現(xiàn)代數控機床故障診斷與維修-第一章課件

1、2022/9/171第一章 緒論天津職業(yè)技術師范大學鄧三教學提示：本章主要介紹了數控機床的發(fā)展，數控機床及其維修的基本概念，數控機床故障診斷及維修原則、一般步驟和方法，數控機床故障診斷及維修技術的發(fā)展，讓讀者對數控機床故障診斷及維修技術有個全面的基本認識。教學要求：了解數控機床的發(fā)展，數控機床及其維修的特點,對數控機床維修人員的要求，數控機床故障診斷及維修技術的發(fā)展；掌握數控機床故障的分類，數控機床可靠性的基本概念，數控機床故障診斷及維修的一般步驟和方法。2022/9/1722022/9/173第一章緒論1.1 數控機床的發(fā)展1.2 數控機床的基本概念1.3 數控機床

2、維修的基本概念1.4數控機床故障診斷與維修1.5數控機床及其診斷技術的發(fā)展2022/9/174一、美國的數控機床發(fā)展概況美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向，科研任務，并且提供充足的經費，網羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。1952年研制出世界第一臺數控機床。1958年研制出加工中心。70年代初研制成FMS。1987年首創(chuàng)開放式數控系統(tǒng)等。1.1 數控機床的發(fā)展2022/9/175高性能數控機床技術在世界一直領先。其存在的教訓是，偏重于基礎科研，忽視應用技術，且在上世紀80代政府一度放松了引導，致使數控機床產量增加緩慢，于1982

3、年被后進的日本超過，并大量進口。從90年代起，糾正過去偏向，數控機床技術上轉向實用，產量又逐漸上升。2022/9/177三、日本的數控機床發(fā)展概況在重視人才及機床元部件配套上學習德國，在質量管理及數控機床技術上學習美國。1958年研制出第一臺數控機床。1978年產量超過美國，至今產量、出口量一直居世界首位。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產量大而廣的中檔數控機床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數控機床發(fā)展。2022/9/178四、我國的現(xiàn)狀2000年以來，我國機床行業(yè)快速發(fā)展，機床行業(yè)的整體素質提高很多。從2002年起，中國連續(xù)5年成為世界機床消費第一大市場。20

4、05、2006年我國機床產值處于全球第三，我國成為世界機床大國，但由于技術水平低下， “大而不強”。在國家高度重視和支持下，到2010年國產數控機床占國內市場比重將達50%。1.2 數控機床的基本概念一、數控機床的組成(1)主機 主機是數控機床的本體，主要由各種機械部件組成。包括底座、床身、主軸箱、進給機構等。(2)數控裝置 數控裝置是數控機床的控制核心，一般由一臺專用計算機構成。(3)驅動裝置 驅動裝置是數控機床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸電動機、進給伺服電動機等。(4)輔助裝置 輔助裝置是數控機床的一些配套部件，如自動排屑部件、自動對刀部件、工作臺、安全防護裝置、自動檢測裝置等。2022/

5、9/1710二、數控機床的工作原理數控機床基本工作原理如圖1-1所示。加工程序可通過輸入設備存儲于數控裝置(CNC計算機數字控制系統(tǒng))內的存儲器上，在需要的時候也可將存儲器內的加工程序通過輸出設備把加工程序存儲在外部存儲介質上，以長期保存。2022/9/17112022/9/1712 數控裝置是數控機床的控制系統(tǒng)，它采集和控制著機床所有的運動狀態(tài)和運動量。數控裝置是由中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)、相應的總線和各種接口電路所構成的專用計算機。 驅動裝置接受數控裝置輸出的進給指令，嚴格按照指令驅動電動機轉動，經滾珠絲杠驅動機床的工作臺運動，加工出符合圖紙要求的

6、工件，所以驅動裝置的精度和動態(tài)響應是影響數控機床的加工精度、表面質量與生產效率的重要因素之一。目前，驅動裝置的電動機有步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機等。2022/9/1714四、數控機床的分類數控機床不同角度的分類。按機械運動的軌跡可分為：點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。按伺服系統(tǒng)的類型可分為：開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)。按控制坐標數可分為：兩坐標數控機床、兩坐標半數控機床、三坐標數控機床和多坐標數控機床。但從用戶角度考慮，按機床加工方式或按能完成的主要加工工序來分類可能更為合適。按照數控機床的加工方式，可以把它分為以下幾類：1.金屬切削類 數控車床、銑床

