數控機床常見故障檢查方法
2022年10月27日 15:16:54
來源：泊頭巨人重工機械有限公司 >> 進入該公司展臺
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數控機床在故障檢測過程中，應允分利用數控系統的自診斷功能進行判斷，同時還要靈活運用故障檢查的一些常用方法。泊頭巨人重工機械有限公司是一家專業生產、立車、數控立車、數控龍門銑床、龍門加工中心、數控落地鏜銑床的生產廠家，對數控機床故障有很多檢查方法，下面給大家介紹幾個的方法。
1．直觀法
直觀法遵循“先外后內”的原則，診斷故障采用望、聽、嗅、問、摸等方法，由外向內逐一檢查，可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷線路板。這要求維修人員具有豐富的實際經驗，要有多學科的較寬的知識面和綜合判斷能力。比如，數控機床加工過程中突然出現停機，打開數控柜檢查發現Y軸電機主電路熔絲燒斷，經檢查是與Y軸有關的部件，最后發現Y軸電機動力線有兒處磨破，搭在床身上，造成短路。更換動力線后故障消除，機床恢復
正常。
2．自診斷功能法
現代的數控系統雖然尚未達到智能化很高的程度，但已經具備了較強的自診斷功能。能隨時監視數控系統的硬件和軟件的工作狀況。一旦發現異常，立即在CRT上顯示報警信息或用發光二極管指示出故障的大致起因。利用自診斷功能，也能顯示出系統與主機之間接口信號的狀態，從而判斷出故障發生在機械部分還是數控系統部分，并指示出故障的大致部位。這個方法是當前維修工作的一種方法。
例如：AX152數控車床，配置FANUC10TE — F系統，故障顯示
FS10TE 1399B
ROM TEST:END
RAM TEST:
CRT的顯示表明ROM測試通過，RAM測試未能通過。RAM測試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數丟失或電池接觸不良引起的參數丟失，經檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機就出現上述故障現象。
3．功能程序測試法
所謂功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補、螺旋切削、固定循環、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法，編制成一個功能程序測試紙帶，通過紙帶閱讀機送人數控系統中，然后啟動數控系統使之運行，借以檢查機床執行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發生的可能起因。本方法對于長期閑置的數控機床次開機時的檢查以及機床加工造成廢品但又無報警的情況下，一旦難以確定是編程
措施或是操作錯誤，還是機床故障是一個較好的判斷方法。
例如：采用FANUC 6M系統的一臺數控銑床，在對工件進行曲線加工時出現爬行現象，用自編的功能測試程序，機床能順利運行完成各種預定動作，說明機床數控系統工作正常，于是對所用曲線加工程序進行檢查，發現在編程時采用了G61指令，即每加工一段就要進行1次到位停止檢查，從而使機床出現爬行現象，將G61指令改用G64(連續切削方式)指令代替之后，爬行現象就消除了。
4．替換法
替換法是一種簡單易行的方法，也是現場判斷時的方法之一。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的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路或芯片一級。它實際上也是在驗證分析的正確性，但在備板交換之前，應仔細檢查備板是否完好，并應檢查備板的狀態應與原板狀態一致。這包括檢查板上的選擇開關，短路棒的設定位置以及電位器的位置。在轉換
CNC的存儲器板時，往往還需要對系統作存儲器的初始化操作（如日本FANUC公司的FS-6系統用的磁泡存儲器就需要進行這項工作），重新設定各種數控數據，否則系統仍將不能正常工作。又如更換FANUC公司的FS-7系統的存儲器板之后，須重新輸人參數，并對存儲器區進行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序輸入，將產生60號報警（存儲器容量不夠），有的CNC系統在更換了主板之后，還需進行一些特定的操作。如FANUC公司的FS-10系統，必須按一定的操作步驟，先輸入9000～9031號選擇參數，然后才能進行0000～8010號的系統參數和PC參數操作。總之，一定要嚴格地按照有關系統的操作、維修說明書的要求進行操作。
例如：TH6350加工中心旋轉工作臺抬起后旋轉不止，且無減速，無任何報警信號出現。這種故障，可能是由于旋轉工件臺的簡易位控器故障造成的，考慮到該加工中心刀庫的簡易位控器與轉臺的基本一樣，為進一步證實故障部位，采用替換法進行檢查。交換刀庫與轉臺的位控器后，并按轉臺位控器的設定對刀庫位控器進行了重新設定，交換后，刀庫則出現旋轉不止，而轉臺運行正常，證實了故障確實出在轉臺的位控器上。
