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數(shù)控加工中心在使用中常會(huì)出現(xiàn)各種類(lèi)型的故障，給操作員帶來(lái)很的困惱，因此要求每個(gè)操作員都能正確地運(yùn)用故障診斷方法，將有助于迅速準(zhǔn)確地找出故障原因，從而排除數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的各種故障。

 

    以下是一些瑜鼎機(jī)械(YDM)數(shù)控機(jī)床常用的故障診斷方法的實(shí)際總結(jié)，供廣大用戶(hù)及操作員分享與學(xué)習(xí)：

 

一、直觀診斷法

 

    直觀診斷法是zui基本的方法。屬感官診斷，就是利用眼看、口問(wèn)、耳聽(tīng)、鼻聞、手摸這“五診”進(jìn)行診斷。用人的眼睛觀察屏幕信息，觀察外觀形態(tài)，如位置移動(dòng)、緊固件松動(dòng)等，詢(xún)問(wèn)使用者，聆聽(tīng)機(jī)床發(fā)出的聲音和噪音，用手摸機(jī)床敏感部位溫度高低、振動(dòng)強(qiáng)弱等等，尤其是望診診斷，通過(guò)觀察數(shù)控機(jī)床屏幕信息指示、機(jī)床零部件的形態(tài)和位置等，往往就可以大致判斷出故障的性質(zhì)、狀態(tài)和位置。這“五診”手段可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以綜合應(yīng)用。直觀診斷方法診斷迅速，也很湊效，但它要求要善于觀察屏幕故障信息和掌握故障體征現(xiàn)象，還要求維修人員具有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要有較寬知識(shí)面和綜合判斷的能力。

 

    數(shù)控機(jī)床一個(gè)zui大的特征就是有一個(gè)顯示屏，顯示屏有CRT和LED兩種，不論是哪一種顯示屏，作用都是一樣的，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障或異常時(shí)，在屏幕上往往都有顯示，如急停、超程，夾緊松開(kāi)狀態(tài)、程序錯(cuò)誤等等，認(rèn)真觀察分析屏幕信息，可以幫助我們分析判斷、較快地找出故障原因，少走彎路。因此直觀診斷方法是非常值得重視的。

 

二、自診斷功能法

 

    這是利用數(shù)控機(jī)床具有的自我診斷能力，它能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)硬件和軟件的工作狀態(tài)，一旦機(jī)床發(fā)生異常，在機(jī)床的顯示屏上就會(huì)顯示報(bào)警信息，指出機(jī)床故障的大致范圍，甚至還能判斷故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，以及大致部位。自診斷功能法也是當(dāng)前維修時(shí)zui為有效的一種方法。數(shù)控機(jī)床的自我診斷分三種:

 

1. 開(kāi)機(jī)自診斷

 

    開(kāi)機(jī)自診就是數(shù)控機(jī)床啟動(dòng)時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)要對(duì)整個(gè)機(jī)床控制系統(tǒng)進(jìn)行掃描，并檢查各功能部分的狀態(tài)，同時(shí)將異常的情況通過(guò)屏幕或其他形式表現(xiàn)出來(lái)，這種自診主要針對(duì)CPU、I/O單元、CRT/MDI單元，存儲(chǔ)器、軟驅(qū)、設(shè)備的安裝、連接狀態(tài)與性能等進(jìn)行檢查，當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，可以進(jìn)行重啟動(dòng)操作，利用開(kāi)機(jī)自診斷功能，掃描數(shù)控系統(tǒng)，檢查相關(guān)關(guān)鍵部分是否正常。以FANUCII系統(tǒng)為例，自診時(shí)，機(jī)床上的顯示屏按9—8—7—6—5—4—3—2—1的順序指示，其檢查含義如表1所示，當(dāng)有異常顯示時(shí)，表明有故障存在，對(duì)照手冊(cè)就可以判斷故障位置了。

 

2. 運(yùn)行自診斷

 

    運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元、伺服電機(jī)、主軸電機(jī)以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。只要數(shù)控系統(tǒng)不斷電，這種診斷就會(huì)反復(fù)進(jìn)行，一直到關(guān)機(jī)為止。

 

3. 脫機(jī)診斷

 

    一些數(shù)控系統(tǒng)，尤其是早期的數(shù)控機(jī)床，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，往往需要停機(jī);有些硬件如接觸器、繼電器等元件出現(xiàn)故障，開(kāi)機(jī)自診和運(yùn)行自診可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，也需要采用脫機(jī)診斷；有的機(jī)床帶有隨機(jī)的診斷程序或診斷裝置用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行脫機(jī)診斷。此外，通過(guò)脫機(jī)自診，可以將故障作進(jìn)一步的縮小和定位，例如采用大塊板結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)脫機(jī)測(cè)試，能將故障范圍鎖定到印制電路板的具體某個(gè)芯片或元器件，這種診斷對(duì)于修復(fù)印制電路板是很有用的。

 

    目前的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的自診斷能力除了能在屏幕上顯示硬件故障報(bào)警信息外，還能實(shí)現(xiàn)多頁(yè)的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”，為維修人員和用戶(hù)提供了完善的機(jī)床狀態(tài)信息。

 

三、 功能程序測(cè)試法

 

