數(shù)控機床故障維修常用方法

數(shù)控機床故障診斷與維修方法故障分類一般來說，數(shù)控機床的故障分類兩類：機械故障和電氣故障。所以我們在排出故障時，首先就應(yīng)分清楚是機械故障還是電氣故障。機械故障這類故障主要發(fā)生在機床主機部分，還可以分為機械部件故障、液壓系統(tǒng)故障、氣動系統(tǒng)故障和潤滑系統(tǒng)故障等。這些故障一般都比較明顯，如有故障時，機床系統(tǒng)也會有相應(yīng)的提示。電氣故障電氣故障是指電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，主要包括數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服單元、CRT顯示器、電源模塊、機床控制元件以及檢測開關(guān)的故障等。這部分的故障是數(shù)控機床的常見故障，應(yīng)該引起足夠的重視。我們重點來講解電氣故障。電氣故障的排出方法為了更好地排出電氣故障，我們最好能夠理解數(shù)控機床是如何進行電氣線路安裝的，能夠分析其電氣原理圖，這樣對故障排出很有幫助。以廣數(shù)980TD為主，來分析下數(shù)控機床電氣線路安裝。主電路控制部分信號部分故障排出了解電氣原理圖之后，當機床發(fā)生電氣故障時，我們就可以有針對性的入手了。比如說刀架不轉(zhuǎn)動。那么就重點分析刀架部分的線路。分析故障時，可以采取逐步排出法。從主電路或控制電路或信號電路中三個方向入手。逐步排出。故障排出可通過強壓交流接觸器的銜鐵，觀察刀架是否轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)動，則主電路沒有問題。如果不轉(zhuǎn)動，則要去檢查主電路，可以通過用萬用表的電壓法去測量。也可以通過觀察直流繼電器，在接受信號時，指示燈是否會亮，如果不亮，則直流繼電器無法接受到系統(tǒng)的信號。此時可去測量該信號線的通斷或是否松焊。電氣故障排排出方法一般來說，，正常使用用的數(shù)控機機床，不會會出現(xiàn)很大大的電氣故故障。當出出現(xiàn)故障時時，系統(tǒng)或或變頻器、、伺服驅(qū)動動器都會有有對應(yīng)的提提示，此時時我們可以以參考系統(tǒng)統(tǒng)說明書，，變頻器的的說明和伺伺服驅(qū)動的的說明書，，找到對應(yīng)應(yīng)的報警信信息，做到到有針對性性的排出故故障。以下為數(shù)控機機床的常用的的故障診斷方方法第一節(jié)故故障診斷的的常用方法1）數(shù)控機床床故障診斷與與維護概述概述數(shù)控機床故障障診斷與維護護特點和必要要性2）故障診斷斷的常用方法法故障診斷的常常規(guī)步驟2.1調(diào)查查故障現(xiàn)場，，充分掌握故故障信息故障出現(xiàn)后，，不要急于動動手盲目處理理，首先要查查看故障記錄錄，向操作人人員詢問故障障出現(xiàn)的全過過程。在確認認通電對機床床無危險的情情況下，通電電親自觀察分析故障原因因時應(yīng)注意以以下幾點：2.21）要在充分調(diào)調(diào)查現(xiàn)場，掌掌握第一手材材料的基礎(chǔ)上上，把故障問問題正確地列列出來。2.22）要要思路開闊，，無論是數(shù)控控系統(tǒng)，強電電部分，還是是機，液，氣氣等，都要將將有可能的引引起故障的原原因以及每一一種可能解決決的方法全部部列出來。