7、、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床和加工中心等。2.金屬成形類 數控折彎機、彎管機、沖床、旋壓機、切管機等。3.特種加工類 數控線切割機、電火花加工機床、激光切割機和快速成型機等。4.其他類 數控火焰切割機床、數控激光熱處理機床、三坐標測量機等。2022/9/17152022/9/1717二、數控機床故障的分類數控機床全部或部分喪失了系統(tǒng)規(guī)定的功能就稱為故障。數控機床的故障是多種多樣的，可以從不同角度對其進行分類：1從故障的起因分類：關聯(lián)性和非關聯(lián)性故障2從故障的時間分類：隨機故障和有規(guī)則故障3從發(fā)生狀態(tài)分類：突然故障和漸變故障4按影響程度分類：完全失效和部分失效故障5按嚴重程度分類：危險性故障

8、和安全性故障6按性質分類：軟件故障、硬件故障和干擾故障2022/9/1718三、數控機床的可靠性數控機床和數控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是：高性能、多功能、高精度、高柔性及高可靠性。可靠性是指在規(guī)定的工作條件（環(huán)境溫度、濕度、使用條件及使用方法等）下，產品執(zhí)行其功能長時間穩(wěn)定工作而不發(fā)生故障的能力?？煽啃缘那€變化規(guī)律（俗稱“浴盆曲線”）。2022/9/1719衡量可靠性常用的標準有如下幾個：1平均無故障時間（Mean Time Between Failure）平均無故障時間是指可修復產品的相鄰兩次故障間系統(tǒng)能正常工作時間的平均值。我國“機床數字控制系統(tǒng)通用技術條件”中規(guī)定，用MTBF衡量數控產品的可靠性

9、，要求數控系統(tǒng)MTBF不低于3 000h?，F(xiàn)在CNC系統(tǒng)的可靠性指標已達30余年（10年前為10 000h）。有些國家采用其他指標作為衡量數控系統(tǒng)可靠性的指標。這個值越長越好。2022/9/17202平均修復時間（Mean Time To Repair）數控系統(tǒng)在壽命范圍內，從故障開始維修到能正常工作所用的平均修復時間。這個值越小，表明維修速度越快。2022/9/17213有效度 一臺可維修的數控機床在某一段時間內，維持其性能的概率。 小于1，越接近1越好，它是衡量數控機床的可靠性和可維修性的指標。影響數控機床可靠性的因素，包括設計、包裝、運輸、安裝、使用等全過程，使用時影響可靠性的指標如表1

10、-1所示：2022/9/1722表1-1 影響數控機床（使用時）可靠性的因素因素要 求措 施電網質量電壓應在規(guī)定的誤差范圍之內，+10%-15%；頻率為（501）Hz；數控機床接地電阻要符合要求；以上三項要平衡。1數控機床專線供電；2使用穩(wěn)壓電源。安裝環(huán)境無粉塵、無太陽直射；濕度、溫度符合要求。建立專門的數控車間操作者1崗位培訓；2取得上崗資格證；3嚴格按操作規(guī)程操作。進行崗位培訓；嚴禁無證上崗；制定詳細的、可執(zhí)行的操作規(guī)程。日常維護按照機床使用說明書進行日常的維護和保養(yǎng)制定切實可行的維護保養(yǎng)制度1專業(yè)知識面要廣掌握數控原理、電工電子技術、自動控制與電力拖動、檢測技術、液壓與氣動、機械傳動及機

11、械加工方面的知識；掌握數字控制、伺服驅動及PLC的工作原理；掌握檢測系統(tǒng)的工作原理；能編寫簡單的數控加工程序；能運用各種方法編寫PLC的程序。2022/9/17242有較強的動手能力與實驗能力對數控系統(tǒng)進行操作；能查看報警信息；能檢查、修改參數；能調用自診斷功能，進行PLC接口檢查；會使用維修的工具、儀器、儀表；會操作數控機床。2022/9/17254繪圖能力能繪制一般的機械、電氣圖；通過實物測量，能繪制光柵尺測量頭的原理圖；通過實物測量，能繪制電氣原理圖。2022/9/17275良好的品質勤于學習：刻苦鉆研，邊干邊學；自覺的學習新出現(xiàn)的數控機床操作、編程，了解其結構；自覺的了解其他工廠中的設

