數(shù)控機(jī)床常見故障檢查方法

時(shí)間：2021/11/18閱讀：1767

數(shù)控機(jī)床在故障檢測(cè)過程中，應(yīng)允分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能進(jìn)行判斷，同時(shí)還要靈活運(yùn)用故障檢查的一些常用方法。泊頭巨人重工機(jī)械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)、立車、數(shù)控立車、數(shù)控龍門銑床、龍門加工中心、數(shù)控落地鏜銑床的生產(chǎn)廠家，對(duì)數(shù)控機(jī)床故障有很多檢查方法，下面給大家介紹幾個(gè)的方法。
    1．直觀法
    直觀法遵循“先外后內(nèi)”的原則，診斷故障采用望、聽、嗅、問、摸等方法，由外向內(nèi)逐一檢查，可將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。這要求維修人員具有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要有多學(xué)科的較寬的知識(shí)面和綜合判斷能力。比如，數(shù)控機(jī)床加工過程中突然出現(xiàn)停機(jī)，打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路熔絲燒斷，經(jīng)檢查是與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動(dòng)力線有兒處磨破，搭在床身上，造成短路。更換動(dòng)力線后故障消除，機(jī)床恢復(fù)
正常。
    2．自診斷功能法
    現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)雖然尚未達(dá)到智能化很高的程度，但已經(jīng)具備了較強(qiáng)的自診斷功能。能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示出故障的大致起因。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號(hào)的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，并指示出故障的大致部位。這個(gè)方法是當(dāng)前維修工作效的一種方法。
    例如：AX152數(shù)控車床，配置FANUC10TE — F系統(tǒng)，故障顯示
    FS10TE    1399B
    ROM    TEST:END
    RAM    TEST:
    CRT的顯示表明ROM測(cè)試通過，RAM測(cè)試未能通過。RAM測(cè)試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良引起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機(jī)就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
    3．功能程序測(cè)試法
    所謂功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺旋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動(dòng)編程方法，編制成一個(gè)功能程序測(cè)試紙帶，通過紙帶閱讀機(jī)送人數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)使之運(yùn)行，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。本方法對(duì)于長期閑置的數(shù)控機(jī)床次開機(jī)時(shí)的檢查以及機(jī)床加工造成廢品但又無報(bào)警的情況下，一旦難以確定是編程
措施或是操作錯(cuò)誤，還是機(jī)床故障是一個(gè)較好的判斷方法。
    例如：采用FANUC 6M系統(tǒng)的一臺(tái)數(shù)控銑床，在對(duì)工件進(jìn)行曲線加工時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測(cè)試程序，機(jī)床能順利運(yùn)行完成各種預(yù)定動(dòng)作，說明機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對(duì)所用曲線加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時(shí)采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行1次到位停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式)指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了。
    4．替換法
    替換法是一種簡(jiǎn)單易行的方法，也是現(xiàn)場(chǎng)判斷時(shí)的方法之一。所謂替換法就是在分析故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板，集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路或芯片一級(jí)。它實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性，但在備板交換之前，應(yīng)仔細(xì)檢查備板是否完好，并應(yīng)檢查備板的狀態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)*一致。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在轉(zhuǎn)換
CNC的存儲(chǔ)器板時(shí)，往往還需要對(duì)系統(tǒng)作存儲(chǔ)器的初始化操作（如日本FANUC公司的FS-6系統(tǒng)用的磁泡存儲(chǔ)器就需要進(jìn)行這項(xiàng)工作），重新設(shè)定各種數(shù)控?cái)?shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常工作。又如更換FANUC公司的FS-7系統(tǒng)的存儲(chǔ)器板之后，須重新輸人參數(shù)，并對(duì)存儲(chǔ)器區(qū)進(jìn)行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序輸入，將產(chǎn)生60號(hào)報(bào)警（存儲(chǔ)器容量不夠），有的CNC系統(tǒng)在更換了主板之后，還需進(jìn)行一些特定的操作。如FANUC公司的FS-10系統(tǒng)，必須按一定的操作步驟，先輸入9000～9031號(hào)選擇參數(shù)，然后才能進(jìn)行0000～8010號(hào)的系統(tǒng)參數(shù)和PC參數(shù)操作?？傊欢ㄒ獓?yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。
    例如：TH6350加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)。這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺(tái)的簡(jiǎn)易位控器故障造成的，考慮到該加工中心刀庫的簡(jiǎn)易位控器與轉(zhuǎn)臺(tái)的基本一樣，為進(jìn)一步證實(shí)故障部位，采用替換法進(jìn)行檢查。交換刀庫與轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺(tái)位控器的設(shè)定對(duì)刀庫位控器進(jìn)行了重新設(shè)定，交換后，刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行正常，證實(shí)了故障確實(shí)出在轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器上。
