畢業(yè)論文-數(shù)控機床故障診斷與修復——基于802c base line數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)部分故障診斷與修復

XXXXXXXX大學高等教育自學考試畢業(yè)設計（論文）任務書題目名稱數(shù)控機床故障診斷與修復基于802CBASELINE數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)部分故障診斷與修復學生姓名XXX準考證號XXXXXXXXX題目來源教師科研社會實踐實驗室建設其它題目類型理論研究應用研究設計開發(fā)其它選題背景及目的隨著市場對機床生產(chǎn)的機械零件加工精度的不斷提高，市場的競爭日趨激烈，大批量產(chǎn)品低精度的生產(chǎn)越來越少，小批量的、高精度的產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大，迫切需要大量的高精度加工設備來滿足上述需求。一方面，我國機械行業(yè)的企業(yè)的投入大量的資金用于購置新設備，來實現(xiàn)設備的升級與換代。另一方面，我國的大學教育中只有極少數(shù)的學校開設了數(shù)控系統(tǒng)使用與維護的課程，從而社會需求大量能使用與維護數(shù)控系統(tǒng)的應用型人才。為了解決這一矛盾，我們讓學生通過完成這個任務的過程，來實現(xiàn)了將三年所學知識進行一次綜合的運用，學會正確面對技術問題，分析技術問題，根據(jù)問題查找相關資料。做出決策，進行數(shù)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試，完成安裝調(diào)試技術文件的撰寫。論文修改，自我認識與評價。從而完成一個具備基本數(shù)控設備的系統(tǒng)調(diào)試與維護的技術人員培養(yǎng)過程。工作任務及要求工作任務1）分析題目要求；2）根據(jù)題目查找相關資料；3）進行數(shù)控系統(tǒng)知識學習；4）進行數(shù)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；5）進行論文撰寫；6）制作論文答辯PPT；7）進行論文答辯準備；畢業(yè)設計要求1）根據(jù)時間安排按時完成任務；2）主動與指導老師溝通；3）獨立完成論文撰寫；4）論文字數(shù)不少于10000字；5）圖表需加編號；時間安排1開題報告2011年11月17日至2011年11月20日。2完成初稿2012年2月10日至2012年2月20日。3答辯2012年3月25日至2012年3月28日。以上內(nèi)容由指導教師填寫指導教師簽字教師姓名年月日助學點審核審核意見組長簽字年月日學生接受接受任務時間2011年11月21日學生簽名XXXXX任務簽字西南科技大學高等教育自學考試畢業(yè)設計（論文）申報表學生姓名XXXX性別X年齡XX準考證號XXXXXXX學生住址XXXXXXXXX聯(lián)系電話XXXXXXXX畢業(yè)設計（論文）題目名稱數(shù)控機床故障診斷與修復基于802CBASELINE數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)部分故障診斷與修復擬請指導教師XXXXXX指導教師職稱XXXXX指導教師電話XXXXXXXX指導教師單位XXXXXXXXX選題背景及目的隨著市場對機床生產(chǎn)的機械零件加工精度的要求不斷提高，迫切需要大量的高精度加工設備來滿足上述需求。而實際情況是，一方面，我國機械行業(yè)的企業(yè)的投入大量的資金用于購置新設備，來實現(xiàn)設備的升級與換代。同時，生產(chǎn)機械設備的廠家為滿足市場對數(shù)控設備的大量需求，在生產(chǎn)的產(chǎn)品中大量使用數(shù)控系統(tǒng)。另一方面，我國的大學教育中只有極少數(shù)的學校開設了數(shù)控系統(tǒng)使用與維護的課程，從而社會需求大量能使用與維護數(shù)控系統(tǒng)的應用型人才。為了解決這一矛盾，我們讓學生通過完成這個任務的過程，來實現(xiàn)了將三年所學知識進行一次綜合的運用，學會正確面對技術問題，根據(jù)問題查找相關資料。做出決策，進行數(shù)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試，完成安裝調(diào)試技術文件的撰寫。從而完成一個具備基本數(shù)控設備的系統(tǒng)調(diào)試與維護的技術人員培養(yǎng)過程。工作任務及要求工作任務1）分析題目要求；2）根據(jù)題目查找相關資料；3）進行數(shù)控系統(tǒng)知識學習；4）進行數(shù)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；5）進行論文撰寫；6）制作論文答辯PPT；7）進行論文答辯準備；畢業(yè)設計要求1）根據(jù)時間安排按時完成任務；2）主動與指導老師溝通；3）獨立完成論文撰寫；4）論文字數(shù)不少于10000字；5）圖表需加編號；時間安排1開題報告2011年11月17日至2011年11月20日。2完成初稿2012年2月10日至2012年2月20日。3答辯2012年3月25日至2012年3月28日。助學中心評審意見主考院校評審意見摘要數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)是其核心，當電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，應迅速診斷故障，排除事故，使其恢復正常，同時應進行預防性維護，這對于提高數(shù)控設備運行效率非常重要。隨著市場對機床生產(chǎn)的機械零件加工精度的要求不斷提高，從而社會需求大量能使用與維護數(shù)控系統(tǒng)的應用型人才。迫切需要大量的高精度加工設備來滿足上述需求。本畢業(yè)設計簡單的介紹了數(shù)控車床的概念及特點對西門子802CBASELINE數(shù)控車床的結構組成及其特點進行了介紹，并對西門子802CBASELINE的電氣部分作了詳細的介紹，介紹了該部分主要的電氣元件，及元件功能。分析列舉了實際生產(chǎn)過程中數(shù)控機床電氣部分可能出現(xiàn)的一些簡單故障，其中包括各個電氣元件可能出現(xiàn)的問題故障，數(shù)控車床自動報警相應故障，并對相應的故障的排查維修進行了闡述。