fanuccnc系统与机床的连接及调整

/HYPERLINKfanuccnc系统与机床的连接及调整计算中1个脉冲的当量为1μm。式中的分子实际就考虑了电动机轴与丝杠间的速比。将该式约为真分数，其值即为N和M。该式适用于经常用的伺服半闭环接法，全闭环和使用别离型编码器的半闭环另有算法。设定电动机的转向111表示电动机正向转动，-111为反向转动。设定转速反应脉冲数固定设为8129。设定位置反应脉冲数固定设为12500。设定参考计数器容量机床回零点时要根据该值寻找编码器的一转信号以确定零点。该值等于电动机转一转时进给轴的移动脉冲数。按上述方法对其它各轴进行设定，设定完成后关闭系统并重新开机，伺服初始化完成。设定伺服参数0系统#500～#595的有关参数；0i系统#1001～#1700的有关参数。这些是控制进给运动的参数，包括：位置增益、G00的速度、F的允许值、移动时允许的最大跟随误差、停止时允许的最大误差、加>减速时间常数等。参数设定不当，会产生#4X7报警。主轴电动机的初始化设定初始化位和电动机的代码。只有FANUC主轴电动机才进行此项操作。设定主轴控制的参数设定各换档档次的主轴最高转速、换档方法、主轴定向或定位的参数、模拟主轴的零漂补偿参数等。上述参数设好后应关机，重新启动。此时显示器仍显示#408或#750等报警，这是因为主轴控制尚未编制梯形图。设定系统和机床的其它有关参数参数意义见“参数说明书〞。编梯形图，调机要想主轴电动机转动，必须把控制指令送到主轴电动机的驱动器，*SSTP是这一指令的控制信号，因此在梯形图中必须把它置1。不同的CNC系统使用不同型式的PMC，不同型式的PMC用不同的编程器。FANUC近期开发的PMC可以方便地用软件转换。可以用编辑卡在CNC系统上现场编制梯形图，也可以把编程软件装入PC机，编好后传送给CNC。近期的系统中梯形图是存储在F-ROM中，因此编好的或传送来的梯形图应写入F-ROM，否则关机后梯形图会丧失。编梯形图最重要的注意点是一个信号的持续(有效)时间和各信号的时序(信号的互锁)。在FANUC系统的连接说明书(功能)中对各控制功能的信号都有详细的时序图。调机时或以后机床运行中如发现某一功能不执行，应首先检查接线然后检查梯形图。调机实际上是把CNC的I/O控制信号与机床强电柜的继电器、开关、阀等输入/输出信号一一对应起来，实现所需机床动作与功能。为方便调机和维修，CNC系统中提供了PMC信号的诊断屏幕。在该屏上可以看到各信号的当前状态。综上所述，调机有三个要素：接线、编梯形图和设置参数。调试中出现问题应从这三方面着手处理，不要轻易疑心系统。梯形图调好后应写入ROM。0系统用的是EPROM，所以需要专用的写入器；0i等其它系统用F-ROM，只需在系统上执行写入操作即可。FANUC系统运行可靠，调试容易，因此在国内外得到了广泛应用。810M跟随误差过大的故障维修＿西门子数控伺服驱动系统故障现象：一台采用SIEMENS810系统的数控磨床，在开机回参考点时，Y轴出现ALMll21报警和ALMl681报警。分析与处理过程：SIEMENS810系统ALMll21报警的含义是“Y轴的跟随误差过大(YCLAMPINGMONITORING)〞；ALMl681报警的含义是“伺服使能信号撤消(SERVOENABLENTRAV.AXIS)〞。手动运动Y轴，发现CRT上Y轴的坐标值显示发生变化，但实际Y轴伺服电动机没有运动，当Y显示到达机床参数设定的跟随误差极限后，即出现1121报警。检查机床的伺服单元，当出现故障时，其相应伺服控制器上的H1/A报警灯亮，表示伺服电动机过载。根据以上现象分析，故障可能是由于运动部件阻力过大引起的。为了确定故障部位，维修时将伺服电动机与机械部件脱开，检查发现机械负载很轻，因为机床Y轴使用的是带有制动器的伺服电动机，初步确定故障是由于制动器不良引起的。为了确认伺服电动机制动器的工作情况，通过参加外部电源，确认制动器工作正常。进一步检查制动器的连接线路，发现制动器电源连接不良，造成制动器未能够完全松开；重新连接后，故障消失。FANUC0系统主板的状态显示与故障诊断——FANUC法那科法拉克数控系统(1)FANUCPM0主板报警在FANUCPM0中，系统主板有4只发光二极管，可以在CRT不能正常显示时，指示系统的报警，各发光二极管的报警内容如下：S0(绿)：系统工作正常指示。在系统自动运行时，指示灯闪烁；未自动运行时，灯亮或灭；S1(红)：系统存在报警，在系统发生任何报警时,此灯均亮：EN(绿)：电源单元正常(详见电源单元说明)：WD(红)：系统监控报警。