【編者按】數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其加工柔性好颖御，精度高歇万，生產(chǎn)效率高，具有很多的優(yōu)點(diǎn)闸溃。但由于技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)整吆、復(fù)雜，對(duì)維修人員的素質(zhì)要求很高啥诈，要求他們具有較深的專業(yè)知識(shí)和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)绎揭，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障才能及時(shí)排除。

在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。我公司有幾十臺(tái)數(shù)控設(shè)備叉室，數(shù)控系統(tǒng)有多種類型蛮嘹，幾年來(lái)這些設(shè)備出現(xiàn)一些故障，通過(guò)對(duì)這些故障的分析和處理布撑，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ慕?jīng)驗(yàn)诲要。下面結(jié)合一些典型的實(shí)例，對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行系統(tǒng)分析辩洪，以供參考铜殉。

一、NC系統(tǒng)故障

1.硬件故障

有時(shí)由于NC系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞存睬，使機(jī)床停機(jī)郊察。對(duì)于這類故障的診斷，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栽逸，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析酷窥，在有條件的情況下利用交換法準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。

例一伴网、一臺(tái)采用德國(guó)西門子SINUMERIK SYSTEM3的數(shù)控機(jī)床蓬推，其PLC采用S5─130W／B，一次發(fā)生故障澡腾，通過(guò)NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù)沸伏，在加工中不起作用，不能更改加工程序中R參數(shù)的數(shù)值动分。通過(guò)對(duì)NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析毅糟，我們認(rèn)為PLC的主板有問(wèn)題，與另一臺(tái)機(jī)床的主板對(duì)換后澜公，進(jìn)一步確定為PLC主板的問(wèn)題姆另。經(jīng)專業(yè)廠家維修，故障被排除坟乾。

例二迹辐、另一臺(tái)機(jī)床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3數(shù)控系統(tǒng)，其加工程序程序號(hào)輸入不進(jìn)去甚侣，自動(dòng)加工無(wú)法進(jìn)行袍城。經(jīng)確認(rèn)為NC系統(tǒng)存儲(chǔ)器板出現(xiàn)問(wèn)題，維修后妇保，故障消除篓翠。

例三、一臺(tái)采用德國(guó)HEIDENHAIN公司TNC 155的數(shù)控銑床悉歼，一次發(fā)生故障益若，工作時(shí)系統(tǒng)經(jīng)常死機(jī)，停電時(shí)經(jīng)常丟失機(jī)床參數(shù)和程序洁操。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)主板彎曲變形打气，經(jīng)校直固定后，系統(tǒng)恢復(fù)正常蛋揖，再也沒(méi)有出現(xiàn)類似故障巡住。

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，有時(shí)因設(shè)置不當(dāng)溶孽，有時(shí)因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂趴贝，這類故障只要調(diào)整好參數(shù)，就會(huì)自然消失沽怪。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)看锉，這類故障有時(shí)必須采取強(qiáng)行啟動(dòng)的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。

例一塔鳍、一臺(tái)采用日本發(fā)那科公司FANUC-OT系統(tǒng)的數(shù)控車床伯铣，每次開機(jī)都發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，任何正常操作都不起作用轮纫。后采取強(qiáng)制復(fù)位的方法腔寡，將系統(tǒng)內(nèi)存全部清除后，系統(tǒng)恢復(fù)正常掌唾，重新輸入機(jī)床參數(shù)后放前，機(jī)床正常使用。這個(gè)故障就是由于機(jī)床參數(shù)混亂造成的糯彬。

