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         一、數控機床各種故障維修方法

 　　 由于現代數控系統的可靠性越來越高，數控系統本身的故障越來越低，而大部分故障的發生則是非系統本身原因引起的。系統外部的故障主要指由于檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置等出現問題而引起的。

  　　
　　數控設備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調整處理不當引起的，這類故障多發生在設備使用前期或設備使用人員調整時期。對于數控系統來說，另一個易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運動是靠伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現的。用旋轉編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉編碼器與伺服單元的驅動模塊。也有個別的是由于電源原因而引起的系統混亂。特別是對那些帶計算機硬盤保存數據的系統。例如，德國西門子系統840C。

　　
　　例1：一數控車床剛投入使用的時候，在系統斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點。即當用手動方式將各軸移到非干涉區外后，再使各軸返回參考點。否則，可能發生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機床的軸移到安全位置。此時再操作或斷電后就不會出現問題。

　　
　　外部硬件操作引起的故障是數控修理中的常見故障。一般都是由于檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置出現問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數控系統來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。這時需根據報警信息和故障現象來分析解決。

　　
　　例2：我廠一車削單元采用的是SINUMERIK840C系統。機床在工作時突然停機。顯示主軸溫度報警。經過對比檢查，故障出現在溫度儀表上，調整外圍線路后報警消失。隨即更換新儀表后恢復正常。

　　
　　例3：同樣是這臺車削中心，工作時CRT顯示9160報警“9160NOPARTWITHGRIPPER1CLOSEDVERIFYV14-5”。這是指未抓起工件報警。但實際上抓工件的機械手已將工件抓起，卻顯示機械手未抓起工件報警。查閱PLC圖，此故障是測量感應開關發出的。經查機械手部位，機械手工作行程不到位，未完全壓下感應開關引起的。隨后調整機械手的夾緊力，此故障排除。

　　
　　例4：一臺立式加工中心采用FANUC-OM控制系統。機床在自動方式下執行到X軸快速移動時就出現414＃和410＃報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅動異常。由于此故障出現后能通過重新啟動消除，但每執行到X軸快速移動時就報警。經查該伺服電機電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路，經修整后此故障排除。

　　
　　例5：操作者操作不當也是引起故障的重要原因。如我廠另一臺采用840C系統的數控車床，第一天工作時完全正常，而第二天上班時卻無論如何也開不了機，工作方式一轉到自動方式下就報警“EMPTYINGSELECTEDMOOESELECTOR”。加工完工件后，主軸不停，機械手就去抓取工件，后來仔細檢查各部位都無毛病，而是自動工作條件下的一個模式開關位置錯了。所以，當有些故障原因不明的報警出現的話，一定要檢查各工作方式下的開關位置。

  
　　
　　還有些故障不產生故障報警信息，只是動作不能完成，這時就要根據維修經驗、機床的工作原理和PLC運行狀況來分析判斷了。

　　
　　對于數控機床的修理，重要的是發現問題。特別是數控機床的外部故障。有時診斷過程比較復雜，但一旦發現問題所在，解決起來比較簡單。對外部故障診斷應遵從以下兩條原則。首先要熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次，要會利用PLC梯形圖。NC系統的狀態顯示功能或機外編程器監測PLC的運行狀態，一般只要遵從以上原則，小心謹慎，一般的數控故障都會及時排除。 在線投稿：
 

      二、數控機床維修保養技術詳解
 

    隨著電子技術和自動化技術的發展，數控技術的應用越來越廣泛。以微處理器為基礎，以大規模集成電路為標志的數控設備，已在我國批量生產、大量引進和推廣應用，它們給機械制造業的發展創造了條件，并帶來很大的效益。但同時，由于它們的先進性、復雜性和智能化高的特點，在維修理論、技術和手段上都發生了飛躍的變化。

 
　　
　　數控維修技術不僅是保障正常運行的前提，對數控技術的發展和完善也起到了巨大的推動作用，因此，目前它已經成為一門專門的學科。

 
　　
　　另外任何一臺數控設備都是一種過程控制設備，這就要求它在實時控制的每一時刻都準確無誤地工作。任何部分的故障與失效，都會使機床停機，從而造成生產停頓。因而對數控系統這樣原理復雜、結構精密的裝置進行維修就顯得十分必要了。尤其對引進的CNC機床，大多花費了幾十萬到上千萬美元。在許多行業中，這些設備均處于關鍵的工作崗位，若在出現故障后不及時維修排除故障，就會造成較大的經濟損失。

 
　　
　　我們現有的維修狀況和水平，與國外進口設備的設計與制造技術水平還存在很大的差距。造成差距的原因在于：人員素質較差，缺乏數字測試分析手段，數域和數域與頻域綜合方面的測試分析技術等有待提高等等。

 
　　
　　下面我們從現代數控系統的基本構成入手，探討數控系統的診斷與維修。

 
　　
　　數控系統的構成與特點：

 
　　
　　目前世界上的數控系統種類繁多，形式各異，組成結構上都有各自的特點。這些結構特點來源于系統初始設計的基本要求和工程設計的思路。例如對點位控制系統和連續軌跡控制系統就有截然不同的要求。對于T系統和M系統，同樣也有很大的區別，前者適用于回轉體零件加工，后者適合于異形非回轉體的零件加工。對于不同的生產廠家來說，基于歷史發展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響，在設計思想上也可能各有千秋。例如，美國Dynapath系統采用小板結構，便于板子更換和靈活結合，而日本FANUC系統則趨向大板結構，使之有利于系統工作的可靠性，促使系統的平均無故障率不斷提高。然而無論哪種系統，它們的基本原理和構成是十分相似的。一般整個數控系統由三大部分組成，即控制系統，伺服系統和位置測量系統。控制系統按加工工件程序進行插補運算，發出控制指令到伺服驅動系統；伺服驅動系統將控制指令放大，由伺服電機驅動機械按要求運動；測量系統檢測機械的運動位置或速度，并反饋到控制系統，來修正控制指令。這三部分有機結合，組成完整的閉環控制的數控系統。