以上报警灯中，EN为电源指示灯，当指示灯不亮时，代表电源模块或电源连接存在故障，其报警原因，可以参见电源故障维修局部的说明。S1为系统存在报警指示灯，当系统出现任何报警时都亮，因此它与系统本身故障的诊断关系不大。WD为系统监控报警指示灯，它直接检测了系统的故障。当系统监控报警指示灯(WD)亮时，可能的原因有：①轴控制板脱落、损坏或连接不良；②主板脱落、损坏或连接不良；③轴控制板与ROM配置错误，等等。(2)FANUC0主板报警L1(绿)：系统无报警：L2(红)：系统存在报警，在发生任何报警时,此灯均亮L3(红)：系统存储器板不良；L4(红)：系统监控报警；L5(红)：未使用；L6(红)：未使用。以上系统报警状态指示灯的意义与PM0相同FANUC0系统CRT显示的报警详见附录。FANUC0MC系统自动换刀刀库故障诊断与维修例468．刀库不停转的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转动。分析及处理过程：拿螺钉旋具将刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。疑心系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。例469．刀库位置偏移的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，在换刀过程中，主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，拔插刀时，有明显声响，似乎卡滞：分析及处理过程：主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，说明刀库零点可能偏移，或是由于刀库传动存在间隙，或者刀库上刀具重量不平衡而偏向一边。因为插拔刀别劲，估计是刀库零点偏移；将刀库刀具全部卸下将主轴手摇至Y轴第二参考点附近，用塞尺测刀库刀爪与主轴传动键之间间隙，证实偏移；用手推拉刀库，也不能利用间隙使其回正；调整参数7508直至刀库刀爪与主轴传动键之间间隙根本相等。开机后执行换刀正常。例470．刀库转动中突然停电的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。分析及处理过程：刀库停在随机位置，会影响开机刀库回零。故障发生后尽快用螺钉旋具翻开刀库伸缩电磁阀手动钮让刀库伸出，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，将刀库转到与主轴正对，同时手动取下当前刀爪上的刀具，再将刀库电磁阀手动钮关掉，让刀库退回。经以上处理，来电后，正常回零可恢复正常。例471．换刀过程有卡滞的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。分析及处理过程：观察刀库无偏移错动，故疑心主轴定向有问题，主轴定向偏移会影响换刀。将磁性表吸在工作台上，将百分表头压在主轴传动键上平面，用手摇脉冲发生器，移动X轴，看两键是否等高。通过调整参数6531，将两键调平；再换刀，故障排除。例472．换刀不能拔刀的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报警。分析及处理过程：手爪不能将主轴中刀具拔出的可能原因有：①刀库不能伸出；②主轴松刀液压缸未动作；③松刀机构卡死。复位，消除报警：如不能消除，则停电、再送电开机。用手摇脉冲发生器将主轴摇下，用手动换刀换主轴刀具，不能拔刀，故疑心松刀液压缸有问题。在主轴后部观察，发现松刀时，松刀缸未动作，而气液转换缸油位指示无油，检查发现其供油管脱落。，重新安装好供油管，加油后，翻开液压缸放气塞放气两次，松刀恢复正常。例473．换刀卡住的故障维修故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程快结束，主轴换刀后从换刀位置下移时，机床显示1001“spindlealarm408servoalarm(serialerr)〞报警。分析及处理过程：现场观察，主轴处于非定向状态，可以断定换刀过程中，定向偏移，卡住；而根据报警号分析，说明主轴试图恢复到定向位置，但因卡住而报警关机。手动操作电磁阀分别将主轴刀具松开，刀库伸出，手工将刀爪上的刀卸下，再手动将主轴夹紧，刀库退回；开机，报警消除。