12、備；虛心學習別人的經驗。善于分析：能由表及里，去偽存真，找到發(fā)生故障的原因；能從眾多故障現(xiàn)象中找出主要的，起決定性故障現(xiàn)象，并對此進行分析。膽大心細：對于沒見過的故障敢修；先熟悉情況，后動手、不要盲目蠻干。2022/9/17281.4數控機床故障診斷與維修一、數控機床故障診斷與維修的一般步驟數控機床的故障診斷與維修的過程基本上分為故障原因的調查和分析、故障的排除、維修總結三個階段。1故障的調查與分析2故障排除3維修排故后的總結提高工作2022/9/17291故障的調查與分析（1）詢問調查（2）現(xiàn)場檢查 參照表1-2。（3）故障分析（4）確定原因（5）排故準備2022/9/17302故障排除這是

13、排故的第二階段，是實施階段。如上所述，完成了故障分析，也就基本上完成了故障的排除，剩下的工作就是按照相關操作規(guī)程具體實施。2022/9/17313維修排故后的總結提高工作總結提高工作的主要內容包括：（1）詳細記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，相關電路圖、相關參數和相關軟件。（2）有條件的維修人員應該從較典型的故障排除實踐中找出帶有普遍意義的內容作為研究課題，進行理論性探討，寫出論文，從而達到提高的目的。（3）總結故障排除過程中所需要的各類圖樣、文字資料，若有不足應事后想辦法補齊，以備將來之需。（4）從排故過程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識，制定學習計劃，力爭盡快補課

14、。（5）找出工具、儀表、備件之不足，條件允許時補齊。2022/9/1732總結提高工作的好處是：（1）迅速提高維修者的理論水平和維修能力。（2）提高重復性故障的維修速度。（3）利于分析設備的故障率及可維修性，改進操作規(guī)程，提高機床壽命和利用率。（4）可改進數控機床原設計之不足。（5）資源共享?？偨Y資料可作為其他維修人員的參數資料、學習培訓教材。2022/9/1733二、數控機床維修的原則充分利用數控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開機診斷、運行診斷、PLC的監(jiān)控功能。同時在檢測故障過程中還應掌握以下原則：（1）先靜后動（2）先外部后內部（3）先機械后電氣（4）先公用后專用（5）先簡單后復雜（6）先一

15、般后特殊 例1-1 2022/9/1734三、數控機床故障診斷與維修的一般方法（一）裝置自診斷法（二）觀察檢查法（三）備件替換法（四）電路板參數測試對比法（五）功能程序測試法（六）參數檢查法2022/9/1735（七）邏輯線路追蹤法(原理分析法)（八）用可編程控制器進行PLC中斷狀態(tài)分析法（九）接口狀態(tài)顯示診斷法（十）測量比較法（十一）升溫，降溫法（十二）其它方法2022/9/1736一 裝置自診斷法l啟動自診斷(初始化診斷)2在線診斷(后臺診斷) 例1-23離線檢查2022/9/1737二 觀察檢查法1.問 機床的操作、維護、運行是否有異常。2.看 機床器件是否發(fā)生物理變化或運動變化。 例1

16、-3 例1-43.聽 機械或電氣部分是否有異常聲響。例1-54.觸 CNC系統(tǒng)出現(xiàn)時有時無的故障現(xiàn)象時，宜采用此方法。5.嗅 在電氣設備診斷或各種易揮發(fā)物體的器件采用此方法效果較好。2022/9/1738三 備件替換法“替換”是電氣修理中常用的一種簡單方便的方法，此方法可縮短停機時間，快速找到故障。將具有相同功能的兩塊板互相交換(一塊好的，一塊被懷疑是壞的)，觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉移來判斷被懷疑板。這些板是指印制線路板、模塊、集成電路芯片或元器件。若沒有備用電路板或組件，可把故障區(qū)與無故障區(qū)的相同的電路板或組件互相交換，然后觀察故障排除及轉移情況，也可得到確診。2022/9/1739“替換法”

17、的注意事項“替換法”如果使用不當，會帶來許多麻煩，甚至造成人為故障。因此，正確認識和掌握“替換”的使用范圍和操作方法，是提高維修工作效率和避免人為故障發(fā)生的最好方法。注意：必須斷電后才能更換電路板或組件；有些電路板，例如PLC的IO板上有地址開關，交換時要相應改變設置值；有些電路板上有跳線及橋接調整電阻、電容，也應與原板相同，方可交換；模塊的輸入輸出必須相同。以驅動器為例，型號要相同，若不同，則要考慮接口、功率的影響，避免故障擴大。在確定對某一部分要進行替換前，應認真檢查與其連接的有關線路和其他相關的電器。確認無故障后才能將新的替換上去，防止外部故障引起替換上去的部件損壞。2022/9/174