進進行綜合定斷斷和篩選；2.23）在在對故障進行行深入分析的的基礎(chǔ)上，預(yù)預(yù)測故障原因因并擬定檢查查的內(nèi)容和方方法2.3故障障的檢測和排排除在檢查測排除除故障應(yīng)掌握握以下若干原原則：2.31先先外部后內(nèi)部部2.32先機機械后電氣2.33先靜靜后動2.34先公公用后專用2.35先簡簡單后復(fù)雜2.36先一一般后特殊數(shù)控系統(tǒng)的故故障診斷有故故障檢測，故故障判斷及隔隔離和故障定定位。為了及及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)故障，，快速確定故故障所在部位位并能常用方法及時排除，要要求：1）故故障檢測應(yīng)簡簡便，不需要要復(fù)雜的操作作和指示。2）故障診斷斷所需要的儀儀器應(yīng)盡可能能少，為些可可以采用以下下的診斷方法法1問由于機床發(fā)生生故障的前前后機床操作作人員都在現(xiàn)現(xiàn)場,他們們對故障發(fā)生生的前因,過過程和結(jié)果都都是非常清楚楚的,所以從他們的的回答可以了了解到機床故故障的一些重重要信息.問問題一般有有如下要點:1)故障發(fā)生生的經(jīng)過(何何時發(fā)生,怎怎樣發(fā)生)2)故障后造造成的結(jié)果和和現(xiàn)象3)故障是漸漸發(fā)的,還是是突發(fā)的4)以前是否否出現(xiàn)過該現(xiàn)現(xiàn)象5)維修紀錄錄例1LK—32+928TC,在切削螺紋時時,螺距不準準.分析在在一系列的提提問中得知,該故障已經(jīng)經(jīng)發(fā)生了十多多天了,廠家家也一直派維維修人員維修修過XZ軸軸的機械傳動動部件,并更更換了系統(tǒng)主主板,但故障障一直不能排排除.既然不不是機械,也也不是主板問問題,本來懷懷疑是加工工工藝問題,但但故障發(fā)生前前他們也是這這樣加工步驟驟,所以排除除,后經(jīng)問得得知在此故障障前也出現(xiàn)過過失步,但換換主板之后失失步消失,但但切削螺紋功功能就不了,因此懷疑維維修人員在更更換主板時并并沒有恢復(fù)原原來機機床的的參數(shù),由于于928TC中的11號號參數(shù)的LINE是選擇擇編碼器線性性的,假如該該位參數(shù)設(shè)置置不對,是是可能出現(xiàn)上上述故障的.LINE為為1時表示該該機床應(yīng)該是是配1024的編碼器,為0表示該該機床應(yīng)該是是配1200的編碼器,但由于本機機床的編碼器器的標注已經(jīng)經(jīng)消失,所以以只能把該位位的參數(shù)改為為以原來相反反的數(shù),修改改后試車,螺螺紋功能正常常.例2蘭溪數(shù)數(shù)控銑床,在在回零時,X軸一直快速速移動,直到到撞機床.從從而系統(tǒng)有X軸報警.分析經(jīng)經(jīng)詢問該故障障是昨天的一一次撞機后出出現(xiàn).此可知知有可能是在在撞機時把回回零接近開關(guān)關(guān)撞壞或撞開開了,使接近近開關(guān)感應(yīng)到到減速檔板,使CNC一一直沒有接收收到減速信號號,從而出現(xiàn)現(xiàn)上述故障,拆下鈑金發(fā)發(fā)現(xiàn)回零接近近開關(guān)已經(jīng)撞撞裂,更換調(diào)調(diào)整后回零正正常.2看在維修過程中中,有些故障障點是可以觀觀察到的.如如下:1)燒焦和打打火現(xiàn)象.2)機械卡死死和機械部件件變形.3)接線松動動,斷路,虛虛焊等.4)故障現(xiàn)象象表現(xiàn)特征.例3，廣機6136+DA98+980，當運運行切削螺紋紋指令時，有有時機床停止止不動，有時時又正常工作作。