關鍵詞西門子802C電氣故障維修ABSTRACTCNCMACHINETOOLELECTRICALCONTROLSYSTEMISTHECORE,WHENTHEELECTRICCONTROLSYSTEMMALFUNCTIONS,SHOULDPROMPTTHEDIAGNOSISFAULT,ELIMINATEACCIDENT,WHICHRETURNEDTONORMAL,ANDPREVENTIVEMAINTENANCE,TOIMPROVETHEOPERATIONEFFICIENCYOFTHEEQUIPMENTISVERYIMPORTANTINNCASTHEMARKETFORMACHINETOOLMANUFACTURINGMECHANICALPARTSPROCESSINGPRECISIONREQUIREMENTSCONTINUETOINCREASE,THUSTHESOCIETYNEEDSALARGENUMBEROFUSEANDMAINTENANCEOFNCSYSTEMAPPLICATIONTALENTSURGENTNEEDFORALARGENUMBEROFHIGHPRECISIONPROCESSINGEQUIPMENTTOMEETTHENEEDSOFTHEGRADUATIONDESIGNANDSIMPLECNCLATHEWASINTRODUCEDTHECONCEPTANDCHARACTERISTICOFTHESIEMENS802CBASELINENCLATHESTRUCTUREANDCHARACTERISTICSWEREINTRODUCED,ANDTHESIEMENS802CBASELINEELECTRICALPARTSWEREINTRODUCEDINDETAIL,INTRODUCESTHEMAINPARTOFELECTRICALCOMPONENTS,COMPONENTSANDFUNCTIONSANALYSISOFCITEDDURINGTHEACTUALPRODUCTIONPROCESSOFCNCMACHINETOOLELECTRICALPARTSMAYHAVESOMESIMPLEFAULTS,INCLUDINGTHEVARIOUSELECTRICALCOMPONENTSPOSSIBLEFAULT,CNCLATHESAUTOMATICALARMFAULT,ANDTHECORRESPONDINGTROUBLESHOOTREPAIRAREDISCUSSEDKEYWORDSSIEMENS802CELECTRICALFAULTREPAIR1前言20世紀80年代初，國內(nèi)先后從日本、美國等國引進了一些數(shù)控裝置及主軸、伺服系統(tǒng)的生產(chǎn)技術，并陸續(xù)投入了批量生產(chǎn)，從而結束了數(shù)控機床發(fā)展徘徊不前的局面，推動了數(shù)控機床的發(fā)展。到20世紀90年代初，國內(nèi)的數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)具有了一定的規(guī)模，但前進中的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)正面臨十分嚴峻的形勢。進入WTO后，中國將進入日趨完善的國內(nèi)外相統(tǒng)一的大市場，大量數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)進口，將對發(fā)展中的數(shù)控產(chǎn)業(yè)造成巨大的沖擊。2003年開始，中國已成為全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。隨著，“數(shù)字制造”這一新理念被引入中國制造業(yè)，從而使社會需求大量能使用與維護數(shù)控系統(tǒng)的應用型人才。隨著電子信息技術的發(fā)展，世界機床業(yè)已進入了以數(shù)字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數(shù)控機床就是代表產(chǎn)品之一。數(shù)控機床是制造業(yè)的加工母機和國民經(jīng)濟的重要基礎。它為國民經(jīng)濟各個部門提供裝備和手段，具有無限放大的經(jīng)濟與社會效應。目前，歐、美、日等工業(yè)化國家已先后完成了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化進程，而中國從20世紀80年代開始起步，至今仍處于發(fā)展階段。基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與國外高檔數(shù)控機床的水平差距很大。但是已經(jīng)初具規(guī)模，國內(nèi)現(xiàn)有廣州數(shù)控、上海開通、北京凱恩帝、武漢華中、武漢華興、成都廣泰、深圳珊星、航天世紀星等等，主要問題是缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏有效的合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。隨著世界科技進步和機床工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床作為機床工業(yè)的主流產(chǎn)品，已成為實現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關鍵設備。數(shù)控機床的擁有量及其性能水平的高低，是衡量一個國家綜合實力的重要標志。加快發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)也是我國裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實要求。所以現(xiàn)階段的任務是培養(yǎng)一批具有專業(yè)知識的人才，本畢業(yè)設計對應現(xiàn)階段的問題，對西門子數(shù)控車床802C電氣部分的檢測與維修，做了相關的學習，查閱了對應的資料。完成了本篇畢業(yè)設計由于本人經(jīng)驗和學識尚淺，畢業(yè)設計中出現(xiàn)錯誤和不足懇請老師的批評指正。2數(shù)控機床的簡介21數(shù)控機床的概念數(shù)控，即數(shù)字控制是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術，在機床領域是指數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法。定義的“機床”不僅僅指金屬切削機床，還包括其它各類機床，如線切割機床、三坐標測量機等。采用數(shù)控技術的控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)，能自動閱讀輸入載體上事先給定的數(shù)字值和指令，并將其譯碼、處理，從而自動地控制機床移動和加工零件。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的受控設備稱為數(shù)控設備。受控設備包括機床行業(yè)的各種數(shù)控機床和其它行業(yè)的許多數(shù)控設備，如數(shù)控火焰切割機、電火花加工機、數(shù)控沖剪機、數(shù)控測量機等。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床叫數(shù)控機床。數(shù)控裝置是數(shù)控機床的控制核心，通常由一臺通用或專用的微型計算機構成。數(shù)控裝置根據(jù)輸入的指令，進行譯碼、處理、計算和控制，實現(xiàn)其數(shù)控功能。以前數(shù)控設備的數(shù)控功能是用專用計算機的硬件結構來實現(xiàn)，所以稱為硬件數(shù)控，簡稱NC。現(xiàn)在主要以計算機的系統(tǒng)控制程序來實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，所以稱為軟件數(shù)控或計算機數(shù)控，簡稱CNC。由于計算機數(shù)控是數(shù)控系統(tǒng)的一種，再加上現(xiàn)在已經(jīng)沒有硬件數(shù)控，所以我們現(xiàn)在管數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)稱為CNC系統(tǒng)。