18、0四 電路板參數測試對比法當系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測儀器、工具，按系統(tǒng)電路圖及機床電路圖，對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行實測，在各電路板的測試端子上進行電壓值及波形的測試，與正常值和正常波形進行比較。若無原始記錄，也可與對應無故障區(qū)的相同的電路板比較，從而確診故障電路板是否發(fā)生故障。如電源的輸入電壓超限，應對電源監(jiān)控，以排除其它原因。如發(fā)生位置控制環(huán)故障，可用示波器檢查測量回路的信號狀態(tài)，或用示波器觀察其信號輸出是否缺相，有無干擾。例1-62022/9/1741五 功能程序測試法功能程序測試法是將所維修數控系統(tǒng)G、M、S、T、F功能的全部使用指令編寫出一個試驗程序，并存儲在軟盤

19、上。應用場合：機床加工造成廢品而一時無法確定是編程、操作不當，還是數控系統(tǒng)故障時；數控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障，一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性不好。閑置時間較長的數控機床在投入使用時或數控機床進行定期檢修時。例1-72022/9/1742六 參數檢查法數控機床的參數是經過一系列試驗、調整而獲得的重要數據。例如工作范圍、軸動態(tài)參數，數據需要根據具體的控制對象而修改。這種可讀寫的存儲器有電池保持的RAM、EPROM、F1ashROM、硬盤等。例1-8 例1-9應用場合：對于電池保持的RAM，一旦電池電壓不足(一般電池2-3年需更換)或機床長期閑置或外部干擾會使參數丟失或混亂，從而使系統(tǒng)不能正常工

20、作。EPROM、Flash ROM由于不需要電池，在數控系統(tǒng)中應用越來越普遍。當機床長期閑置或無緣無故出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或有故障而無應答時，就要根據故障特征檢查和校對有關參數。2022/9/1743七 邏輯線路追蹤法(原理分析法)邏輯線路追蹤法就是通過追蹤與故障相關聯(lián)的信號，從中找到故障單元，根據CNC系統(tǒng)原理圖(即組成原理)，從前往后或從后往前地檢查有關信號的有無、性質、大小及不同運行方式的狀態(tài)，與正常情況比較，看有什么差異或是否符合邏輯關系。對于硬接線系統(tǒng)(繼電器接觸器系統(tǒng))，它具有可見接線、接線端子、測試點。2022/9/1744八 用可編程控制器進行PLC中斷狀態(tài)分析法可編程控制器發(fā)生故障

21、時，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止狀態(tài)下，調出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因，查明故障之所在，在可編程控制器的維修中這是最常用、最有效和快速的方法。2022/9/1745九 接口狀態(tài)顯示診斷法接口是連接CNC系統(tǒng)、PLC、機床本體的節(jié)點，節(jié)點是信息傳遞和控制的要道，通過接口的狀態(tài)信息(通“1”、斷“0”)，若系統(tǒng)帶有分立的PLC時，系統(tǒng)產生故障后，首先應判斷故障是出現(xiàn)在CNC系統(tǒng)內部，還是在PLC或機床(MT)側。這就要求熟悉CNC與PLC之間信息交換的內容，必須熟悉各測量反饋元件的位置、作用及發(fā)生故障時的現(xiàn)象與后果。搞清楚某一個動作不執(zhí)行是由于CNC沒有給PLC

22、指令，還是由于CNC給了PLC指令而PLC未執(zhí)行，或是由于PLC無準備好應答信號，CNC不可能提供該指令等。2022/9/1746十 測量比較法這種方法是利用印制線路板上預先設置的檢查用端子，確定該部分電路工作是否正常，通過實測這些端子的電壓值或波形與正常時的電壓值及波形比較，來分析故障原因和部位。甚至，可在正常線路板上人為地制造一些故障(如斷開連線或短路，拔去插組件等)，以判斷真正的故障原因。為此，要求維修人員必須平時注意積累印制板上關鍵部位或易出故障部位正常時的電壓值和波形。2022/9/1747十一 升溫，降溫法當設備運行時間比較長或者環(huán)境溫度比較高時，機床容易出現(xiàn)軟件故障。這時可用電熱