分析：運行切削螺螺紋時，也即即是當系統(tǒng)遇遇到G92指指令時，系先先檢查主軸光光電編碼器反反饋回來的一一轉(zhuǎn)信號和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號，當當接收到這些些數(shù)據(jù)后，系系統(tǒng)才根據(jù)這這些數(shù)據(jù)和G92里的數(shù)數(shù)據(jù)進行運算算，然后發(fā)出出指令使機床床開始切削。。排除步驟：我們根據(jù)故障障現(xiàn)象和切削削螺紋的工作作原理可知，，引起故障可可能是編碼器器回路某地方方接觸不好，，使電路時斷斷時通，系統(tǒng)統(tǒng)接收到的信信號時有時沒沒，從而出現(xiàn)現(xiàn)上述的故障障，首先觀察察編碼器線兩兩頭的插座是是否虛焊，再再檢查系數(shù)接接收電路和編編碼器內(nèi)部電電路，當拆開開編碼器插頭頭發(fā)現(xiàn)有引腳腳焊點已經(jīng)生生銹，更換插插頭后，一切切正常。例4荊州6136+980+DA98，Z軸軸運動時，偶偶爾系統(tǒng)顯示示Z軸驅(qū)動器器報警，而DA98顯示示9號報警。。工作原理在980T中中，驅(qū)動器報報警報警信號號從驅(qū)動器發(fā)發(fā)送過來，一一般有高電平平和低電平有有效兩種選擇擇，當9號參數(shù)為為11時表示示高電平有效效，為0時表表示低電平有有效，在980T+DA98一般是是設(shè)高電平有有效，也即是是當驅(qū)動有高高電平輸入到到系統(tǒng)，系統(tǒng)統(tǒng)就顯示報警警。由于驅(qū)動動也報警，所所示可以排除除是系統(tǒng)故障障，驅(qū)動器9號報警是編編碼器出錯報報警，只要檢檢查電機反饋饋端到驅(qū)動接接收這一環(huán)就就可以，拆下下鈑金發(fā)現(xiàn)電電機編碼器已已破裂，更換換后報警消除除。例5南通通銑配990M，手動移移動Z軸時，，套筒不能上上下移動。分析套套筒不能移動動，有可能是是機械卡死，，也有可能是是皮帶松動打打滑，拆下保保護電機鈑金金和Z軸箱蓋蓋發(fā)現(xiàn)皮帶已已裂開，更換換皮帶后工作作正常。3聽聽是根據(jù)聲音音來判斷故障障原因，在維維修過程可以以聽的聲音有有：1）主軸噪音音2）進給軸移移動聲。3）各電機機轉(zhuǎn)動聲4）繼電器，，接觸器動作作聲等例6德德州6140機床，MST功能不不正常，有時時行，有時不不行。分析MST功功能不正常，，我們可以分分三層來分析析，首先是系系統(tǒng)的MST輸出電路，，假如+24V和芯片2803不正正常。其次，，控制電路控控制電壓110V不正正常。最后是是主電路中的的380V電電壓不正常。。上述三種都可可以引MST功能不正常常。我們首先先檢查強電柜柜，當打開電電柜箱時，聽聽到控制變壓壓器“吱吱””響，而正常常是不會發(fā)出出這種聲音的的，假如真的的是電壓器不不正常，就符符合第二種推推斷。更換同同型號變壓器器后MST功功能正常。例7武武義6132在手動移動動X軸拖板時時，拖板來回回振蕩。分析X軸拖板來回回振蕩有可能能是機械卡死死引起皮帶打打滑，也有可可能是電機內(nèi)內(nèi)部卡死或缺缺相供電。為為了區(qū)別是機機械卡死還是是電氣故障。。把電機拆下下，用鈑手手手動移動拖板板，拖板可以以來回自由移移動。排除機機械故障。給給拆下的電機機上電使其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，電機在在來回振蕩，，懷疑電機損損壞，更換電電機現(xiàn)象如舊舊。