为查找原因，检查刀库刀爪与主轴相对位置，发现刀库刀爪偏左，主轴换刀后下移时刀爪右指刮擦刀柄，造成主轴顺时针转动偏离定向，而主轴默认定向为M19，恢复定向旋转方向与偏离方向一致，更加大了这一偏离，因而偏离很多造成卡死；而主轴上移时，刀爪右指刮擦使刀柄逆转，而M19定向为正转正好将其消除，不存在这一问题。调整刀库回零位置参数7508，使刀爪与主轴对齐后，故障消除。数控维修工作中的“三到位〞原则——数控维修之我见仅供参考为使数控维修工作适应现代化企业开展的需要，提高数控设备维修质量，应做到以下三个到位：1、分析故障原因到位。在以往的维修工作中，人们习惯于把查找故障和排除故障作为维修工作的内容。然而，这仅仅是完成了维修工作的一局部，更重要的是分析确定故障产生的原因，以便采取对策防止类似故障的重复发生。例如我单位有一台德国公司制造的数控高精度无心外圆磨床，所使用的PLC为西门子公司的产品。该机床投入使用后不到一年的时间，出现PLC的I/O单元上一输出驱动晶体管烧毁。由于设备还未出保修期，德国厂家来人修理。他们仅仅更换了PLC输出板，机床运转正常了便收工回国。结果又使用大约半年时间，同样的故障再一次出现。经过我们分析，这一输出点所控制的负载是砂轮自动修整进给控制电磁阀，电磁阀线圈为DC24V电流大约1．1A，而PLC输出驱动晶体管额定连续输出电流为0．5A，明显，负载超过了额定值。是机床的设计疏漏造成的缺陷。如果我们只更换或修理PLC板，同样的故障还会再次出现。因此，必须对机床电路进行改良。2、采取措施到位。所谓措施就是彻底消除产生故障的原因，使类似的故障不再发生。措施到位，是指措施的有效和可靠。要按照根据现有条件使用成熟技术或结构的原则，注意符合国家有关平安标准，不要出现新的不可靠环节，产生新的故障源。在上述例子中比较经济可行的措施很多，采取哪一种比较好？要考虑的因素有：信号的最高工作频率、负载形式是阻性还是感性、电柜内安装空间、敷线空间、现有备件情况等。综合上述各因素，采用增加继电器驱动的方法。继电器线圈为DC24V／40mA触点额定电流容量5A，PLC一I／O输出额定电流500mA驱动继电器线圈负载40mA及继电器触点额定电流5A驱动电磁阀线圈负载1．1A，能力绰绰有余。由于感性负载，设置继电器线圈续流二极管和电磁阀线圈续流二极管。经过一年多的运行，从未再发生故障。3、维修记录要到位。我们规定了维修记录具体内容应包括以下几个方面：1）故障现象，2）故障原因，3）解决的方法，4）遗留的问题，5）日期和停工时间，6）维修人员情况。另外，对于改良、改造的机床，完整准确的补充图纸及相关资料是必不可少的。这样，再加上改造维修中按国家标准施工，线号、器件标识一应俱全，为今后机床的维修工作打下良好的基础。例如在上面所举例子中，我们将改动的电路局部在机床电气原理图上做了说明，补充了图纸，无论将来谁来维修这台机床，都会非常方便。能否做到“三到位“，直接反映维修人员的工作责任心，同时也是技术素质的表达。是维修工作标准化的基础，让我们大家行动起来，把数控设备维修工作做得更好。数控设备的管理与维修技术经验与实践一、数控设备的管理1、数控设备的管理模式数控设备的使用情况直接影响着企业的生产效率和经济效益，而管理方式又直接决定着数控设备的使用，可见数控设备的管理是十分重要的。在数控设备使用初期，由于数控设备少，类型单一，并且集中在一、两个单位，因此，各有关单位自身形成数控设备管理、使用、维修三位一体的封闭形管理模式。随着生产开展，越来越多的设备使用了数控技术，使得数控设备难以集中在一个单位，许多生产车间，都有了数控设备。因此，上述的管理模式就难以适用了。如若采用上述模式，每个单位均要建立维修机构及人员，必然造成人力、物力和财力的极大浪费，现实的条件也是不允许的。所以，我们目前采用了数控设备使用及数控工艺归车间负责，管理和维修归机动部门负责的现代化管理模式。2、数控设备的基础管理和技术管理对于企业来说，数控机床的拥有是企业的实力表达，最大限度地利用数控设备，对企业效益是十分有益的。企业不能只注意设备的利用率和最正确功能，还必须重视设备的保养与维修，它是企业生产的“先行官〞，直接影响数控设备能否长期正常运转的关键。为保持数设备完好技术状态，使其充分发挥效用，在设备基础管理和技术管理工作上我们着重抓了以下几个方面：①健全维修机构机动部门设数控设备维修室，承当全厂数控设备的管理和维修工作。他们是由具有丰富经验的老技师和具有很强专业化知识、责任心并有一定实际工作能力的机械、电气工程师组成。