    5．交換法
    所謂交換法就是將CNC系統(tǒng)中具有相同功能的兩塊印刷線路板、模板、集成電路芯片或元器件互相交換，觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉(zhuǎn)移。借此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。有關(guān)注意事項(xiàng)同替換法所述。
    6．參數(shù)檢查法
    ，數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的性能。參數(shù)通常是存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池不足或由于外界的干擾等因素，會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時(shí)，通過校對(duì)、修正參數(shù)，就能將故障排除。當(dāng)機(jī)床長期閑置重新工作時(shí)無緣無故地出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或有故障而無報(bào)警時(shí)，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。
  另外，經(jīng)過長期運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床，由于其機(jī)械傳動(dòng)部件磨損，電氣元件性能變化等原因，也需對(duì)其有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；有些機(jī)床的故障往往就是未及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。當(dāng)然這些故障都是屬于軟故障的范疇。
    7．測(cè)量比較法
    CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測(cè)端子。用戶也可利用這些端子比較測(cè)量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異?？梢詸z測(cè)這些測(cè)量端子的電壓和波形，分析故障的起因和故障的所在位置。甚至，有時(shí)還可對(duì)正常的印刷線路板人為地制造“故障”，如斷開連線或短路、拔去組件等，以判斷真實(shí)故障的起因。為此，維修人員應(yīng)在平時(shí)積累印刷線路板上關(guān)鍵部位和易出故障部位在正常時(shí)的正確波形和電壓值。因?yàn)镃NC系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關(guān)這方面的資料。
    8．敲擊法
    當(dāng)CNC系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時(shí)，往往可用敲擊法榆查出故障的部位所在。這是由于CNC系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成，每塊板上有許多焊點(diǎn)，板間或模塊間又通過插接件及電線相連。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點(diǎn)處，故障肯定會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。
    9．局部升溫法
    CNC系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行后元器件均要老化，性能會(huì)變壞。當(dāng)它們尚未*損壞時(shí)，出現(xiàn)的故障會(huì)變得時(shí)有時(shí)無。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來局部升溫被懷疑的元器件，加速其老化，以便*暴露故障部件。當(dāng)然，采用此法時(shí)，一定要注意元器件的溫度參數(shù)，不要將原來是好的器件烤壞。
    例如某西門子系統(tǒng)的機(jī)床工作40min后出現(xiàn)CRT變暗現(xiàn)象。關(guān)機(jī)數(shù)小時(shí)后再開機(jī)，恢復(fù)正常，但40min后又“舊病復(fù)發(fā)”，故障發(fā)生時(shí)機(jī)床其他部分均正常，可初步斷定是CRT箱內(nèi)元件與溫度的變化有關(guān)。于是人為地使CRT箱內(nèi)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，幾分鐘后故障重現(xiàn)，可見箱內(nèi)電路板熱穩(wěn)定性差，調(diào)換后故障消失。
    10．原理分析法
    根據(jù)CNC系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值或波形），然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測(cè)量、分析和比較，從而對(duì)故障定位。運(yùn)用這種方法，要求維修人員必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)電路的原理有清楚、深入的了解。
    比如：PNE710數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控，無論是點(diǎn)動(dòng)或是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動(dòng)起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號(hào)丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實(shí)際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給的失控，拆下位置測(cè)量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無反饋輸入信號(hào)，更換Y軸編碼器后，故障排除。
    除了以上常用的故障檢查測(cè)試方法外，還有撥板法、電壓拉偏法、開環(huán)檢測(cè)法等等。包括上面提到的診斷方法在內(nèi)，所有這些檢查方法各有特點(diǎn)，按照不同的故障現(xiàn)象，可以同時(shí)幾種方法靈活應(yīng)用，對(duì)故障進(jìn)行綜合分析，才能逐漸縮小故障范圍，較快地排除故障。
    一旦故障部位找到，但手頭卻無可更換的備件，可用移植借用辦法作為應(yīng)急措施來解決。例如某一組件壞了（如與非門或觸發(fā)器等）但損壞的往往只是組件中的某一路，其他幾部分還是好的。而在印刷線路板的設(shè)計(jì)中，又往往只是用了組件中的一部分，沒有全部用滿。此時(shí)，可將沒有使用的剩余部分取來作為應(yīng)急用。具體的做法是，切斷已損壞部分的插腳（包括輸入和輸出腳），然后用區(qū)線將信號(hào)輸入、輸出線引至剩余的組件插腳上即可。從而使數(shù)控機(jī)床盡快地恢復(fù)工作。

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