最后拆開開電機插頭發(fā)發(fā)現(xiàn)一相接線線已脫落，重重新焊上工作作正常。4嗅和觸摸摸有時機床出故故障時，通過過嗅和觸摸也也可以定位出出故障點，一一般有芯片和和電線燒焦的的糊味，而手手摸電器表面面感覺溫度，，機械部件的的振動和反向向間隙等。例8廣廣機改裝6132+980T，上電電開機時出現(xiàn)現(xiàn)X，Z軸驅(qū)驅(qū)動器報警，，而驅(qū)動器并并沒報警。分析系系統(tǒng)出現(xiàn)報警警而驅(qū)動器無無報警，有可可能是系統(tǒng)參參數(shù)設(shè)錯，也也有可能是主主板出現(xiàn)故故障，經(jīng)檢查查參數(shù)并沒有有設(shè)錯，但更更換主板故障障并沒排除，，但在更換主主板調(diào)試過程程中嗅到一股股糊味，后來來關(guān)電檢查，，發(fā)現(xiàn)這種糊糊味是從電源源盒傳出，懷懷疑電源盒已已燒壞，為了了安全把電源源盒輸出全斷斷開，上電用用萬用表測得得+12V輸輸出異常，為為0V，從報報警接收電路路可知（如圖圖2），如果果沒有+12V電壓，報報警信號一直直為低電平而而引起報警。。更換電源盒盒重新上電開開機報警消失失。例9云云南機床廠6140+980T在上上電加工一個個小時，換刀刀時無動作，，但停機半小小時再上電時時換刀正常。。分析由由于故障出現(xiàn)現(xiàn)后手動換刀刀時，強電柜柜的交流觸接接器一直有動動作，說明系系統(tǒng)輸出的刀刀架正轉(zhuǎn)信號號是正常的，，出現(xiàn)上述故故障有可能是是刀架的絕緣緣性不好，當當工作一段時時間發(fā)熱引起起短路跳閘。。查強電柜的的空氣斷路器器肯確已跳閘閘保護，后用用觸摸刀架電電機明顯發(fā)熱熱，更換刀架架電機上電工工作兩小時正正常，說明推推測正確。5互換法在數(shù)控系統(tǒng)中中常有型號完完全相同的電電路板，模塊塊，集成電路路和其它零部部件。我們可可將相同部分分互相交換，，觀察故障轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移情況，以以快速確定故故障部位。當當數(shù)控系統(tǒng)某某個軸運動不不正常，如爬爬行，抖動，，時動時不動動，一個方向向另一個方向向不動等故障障時。常采互互換法來確定定故障部位。。例10配980T+DA98系統(tǒng)統(tǒng)的LK---32型數(shù)數(shù)控車床出現(xiàn)現(xiàn)X軸進給正正常，反向不不正常。時動動時不動。采采用手輪進給給也如此。分析980T系統(tǒng)是是以位置，方方向脈沖兩路路信號差分式式輸出到DA98進行行運算放大，，以三相正弦弦波驅(qū)動伺服服電機動轉(zhuǎn)。。由上述故障障說明系統(tǒng)輸輸出的位置脈脈沖正常，但但由于反向失失常，有如下下的可能：1）系數(shù)方方向脈沖不正正常。2）也也有可能是方方向脈沖傳輸輸線路時斷時時好。3）驅(qū)驅(qū)動方向接收收電路失常。。4）電機故故障。先把X軸和Z軸信號線系系統(tǒng)端的插頭頭對調(diào)。也即即是把XS30和XS31的插頭對對調(diào)。上電在在手動方式下下+Z和-Z來回按住，，觀察X軸的的拖板會不會會來回走動，，若來回走動動說明是第一一種可能。若若還是不正常常，即X軸和和Z軸的信號號線整根對換換，若正常，，說明是信號號線的問題，，若不正常，對換換X軸和Z軸軸驅(qū)動器輸出出到電機的三三相電線和電電機反饋回來來的信號線插插頭。若X軸軸正常就明是是驅(qū)動器故障障，若不正常常即說明是電電機故障。