设备使用单位设数控设备维修员，专门负责本单位数控设备日常维护工作。②制定和健全规章制度针对数控机床的特点，逐步制定相应的管理制度，例如数控设备管理制度、数控设备的平安操作规程、数控设备的操作使用规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理方法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围、数控设备电气和机械维修工人的职责范围等，这样使设备管理更加标准化和系统化。③建立完善的维修档案建立数控设备维护档案及交接班记录，将数控设备的运行情况及故障情况详细记录，特别是对设备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档，以便在今后的操作、维修工作中参考、借鉴。④建立基础管理信息库建立数控设备信息库，详细描述数控设备根本特征，提供设备能力的基础数据，以作为今后数控设备的管理、应用、产品加工、设备调整和维修的参考依据。⑤加强数控设备的验收为确保新设备的质量，我们加强了设备安装调试和验收工作，尤其是设备验收这一环节，制定了严格的把关措施，对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的工程逐项检查。验收内容包括：出厂时的预收（在制造厂组装质量监检），设备开箱前包装检查、开箱后零部件外观、数量的检查，对配套的各种资料、使用手册、维修手册、附件说明书、系统软件及说明书等仔细核对妥善保管，特别对系统软件要予以备份。这样，对今后设备附加功能的开发和机床的保养和维修带来方便。机床调试完成后，利用RS232接口对机床参数进行数据传输做为备用。以防机床文件（参数）丧失。安装调试后要进行以下工程检查：几何精度、定位精度和重复定位精度、数控功能，平安和噪声，加工标准件，买方指定产品舞蹈工件，机床切削功率，机床可靠性等。在验收中，对质量的索赔，要以事实力依据，对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关，认真检查。例如我厂购进一台德国加工中心，在检查精度时发现五个坐标定位精度全部超差，翻开机床NC系统程序后，发现该机床出厂时没有做过定位精度误差补偿，在事实面前，厂家无可否认，后来他们曾先后两次来人，才将座标精度调整并补偿到规定指标。⑥加强维修队伍建设数控设备集机、电、液（气）、光于一身的高技术产品，技术含量高，操作和维修难度大。所以，必须建立一支高素质的维修队伍以适应设备维修的需要。我们采取多种形式进行培训，一是利用设备安装调试，让生产厂家对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训：二是走出去、请进来，学习、参观、实践；三是采用内部办学习班的方法进行培训，以便尽快掌握设备操作技术和维修保养技术。⑦建立数控设备协作网由于数控设备千差万别，它们的硬件、软件配套不尽相同，这样给维修工作带来了很多困难。为此，我们与使用同类型数控设备的单位建立了友好联系，经常就管理和维修方面的经验进行交流，互通信息，这样对数控机床的使用起到了一定的推动作用。二、数控设备的预防性维修顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。一般来说应包含：设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。①从维修角度看数控设备的选型在设备的选型调研中，除了设备的可用性参数外，其可维修生参数应包含：设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时代开展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便于维修，是否有较好的备件市场购置空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有良好的售后效劳、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等，缺一不可。对使用方的技术培训不能走过场，这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施，否则将对以后的工作带来后患。