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| 沈陽第一機床談數控機床故障以及維修 | | 發布者：admin 日期：2012/5/10 點擊：336 | | | 一、數控機床故障的分類
1.按故障發生的原因分類
(1)數控機床自身故障。大多數情況下數控機床的故障都屬于這類故障。顧名思義，這類故障的發生是由于數控機床自身的原因引起的，與外部使用環境條件無關。但也有時候數控機床發生故障是由外部原因引起。
(2)數控機床外部故障。這類故障是由外部原因造成的。外部原因主要分為兩類，一類是環境因素，一類是人為因素。環境因素主要包括以下幾方面：第一，數控機床的供電電壓過低，波動過大，相序不對或三相電壓不平衡;第二，周圍的環境溫度過高加之有害氣體、潮氣、粉塵的侵入;第三，外來振動和干擾，如電焊機所產生的電火花干擾等。人為因素所造成的故障主要是操作不當，例如，自動切削進給過快造成過載報警，手動進給過快造成超程報警。另外一個不容忽視的方面是，機床機械傳動要按時加潤滑油，否則很容易造成傳動噪聲或導軌摩擦系數過大，進而造成工作臺進給電機超載。而相關操作人員又沒能按時做到這一點。
2.按數控機床發生故障的部件分類
(1)主機故障。主機故障多發生在機械安裝、調試或使用錯誤等引起的機械傳動或導軌運動摩擦過大情況下。數控機床的主機部分，主要包括機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等裝置。主機故障一般表現為機械傳動噪音大，加工精度差，運行阻力大。
(2)電氣故障。電氣故障包括弱電故障與強電故障。CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器以及伺服單元、輸入、輸出裝置等電子電路組成了弱電部分。弱電部分故障又分為軟件故障和硬件故障。軟件故障主要是：系統程序和參數的改變或丟失、計算機運算出錯、加工程序出錯等。硬件故障則是指故障發生于上述各裝置印制線路板上的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等部位。強電部分主要由電氣元件及其所組成的電路構成。這些電氣元件包括：斷路器、接觸器、繼電器、開關、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關等。強電部分的故障經常出現，在使用機床的過程中要引起足夠的重視。
3.按故障發生后有無報警顯示分類
(1)有報警顯示的故障。主要包括軟件報警顯示與硬件報警顯示兩種。軟件報警顯示故障是指CRT顯示器顯示出報警號和報警信息。常見的報警顯示有：存儲器警示、過熱警示、伺服系統警示、運動軸超程警示、程序出錯警示、主軸警示、過載警示以及斷線警示等。
(2)無報警顯示的故障。一些早期的數控系統由于自診斷功能不強，尚未采用PLC控制器，無PLC報答信息文本，出現無報警顯示的故障情況會更多一些。發生這種故障時，軟件和硬件報警是無法顯示的，因此分析診斷難度較大。常見的有，數控機床在自動運行突然停止工作，而CRT顯示器沒有任何的顯示；機床通電后，以手動方式或自動方式運X軸時出現爬行現象，但無任何報警顯示。對于無報警顯示故障，需要我們對故障發生的前后變化的狀態進行比較分析，得出故障原因。
4.按數控機床發生的故障性質分類
(1)系統性故障。系統性故障，是指使用中的機床在滿足特定的條件或超過特定的限度時必然會發生的一種故障。機床加工中切削量過大，當達到某一限值時就會發生過載或超溫報警，致使系統迅速停機；液壓回路過濾器阻塞導致液壓系統的壓力值隨之降到某一設定參數，液壓自動報警切斷系統的電源。這些都屬于系統性故障。
(2)隨機性故障。隨機性故障，又叫軟故障。是指在同樣的使用條件下，數控機床偶然性地發生一起或者兩起故障。由于此類故障在各種條件相同的狀態下是偶然發生的，因此，隨機性故障的原因分析與故障診斷較其他故障困難得多。隨機故障的的產生常與哪些問題有關呢？通過長期實踐發現，組件排列、元器件品質、安裝質量、參數設定、操作失誤、維護不當以及工作環境影響等與隨機性故障的發生有很大聯系。此外，以下因素也常會引起隨機性故障：印制線路板上的元器件松動變形或焊點虛脫；接插件與連接組件因疏忽未加鎖定；繼電器觸點、各類開關觸頭因污染銹蝕；直流電動機的碳刷接觸不良繼而導致接觸不牢靠；電源波動與機械振動；作業環境等。
此外，按故障發生的部位來分，分為數控裝置故障，進給伺服系統故障，主軸系統故障，刀架、刀庫、工作臺故障；按故障發生時有無破壞性來分，分為可破壞故障和非破壞故障等。
二、常規的維修方法
隨著數控機床的普及，為了確保數控機床的正常運行，減少停臺率，維修人員必須掌握數控機床故障排除方法以及維修方法，以求在最短的時間內排除故障。下面介紹幾種常規維修方法。
1.常規檢查法
基本做法是，由外向內觀察設備的外貌與外部連接以及內部器件特征，通過望、聞、觸及儀器檢測等方式發現異常現象，進而推斷故障最有可能發生的部位，提前判斷。舉一個實際的例子，一臺標號為CAK6150D數控車床，FANUC0TD系統，接通CNC電源開關，顯示屏出現“準備不足”報警。如何檢查這臺機床的故障呢？首先，測量外圍行程開關有無短路現象，并且測量出直流電壓。若結果是外圍行程開關無短路現象，直流電壓由24V降到-4V，再檢查直流電磁閥線圈插座有無短路痕跡。若有短路痕跡，應立即測量發光二極管是否短路。若是發光二極管短路，更新二極管后機床便能正常工作了。
2.利用修改參數進行排除故障
通過修改參數可排除許多軟件問題，但切不可盲目更改。因此，為了能更好地使用和發揮機床的性能，必須了解和掌握系統參數。
3.根據CNC原理分析解決問題
若要很好的確定故障點及維修的方法，就應該分析比較系統各個元件的工作原理。根據CNC的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數，是一個很有效的方法。
4.利用數控系統報警功能進行診斷
診斷中充分利用數控機床中的報警指示裝置。數控機床中有眾多的報警指示裝置，此類裝置提高了數控系統的可維護性，為數控系統提供了更大的保障。
5.采用隔離法判定故障
采用隔離的方法來檢查一時難以判斷出發生部位的故障，這種方法很重要。
6.同類元件對調法
同類元件對調法適用于某塊線路板、模塊、集成電爐和其他零部件的檢測。具體做法是：使同類型的原件進行兌換，觀察故障轉移情況，快速確定故障部位。
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