通通過上面的更更換法為驅(qū)動動器故障，更更換后工作正正常。例11配配980T+變頻器的CK6132I數(shù)控切切削螺紋時，，重復(fù)切削幾幾次時，把牙牙全部掃平。。分析出出現(xiàn)上述現(xiàn)象象可由多方面面原因引起，，我們只能一一個個排除。。1）機床的的機械故障。。2）設(shè)置參參數(shù)不當。3）主板故障障。4）編編碼器故障。。5）編編碼器反饋線線接觸不好。。首先通過更換換法來排除，，更換編碼器器，假如正常常，說明編器器故障，否則則更換編碼器器反饋線，若若正常，說明明編碼器反饋饋線接觸不好好，否則更換換主板，正常?？赡茉O(shè)置參參數(shù)不當和主主板故障。否否則為機械故故障。5隔離離法在維修過程中中，有些故障障是關(guān)系到一一個很長的鏈鏈，如果一個個個部件排除除，既費時，，又煩瑣。以以某一部件為為界隔離一部部分后再進行行排除，有時時起到事半功功倍的效果。。例12荊荊州荷花6125+980T+DF3A，在換換刀時出現(xiàn)跳跳閘。分析由由于跳閘是在在換刀時出現(xiàn)現(xiàn)的，我們可可以得知是刀刀架控制回路路某處漏電引引起跳閘保護護。但由于不不知某個部件件，假如一個個個排除不必必要，我們可可以把強電柜柜的接線排的的刀架三相電電斷開，使刀刀架電機斷開開，然后上電電換刀觀察是是否跳閘，假假如有，即是是三相輸入到到接線排的線線路有漏電現(xiàn)現(xiàn)象，否則是是接線排到刀刀架電機線路路有漏電現(xiàn)象象。經(jīng)觀察斷斷開上電換刀刀并沒跳閘，，說明是接線線排到刀架電電機線路有漏漏電現(xiàn)象。由于機床的刀刀架電機是采采用內(nèi)接法，，而接線排到到刀架電機的的連線點在刀刀架底下一個個槽內(nèi)。由于于加工加冷卻卻液時，有冷冷卻液滲透到到槽內(nèi)引起短短路。拆下刀刀架把線取出出吹干，用熱熱縮重新包好好，裝進槽再再用玻璃膠封封好。裝好上上電換刀正常常。例13中中星數(shù)控6125+980T+DA98，在在加工過程中中X軸驅(qū)動器器出現(xiàn)4號報報警。關(guān)機重重新上機移動動X軸就出現(xiàn)現(xiàn)報警。分析查查驅(qū)動器說明明書4號報警警為位置超差差報警。原因因有：1）電路板故障。。2）電機U，V，W引引線接錯。3）編碼器電電纜引線接錯錯。4）編碼碼器故障。4）設(shè)定位置置超差檢測范范圍太小。5）位置比比例增益太小小。6）轉(zhuǎn)矩矩不足。由于是在加工工過程出現(xiàn)報報警，所以2，3，4和和5的可能性性先排除，余余下的1，，4和6。1和4的可能能是電氣故障障，而6的可可能是由于機機械卡死而使使轉(zhuǎn)矩不足，，為了弄清是是電氣故障和和機械故障，，可以把電機機和絲杠分開開，上電移動動X軸觀察電電機是否轉(zhuǎn)動動，若轉(zhuǎn)動則則說明是機械械卡死，否則則電氣故障。。拆下上電觀觀察電機是可可以轉(zhuǎn)動，后后來拆下絲杠杠的鈑金，發(fā)發(fā)現(xiàn)絲杠的螺螺母座有很多多鐵屑。用鈑鈑手也轉(zhuǎn)不動動絲杠，說明明是機械卡死死。后來把螺螺母座用汽油油清洗一次重重新裝好上電電一切正常。。6自診斷斷自診斷技術(shù)是是當今數(shù)控系系統(tǒng)的一項十十分重要技術(shù)術(shù)，它是評價價系統(tǒng)性能一一項重要技術(shù)術(shù)的主要指標標。數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)自診斷越來來越強，從原原來的簡單的的診斷朝著多多功能化的方方向發(fā)展，其其報警種類也也越來越多。。