另外，如果不是特殊情况，尽量选用同一家的同一系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料。编程、操作都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。②坚持设备的正确使用数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造成的，而且一般性维护（如注油、清洗、检查等）是由操作者进行的，解决的方法是：强调设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，使他们尽快掌握机床性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行在合理的工作状态之中。③坚持设备运行中的巡回检查根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而可以减少一切可防止的损失。三、数控设备维修实例1．数控系统的故障诊断①系统自诊断一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围。定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级。②数控系统的软故障数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现问题，系统将造成全部或局部混乱，当分析到确定是软件故障时，应当使用备用软件或备用EPROM换上，严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。③利用PLC程序定位机床与CNC系统接口故障现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出CNC系统I／O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位。如FANUC一OT系统中自诊断页面，FANUC一7M系统中的T指令等。2．故障排除步骤①询问操作者故障发生的原因当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。②外表与根本供电检查主要观察设备有无异常情况，如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC＼DC电源是否正常，尽可能地缩小故障范围。③分析图纸，确定故障部位根据图纸PLC梯图进行分析，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。④扩大思路，根据经验分析根据经验分析，一定要扩大思路，不局限于维修说明书上的范畴，维修资料只提供一个思路，有时局限性很大。如我厂的一台FANUC一OT数控车床，开机后CRT无画面，电源模块报警指示灯亮，根据维修说明书所讲，发现CRT和I／O接口公用的24EDC电源，正端与直流地之间仅有1─2Ω电阻，而同类设备应用155Ω电阻，按资料上讲，这类故障一般在主板，只能送到厂家去修，而我们扩大思路，先拔掉Ml8电缆插头，故障仍在，后拔掉C─Sl4插头上有短路现象，排除后，机床恢复正常。3．故障排除例举①我厂XH716数控加工中心，系统为FANUC一OM系统，一次出现故障408报警，经查为伺服系统报警，意为反应信息不良，经测量电缆信号线正常，但插上去后，该脉冲编码器＋5V电源没有，检查伺服系统上＋5V电源正常，插上去后没有，后疑心其电缆插头与伺服上的电缆插座接触不良，排除后，机床恢复正常。这台机床在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为之轴电机电流过大，电机发热，停上40分钟左右报警消失，接着在工作一阵，又出现同类报警。经检查分析，认为电气伺服系统无故障，估计是负载过重带不动造成。为了区分是电气故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整之轴丝杠防松螺母后，效果不明显，后来又调整之轴导轨斜铁，机床负载明显减轻，该故障排除。②FAUNC一7M数控4轴铣床，开机后05、07报警，进一步检查B轴位置超差，经分析为位置环反应局部有问题，检查7M内部位置控制板，发现一个集成滤波器开路，造成反应信息中断，换一个滤波器后机床恢复正常。