5．交換法
所謂交換法就是將CNC系統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，觀察故障現象是否隨之轉移。借此，可迅速確定系統的故障部位。有關注意事項同替換法所述。
6．參數檢查法
，數控參數能直接影響數控機床的性能。參數通常是存放在磁泡存儲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，會使個別參數丟失或變化，發生混亂，使機床無法正常工作。此時，通過校對、修正參數，就能將故障排除。當機床長期閑置重新工作時無緣無故地出現不正常現象或有故障而無報警時，就應根據故障特征，檢查和校對有關參數。
另外，經過長期運行的數控機床，由于其機械傳動部件磨損，電氣元件性能變化等原因，也需對其有關參數進行調整；有些機床的故障往往就是未及時修改某些不適應的參數所致。當然這些故障都是屬于軟故障的范疇。
7．測量比較法
CNC系統生產廠在設計印刷線路板時，為了調整、維修的便利，在印刷線路板上設計了多個檢測端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異。可以檢測這些測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，有時還可對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，以判斷真實故障的起因。為此，維修人員應在平時積累印刷線路板上關鍵部位和易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為CNC系統生產廠往往不提供有關這方面的資料。
8．敲擊法
當CNC系統出現的故障表現為若有若無時，往往可用敲擊法榆查出故障的部位所在。這是由于CNC系統是由多塊印刷線路板組成，每塊板上有許多焊點，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。當用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點處，故障肯定會重復出現。
9．局部升溫法
CNC系統經過長期運行后元器件均要老化，性能會變壞。當它們尚未損壞時，出現的故障會變得時有時無。這時可用熱吹風機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。當然，采用此法時，一定要注意元器件的溫度參數，不要將原來是好的器件烤壞。
例如某西門子系統的機床工作40min后出現CRT變暗現象。關機數小時后再開機，恢復正常，但40min后又“舊病復發”，故障發生時機床其他部分均正常，可初步斷定是CRT箱內元件與溫度的變化有關。于是人為地使CRT箱內風扇停轉，幾分鐘后故障重現，可見箱內電路板熱穩定性差，調換后故障消失。
10．原理分析法
根據CNC系統的組成原理，可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數（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行測量、分析和比較，從而對故障定位。運用這種方法，要求維修人員必須對整個系統或每個電路的原理有清楚、深入的了解。
比如：PNE710數控車床出現Y軸進給失控，無論是點動或是程序進給，導軌一旦移動起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。根據數控系統位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環上，并很可能是位置反饋信號丟失，這樣，一旦數控裝置給出進給量的指令位置，反饋的實際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導致機床進給的失控，拆下位置測量裝置脈沖編碼器進行檢查，發現編碼器里燈絲已斷，導致無反饋輸入信號，更換Y軸編碼器后，故障排除。
除了以上常用的故障檢查測試方法外，還有撥板法、電壓拉偏法、開環檢測法等等。包括上面提到的診斷方法在內，所有這些檢查方法各有特點，按照不同的故障現象，可以同時幾種方法靈活應用，對故障進行綜合分析，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急措施來解決。例如某一組件壞了（如與非門或觸發器等）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計中，又往往只是用了組件中的一部分，沒有全部用滿。此時，可將沒有使用的剩余部分取來作為應急用。具體的做法是，切斷已損壞部分的插腳（包括輸入和輸出腳），然后用區線將信號輸入、輸出線引至剩余的組件插腳上即可。從而使數控機床盡快地恢復工作。
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