田继雄数控机床的故障诊断

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1、数控机床的故障诊断田继雄（张家口机械工业学校河北张家口075000）摘要机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标Z-o制造口动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。关键词：数控机床；常见故障；2.1数控机床的外部故障诊断方法由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统木身的故障越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本

2、身原因引起的。数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。软故障是指由于操作、调整处理不当引起的，这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。对于数控系统来说，另一个易出故障的地方为伺服单元。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现的。用旋转编码器作速度反馈，用光栅尺作位置反馈。一般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块。例如，数控车床刚投入使用的时候，在系统断电后重新启动时，必须要返回到参考点。即当用手动方式将齐轴移到非干涉区外后，再使各轴返回参考点。否则，可能发生撞车事故。所以，每天加工完后，最好把机床的轴移到安全位置。外部硬件操作引起的故

3、障是数控修理中的常见故障。这类故障有些可以通过报警信息杳找故障原因。对一般的数控系统來讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而冇些故障虽冇报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因。如一台采用840C系统的数控车床,第一天工作时完全正常，而第二天上班时却无论如何也开不了机，工作方式一传到自动方式下就报警“EMPTYINGSELECTEDMOOESELECTOR”。加工完工件后，主轴不停，机械手就去抓取工件，后來仔细检查各部位都无毛病，而是□动工作条件下的一个模式开关位置错了。所以，当有些故障原因不明的报警出现的话，一定要检查各工作方式下的开关位置。还有些故障不产

4、生故障报警信息，只是动作不能完成，这时就要根据维修经验、机床的工作原理和PLC运行状况来分析判断了。对于数控机床的修理，重要的是发现问题。对外部故障诊断应遵从以下两条原则。首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次，要会利用PLC梯形图,NC系统的状态显示功能或机外编程器监测PLC的运行状态，一般只要遵从以上原则，小心谨慎，一般的数控故障都会及时排除。一、数控机床常见的故障诊断数控系统故障维修通常按照:现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。(-)数控机床故障诊断1、先外部后内部：现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统木身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非

5、系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出來。维修人员应先曲外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度、降低性能。2、先机械后电气：一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较人。在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障。3、先静态后动态：先在机床断电的静止状态，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后，方可给机床通电。在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后，方可通电。4、先简单后复杂当出现多种故障互

6、相交织，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后，难度人的问题也可能变得容易。(-)数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定It故障的部位，要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类：1、起动诊断：起动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统屮最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以

7、及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误Z后，整个系统才能进入止常运行的准备状态。否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。2、在线诊断：在线诊断是指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行口动诊