22數(shù)控機床的發(fā)展和生產(chǎn)數(shù)字控制機床是近代發(fā)展起來的一種自動控制機床，通過數(shù)字信息自動控制機床的運轉數(shù)控機床的加工程序和運動變量通過數(shù)控裝置自動控制，同時具有自動換刀、自動測量、自動潤滑和自動冷卻等功能。數(shù)控機床的發(fā)展完全依賴于數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。自1952年美國研制出第一臺數(shù)控銑床起，數(shù)控系統(tǒng)歷經(jīng)了兩個階段和六代的發(fā)展。數(shù)控NC階段19521970年早期計算機的運算速度低，這雖然對當時的科學計算和數(shù)據(jù)處理影響并不大，但卻不能適應機床適時控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng)，這被稱為硬件連接數(shù)控HANDWIREDNC，簡稱為數(shù)控NC。隨著元器件的發(fā)展，這個階段經(jīng)歷了三代。第一代數(shù)控19521959年采用電子管元件構成的專用NC裝置第二代數(shù)控19591964年采用晶體管電路的NC裝置第三代數(shù)控19651970年采用小、中規(guī)模集成電路的NC裝置計算機數(shù)控CNC階段，1970年，通用小型計算機已批量生產(chǎn)，其運算速度比20世紀五六十年代有了大幅度的提高，這比專門“搭”成的專用計算機成本低、可靠性高，于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進入了計算機數(shù)控CNC階段。隨著計算機技術的發(fā)展，這個階段也經(jīng)歷了三代。第四代數(shù)控19701974年采用大規(guī)模集成電路的小型通用計算機數(shù)控系統(tǒng)第五代數(shù)控19741990年應用微處理器的計算機數(shù)控系統(tǒng)第六數(shù)控1990年以后，PC個人計算機，國內(nèi)習慣稱微機的性能已發(fā)展到很高的階段，可滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求，數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的時代。23數(shù)控機床的特點于通用機床和專用機床相比，數(shù)控機床具有以下主要特點第一加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。第二能完成普通機床難以完成或根本不能加工的復雜零件加工。第三生產(chǎn)效率高。第四柔性高，通用性強對產(chǎn)品改型設計的適應性強。第五有利于制造技術向綜合自動化方向發(fā)展數(shù)控機床是機械加工自動化的基本設備，以數(shù)控機床為基礎建立起來的FMC、FMS、CIMS等綜合自動化系統(tǒng)使機械制造的集成化、智能化和自動化得以實現(xiàn)。第六功能豐富CNC系統(tǒng)不僅控制機床的運動，而且可對機床進行全面監(jiān)控、報警診斷、通訊管理等。第七減輕工人勞動強度、改善勞動條件。但是也存在不足之處，數(shù)控機床投資大、維修維護難度大以及對操作人員的技術水平要求高。這都是限制數(shù)控機床發(fā)展的因素。24數(shù)控機床的分類數(shù)控機床的分類按照機床運動控制、伺服系統(tǒng)控制控制方法、機床功能水平、來進行分類按機床運動控制分類可以分為三類。第一類是點位控制數(shù)控機床，第二類是直線控制數(shù)控機床，第三類是輪廓控制數(shù)控機床。三種加工運動形式如圖11所示。（從左到右依次為點位型、直線型、輪廓型）圖11機床運動控制分類機床按伺服系統(tǒng)控制控制方法分類可以分為三類，第一種是開環(huán)控制系統(tǒng)、第二種是半閉環(huán)控制系統(tǒng)、第三種是閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)這類數(shù)控機床不帶位置檢測反饋裝置。CNC裝置輸出的指令脈沖經(jīng)驅動電路的功率放大，驅動步進電機轉動，再經(jīng)傳動機構帶動工作臺移動，其控制框圖如下圖所示。開環(huán)控制的數(shù)控機床工作比較穩(wěn)定，反應快，調(diào)試方便，維修簡單，但控制精度低這類數(shù)控機床多為經(jīng)濟型,結構如圖12所示。圖12開環(huán)控制系統(tǒng)半閉環(huán)控制系統(tǒng)這類數(shù)控機床帶有位置檢測反饋裝置。位置檢測裝置安裝在機床工作臺上，用以檢測機床工作臺的實際運行位置，并與CNC裝置的指令位置進行比較，用差值進行控制，其控制框圖如下圖所示。閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是精度高、速度快、技術上要求高，成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)試和維修比較復雜，其關鍵是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)調(diào)試不好容易產(chǎn)生振蕩，所以在設計時必須對穩(wěn)定性給予足夠的重視。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要應用于一些精度要求較高的超精車床、鏜床銑床、超精銑床和精密加工中心等。結構如圖13所示。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋圖13半閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)這類數(shù)控機床帶有位置檢測反饋裝置。位置檢測裝置安裝在機床工作臺上，用以檢測機床工作臺的實際運行位置，并與CNC裝置的指令位置進行比較，用差值進行控制，其控制框圖如下圖所示。閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是精度高、速度快、技術上要求高，成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)試和維修比較復雜，其關鍵是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)調(diào)試不好容易產(chǎn)生振蕩，所以在設計時必須對穩(wěn)定性給予足夠的重視。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要應用于一些精度要求較高的超精車床、鏜床銑床、超精銑床和精密加工中心等。結構如圖14。圖14閉環(huán)控制系統(tǒng)除此以外，還有通過機床功能水平及加工精度進行分類。一般將機床分為三類高檔、中檔、低檔。3西門子802CBASELINE數(shù)控車床電氣部分概述31802CBASELINE介紹西門子802CBASELINE是專門為中國數(shù)控機床市場而開發(fā)的經(jīng)濟型CNC控制系統(tǒng)。其特性如下結構緊湊，高度結構緊湊，高度集成于一體的數(shù)控單元，操作面板，機床操作面板和輸入輸出單元機床調(diào)試配置數(shù)據(jù)少，系統(tǒng)與機械黃匹配更快速、更容易簡單而友好的編程界面，保證了生產(chǎn)的快速進行，優(yōu)化了機床的使用。