例二凭语、一臺(tái)專用數(shù)控銑床，NC系統(tǒng)采用西門子的SINUMERIK SYSTEM 3撩扒，在批量加工中NC系統(tǒng)顯示2號(hào)報(bào)警“LIMIT SWITCH”叽粹，這種故障是因?yàn)閅軸行程超出軟件設(shè)定的極限值，檢查程序數(shù)值并無(wú)變化却舀，經(jīng)仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象盼饼，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，CRT上顯示的Y軸坐標(biāo)確定達(dá)到軟件極限了灾，仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)是補(bǔ)償值輸入變大引起的豺啦，適當(dāng)調(diào)整軟件限位設(shè)置后，故障被排除胖直。這個(gè)故障就是軟件限位設(shè)置不當(dāng)造成的肛劈。

例三、一臺(tái)采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控機(jī)床腋民，一次出現(xiàn)問(wèn)題遗时，每次開機(jī)系統(tǒng)都進(jìn)入AUTOMATIC狀態(tài)探龟，不能進(jìn)行任何操作，系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)狀態(tài)皆墅。經(jīng)強(qiáng)制啟動(dòng)后否癣，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。這個(gè)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)灵您。

3.因其它原因引起的NC系統(tǒng)故障有時(shí)因供電電源出現(xiàn)問(wèn)題或緩沖電池失效也會(huì)引起系統(tǒng)故障栏荷。

例一、一臺(tái)采用德國(guó)西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數(shù)控機(jī)床轰传，一次出現(xiàn)故障驴党，NC系統(tǒng)加上電后，CRT不顯示获茬，檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)上“COUPLING MODULE”板上左邊的發(fā)光二極管閃亮港庄，指示故障。對(duì)PLC進(jìn)行熱啟動(dòng)后恕曲，系統(tǒng)正常工作攘轩。但過(guò)幾天后，這個(gè)故障又出現(xiàn)了码俩，經(jīng)對(duì)發(fā)光二極管閃動(dòng)頻率的分析度帮，確定為電池故障，更換電池后稿存，故障消除笨篷。

例二、一臺(tái)采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控機(jī)床瓣履，有時(shí)在自動(dòng)加工過(guò)程中率翅，系統(tǒng)突然掉電，測(cè)量其24V直流供電電源靡玲，發(fā)現(xiàn)只有22V左右疙铜，電網(wǎng)電壓向下波動(dòng)時(shí)，引起這個(gè)電壓降低铆羡，導(dǎo)致 NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施帅邮，自動(dòng)斷電。經(jīng)確認(rèn)為整流變壓器匝間短路能狼，造成容量不夠比邮。更換新的整流變壓器后，故障排除顺雪。

例三货吊、另一臺(tái)也是采用西門子SINUMIK 810的數(shù)控機(jī)床，出現(xiàn)這樣的故障嘁凤，當(dāng)系統(tǒng)加上電源后抠蕊，系統(tǒng)開始自檢快鬓，當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時(shí)，系統(tǒng)掉電姆迄。經(jīng)分析和檢查向楼，發(fā)現(xiàn)X軸抱閘線圈對(duì)地短路。系統(tǒng)自檢后躏嚎，伺服條件準(zhǔn)備好，抱閘通電釋放菩貌。抱閘線圈采用24V電源供電卢佣，由于線圈對(duì)地短路，致使24V電壓瞬間下降箭阶，NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施自動(dòng)斷電虚茶。

二、伺服系統(tǒng)的故障

由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對(duì)機(jī)床的進(jìn)給部分進(jìn)行數(shù)字控制仇参，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī)嘹叫，帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件诈乒，形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)罩扇。所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上起的作用相當(dāng)重要。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元怕磨、伺服電機(jī)喂饥、測(cè)速電機(jī)、編碼器等出現(xiàn)問(wèn)題引起的醇颗。下面介紹幾例：

