數(shù)控機(jī)床常見故障檢查方法

時(shí)間：2021/11/18閱讀：1649

數(shù)控機(jī)床在故障檢測過程中，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(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．功能程序測試法
    所謂功能程序測試法就是將數(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)的一臺數(shù)控銑床，在對工件進(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
    替換法是一種簡單易行的方法，也是現(xiàn)場判斷時(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。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的存儲器板時(shí)，往往還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作（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)的存儲器板之后，須重新輸人參數(shù)，并對存儲器區(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號報(bào)警（存儲器容量不夠），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號選擇參數(shù)，然后才能進(jìn)行0000～8010號的系統(tǒng)參數(shù)和PC參數(shù)操作。總之，一定要嚴(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)工作臺抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報(bào)警信號出現(xiàn)。這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)臺的基本一樣，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)臺的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺位控器的設(shè)定對刀庫位控器進(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)臺運(yùn)行正常，證實(shí)了故障確實(shí)出在轉(zhuǎn)臺的位控器上。
    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(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、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)不正常現(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(shí)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(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，性能會變壞。當(dāng)它們尚未*損壞時(shí)，出現(xiàn)的故障會變得時(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)行測量、分析和比較，從而對故障定位。運(yùn)用這種方法，要求維修人員必須對整個(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，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(huán)檢測法等等。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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