西門子802CBASELINE集成了所有的CNC,PLC,HMI,I/O于一身可獨立于其他部件進行安裝。堅固而又節(jié)省空間的設計，使它可以安裝到最方便用戶的位置。操作面板提供了所有的數(shù)控操作，編程和機床空控制動作的按鍵以及8英寸LCD顯示器，同時還提供12個帶有LED的用戶自定義鍵。工作方式選擇（6種），進給速度修調(diào)，主軸速度修調(diào)，數(shù)控啟動與數(shù)控停止，系統(tǒng)復位均采用按鍵形式進行操作。802CBASELINE的輸入/輸出點為48個24V的直流輸入和16個24V的直流輸出。輸出同時工作系數(shù)為05是負載能力可達05A。為了方便安裝，輸入輸出采用可移動的螺絲緊端子，該端子可用普通的螺絲刀來緊固。802CBASELINE可控制三個進給軸。802CBASELINE都提供傳統(tǒng)的10V的伺服驅動接口。除三個進給軸外,802CBASELINE提供一個10V的接口用于連接主軸驅動。802CBASELINE基本配置的驅動系統(tǒng)為SIMODRIVEBASELINE，802CBASELINE控制軟件已經(jīng)存儲在數(shù)控部分的FLASHEPROM（閃存）上，TOOLBOX軟件工具（調(diào)整所用的軟件工具）包含在標準的供貨范圍內(nèi)。系統(tǒng)不再需要電池，免維護設計。采用電容防止掉電引起的數(shù)據(jù)丟失。程序的變化和新程序軟件存儲。系統(tǒng)軟件面向車床和銑床應用，并可單獨安裝。在每一個工具盒中都包含有車床和銑床的PLC程序示例，以便用戶能很快地調(diào)試完畢。32802CBASELINE電氣系統(tǒng)介紹西門子802CBASELINE是在802C基礎上新開發(fā)的一種經(jīng)濟型系統(tǒng)其驅動部分采用東元伺服驅動，分別控制X軸進給，Y軸進給，Z軸進給，主軸采用三相異步電動機并采用日本原裝三菱變頻器對其進行控制，可實現(xiàn)主軸的無級調(diào)速。使用數(shù)字式交流伺服驅動系統(tǒng)，其系統(tǒng)組成如下；1數(shù)控裝置的核心部件組成計算機系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應的控制軟件。作用根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應的處理（如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件伺服單元、驅動裝置和PLC等，所有這些工作是由數(shù)控裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個系統(tǒng)有條不紊地進行工作的。2操作面板操作面板的是操作人員與機床數(shù)控裝置進行信息交流的工具。組成按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列和顯示器；它是數(shù)控機床特有的部件。3控制介質(zhì)與輸入輸出設備控制介質(zhì)記錄零件加工程序的媒介輸入輸出設備數(shù)控系統(tǒng)與外部設備進行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)或將調(diào)試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質(zhì)上。4通訊現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設備進行信息交換外，一般都具有用通訊方式進行信息交換的能力。它們是實現(xiàn)CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技術。采用的方式有串行通訊（RS232等串口）、自動控制專用接口和規(guī)范（DNC，MAP等）、網(wǎng)絡技術（INTERNET，LAN等）。5伺服單元、驅動裝置和測量裝置伺服單元和驅動裝置、主軸伺服驅動裝置和主軸電機、進給伺服驅動裝置和進給電機6測量裝置位置和速度測量裝置。以實現(xiàn)進給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。被直線型檢測裝置感應同步器；光柵、磁柵。旋轉型檢測裝置旋轉變壓器；脈沖編碼器；測速發(fā)電機。作用保證靈敏、準確地跟蹤數(shù)控裝置指令，進給運動指令實現(xiàn)零件加工的成形運動（速度和位置控制）。主軸運動指令，實現(xiàn)零件加工的切削運動。7PLC機床I/O電路和裝置PLC用于控制機床順序動作，完成與邏輯運算有關的開關量I/O控制，它由硬件和軟件組成；機床I/O電路和裝置實現(xiàn)開關量I/O控制的執(zhí)行部件，即由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等電器組成的邏輯電路。功能接受數(shù)控系統(tǒng)的M、S、T指令，對其進行譯碼并轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應開關動作，接受操作面板和機床側的I/O信號，送給數(shù)控裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機床的動作。西門子802C與伺服驅動器和伺服電機連線圖如圖21所示。圖21西門子802C與伺服驅動器和伺服電機連線圖如圖4數(shù)控機床的故障診斷與維修41機床診斷的內(nèi)容及初步診斷數(shù)控機床是集機、電、液、氣于一體的機電一體化裝備，數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)是其核心，它的可靠運行，直接關系到整個設備運行正常與否。當電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，應迅速診斷故障，排除事故，使其恢復正常，同時應進行預防性維護，這對于提高數(shù)控設備運行效率非常重要。要科學迅速的檢測出檢測出機床故障，就要有一套合理的方法，如果方法混亂，一定會增加診斷和維修時間，從而影響到生產(chǎn)效率。一旦數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)操作人員應采取急停措施，停止系統(tǒng)運行，保護好現(xiàn)場。當機床出現(xiàn)故障時可以先利用以下方法進行簡單的初步診斷1）動作診斷監(jiān)視機床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。2）狀態(tài)診斷當機床電機帶動負載時，觀察運行狀態(tài)。3）點檢診斷定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。4）操作診斷監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5）數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷。通過以上的方法可以進行初步的判斷機床故障所在部分，數(shù)控機床系統(tǒng)的硬件特點是模塊少、整體結構簡單，用戶一般無需調(diào)整，硬件的可靠性較高。