数控机床故障诊断和维修

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1、数控机床故障诊断和维修数控机床由于采用机电一体化技术，技术先进，控制复杂，元器件较多，系统控制类型也多，容易出现故障，出现故障维修难度也比较大。因此对维修电工而言，面对目前众多的教材和有限的厂家资料，怎样才能快速掌握一定的数控原理及故障诊断方法，提高维修效率是非常必要的。数控机床，主要由数控装置，伺服驱动装置，测量反馈装置和机床本体等四大部分，再加上程序的输入输出设备，可编程控制器（PLC或称PMC)等几部份组成数控装置由两个主要部件组成，NC系统（数字控制系统）与PLC部分（可编程序控制器部分），也就是实现位置控制和PMC控制两种功能。位置控制—就

2、是加工程序中G代码+轴要移动距离。PMC控制—就是加工辅助功能M，S，T的实现。主要控制：主轴正反转；润滑；冷却；换刀；工件夹紧，松开；工作台的分度等。因与外界种类繁多的各种信号源和执行元件相连接，变化频繁，所以发生故障的可能性就比较多，而且故障类型亦千变万化。下面将对数控机床具体部位及故障现象进行分析. l      CNC故障维修电源故障：电源故障是数控机床维修过程中经常遇到的故障之一，有些系统电源控制线路比直接电源加入型系统要复杂。对照原理图进行维修是最有效，最可靠的方法。在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了外部电源切断信号，这时应根据机床

3、电气原理图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的因素，才能起动。系统显示故障：系统无显示的原因，大多数是由于硬件故障引起的。除公共电源外，一般都是由于连接不良引起的，重点检查系统与显示器的连接电缆及显示器本身。而显示混乱或显示不正常，一般来说是系统的软件出错造成的。CNC单元故障：数控系统通电后，系统内部自诊断软件对系统中最关键的硬件和控制软件，如装置中CPU，RAM，ROM等芯片，MDI，CRT，I/O等模块及监控软件，系统软件等逐一进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。一旦检测通不过，既在CRT上显示报警信息或报警号，指出哪个部分发生了故障。

4、只有当全部开机诊断项目都正常通过后，系统才能进入正常运行准备状态。这类故障的硬件如果采用人工检查方法往往是很难找到的，除非有一套备用电路板逐一调换试验。因此建议不要轻易动，最好请系统厂家来处理。对于软件故障，维修人员需要通过维修手册中所指出的有关数种可能造成的原因及相应排除方法中找到真正的故障原因并加以排除。如系统初始化，参数重新设定。国外系统电路稳定性好，不易出故障，出现故障部位大多在外围电路。例如数控机床在使用过程中经常无规律地出现“死机”，系统无法正常起动等故障，若重新开机，又可以恢复正常工作：而数控系统本身的组成模块，软件及硬件均无损坏：在正

5、常工作期间，机床所有的动作，加工精度都满足要求。这类“软故障”维修重点针对系统的电源输入回路与外部电源进行，以及检查数控系统，机床，车间的接地系统。急停报警故障：在发生“急停”或“NOTREADY”故障时，主要考虑的因素有以下几点：1）面板上的“急停”生效。 2）工作台的超极限保护生效。3）伺服驱动，主轴驱动器，液压电动机等主要工作电动机及主回路的过载保护。4）24V控制电源等重要部分的故障。手动操作类故障：数控机床手动包括：手动连续进给JOG，手动增量进给STEP，手轮进给HANDLE。该部分主要检查如下：1）   操作方式选择必须为手动连续进给J

6、OG，手动增量进给STEP，手轮进给HANDLE之一。2） 各伺服轴的驱动器必须已经正常工作，无报警。3） 坐标轴互锁信号等必须已经释放。4） 移动方向必须给定。5） 进给速度必须已经给定（即：手动进给速度与进给倍率不为零）。6） 机床锁住（MLK），Z轴锁住，外部复位等信号必须已经释放。参考点报警类故障：手动回参考点操作是建立机床坐标系的前提，绝大部分数控机床开机后的第一动作一般都是手动回参考点操作。虽然在不同的数控系统中，回参考点的方法有所不同，但在绝大部分系统中，回参考点的动作如下：1）在手动方式JOG下，选择“回参考点”操作方式。2） 按对应

7、轴的方向键。3） 坐标轴以机床参数设定的“回参考点快速”速度，向参考点移动。4） 当“参考点减速”挡块压上后，参考点减速信号生效，电动机减速至机床参数设定的“参考点减速速度”。5） 越过参考点减速挡块后，减速信号恢复，坐标轴继续以搜索速度运动。6） 在参考点减速挡块放开后，位置检测装置的第一个“零脉冲”到达后即开始记数，当到达机床参数设置的“参考点偏移量”后，坐标轴停止运动，回参考点运动结束。维修时常见的故障是减速挡铁位置调整不当和减速信号的故障，其次是位置检测元器件的“零脉冲”干扰，检测元器件的故障，以及机床参数的设定错误。自动运行的故障：数控系统

8、在正常运行时，随时对系统内部，伺服系统，I/O接口以及数控装置的其他外部装置进行自动测试检查，并显示有关状态