23、風或紅外燈直接照射可疑的電路板或組件，人為通過升溫加速一些高溫參數差的元器件惡化(要注意元器件的溫度參數)，產生“癥狀”出來，從而確定有問題的組件或元器件。例1-102022/9/1748十二 其它方法1更新建立法2拉偏電源法3隔離法4分段優(yōu)選法5敲擊法2022/9/17491.5數控機床及其診斷技術的發(fā)展一、數控機床的新發(fā)展數控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，而且對國計民生的一些重要行業(yè)國防、汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用，這些行業(yè)裝備數字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。1高速化發(fā)展新趨勢2精密化加工發(fā)展新趨勢3高效能發(fā)展新趨勢4開放化發(fā)展新趨勢5復合化發(fā)展新趨勢2022/9/175

24、02022/9/1751二、數控機床故障診斷技術的發(fā)展（一）數控機床遠程故障診斷技術（二）自診斷系統(tǒng)（三）人工智能與專家系統(tǒng)（四）神經網絡診斷（五）基于實例推理的診斷（六）多傳感器信息融合技術（七）智能化集成診斷（八）“基于行為”的智能化故障診斷技術一 數控機床遠程故障診斷技術這種方法采用網絡通信手段。該系統(tǒng)一端連接用戶的CNC系統(tǒng)中的專用“遠程通信接口”通過局域網或將電話線連接到Internet上，另一端則通過Internet連接到設備遠程維修中心的專用診斷計算機上。遠程故障診斷的工作方式。遠程故障診斷的作用及其優(yōu)點。2022/9/1752二 自診斷系統(tǒng)數控機床自診斷系統(tǒng)也稱為自修復系統(tǒng)，就

25、是在數控系統(tǒng)的軟件中裝有自診斷程序在CNC系統(tǒng)內設置備用的模塊。軟件運行中，一旦發(fā)現(xiàn)某一模塊發(fā)生故障，該系統(tǒng)就會將故障信息及時顯示在CRT上，同時自動尋找是否擁有備用模塊，若有備用模塊，該系統(tǒng)就能自動切斷故障模塊而接通備用模塊，使系統(tǒng)迅速恢復正常運行狀態(tài)。Cincinati-Milacron公司生產的950系統(tǒng)就采用了這種技術，因而具有自診斷、自修復功能。這種方案適用于無人管理的自動化工作的場合。2022/9/1753三 人工智能與專家系統(tǒng)這種方法是通過調用知識庫的相應知識，經推理機構的推理獲得所需的結論。應用于數控系統(tǒng)診斷的人工智能技術有兩方面的內容，即診斷專家系統(tǒng)和人工智能數據庫。(1)診

26、斷專家系統(tǒng)(2)人工智能數據庫2022/9/1754四 神經網絡診斷神經網絡(ANN)具有聯(lián)想、容錯、自適應、自學習和處理復雜多模式等特點。將被診斷系統(tǒng)的癥狀作為網絡輸入，所得到的故障原因作為網絡輸出，且將經過學習所得到的知識以分布的方式隱式地存儲在網絡上，每個輸出神經元對應一個故障原因。目前常用的算法有誤差反向傳播(BP)算法、雙向聯(lián)想記憶(BAM)模型和模糊認識映射(FCM)等。2022/9/1755五 基于實例推理的診斷基于實例推理（Case Based Reasoning：CBR，以下簡稱CBR)的專家系統(tǒng)是模擬人類思維特點，即面對新問題時，搜索歷史相似實例，然后依照或參照相似實例中的

27、解決方案，有些情況下需要對其進行適度修改，來解決新問題的一種程序系統(tǒng)。在機床運行過程中，共性故障大量存在。采用CBR系統(tǒng)，可以較好地解決共性故障的診斷問題，并對分析和診斷偶發(fā)故障起到輔助作用。2022/9/1756六 多傳感器信息融合技術多傳感器信息融合就是充分合理地選取各種傳感器，提取對象的有效信息，把空間或時間上的冗余信息或互補信息依據某種準則進行組合，以獲得被測對象的一致性解釋或描述，由此獲得比各組成部分的子集所構成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。利用多傳感器對CNC進行診斷能大大降低誤判率、漏判率，提高診斷準確度。先對同一層次的信息進行融合，獲得更高層次的信息，再匯入相應的信息融合層次，這樣從低