系統(tǒng)硬件故障時，通常情況下，需要對模塊進行檢測與維修，且應具備一定的測試條件、工裝和相應的維修器件。因此，現(xiàn)場維修時，一般只要求能夠根據(jù)模塊的功能結合故障現(xiàn)象，判斷、查找出發(fā)生故障的模塊，進行備件替換。當CPU或存儲器等模塊更換后，還需要重新進行數(shù)據(jù)的輸入和系統(tǒng)的初始化調(diào)整，使系統(tǒng)恢復正常工作。但還有許多故障無法輕易排除，需要更為復雜的診斷和維修。42機床故障檢查方法1直觀法這是一種最基本的方法。維修人員通過對故障發(fā)生時的各種光、聲、味等異?，F(xiàn)象的觀察以及認真察看系統(tǒng)的每一處，往往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(jīng)驗，要有多學科的較寬的知識和綜合判斷的能力。2自診斷功能法現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)雖然尚未達到智能化很高的程度，但已經(jīng)具備了較強的自診斷功能。能隨時監(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，立即在顯示器上報警信息或用發(fā)光二極管批示出故障的大致起因。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機之間接口信號的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，并批示出故障的大致部位。這個方法是當前維修時最有效的一種方法。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、螺紋切削、固定循環(huán)、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，通過紙帶閱讀機送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之進行運行，藉以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能起因。本方法對于長期閑置的數(shù)控機床第一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，一時難以確定是編程錯誤或是操作錯誤，還是機床故障時的判斷是一較好的方法。4交換法這是一種簡單易行的方法，也是現(xiàn)場判斷時最常用的方法之一。所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以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板或芯片一級。它實際上也是在驗證分析的正確性。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(tài)應與原板狀態(tài)完全一致。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。在置換數(shù)控裝置的存儲器板時，往往還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作，重新設定各種數(shù)控數(shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常地工作。又如更換FANUC公司的7系統(tǒng)的存儲器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對存儲器區(qū)進行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序輸入，將產(chǎn)生60號報警。有的數(shù)控系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進行一些特定的操作。如FNUC公司在FS10系統(tǒng)，必須按一定的操作步驟，先輸入90009031號選擇參數(shù)，然后才能輸入0000號至8010號的系統(tǒng)參數(shù)和PC參數(shù)?？傊欢ㄒ獓栏竦匕凑沼嘘P系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進行操作。5轉移法所謂轉移法就是將數(shù)控系統(tǒng)中具有相同功能的二塊印刷線路板、模塊、集成電路芯片或元器件互相交換，觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉移。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。這個方法實際上就是交換法的一種。因此，有關注意事項同交換法所述。6參數(shù)檢查法眾所周知，數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機床的功能。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電腦主板上的RAM芯片中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。此時，通過核對、修正參數(shù)，就能將故障排除。當機床長期閑置工作時無緣無故地出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或有故障而無報警時，就應根據(jù)故障特征，檢查和校對有關參數(shù)。另外，經(jīng)過長期運行的數(shù)控機床，由于其機械傳動部件磨損，電氣無件性能變化等原因，也需對其有關參數(shù)進行調(diào)整。有些機床的故障往往就是由于未及時修改某些不適應的參數(shù)所致。當然這些故障都是屬于故障的范疇。7測量比較法數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設計印刷線路板時，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設計了多個檢測用端子。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?？梢詸z測這些測量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有時還可對正常的印刷線路人為地制造“故障”，如斷開連線或短路，撥去組件等，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或易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關這方面的資料。8敲擊法當系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于數(shù)控系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成，每塊板上又有許多焊點，板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。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，故障肯定會重復再現(xiàn)。