    此法將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能如定位、插補(bǔ)、螺紋切削、循環(huán)、用戶(hù)宏程序等編制成一個(gè)功能測(cè)試程序，存儲(chǔ)于相應(yīng)的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等，需要時(shí)通過(guò)紙帶閱讀機(jī)等送人數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，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)生的可能原因。尤其對(duì)于*閑置的機(jī)床*次開(kāi)機(jī)時(shí)的檢查，機(jī)床加工產(chǎn)生廢品而又無(wú)報(bào)警，且一時(shí)難以確定是編程錯(cuò)誤還是操作錯(cuò)誤，或者機(jī)床本身故障時(shí)，常常要采用此法。

 

四、換板法

 

    換板法主要用于無(wú)法確定故障源時(shí)使用。現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床控制部分如X軸、Y軸、Z軸等的驅(qū)動(dòng)模塊，大多采用塊板結(jié)構(gòu)，每個(gè)塊板上安裝有大量的片狀元件和集成塊，當(dāng)其中的某個(gè)模塊上的元件發(fā)生故障，導(dǎo)致該方向的驅(qū)動(dòng)異常時(shí)，我們往往很難找到具體的故障元件，即使費(fèi)力找到了故障元件，其裝拆也是十分困難的，而控制模塊一般都有備件，更換也容易；因此，故障發(fā)生時(shí)，通常是對(duì)模塊進(jìn)行檢測(cè)與維修，現(xiàn)場(chǎng)維修只要求結(jié)合故障現(xiàn)象，判斷、查找出發(fā)生故障的模塊，進(jìn)行備件替換。

 

五、系統(tǒng)參數(shù)檢查法

 

    參數(shù)是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)中很重要的一部分，系統(tǒng)參數(shù)出錯(cuò)誤可以引起各種各樣的問(wèn)題；使用過(guò)程中因?yàn)槟承┣闆r可能會(huì)使得參數(shù)全部丟失或個(gè)別參數(shù)改變，如系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)、數(shù)控機(jī)床不能正常運(yùn)行、運(yùn)行時(shí)經(jīng)常報(bào)跟蹤誤差、運(yùn)動(dòng)方向或回零方向反向、運(yùn)行程序不正常、不能夠進(jìn)行螺紋加工、系統(tǒng)顯示不正常、死機(jī)等故障，多因參數(shù)設(shè)置不合理、參數(shù)錯(cuò)誤有關(guān)。這就要通過(guò)核對(duì)、修正參數(shù)，將故障排除。

 

六、測(cè)量比較法

 

    這是利用電路板上設(shè)計(jì)的端子比較測(cè)量正常印刷線路板和有故障印刷線路板之間的差異(電壓或波形)，分析故障的起因及故障所在位置。機(jī)床的電氣部分如控制電源的交直流電路、驅(qū)動(dòng)電源的診斷往往采用此法，一旦出現(xiàn)故障，通常的表現(xiàn)是電壓的消失或偏離正常值，可以通過(guò)測(cè)量相應(yīng)點(diǎn)的當(dāng)前值與正常值比較做出判斷，在對(duì)某汽配廠數(shù)控機(jī)床維修記錄調(diào)查抽取的22例案例分析統(tǒng)計(jì)中，有5例的故障都是發(fā)生在直流24V及12V電壓異常引起的，約占23%的比例。對(duì)此，維修人員應(yīng)在平時(shí)記載電路板上關(guān)鍵部件或易出故障部位在正常時(shí)的波形和電壓值，一旦機(jī)床出現(xiàn)異常現(xiàn)象，就可以測(cè)量相關(guān)部位的電參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而判斷出有*。

 

七、機(jī)床PMC診斷法

 

    PMC是數(shù)控機(jī)床內(nèi)置的可編程序控制器，數(shù)控機(jī)床采用PLC來(lái)控制輔助電氣部分的動(dòng)作，因此利用PMC診斷輔助電氣部分的故障是十分有效的。當(dāng)機(jī)床的輔助電器出現(xiàn)異常或故障，通常的表現(xiàn)是：1)可根據(jù)CNC報(bào)警直接找到原因的故障；2)故障雖有CNC報(bào)警顯示，但引起的原因較多，難以找出真正的原因；3)故障沒(méi)有任何提示。通過(guò)檢查PLC的I/O狀態(tài)來(lái)確定故障范圍，如對(duì)于I端口，若輸入不正常，則故障在外電路或外電路的開(kāi)關(guān)量，反之在NC側(cè)或內(nèi)PLC；對(duì)于O端口，若輸出不正常，則故障在NC側(cè)或內(nèi)部PLC，若輸出正常，則故障在外電路和外電路的執(zhí)行電器。此外，還可以觀察PLC的動(dòng)態(tài)梯形圖狀態(tài)，結(jié)合工作原理，找出故障的原因和故障點(diǎn)。

 

八、原理分析法

 

    根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)原理、電路工作原理，結(jié)合感官診斷，弄清故障所屬的系統(tǒng)，分析故障原因，確定故障范圍和故障點(diǎn)這就是原理分析法。此法在應(yīng)用時(shí)一定要得法，要具備一定的理論基礎(chǔ)，要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)電路的原理有清楚的、較深入的全面了解。數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，而電控系統(tǒng)則比較復(fù)雜，當(dāng)遇到復(fù)雜故障不知如何下手時(shí)，可采取先機(jī)后電、先主后輔助，化整為零進(jìn)行分析，分析時(shí)要善于邏輯推理法，從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)(如電壓值與波形)，然后用萬(wàn)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。只要運(yùn)用正確，這種方法總是可以找到故障的。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)于機(jī)械部分的故障，有的看似簡(jiǎn)單，往往修復(fù)起來(lái)卻很麻煩，所以要有充分的把握才能拆卸機(jī)械部分。

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