例一陨楼、伺服電機(jī)損壞

一臺(tái)采用SINUMERIK 810／T的數(shù)控車床，一次刀塔出現(xiàn)故障搭诬，轉(zhuǎn)動(dòng)不到位蘸橡，刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)6016號(hào)報(bào)警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”转傍，根據(jù)工作原理和故障現(xiàn)象進(jìn)行分析层褥，刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，電機(jī)一啟動(dòng)糜实，伺服單元就產(chǎn)生過(guò)載報(bào)警怖冷，切斷伺服電源，并反饋給NC 系統(tǒng)叼河，顯示6016報(bào)警俺膊。檢查機(jī)械部分，更換伺服單元都沒(méi)有解決問(wèn)題川愤。更換伺服電機(jī)后月幌，故障被排除碍讯。

例二、一臺(tái)采用直流伺服系統(tǒng)的美國(guó)數(shù)控磨床扯躺，E軸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生“E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR”報(bào)警捉兴，觀察故障發(fā)生過(guò)程，在啟動(dòng)E軸時(shí)录语，E軸開始運(yùn)動(dòng)倍啥，CRT上顯示的E軸數(shù)值變化，當(dāng)數(shù)值變到14時(shí)澎埠，突然跳變到471虽缕，為此我們認(rèn)為反饋部分存在問(wèn)題，更換位置反饋板蒲稳，故障消除氮趋。

例三、另一臺(tái)數(shù)控磨床江耀，E軸修整器失控剩胁，E軸能回參考點(diǎn)，但自動(dòng)修整或半自動(dòng)時(shí)祥国，運(yùn)動(dòng)速度極快楞虾，直到撞到極限開關(guān)。觀察發(fā)生故障的過(guò)程初瓜，發(fā)現(xiàn)撞極限開關(guān)時(shí)裕唯，其顯示的坐標(biāo)值遠(yuǎn)小于實(shí)際值，肯定是位置反饋的問(wèn)題萄瞻。但更換反饋板和編碼器都未能解決問(wèn)題扔摔。后仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，E軸修整器是由Z軸帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的趁室，一般回參考點(diǎn)時(shí)晕竿，E軸都在Z軸的一側(cè)，而修整時(shí)吓蝌，E軸修整器被Z軸帶到中間喇比。為此我們做了這樣的試驗(yàn)，將E軸修整器移到Z軸中間授工，然后回參考點(diǎn)赚滨，這時(shí)回參點(diǎn)也出現(xiàn)失控現(xiàn)象；為此我們斷定可能由于E軸修整器經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動(dòng)细层，導(dǎo)致E軸反饋電纜折斷惜辑，而接觸不良。校線證實(shí)了我們的判斷疫赎，找到斷點(diǎn)盛撑，焊接并采取防折措施碎节，使機(jī)床恢復(fù)工作。

三抵卫、外部故障

由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可變性越來(lái)越高狮荔，故障率越來(lái)越低，很少發(fā)生故障介粘。大部分故障都是非系統(tǒng)故障殖氏，是由外部原因引起的。

1.現(xiàn)代的數(shù)控設(shè)備都是機(jī)電一體化的產(chǎn)品姻采，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜雅采，保護(hù)措施完善，自動(dòng)化程度非常高偎谁。有些故障并不是硬件損壞引起的总滩，而是由于操作纲堵、調(diào)整餐嗦、處理不當(dāng)引起的。這類故障在設(shè)備使用初期發(fā)生的頻率較高灌蛙，這時(shí)操作人員和維護(hù)人員對(duì)設(shè)備都不特別熟悉残膜。

例一唆蕾、一臺(tái)數(shù)控銑床帚棚，在剛投入使用的時(shí)候典挑，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)經(jīng)常出現(xiàn)不旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題对湃，經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)床工作原理和加工過(guò)程進(jìn)行分析竿刁，發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題與分度裝置有關(guān)摔刁，只有分度裝置在起始位置時(shí)裆乘，工作臺(tái)才能旋轉(zhuǎn)净耍。