9局部升溫數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過長期運行后元器件均要老化，性能會變壞。當它們尚未完全損壞時，出現(xiàn)的故障變得時有時無。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，以便徹底暴露故障部件。當然，采用此法時，一定要注意元器件的溫度參數(shù)等，不要將原來是好的器件烤壞。10原理分析法根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，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(tǒng)或每個電路的原理有清楚的、較深的了解。除了以上常用的故障檢查測試方法外，還有拔板法，電壓拉偏法，開環(huán)檢測法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。這些檢查方法各有特點，按照不同的故障現(xiàn)象，可以同時選擇幾種方法靈活應用，對故障進行綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。43802C數(shù)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)診斷與維修西門子系統(tǒng)的硬件特點是模塊少、整體結構簡單，用戶一般無需調(diào)整，硬件的可靠性較高。系統(tǒng)硬件故障時，通常情況下，需要對模塊進行檢測與維修，且應具備一定的測試條件、工裝和相應的維修器件。一旦檢測到故障，立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈，而且這種自診斷功能還能將故障分類報警。如誤操作信息，有關伺服系統(tǒng)報警，設定錯誤報警，各種行程超程報警等。維修時應根據(jù)報警具體內(nèi)容提示來查找問題的癥結所在。因此，現(xiàn)場維修時，一般只要求能夠根據(jù)模塊的功能結合故障現(xiàn)象，判斷、查找出發(fā)生故障的模塊，進行備件替換。當CPU或存儲器等模塊更換后，還需要重新進行數(shù)據(jù)的輸入和系統(tǒng)的初始化調(diào)整，使系統(tǒng)恢復正常工作。1、電源模塊的故障診斷維修電源模塊的工作過程如下1外部直流24V或交流220V電壓加入；2通過短時接通系統(tǒng)啟動NCON信號，接通系統(tǒng)電源；3若控制電路正常，直流輸出線路中無過電流，“電源正?！陛敵鲇|點信號閉合；否則輸出信號斷開。電源模塊的故障通?？梢酝ㄟ^對5V測量孔的電壓測量進行判斷，若接通NCON信號后，5V測量孔有5V電壓輸出，則表明電源模塊工作正常。若無5V電壓輸出，則表明電源模塊可能損壞。維修時可取下電源模塊，檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷；在此基礎上，再根據(jù)原理圖逐一檢查各元器件。當系統(tǒng)出現(xiàn)開機時有5V電壓輸出，但幾秒鐘后5V電壓又斷開的故障時。一般情況下，電源模塊本身無損壞，故障是由于系統(tǒng)內(nèi)部電源過載引起的。維修時可以將電源模塊拔出，使其與負載斷開，再通過接通NCON正常上電，若這種情況下5V電壓輸出正常且電源正常信號輸出觸點閉合，則證明電源模塊本身工作正常，故障原因屬于系統(tǒng)內(nèi)部電源過載。這時可以逐一取下系統(tǒng)各組成模塊，進一步檢查判斷故障范圍。若電源模塊取下后，無5V輸出或仍然只有幾秒的5V電壓輸出，可能是電源模塊本身存在過載或內(nèi)部元器件損壞，可根據(jù)原理圖進行進一步的檢查?？刂谱儔浩鹘泳€圖如圖41所示。驅動變壓器如圖42所示。圖41圖422顯示系統(tǒng)的故障診斷維修系統(tǒng)顯示控制主要由CRT顯示器、視頻板等部件組成。CRT的作用是將視頻信號轉換為圖像進行顯示；視頻板的作用是將字符及圖像點陣轉換為視頻信號進行輸出。CRT故障時一般有以下幾種現(xiàn)象1屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動。當按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵帶有“眼睛”標記的鍵接通系統(tǒng)電源啟動，在系統(tǒng)啟動時，面板上方的4個指示燈閃爍2屏幕顯示一條水平或垂直的亮線；3屏幕左右圖像變形；4屏幕上下線性不一致，或被壓縮，或被擴展；5屏幕圖像發(fā)生傾斜或抖動。以上故障一般為顯示驅動線路的不良引起的，維修時應重點針對顯示驅動線路進行檢查。視頻板故障時一般有以下幾種現(xiàn)象1屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動。當按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵帶有“眼睛”標記的鍵接通系統(tǒng)電源啟動，在系統(tǒng)啟動時，面板上方的4個指示燈閃爍；2屏幕圖像不完整；3顯示器有光柵，但屏幕無圖像。3CPU板的故障診斷CPU板是整個系統(tǒng)的核心，它包括了PLC、CNC的控制、處理線路。CPU板上主要安裝有80186處理器、插補器、RAM、EPROM、通信接口、總線等部件。系統(tǒng)軟件固化在EPROM中。PLC程序、NC程序、機床數(shù)據(jù)可通過兩個V24口用編程器或計算機進行編輯、傳輸；同時，NC程序、機床數(shù)據(jù)亦可通過V24接口進行輸入/輸出操作。在系統(tǒng)內(nèi)部，CPU板通過系統(tǒng)總線與存儲板、接口板、視頻板、位置控制板進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)對這些部件的控制。當CPU板故障時，一般有如下現(xiàn)象1屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動，CPU板上的報警指示紅燈亮；2系統(tǒng)不能通過自檢，屏幕有圖像顯示，但不能進入CNC正常畫面；3屏幕有圖像顯示，能進入CNC畫面，但不響應鍵盤的任何按鍵4通信不能進行。當CPU板故障時，一般情況下只能更換新的CPU備件板。4接口板的故障診斷802C接口板上主要安裝有系統(tǒng)軟件子程序模塊、兩個數(shù)字測頭的信號輸入端、PLC輸入/輸出模塊的接口部件等。接口板故障時，一般有如下幾種現(xiàn)象1系統(tǒng)死機，無法啟動；2接口板上系統(tǒng)軟件與CPU板上系統(tǒng)軟件不匹配，導致系統(tǒng)死機或報警；3PLC輸入/輸出無效；4電子手輪無法正常工作。此板發(fā)生故障時，通常應更換一塊新的備件板。5存儲器板的故障診斷802C存儲器板上安裝有UMS用戶存儲子模塊、系統(tǒng)存儲器子模塊等，其中UMS可以是固化用戶WS800A開發(fā)軟件的用戶程序子模塊，或是西門子提供的固定循環(huán)子模塊，或是RAM子模塊。存儲器板故障時，一般有如下幾種現(xiàn)象1系統(tǒng)死機，無法啟動2存儲器上的軟件與CPU板上系統(tǒng)軟件不匹配，導致系統(tǒng)死機或報警。存儲器板發(fā)生故障時，若通過更換軟件仍然不能排除故障，一般應更換一塊新的備件板。6位置控制板的故障診斷位置控制板是CNC的重要組成部分，它由位置控制、編碼器接口、光柵尺的前置放大EXE等部件組成。