊的發(fā)光二極管閃亮展运，指示故障活逆。對PLC進(jìn)行熱啟動后，系統(tǒng)正常工作拗胜。但過幾天后蔗候，這個故障又出現(xiàn)了，經(jīng)對發(fā)光二極管閃動頻率的分析埂软，確定為電池故障阶庆，更換電池后，故障消除巧杰。

　　例二铺享、一臺采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控機(jī)床，有時在自動加工過程中谈嚣，系統(tǒng)突然掉電潘乖，測量其24V直流供電電源，發(fā)現(xiàn)只有22V左右琅沟，電網(wǎng)電壓向下波動時毛龟，引起這個電壓降低，導(dǎo)致NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施区基，自動斷電胡撩。經(jīng)確認(rèn)為整流變壓器匝間短路，造成容量不夠砍绞。更換新的整流變壓器后派交，故障排除。

　　例三冲杀、另一臺也是采用西門子SINUMIK 810的數(shù)控機(jī)床效床，出現(xiàn)這樣的故障，當(dāng)系統(tǒng)加上電源后权谁，系統(tǒng)開始自檢剩檀，當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時，系統(tǒng)掉電旺芽。經(jīng)分析和檢查沪猴，發(fā)現(xiàn)X軸抱閘線圈對地短路。系統(tǒng)自檢后采章，伺服條件準(zhǔn)備好运嗜，抱閘通電釋放。抱閘線圈采用24V電源供電，由于線圈對地短路洗出，致使24V電壓瞬間下降士复，NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施自動斷電。

　　二翩活、伺服系統(tǒng)的故障

　　由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機(jī)床的進(jìn)給部分進(jìn)行數(shù)字控制阱洪，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī)，帶動滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的倒恭，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件弱豹，形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上起的作用相當(dāng)重要棠岭。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元履婆、伺服電機(jī)、測速電機(jī)滨锯、編碼器等出現(xiàn)問題引起的各囤。下面介紹幾例：

　　例一、伺服電機(jī)損壞

　　一臺采用SINUMERIK 810／T的數(shù)控車床站么，一次刀塔出現(xiàn)故障芭患，轉(zhuǎn)動不到位，刀塔轉(zhuǎn)動時惨译，出現(xiàn)6016號報警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”铡协，根據(jù)工作原理和故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，刀塔轉(zhuǎn)動是由伺服電機(jī)驅(qū)動的一黄，電機(jī)一啟動芋滔，伺服單元就產(chǎn)生過載報警，切斷伺服電源矛渴，并反饋給NC系統(tǒng)椎扬，顯示6016報警。檢查機(jī)械部分曙旭，更換伺服單元都沒有解決問題盗舰。更換伺服電機(jī)后，故障被排除桂躏。

　　例二、一臺采用直流伺服系統(tǒng)的美國數(shù)控磨床川陆，E軸運(yùn)動時產(chǎn)生“E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR”報警剂习，觀察故障發(fā)生過程，在啟動E軸時较沪，E軸開始運(yùn)動鳞绕，CRT上顯示的E軸數(shù)值變化，當(dāng)數(shù)值變到14時胶滋，突然跳變到471疙岂，為此我們認(rèn)為反饋部分存在問題，更換位置反饋板厨棒，故障消除箭烦。

　　例三淋塌、另一臺數(shù)控磨床，E軸修整器失控苛豺，E軸能回參考點(diǎn)乾乘，但自動修整或半自動時，運(yùn)動速度極快翅昏，直到撞到極限開關(guān)牺独。觀察發(fā)生故障的過程，發(fā)現(xiàn)撞極限開關(guān)時访芙，其顯示的坐標(biāo)值遠(yuǎn)小于實(shí)際值谬堕，肯定是位置反饋的問題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問題薯替。后仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)捌唾，E軸修整器是由Z軸帶動運(yùn)動的，一般回參考點(diǎn)時揩墓，E軸都在Z軸的一側(cè)吆视，而修整時，E軸修整器被Z軸帶到中間酥宴。為此我們做了這樣的試驗(yàn)啦吧，將E軸修整器移到Z軸中間，然后回參考點(diǎn)拙寡，這時回參點(diǎn)也出現(xiàn)失控現(xiàn)象授滓；為此我們斷定可能由于E軸修整器經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動，導(dǎo)致E軸反饋電纜折斷肆糕，而接觸不良般堆。校線證實(shí)了我們的判斷，找到斷點(diǎn)诚啃，焊接并采取防折措施淮摔，使機(jī)床恢復(fù)工作。