例二赖谷、另一臺(tái)數(shù)控銑床發(fā)生打刀事故慢沉，按急停按鈕后，換上新刀滥氏，但工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)备洽，通過(guò)PLC梯圖分析，發(fā)現(xiàn)其換刀過(guò)程不正確妈踊，計(jì)算機(jī)認(rèn)為換刀過(guò)程沒(méi)有結(jié)束了嚎，不能進(jìn)行其它操作，按正確程序重新?lián)Q刀后廊营，機(jī)床恢復(fù)正常歪泳。

例三、有幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床露筒，在剛投入使用的時(shí)候夹囚，有時(shí)出現(xiàn)意外情況纵刘，操作人員按急停按鈕后，將系統(tǒng)斷電重新啟動(dòng)荸哟，這時(shí)機(jī)床不回參考點(diǎn)假哎，必須經(jīng)過(guò)一番調(diào)整，有時(shí)得手工將軸盤到非干涉區(qū)鞍历。后來(lái)吸取教訓(xùn)舵抹，按急停按鈕后，將操作方式變?yōu)槭謩?dòng)劣砍，松開急停按鈕惧蛹，把機(jī)床恢復(fù)到正常位置，這時(shí)再操作或斷電就肪，就不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題弥败。

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(jiàn)故障，一般都是由于檢測(cè)開關(guān)赊设、液壓系統(tǒng)渣先、氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件未奋、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問(wèn)題引起的赫淋。有些故障可產(chǎn)生報(bào)警，通過(guò)報(bào)答信息冻绊，可查找故障原因期庆。

例一、一臺(tái)數(shù)控磨床瓷忙，數(shù)控系統(tǒng)采用西門子SINUMERIK SYSTEM 3耐陵，出現(xiàn)故障報(bào)警F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT”，指示主軸冷卻系統(tǒng)有問(wèn)題泵网，而檢查冷卻系統(tǒng)并無(wú)問(wèn)題俏蛮，查閱PLC梯圖，這個(gè)故障是由流量檢測(cè)開關(guān)B9.6檢測(cè)出來(lái)的慎菲，檢查這個(gè)開關(guān)嫁蛇，發(fā)現(xiàn)開關(guān)已損壞，更換新的開關(guān)露该，故障消失睬棚。

例二、一臺(tái)采用西門子SINUMERIK 810的數(shù)控淬火機(jī)床解幼，一次出現(xiàn)6014“FAULT LEVEL HARDENING LIQUID”機(jī)床不能工作抑党。報(bào)警信息指示，淬火液面不夠，檢查液面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最低水平底靠，檢測(cè)液位開關(guān)害晦，發(fā)現(xiàn)是液位開關(guān)出現(xiàn)問(wèn)題，更換新的開關(guān)暑中，故障消除壹瘟。

有些故障雖有報(bào)警信息，但并不能反映故障的根本原因鳄逾。這時(shí)要根據(jù)報(bào)警信息宽剪、故障現(xiàn)象來(lái)分析。

例三灌笙、一臺(tái)數(shù)控磨床葵张，E軸在回參考點(diǎn)時(shí)，E軸旋轉(zhuǎn)但沒(méi)有找到參考點(diǎn)汗绰，而一直運(yùn)動(dòng)哀擒，直到壓到極限開關(guān)，NC系統(tǒng)顯示報(bào)警“EAXIS AT MAX.TRAVEL”琴坏。根據(jù)故障現(xiàn)象分析讳董，可能是零點(diǎn)開關(guān)有問(wèn)題，經(jīng)確認(rèn)為無(wú)觸點(diǎn)零點(diǎn)開關(guān)損壞橄妄，更換新的開關(guān)卿怀，故障消除卿裙。

