一、數(shù)控機(jī)床故障處理的基本條件) w7 ]) `$ O- f' ]: I
1、人員條件
; g j6 ~$ z/ l; F. P7 n4 w從事數(shù)控機(jī)床維修的工程技術(shù)人員首先要具備高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，要充分掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理、結(jié)構(gòu)組成與工作狀況。尤其是該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點。
3 x5 J7 Q( [6 E3 R0 G. Y( V4 E2、工作條件8 \ {0 K& w1 v2 u9 M% P9 u5 v
（1）、準(zhǔn)備好常用的條件，并隨時可以得到微電子元件或其他機(jī)械、液壓、氣動元件的支援與供應(yīng)。
8 E7 Q2 z; k Y) y9 ]（2）、具備必要的維修工具、測試工具、儀表及微機(jī)、最好有便攜式在線故障檢測儀。如有有必要可以用數(shù)字維修測試儀表測試儀器，如：邏輯分析儀、仿真器、特征分析儀、故障檢測儀等。
4 B0 c5 G2 O, d( V* R; E（3）、具備充分和必要的資料，如：線路圖冊、維修保養(yǎng)手冊、設(shè)備說明書，接口、調(diào)試與分析、參數(shù)設(shè)置記錄手冊與資料，位檢及傳感器手冊與資料，PLC說明書與用戶程序單，器件手冊與表格等。! u1 i& C0 ^ E; ?' Q
（4）、收集現(xiàn)場信息是維修工作的重要組成部分。對故障出現(xiàn)前的操作與機(jī)床的運(yùn)行情況更應(yīng)了解并聽取操作人員的介紹，對現(xiàn)場檢查要有記錄。8 w; Q7 M1 m+ j8 i
三、數(shù)控裝置的故障處理
" L0 E! V4 L8 E2 q; _1、處理步驟4 [. C( Q+ A( C, m1 _, e" q- ?
（1）、現(xiàn)場工作人員作好故障的詳細(xì)記錄，尤其應(yīng)對出現(xiàn)故障時的數(shù)控裝置工作方式做詳細(xì)的記錄。7 J' H+ X, r# O, k) G# y7 o' Y
（2）、及時與維修專業(yè)部門聯(lián)系，維護(hù)現(xiàn)場，禁止盲目拆卸及非專業(yè)人員的亂調(diào)試。
/ [9 `8 G( X! O# |3 @（3）、維修專業(yè)人員在獲得詳細(xì)報告后，作好現(xiàn)場檢測、維修、調(diào)試工作準(zhǔn)備，包括工具及資料的準(zhǔn)備。! b: U" b- ]- _# A# Q" E0 O
2、故障判斷和分析9 o$ z) l* U% @ E# [8 Z
（1）、利用外部現(xiàn)象判斷故障。觀察故障發(fā)生后的各種外部現(xiàn)象及作好故障的詳細(xì)記錄并判斷故障的可能部位。一般情況下簡單故障通過各種直接觀察就能解決問題。再有，檢查系統(tǒng)各種連接電纜是否松動，斷開、接觸不良也是處理數(shù)控系統(tǒng)故障時首先要想到的。* c% x4 k. E/ U% T* F5 r& o
（2）、利用軟件報警功能。在系統(tǒng)運(yùn)行中，能定時用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快速診斷，一旦檢測到故障，立即進(jìn)行故障分類，并顯示在CRT上，點亮面板上的報警指示燈，停止機(jī)床的運(yùn)行。維修時間可根據(jù)報警類型來查找問題所在。
4 I4 i- y) M# s1 ?2 C（3）、利用硬件報警功能。對統(tǒng)統(tǒng)用的各種數(shù)控系統(tǒng)，為了提高系統(tǒng)的維護(hù)性，在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置有眾多的報警指示裝置，通過指示燈的亮與滅，數(shù)碼管的顯示狀態(tài)來為維修人員指示鼓掌所在位置及類型。因此，前兩種方法不能解決的時候，可以借助各報警裝置，觀察有無報警指示，然后根據(jù)指示查閱隨機(jī)說明書來處理故障。/ l- B; ^( @, {9 C5 u
另外，也可以充分利用同類元?dú)饧脫Q，判斷故障并排除。
6 w( j4 U. u6 l- ^+ Z& r四 、軟件故障的處理
9 f4 p' @8 H$ }" `# Z2 |% z數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)軟件故障后，一般采取以下方法予以排除：
w% Q4 Q- A* F, F5 A) b! m/ X" E（1）、對軟件丟失或變化造成的運(yùn)行異、程序中斷、停機(jī)故障可采取對數(shù)據(jù)、程序更改補(bǔ)充方法，亦可采用清除再輸入法。. `0 v, v8 G4 g6 W9 o