　　三始赎、外部故障

　　由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高和橙，故障率越來越低，很少發(fā)生故障造垛。大部分故障都是非系統(tǒng)故障魔招，是由外部原因引起的低腕。

　　1. 現(xiàn)代的數(shù)控設(shè)備都是機(jī)電一體化的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜蓄稠，保護(hù)措施完善颖怕，自動化程度非常高。有些故障并不是硬件損壞引起的译拿，而是由于操作剔撮、調(diào)整、處理不當(dāng)引起的府贰。這類故障在設(shè)備使用初期發(fā)生的頻率較高秦砌，這時操作人員和維護(hù)人員對設(shè)備都不特別熟悉。

　　例一窑岖、一臺數(shù)控銑床经聊，在剛投入使用的時候，旋轉(zhuǎn)工作臺經(jīng)常出現(xiàn)不旋轉(zhuǎn)的問題匹惊，經(jīng)過對機(jī)床工作原理和加工過程進(jìn)行分析守譬，發(fā)現(xiàn)這個問題與分度裝置有關(guān)，只有分度裝置在起始位置時凛忿，工作臺才能旋轉(zhuǎn)澈灼。

　　例二、另一臺數(shù)控銑床發(fā)生打刀事故店溢，按急停按鈕后叁熔，換上新刀，但工作臺不旋轉(zhuǎn)床牧，通過PLC梯圖分析荣回，發(fā)現(xiàn)其換刀過程不正確，計算機(jī)認(rèn)為換刀過程沒有結(jié)束戈咳，不能進(jìn)行其它操作心软，按正確程序重新?lián)Q刀后，機(jī)床恢復(fù)正常著蛙。 

　　例三删铃、有幾臺數(shù)控機(jī)床，在剛投入使用的時候踏堡，有時出現(xiàn)意外情況猎唁，操作人員按急停按鈕后，將系統(tǒng)斷電重新啟動囤檐，這時機(jī)床不回參考點(diǎn)门烧，必須經(jīng)過一番調(diào)整，有時得手工將軸盤到非干涉區(qū)膊护。后來吸取教訓(xùn)，按急停按鈕后，將操作方式變?yōu)槭謩恿懿常砷_急停按鈕脂性，把機(jī)床恢復(fù)到正常位置，這時再操作或斷電荷十，就不會出現(xiàn)問題汹振。

　　2．由外部硬件損壞引起的故障

　　這類故障是數(shù)控機(jī)床常見故障，一般都是由于檢測開關(guān)从秃、液壓系統(tǒng)沼津、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件泽衬、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題引起的科绣。有些故障可產(chǎn)生報警，通過報答信息树碱，可查找故障原因肯适。

　　例一、一臺數(shù)控磨床成榜，數(shù)控系統(tǒng)采用西門子SINUMERIK SYSTEM 3框舔，出現(xiàn)故障報警F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT”，指示主軸冷卻系統(tǒng)有問題赎婚，而檢查冷卻系統(tǒng)并無問題刘绣，查閱PLC梯圖，這個故障是由流量檢測開關(guān)B9.6檢測出來的挣输，檢查這個開關(guān)纬凤，發(fā)現(xiàn)開關(guān)已損壞，更換新的開關(guān)歧焦，故障消失移斩。

　　例二、一臺采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控淬火機(jī)床绢馍，一次出現(xiàn)6014“FAULT LEVEL HARDENING LIQUID”機(jī)床不能工作向瓷。報警信息指示，淬火液面不夠歇肖，檢查液面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最低水平夜川，檢測液位開關(guān)，發(fā)現(xiàn)是液位開關(guān)出現(xiàn)問題役寡，更換新的開關(guān)麻百，故障消除。
有些故障雖有報警信息超棚，但并不能反映故障的根本原因拴猖。這時要根據(jù)報警信息朋傲、故障現(xiàn)象來分析。