例四小赋、一臺(tái)專用的數(shù)控銑床，在零件批量加工過(guò)程中發(fā)生故障外卷，每次都發(fā)生在零件已加工完畢砍的，Z軸后移還沒(méi)到位，這時(shí)出現(xiàn)故障莺治，加工程序中斷廓鞠，主軸停轉(zhuǎn)，并顯示F97號(hào)報(bào)警“SPINDLESPEED NOT OK STATION 2”谣旁，指示主軸有問(wèn)題床佳，檢查主軸系統(tǒng)并無(wú)問(wèn)題，其它問(wèn)題也可導(dǎo)致主軸停轉(zhuǎn)榄审，于是我們用機(jī)外編程器監(jiān)視PLC梯圖的運(yùn)行狀態(tài)砌们，發(fā)現(xiàn)刀具液壓卡緊壓力檢測(cè)開關(guān) F21.1，在出現(xiàn)故障時(shí)搁进，瞬間斷開浪感，它的斷開表示銑刀卡緊力不夠，為安全起見(jiàn)，PLC使主軸停轉(zhuǎn)影兽。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)液壓壓力不穩(wěn)揭斧，調(diào)整液壓系統(tǒng)，使之穩(wěn)定掂篷，故障被排除焊握。

還有些故障不產(chǎn)生故障報(bào)警，只是動(dòng)作不能完成鳖弱，這時(shí)就要根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)脸榔，機(jī)床的工作原理，PLC的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)判斷故障蝠肤。

例五汗歧、一臺(tái)數(shù)控機(jī)床一次出現(xiàn)故障，負(fù)載門關(guān)不上吝啰，自動(dòng)加工不能進(jìn)行惶嗓，而且無(wú)故障顯示。這個(gè)負(fù)載門是由氣缸來(lái)完成開關(guān)的驻丁，關(guān)閉負(fù)載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來(lái)實(shí)現(xiàn)的尸粒。用NC系統(tǒng)的PC功能檢查PLC

Q2.0的狀態(tài)，其狀態(tài)為1臊渴，但電磁閥卻沒(méi)有得電事矾。原來(lái)PLC輸出Q2.0通過(guò)中間繼電器控制電磁閥Y2.0，中間繼電器損壞引起這個(gè)故障尸诽，更換新的繼電器甥材，故障被排除。

例六性含、一臺(tái)數(shù)控機(jī)床洲赵，工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)，NC系統(tǒng)沒(méi)有顯示故障報(bào)警商蕴。根據(jù)工作臺(tái)的動(dòng)作原理叠萍，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)第一步應(yīng)將工作臺(tái)氣動(dòng)浮起，利用機(jī)外編程器绪商，跟蹤PLC梯圖的動(dòng)態(tài)變化苛谷，發(fā)現(xiàn)PLC這個(gè)信號(hào)并未發(fā)出，根據(jù)這個(gè)線索繼續(xù)查看格郁，最后發(fā)現(xiàn)反映二腹殿、三工位分度頭起始位置檢測(cè)開關(guān)I9.7、I10.6動(dòng)作不同步理张，導(dǎo)致了工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)赫蛇。進(jìn)一步確認(rèn)為三工位分度頭產(chǎn)生機(jī)械錯(cuò)位，調(diào)整機(jī)械裝置，使其與二工位同步茂萤，這樣使故障消除图瘾。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是解決問(wèn)題的第一步，而且是最重要的一步泵躲。特別是對(duì)數(shù)控機(jī)床的外部故障赏晃，有時(shí)診斷過(guò)程比較復(fù)雜，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在露俏，解決起來(lái)比較輕松施司。對(duì)外部故障的診斷，我們總結(jié)出兩點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)探娇，首先應(yīng)熟練掌握機(jī)床的工作原理和動(dòng)作順序衍周。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(cè)PLC的運(yùn)行狀態(tài)撒沦，根據(jù)梯圖的鏈鎖關(guān)系窍绸，確定故障點(diǎn)，只要做到以上兩點(diǎn)租藻，一般數(shù)控機(jī)床的外部故障叮姑，都會(huì)被及時(shí)排除。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)据悔，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享传透，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議极颓。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布朱盐、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)讼昆，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)托享。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻骚烧、圖片浸赫、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知赃绊，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容既峡，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn碧查。