28、層至頂層對多元信息進行整理合并，逐層抽象，從而取得比單一傳感器更準確更具體的診斷結果。神經網絡可用于多傳感器信息融合。2022/9/1757七 智能化集成診斷將傳感器信息融合與人工智能技術、ANN技術相結合，建立集監(jiān)測、診斷為一體的智能集成系統(tǒng)，是CNC故障診斷的新方向。該系統(tǒng)能充分利用經驗知識、狀態(tài)知識、物理知識等進行診斷推理，結合多種故障信息(征兆信息、狀態(tài)監(jiān)測信息等)進行綜合診斷，實現(xiàn)實時監(jiān)測與診斷。它提高了智能診斷與決策水平和CNC機床診斷的自動化程度。2022/9/1758八 “基于行為”的智能化故障診斷技術“基于行為”(Behavior-based)的計算機輔助診斷的基本原理是：從

29、某臺機器的實際運行狀態(tài)出發(fā)，“自下而上”，即從具體到一般(而“基于知識”的專家系統(tǒng)則是“自上而下”，即從一般到特殊)，從機器工況狀態(tài)的變化判斷其故障屬性。其基本目標就是最終達到完全根據實際設備的運行行為，決定診斷系統(tǒng)的實際工況，經過自動識別，自我完善，自我提高，從而可以從具備初級智能的簡單系統(tǒng)發(fā)展成為高級智能的、針對某一特定設備的專用診斷系統(tǒng)。2022/9/17592022/9/1760例1-1：一臺FANUC-0T數控車床Z軸回零不準常是減速擋塊位置竄動造成的，一旦出現(xiàn)這種故障，應先檢查該擋塊位置，在排除這一常見的可能性后，再檢查脈沖編碼器、位置控制環(huán)節(jié)。2022/9/17612在線診斷(后

30、臺診斷)例1-2：從德國某公司引進的一臺數控鏜銑床，NC系統(tǒng)為西門子的SINUMERIK 8MC，在數控模塊MSl00上的四個紅色發(fā)光二極管M、IO、S、PC指示故障存在的原因。同時，操作盤上的CRT監(jiān)視器顯示報警號，指出故障原因。(1)故障現(xiàn)象 Z軸運行抖動，瞬間出現(xiàn)NCl23號報警，機床隨即停止運行。根據報警號查閱報警內容表，顯示報警原因是跟蹤誤差超出了機床數據設定的規(guī)定值，同時提示造成此報警的可能原因有：位置測量系統(tǒng)檢測元件與機械位移部分連接不良；傳動部件出現(xiàn)間隙；位置閉環(huán)放大系數KV(即增益)不匹配。2022/9/1762(2)檢查分析 經初步檢查，粗定為原因，使得Z軸(方滑枕)運行過

31、程中產生負載擾動而造成位置閉環(huán)振蕩。照此分析排除如下：修改原Z軸的機床設定環(huán)節(jié)(TEN152)的數據，將原值S1333改為S800，即降低了放大系數，有助于位置閉環(huán)的穩(wěn)定性。經試運行發(fā)現(xiàn)雖振動現(xiàn)象明顯減弱，但未徹底消除，這說明是第原因，即機械傳動出現(xiàn)間隙的可能性增大，可能是滑枕楔鐵松動造成滾珠絲杠或螺母竄動。這時，對機床各部位采取先易后難，先外后內逐一否定的辦法，最后找到真正的故障源：滾珠絲杠螺母背帽松動，使傳動出現(xiàn)間隙。當Z軸運動時，由于間隙造成負載擾動，導致位置閉環(huán)振蕩而出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。(3)故障排除 調整好間隙，緊固松動的背帽，并將機床設定環(huán)節(jié)TEN152的數據恢復到原值，故障消除。202

32、2/9/1763例1-3：KMC-3000SD型龍門式加工中心，在安裝調試后不久，Z軸運動時出現(xiàn)偶爾報警：軸的實際位置與指令不符。觀察發(fā)現(xiàn)：Z軸編碼器外殼被撞變形。故懷疑編碼器受損接觸不良。故障點測試表明成因屬實，更換新的后故障排除。2022/9/1764例1-4：XHK716立式加工中心，在安裝調試時，時而出現(xiàn)故障現(xiàn)象：突然CRT顯示器無顯示，而機床還在繼續(xù)運行，停機后重新開機一切正常。觀察發(fā)現(xiàn)：每當車間門式起重機經過機床上方時，往往就出現(xiàn)此故障現(xiàn)象。初步判斷為基礎振動造成顯示板接口接觸不良故障。檢查顯示板上電路與器件的外觀與接線。發(fā)現(xiàn)有一晶振的引腳缺少焊錫。故障處理：停機斷電，取下顯示板，補上焊錫，將上面所有集成塊想插座緊壓一遍、用藥棉蘸無水酒精清理接插頭與插座后，重新插好，故障排除。2022/9/