這類故障主要是指存儲在RAM中的NC機(jī)床數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)、PLC機(jī)床程序、零件程序出現(xiàn)丟失或出錯。這些程序是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，是系統(tǒng)適配于機(jī)床所必須的，出錯后造成系統(tǒng)故障或某些功能失效，PLC機(jī)床程序出錯也可能造成故障停機(jī)。對于這種情況的處理是找出出錯維修或丟失維修，更改補(bǔ)充后可以排除。 若出錯或丟失較多，采用清除后重新寫入法恢復(fù)更好。
8 Q! X' _) M* ?( u/ Y7 w7 |- Y7 `應(yīng)該注意，敘談系統(tǒng)在清楚所有軟件后會使報警消失。在清除前應(yīng)有充分準(zhǔn)備，必須把現(xiàn)行可能被清除的內(nèi)容記錄下來，以便清除后恢復(fù)他們。
; {/ P9 W0 v5 G3 V: E+ W+ o6 z（2）、對于機(jī)床程序和數(shù)據(jù)處理中發(fā)生了引起中斷的運(yùn)行結(jié)果而造成的故障停機(jī)，可采用硬件復(fù)位法、開關(guān)系統(tǒng)電源法排除。7 ~' u- O' ]* m" {. |, m# I5 K
NCRESET 和PLC RESET分別可對系統(tǒng)，PLC復(fù)位，使后繼操作重新開始，但它們不會破壞有關(guān)軟件及正常的中間處理結(jié)果。不管任何時候都允許這樣做，以消除報警。也可以采取清除法，但對NC PLC 采用清除時，可能會使數(shù)據(jù)、程序丟失。這時候應(yīng)注意保護(hù)不清楚的部分。開關(guān)系統(tǒng)電源一次的作用與使用RESET法類似，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后有必要這樣做。
' H8 e7 D" h6 t- U0 o故障舉例：TC1000型加工中心，某一故障現(xiàn)象是屏幕顯示紊亂，重新輸入機(jī)床數(shù)據(jù)，機(jī)床恢復(fù)正常，但停機(jī)后數(shù)小時再啟動，故障重現(xiàn)。經(jīng)過檢查是MS140電源板上的電池電壓降至下限，重新更換電池后，重新輸入數(shù)據(jù)后故障消失。, c7 ?' b6 N+ v2 J6 I
五、驅(qū)動伺服系統(tǒng)的故障處理
* b1 n) [9 A4 H, ]* W( t& z數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動伺服系統(tǒng)包括進(jìn)給取得能夠及主軸驅(qū)動。分直流與交流兩類不同的裝置。! e1 S* g- j% z
1、進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)故障的處理
; O2 N2 J. \7 f) U4 L) Q8 t（1）、軟件報警現(xiàn)象包括：伺服進(jìn)給系統(tǒng)出錯報警（大多數(shù)是速度控制單元故障引起或是主控印刷線路板內(nèi)與維修控制或伺服信號有關(guān)部分發(fā)生故障）、檢測單元（如測速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器等）有故障或檢測信號引起故障以及過熱報警（包括伺服單元過熱、變壓器過熱及伺服電機(jī)過熱）等三種情況。
! P4 W4 E8 w$ M0 k故障舉例：WY203型自動換箱數(shù)控組合機(jī)床Z軸一啟動，即出現(xiàn)跟隨誤差過大報警而停機(jī)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，位置控制環(huán)反饋元件光柵電纜，由于運(yùn)動中受力而拉傷斷裂，造成丟失反饋信號，將光柵電纜連接好，再開機(jī)故障消失。
* H" n3 _3 L" ~: A9 ^1 J. T（2）、硬件報警現(xiàn)象包括：高壓報警（電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定+、大電流報警（晶閘管損壞），電壓過低報警（大多數(shù)為輸入電壓低于額定值的85%或電源線連接不良）、過載報警（機(jī)械負(fù)載過大）、速度反饋斷線報警、保護(hù)開關(guān)動作有誤等，這些故障在處理中應(yīng)按具體情況分別對待，只要有針對性的措施就會順利排除故障。
# D, l+ g' a+ S$ W |（3）、無報警顯示的故障現(xiàn)象包括（機(jī)床失控、機(jī)場震動，機(jī)床過沖（參數(shù)設(shè)置不當(dāng)）、躁聲過大（電機(jī)方面故障）、快進(jìn)時不穩(wěn)定等現(xiàn)象，這些故障要從檢查速度控制單元、參數(shù)設(shè)置、傳動副間距、異物侵入，電機(jī)軸向竄動，，電刷接觸不良等做起去查找故障源。
9 O$ v% w& {6 t# t. P/ T故障舉例：WY203型自動換箱數(shù)控組合機(jī)床出現(xiàn)X軸電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。打開電機(jī)發(fā)現(xiàn)，電刷粘有污物，使其接觸不良，將污物清除后，再開機(jī)故障消失。9 T+ _$ o( f" p4 r5 o, L" M