位置測量系統(tǒng)板故障時，一般有如下現(xiàn)象1CNC不能執(zhí)行回參考點動作，或每次回參考點位置不一致；2坐標軸、主軸的運動速度不穩(wěn)定或不可調(diào)；3加工尺寸不穩(wěn)定；4出現(xiàn)測量系統(tǒng)或接口電路硬件故障報警；5在驅動器正常的情況下，坐標軸不運動或定位不正確。位置控制板發(fā)生故障時，一般應先檢查測量系統(tǒng)的接口電路，包括編碼器輸入信號的接口電路、位置給定輸出的D/A轉換器回路等，在現(xiàn)場不能修理的情況下，一般應更換一塊新的備件板。45802C系統(tǒng)自診斷西門子系統(tǒng)設有較強的自診斷功能，能及時識別數(shù)控系統(tǒng)、PLC和機床中的故障，從而避免發(fā)生事故。監(jiān)控范圍包括程序讀入、程序格式、系統(tǒng)處理器、串行接口、控制電壓、溫度、驅動、位置反饋回路及位置傳感器、NC與PLC之間的數(shù)據(jù)傳送、加工的輪廓、系統(tǒng)存儲器、主軸等多個方面。以810/820系統(tǒng)為例，系統(tǒng)監(jiān)控主要有以下內(nèi)容。1、CPU監(jiān)控802C的CPU監(jiān)控通過CPU模塊上的紅色發(fā)光二極管指示。正常情況下，接通系統(tǒng)后在67S內(nèi)二極管閃爍，然后熄滅，系統(tǒng)啟動完成，進入正常工作狀態(tài)。如果LED一直發(fā)光無閃爍，則系統(tǒng)不能正常啟動，CRT通常無顯示，維修時可從以下幾個方面查找故障原因1CPU模塊中有硬件故障；2CPU模塊中短接端設定錯誤；3EPROM存儲器故障；4系統(tǒng)總線板損壞；5機床參數(shù)設定錯誤；6啟動芯片安裝錯誤或損壞。如果在運行過程中LED發(fā)光，則表明1模塊中出現(xiàn)硬件故障；2CPU循環(huán)出錯。2、自診斷802C的基本系統(tǒng)軟件存儲于存儲器中，它是系統(tǒng)正常工作的前提。每次啟動系統(tǒng)，系統(tǒng)都要自動對存儲器的內(nèi)容進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)可以顯示文字報警，并指出出錯的芯片號。在維修過程中，存儲器損壞的情況并不多見，引起此類故障的原因一般有1存儲器模塊或芯片插接不良、安裝位置錯；2不同版本、不同型號、不同種類的軟件混用。對于以上情況，維修時只要進行糾正，并重新啟動系統(tǒng)，故障即可排除。3、報警的處理系統(tǒng)監(jiān)控的結果大部分是以報警顯示的方式進行指示，對于極大多數(shù)故障，系統(tǒng)有固定的報警號和文字顯示給予提示。同時，根據(jù)故障的情況，系統(tǒng)可以自動撤消數(shù)控準備好信號，或者是進入“進給保持”狀態(tài)。一般來說，大部分報警顯示的含義清晰，處理方法也較明了。但也有部分報警的含義較廣泛，現(xiàn)將故障可能原因及處理方法列舉如下，以供維修人員參考。1ALML15報警它是系統(tǒng)本身的故障，提示的含義較明確，但需要注意以下幾點（1）ALML報警提示系統(tǒng)存儲器的電池即將用完，應盡快更換電池。更換電池必須在系統(tǒng)通電的情況下進行，否則存儲內(nèi)容會丟失。（2）ALM6報警指示數(shù)據(jù)存儲器子模塊電池用盡，替換時，應以新的子模塊替換。更換必須在系統(tǒng)斷電的情況下進行，否則會引起系統(tǒng)故障。子模塊調(diào)換后，需重新對存儲內(nèi)容進行加載。（3）ALM3報警表明PLC處于停止狀態(tài)，此時，系統(tǒng)的I/O接口信號被封鎖，機床不能工作。對于本報警，一般應使用PLC的編程器讀出中斷堆棧的內(nèi)容，才能查明故障原因。對于偶然出現(xiàn)的故障，當維修現(xiàn)場無編程器時，可以通過系統(tǒng)初始化的方法，重新啟動PLC使機床恢復工作。2ALML648報警ALML648報警為RS232CV24接口報警，802C系統(tǒng)有兩個RS232C接口，可以通過設定數(shù)據(jù)SD5010SD5028，使它與不同外部設備進行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸與電纜連接、系統(tǒng)與傳輸設備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)格式、傳輸識別符以及傳輸波特率等有關，1648號報警是對數(shù)據(jù)傳輸過程進行監(jiān)控。其中，ALM22報警“時間監(jiān)控生效”，表示系統(tǒng)在60S內(nèi)沒有輸出或收到傳輸字符，它一般與外部設備的狀態(tài)或設定、電纜連接等因素有關。ALM28報警為“環(huán)行存儲器溢出”，表明系統(tǒng)不能及時處理讀入的字符，可能的原因是傳速度太快，應降低系統(tǒng)與外設的傳輸波特率等等。以上報警在排除后，用數(shù)據(jù)輸入/輸出操作中的“STOP”功能鍵即可以清除報警，無須進行關機操作。3進給軸專用報警ALM100196其中軸號，為0、1、2、3、4。這類報警反映機床的位置控制閉環(huán)中的某個環(huán)節(jié)存在故障，是維修中較容易出現(xiàn)的報警。其中（1）ALML04坐標軸指令值到達了數(shù)模轉換極限。它表示對應軸要求處理的指令值已高于機床數(shù)據(jù)268中規(guī)定的數(shù)/模轉換極限值，系統(tǒng)無法對這樣的數(shù)字指令值實現(xiàn)數(shù)/模轉換。應通過降低速度，或檢查位置反饋傳感器，或檢查MD268的設定，或檢查伺服驅動單元等措施解決。（2）ALMLL6輪廓監(jiān)控出錯。它表示軸運行速度高于機床數(shù)據(jù)MD336規(guī)定的輪廓監(jiān)控速度，且超過了MD332規(guī)定的允差；也有可能是制動時，軸不能在規(guī)定時間內(nèi)達到要求的速度引起的。產(chǎn)生以上故障的原因一般是系統(tǒng)的KV參數(shù)設置不當，維修時應檢查MD332的設定，KV值MD252的設定，檢查伺服系統(tǒng)轉速調(diào)節(jié)器的響應特性，或重新對伺服系統(tǒng)進行優(yōu)化處理等等。（3）ALML32位置反饋回路硬件故障。它表示系統(tǒng)檢測到的位置反饋信號的錯誤。維修時應檢查測量回路電纜是否斷路、脫落；必要時可以通過插上測量回路短路插頭，判斷位置控制模塊是否有故障。通過示波器，可以測量位置反饋信號的波形，進而判斷電纜與位置傳感器是否存在故障。（4）ALML68來自PLC用戶程序“進給使能”信號被撤消。應根據(jù)PLC程序檢查PLC程序的邏輯關系，以及有關接口信號的狀態(tài)，查明故障原因。以上報警在排除原因后，可以用機床控制面板上的復位鍵消除。4、程序報警ALM20002999。該類報警一般在運行程序時出現(xiàn)，主要是指出程序編制中的錯誤。報警不僅指明了故障類型，而且還可以指出出錯的程序段。報警在排除原因后，用機床控制面板上的復位鍵消除。5、程序模擬報警ALM30003050。報警指示內(nèi)容和方式與程序報警相似，區(qū)別是此類報警發(fā)生在程序模擬時。報警在排除原因后，用“報警應答”鍵清除。6、機床報警ALM60006031。這些報警是機床設計人員在編制PLC程序時，結合機床的具體要求設計的故障信息。報警顯示的文字內(nèi)容由報警文本PCA輸入。