當數(shù)控系統(tǒng)一一旦出現(xiàn)故障障，借助系統(tǒng)統(tǒng)的診斷功能能可以迅速，，準確地查明明原因并確定定故障部位。。因此，對維維修人員來說說，熟悉系統(tǒng)統(tǒng)的自診斷功功能是十分重重要。1）開機自診診斷數(shù)控系統(tǒng)通電電后，系統(tǒng)自自診斷軟件會會對系統(tǒng)最關(guān)關(guān)鍵的硬件和和控制軟件檢檢查，如CPU，RAM，ROM等芯片，，I/O口及及監(jiān)控軟件，，如果正常，，將進入正常常操作界面。。如檢測不通通過，即在液液晶上顯示報報警信息或報報警號。指出出哪個部分發(fā)發(fā)生了故障，，將故障原因因定位在一定定的范圍內(nèi)，，然后通過維維修手冊找出出造成故障的的真正原因，，根據(jù)書上的的說明進行排排除。例14配配980T的數(shù)控機床床每次開機會會顯示“未能能保持有效型型數(shù)據(jù)”。分析在在查維修手手冊該報警為為RAM對新新設(shè)置的參數(shù)數(shù)和程序存儲儲不了，為RAM損壞，，更換主板兩兩片RAM芯芯片上電開機機一切正常。。例15南南通銑銑配990M開機時出現(xiàn)現(xiàn)“科能報警警”。分析在在查維修手手冊該報警為為CPU處處理出錯。一一般由于工作作電壓偏低或或偏高；或是是芯片的引腳腳接觸不良。。先用萬用表表測電源盒的的+5V是否否正常。如不不正?？梢杂糜眯÷萁z刀調(diào)調(diào)節(jié)電源盒的的電位器使輸輸出為+5V。如正常，，可把系統(tǒng)的的主板拆下，，把CPU，，CLPD等等芯片撥出，，然后把IC座的觸頭重重新調(diào)整再把把芯片插回。。2）運行自自診斷運行自診斷是是數(shù)控系統(tǒng)正正常時，運行行內(nèi)部診斷程程序?qū)ο到y(tǒng)本本身，位置伺伺服單元以及及數(shù)控裝置相相連的其它外外部裝置進行行自動測試并并顯示有關(guān)信信息和故障信信號。只要系統(tǒng)不斷斷電，這種診診斷將會反復(fù)復(fù)進行下去，，不會停止。。診斷信息有有：CNC與與機床之間的的I/O接口口；CNC內(nèi)內(nèi)部各存儲器器的信息；伺伺服系統(tǒng)的狀狀態(tài)信息；MDI面板操操作面板的狀狀態(tài)信息等。。例16數(shù)數(shù)銑980M，出現(xiàn)““準備未緒報報警”。分析系系數(shù)出現(xiàn)“準準備未緒報警警”一般是由由下面的電路路異常引起的的。在正常狀狀態(tài)下ESP是和+24V是導通的的，而在診斷斷也有對ESP的狀態(tài)進進行診斷，正正常該診斷位位是為1的，，當限位或按按下急停開關(guān)關(guān)是才為0，，并出現(xiàn)“準準備未緒報警警”。取消報報警假如由限限位引起的，，一直按住取取消限位開關(guān)關(guān)把限位檔板板移開限位開開關(guān)即可。如如是急停開關(guān)關(guān)已摟下引起起的即彈開急急停開關(guān)即可可。經(jīng)檢查發(fā)發(fā)現(xiàn)X軸的限限位開關(guān)卡死死，使ESP一直為低電電平。例17數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)為980TA，伺伺服為為DA98，開開機運運行時時系統(tǒng)統(tǒng)顯示示X軸軸驅(qū)動動器報報警，，而驅(qū)驅(qū)動器器顯示示11號報報警。。分析驅(qū)驅(qū)動動器11號號報