　　例三伐蔚、一臺數(shù)控磨床昨跺，E軸在回參考點(diǎn)時，E軸旋轉(zhuǎn)但沒有找到參考點(diǎn)谁意，而一直運(yùn)動发娶，直到壓到極限開關(guān)，NC系統(tǒng)顯示報警“E AXIS AT MAX.TRAVEL”料潘。根據(jù)故障現(xiàn)象分析抽碌，可能是零點(diǎn)開關(guān)有問題，經(jīng)確認(rèn)為無觸點(diǎn)零點(diǎn)開關(guān)損壞决瞳，更換新的開關(guān)货徙，故障消除。

　　例四瞒斩、一臺專用的數(shù)控銑床破婆，在零件批量加工過程中發(fā)生故障，每次都發(fā)生在零件已加工完畢胸囱，Z軸后移還沒到位祷舀，這時出現(xiàn)故障，加工程序中斷烹笔，主軸停轉(zhuǎn)裳扯，并顯示F97號報警“SPINDLE SPEED NOT OK STATION 2”，指示主軸有問題谤职，檢查主軸系統(tǒng)并無問題饰豺，其它問題也可導(dǎo)致主軸停轉(zhuǎn)，于是我們用機(jī)外編程器監(jiān)視PLC梯圖的運(yùn)行狀態(tài)允蜈，發(fā)現(xiàn)刀具液壓卡緊壓力檢測開關(guān)F21．1冤吨，在出現(xiàn)故障時，瞬間斷開帆田，它的斷開表示銑刀卡緊力不夠训寝，為安全起見，PLC使主軸停轉(zhuǎn)般蚪。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)液壓壓力不穩(wěn)恨蒙，調(diào)整液壓系統(tǒng)，使之穩(wěn)定恶稼，故障被排除教够。
還有些故障不產(chǎn)生故障報警，只是動作不能完成沪蜕，這時就要根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)杠捂，機(jī)床的工作原理始树，PLC的運(yùn)行狀態(tài)來判斷故障。

　　例五狱揩、一臺數(shù)控機(jī)床一次出現(xiàn)故障喝暂，負(fù)載門關(guān)不上缺钓，自動加工不能進(jìn)行彻犁，而且無故障顯示。這個負(fù)載門是由氣缸來完成開關(guān)的凰慈，關(guān)閉負(fù)載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實(shí)現(xiàn)的汞幢。用NC系統(tǒng)的PC功能檢查PLC Q2.0的狀態(tài)，其狀態(tài)為1微谓，但電磁閥卻沒有得電森篷。原來PLC輸出Q2.0通過中間繼電器控制電磁閥Y2.0，中間繼電器損壞引起這個故障豺型，更換新的繼電器仲智，故障被排除。

　　例六姻氨、一臺數(shù)控機(jī)床钓辆，工作臺不旋轉(zhuǎn)，NC系統(tǒng)沒有顯示故障報警肴焊。根據(jù)工作臺的動作原理前联，工作臺旋轉(zhuǎn)第一步應(yīng)將工作臺氣動浮起，利用機(jī)外編程器娶眷，跟蹤PLC梯圖的動態(tài)變化橱孽，發(fā)現(xiàn)PLC這個 信號并未發(fā)出，根據(jù)這個線索繼續(xù)查看逝声，最后發(fā)現(xiàn)反映二愁豆、三工位分度頭起始位置檢測開關(guān)I9.7、I10.6動作不同步呀胁，導(dǎo)致了工作臺不旋轉(zhuǎn)招狈。進(jìn)一步確認(rèn)為三工位分度頭產(chǎn)生機(jī)械錯位，調(diào)整機(jī)械裝置瞳弱，使其與二工位同步冠幕，這樣使故障消除。

　　發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的第一步纽债，而且是最重要的一步雇蚁。特別是對數(shù)控機(jī)床的外部故障，有時診斷過程比較復(fù)雜倚痰，一旦發(fā)現(xiàn)問題所在讥高，解決起來比較輕松揣誓。對外部故障的診斷，我們總結(jié)出兩點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)巾陕，首先應(yīng)熟練掌握機(jī)床的工作原理和動作順序讨跟。其次要熟練運(yùn)用廠方提供的PLC梯圖，利用NC系統(tǒng)的狀態(tài)顯示功能或用機(jī)外編程器監(jiān)測PLC的運(yùn)行狀態(tài)鄙煤，根據(jù)梯圖的鏈鎖關(guān)系晾匠，確定故障點(diǎn)，只要做到以上兩點(diǎn)梯刚，一般數(shù)控機(jī)床的外部故障凉馆，都會被及時排除。

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