維修時應根據(jù)PLC用戶程序進行分析，查找故障原因。報警在排除原因后，用報警應答鍵清除。7、PLC報警ALM60326039。它是系統(tǒng)為PLC設置的報警，主要是給PLC設計者的提示。在機床使用中一般不會出現(xiàn)。8、機床操作信息70007031。70007031是操作者信息，它不屬于故障，而是設計者在PLC程序中設計的操作者提示信息，顯示的文字內(nèi)容由PCA文件設定，稱為操作者提示文本。操作者信息不需要清除，在相應狀態(tài)消失后，顯示會自行消除。對于西門子802C數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)出廠資料中有專門的“診斷手冊”，用于分析、診斷故障原因。由于該資料內(nèi)容豐富，描述具體，維修時可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，參照進行，在此不再一一進行描述。45802C主軸故障維修簡述故障一測量系統(tǒng)主軸模擬量輸出，發(fā)現(xiàn)此值為“0”，因此可以確定故障是由數(shù)控系統(tǒng)無模擬量輸出引起的。由于系統(tǒng)為剛出廠的原裝系統(tǒng)，因此系統(tǒng)內(nèi)部不良的可能性較小，出現(xiàn)故障最大的可能原因是系統(tǒng)的參數(shù)設置不當引起的。仔細檢查系統(tǒng)的機床參數(shù)，發(fā)現(xiàn)全部MD參數(shù)均正確無誤；檢查系統(tǒng)的SD（設定）參數(shù)，發(fā)現(xiàn)在西門子DATA頁面下的G96轉速限制值為“0”，將該值更改為機床的最大轉速6000RMIN后，機床主軸模擬量輸出正常，主軸可以正常旋轉。故障二主軸定位的過程，其實是將主軸停止在編碼器“零脈沖”位置的定位過程，并在該點進行位置閉環(huán)調(diào)節(jié)?？梢酝ㄟ^多次定位進行反復試驗，確定此故障的實際故障現(xiàn)象1）該機床可以在任意時刻進行主軸定位，其定位點總是保持不變。2）只要機床不關機，不論進行多少次定位，其定位點總是保持不變。3）機床關機后，再次開機執(zhí)行主軸定位，定位位置與關機前不同，在完成定位后，只要不關機，以后每次定位總是保持在該位置不變。4）每次關機后，重新定位，其定位點都不同，主軸可以在任意位置定位。根據(jù)以上試驗，可以確定故障是由于編碼器的“零位脈沖”不固定引起的?？赡芤鸸收系脑蛴?）編碼器固定不良，在旋轉過程中編碼器與主軸的相對位置在不斷變化。2）編碼器不良，無“零位脈沖”輸出或“零位脈沖”受到干擾。3）編碼器連接錯誤。根據(jù)以上可能原因，逐一檢查，排除了編碼器固定不良、編碼器不良的原因。進一步檢查編碼器的連接，發(fā)現(xiàn)該編碼器內(nèi)部的“零位脈沖”UAO與UAO引出線接反，重新連接后，故障排除。46802C進給軸故障維修簡述一、進給軸常見故障1、進給軸不能運動。造成此故障的原因有（1）操作方式不對；（2）從PLC傳至數(shù)控系統(tǒng)的信號不正常；（3）位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。（4）發(fā)生22號報警，它表示位置環(huán)未準備好。（5）測量系統(tǒng)有故障。如產(chǎn)生108，118，128，138號報警，這是測量傳感器太臟引起的。如產(chǎn)生104，114，124，134報警，則位置環(huán)有硬件故障。（6）運動軸處于軟件限位狀態(tài)。只要將機床軸往相反方向運動即可解除。（7）當發(fā)生101，111，121，131號報警時，表示機床處于機械夾緊狀態(tài)。2、進給軸運動不連續(xù)。3、進給軸顫動。（1）進給驅動單元的速度環(huán)和電流環(huán)參數(shù)沒有進行最佳化或交流電機缺相或測速元件損壞，均可引起進給軸顫動。（2）CNC系統(tǒng)的位控板有故障。（3）機構磨擦力太大。（4）數(shù)控機床數(shù)據(jù)有誤，有關機床數(shù)據(jù)的正確設定如下。4、進給軸失控。（1）如有101，111，121，131號報警請對夾緊進行檢查。（2）如有102，112，122，132號報警，則說明指令值太高。（3）進給驅動單元有故障。（4）數(shù)控機床數(shù)據(jù)設定錯誤，造成位置控制環(huán)路為正反饋。（5）數(shù)控裝置輸至驅動單元的指令線極性錯誤。5、103133號報警。這是輪廓監(jiān)控報警。速度環(huán)參數(shù)沒有最佳化或者KV系數(shù)太大。6、105135號報警。位置漂移太大引起的。移量超過500MV，檢查漂移補償參數(shù)N230N233。5數(shù)控系統(tǒng)典型故障診斷與維修51機床手動和自動操作均無法執(zhí)行當手動操作和自動操作均無法執(zhí)行時,要查看CRTLCD的位置坐標是否變化。當位置坐標（相對、絕對、機械坐標）不變故障原因可能是（1）系統(tǒng)工作得狀態(tài)不對可以通過CRT（LCD）顯示（是否為JOG或MEM）或系統(tǒng)狀態(tài)信號G430、G431、G432顯示得狀態(tài)是否正常進行判斷，如果顯示不變化則為狀態(tài)開關或系統(tǒng)故障，多數(shù)原因為狀態(tài)開關及接線故障。（2）系統(tǒng)處于急停狀態(tài)（CRT顯示EMG）不同數(shù)控廠家系統(tǒng)急停信號的編制方法有所不同，可以通過系統(tǒng)動態(tài)梯形圖查看導致G84為“0”（正常為“1”）的原因。（3）系統(tǒng)復位信號接通原因可能是外部復位信號G87為“1”或系統(tǒng)MDI鍵盤的RESET鍵起作用（系統(tǒng)信號F11為“1”）。（4）系統(tǒng)互鎖信號接通可以通過系統(tǒng)診斷號005INTERLOCK/STARTLOCK是否為“1”進行判斷。若該信號為1，則說明系統(tǒng)輸入了軸互鎖（禁止軸移動）啟動信號。利用動態(tài)梯形圖的信號C80（系統(tǒng)所有軸互鎖）G1300、G1301、G1302、G1303（分別為第1、2、3、4軸互鎖）是否為“0”進行判斷。若為0則說明系統(tǒng)輸入了相應的互鎖信號。當然，上面系統(tǒng)互鎖信號有效必須系統(tǒng)參數(shù)30030（系統(tǒng)所有軸）30032（系統(tǒng)每個軸）設定為“0”時，系統(tǒng)互鎖信號才有效。（5）系統(tǒng)進給倍率為0可以通過系統(tǒng)診斷號013JOGFEEDRATEOVERRIDE0是否為“1”進行判斷。若為1則系統(tǒng)的進給倍率為0，原因可能是倍率開關位置不對或系統(tǒng)故障。（6）系統(tǒng)私服故障2位置左邊顯示（相對、絕對、機械坐標）變化故障原因可能是機床輸入了進給軸的機床鎖住信號?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)動態(tài)梯形圖信號G441（機床所有軸鎖住信號），G1080、G1081、G1082、G1083（分別是1、2、3、4軸鎖住信號）是否為“1”進行判斷。若為1則說明機床輸入了軸鎖住信號。52機床手動（JOG）或手搖脈沖（MPG）不執(zhí)行而自動正常1機床手動（JOG）操作無效（1）系統(tǒng)狀態(tài)選擇未在手動狀態(tài)可以通過系統(tǒng)動態(tài)梯形圖得信號G430、G431、G432來判定