2、主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障的處理% {$ t' k& Y! y5 t0 L: c: p
（1）、直流主軸控制系統(tǒng)的故障包括：主軸停止旋轉(zhuǎn)（觸發(fā)線路故障），主軸速度不正常（測速發(fā)電機(jī)故障或A/D轉(zhuǎn)換器故障），主電機(jī)振動或躁聲過大（相序不對或電源頻率設(shè)定有錯誤），過電流報警、速度偏差過大（速度過大或主軸被制動）等。" k Q9 t6 R1 S- R7 |9 l- [
（2）、交流主軸控制系統(tǒng)的故障包括：電機(jī)過熱（負(fù)荷超標(biāo)、冷卻系統(tǒng)過臟、冷卻風(fēng)扇損壞或電機(jī)與控制單元接線不良等）、交流輸入電路及再生回路溶絲燒斷（這類故障原因很多，如阻抗過高、浪涌吸收器損壞、電源整流橋損壞、逆變器用的晶體管模塊損壞、控制單元印刷電路板損壞、電機(jī)加減頻率過高等）、主電機(jī)振動、噪音過大、惦記速度超標(biāo)或達(dá)不到正常速度等故障。同樣，對待這些故障必須先從檢測開始，查找并分析故障原因，找出故障源，針對這些故障采取措施排除。
, q' F+ h. s" }9 g六、
0 G0 R3 b3 t9 u' t) v' E數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分的故障處理
' a5 ?# i0 y+ i3 E數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分的故障與普通機(jī)床機(jī)械故障部分相同的可按普通機(jī)床故障處理。但由于數(shù)控機(jī)床多采用電器控制，使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化，所以機(jī)械故障率明顯降低。重要有以下幾個方面：
4 C2 t ^' `# }2 J; C7 v# m/ c1、
- J+ F* I' x' I, k% Z( ?進(jìn)給傳動鏈故障
" f b3 t: ]8 |# u- r" b2 R; b由于數(shù)控機(jī)床的傳動鏈大多數(shù)采用滾動摩擦副，所以大多數(shù)表現(xiàn)運(yùn)動品質(zhì)下降而造成的。如反向間隙增大，定位精度達(dá)不到要求、機(jī)械爬行、軸承噪音大等。所以這部分的維修常與運(yùn)動副的預(yù)緊力、松動環(huán)和補(bǔ)償環(huán)節(jié)的調(diào)整有密切關(guān)系。
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主軸部件故障/ c4 m1 x( [- \, C
這部分故障多與刀柄的自動拉緊裝置、自動變檔裝置及主軸運(yùn)動精度下降有關(guān)。; r' [9 C+ \' l, D
3、
8 S$ M: ~- @* WATC刀具自動交換裝置故障, ] _, x1 Y/ n( p, o8 w" Q) F
據(jù)統(tǒng)計ATC刀具自動交換裝置故障占數(shù)控機(jī)床故障的一半以上。故障現(xiàn)象是：定位誤差超差、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)、刀庫運(yùn)動故障、機(jī)械手運(yùn)動動作不準(zhǔn)等。所有這些故障，都會導(dǎo)致?lián)Q刀動作緊急停止。9 u. {! J4 I& d- V
4、
2 d9 X( J9 m' P: J: @; u行程開關(guān)壓合故障。+ G8 E3 [. K) s
數(shù)控機(jī)床配備了許多限位開關(guān)，使用一段時間后，使運(yùn)動部件的運(yùn)動性質(zhì)起了變化以及壓合形成開關(guān)的機(jī)械可靠性與行程開關(guān)的品質(zhì)、特性都會影響整機(jī)的運(yùn)動。
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配套附件可靠性下降故障。. ^' |' B- r" ?: S$ [) }, L" g
數(shù)控機(jī)床的配套附件包括：排削裝置、防護(hù)裝置、冷卻裝置、主軸冷卻恒溫箱裝置及野鴨油箱等。這些部件的損壞或動作不靈都會產(chǎn)生故障。使機(jī)床停止工作。如加工中心換刀動作依靠壓縮空氣，若氣泵供壓不足，或儲氣罐使氣壓會產(chǎn)生報警而停機(jī)。 |
發(fā)表于 2008-5-12 12:51:40
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發(fā)表于 2008-5-18 04:17:24