③我厂自己改造一台数控车床C6140A，系统为台湾产HUST，开机后，调找不到零点。经分析，回零原理是，回零过程中压零位开关后减速，反方向移动，找脉冲编码器的栅格零脉冲后应停住，前面执行动作均正常，但减速返回时找不到零点，估计脉冲编码器零脉冲无或该信号线断，后换一个脉冲编码器，机床恢复正常工作。④SAJOHMC630─P型卧式加工中心，数控系统为西门子840C，一次开机后B轴不能运动，经检查，B轴电磁阀已动作，但PLC显示B轴未放松。判断压力开关有问题，拆下后经检查，发现该开关触点损坏，换一个压力开关后该故障排除。四、数控设备管理和维修工作的几点体会1．数控设备作为一种高精尖的机械加工设备，综合了机械、电子、计算机等多门学科，因此对数控机的专业管理要求越来越高，目前数控设备的主要问题可归结为：管理、维修和提高。即实行科学的管理方法，发挥数控设备的最正确效能：加强维修力量，建立一支机械、电气、动力、计算机软硬件等专业维修队伍，提高维修人员的理论、技术水平，特别提高他们对故障的判别能力及排除故障的处理能力，同时也要提高操作、编程人员的技术水平。2．数控设备维修实际上是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，由于数控设备与普通设备有较大的差异，因而对维修人员技术水平要求也十分高，不但要在电气系统上下功夫，还要具备机械、液压、光学等方面的知识，因为数控设备是机电一体化的综合体，例如数控仿形头既有传感器、A／D转换，也有机械位移装置，融合在一起，要知识面广才能够胜任工作，认真、仔细、大胆、负责及技术上要过得硬是最根本的要求。数控管理是一门十分丰富的综合工程学，既要有先进的设备，又要有好的设备维修，更要有科学的设备管理。多年来，根据我厂数控设备的特点和工作经验，我们将进一步探索对数控设备新的管理模式，使其更好地为科研生产效劳。 转台报警的故障维修故障现象：一台配套OKUMAOSP700，型号为XHAD765的数控机床，早上开机后转台转位后下落时显示“2870旋转工作台夹紧检测器异常〞，同时工作台上升到旋转准备位置。分析及处理过程：复位后，报警去除。根据报警内容应查转台夹紧开关，由于转台转位前是正常的，根据经验，笔者疑心其准确性。在MDI方式下执行M20工作台夹紧指令，工作台下落后又报警上升，经仔细观察，发现工作台下落缓慢，故疑心下落时间超时而报警；让两个人站在工作台上，再执行M20指令，工作台落下明显加快、不再报警，证实了判断。该转台设计为上升时，液压缸压缩转台夹紧弹簧将转台顶起，夹紧时靠弹簧力将液压缸内油挤出，压紧工作台液压缸堵塞节流，弹簧力变小，油粘度增大等均会导致油流速变慢而引起转台下落超时。让机床热机10min，其间连续执行M20、M21指令，等液压油温上升后再转转台正常。由于天气转冷，液压油随温度下降变稠，液压缸中油不能及时排出，造成超时报警。怎样修好数控机床数控维修经验谈众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶，电气复杂，管路交叉林立，数控系统五花八门，产品从70年代到90年代，不能互换，故障现象也是千奇百怪，各不相同，特别是大型、重型数控机床，价格昂贵，每台约几百万美金、安装调整时间长（几个月到l年以上）。大型数控机床内有成千上万只元器件，若其中有一个元件有故障，就会引起机床的不正常现象，还有导线的连接、管子互相的联结，有一点疏忽就会出问题，再加上大型、重型数控机床体积庞大，在无恒温厂房条件下使用，环境的影响很容易引发故障。为此，数控机床“维修难〞的问题就放在我们的面前。我们国家引进和制造了这么多的数控机床，如何能迅速找出故障、隐患，并及时排除之？如何能维修好这些昂贵的设备？我认为首先要有高度的责任心和不怕困难的精神；第二，要努力掌握数控技术，联系本人十多年维修数控机床的实践，我认为要多看、多问、多记、多思、多练（五多），逐步提高自己的技术水准和维修能力，才能适应各种较复杂的局面，解决困难的问题，修好数控机床。一、要多看1．要多看数控资料要多看，要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能；要了解数控系统的报警及排除方法；要了解NC、PLC机床参数设定的含义；要了解PLC的编程语言；要了解数控编程的方法；要了解控制面板的操作和各菜单的内容；要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等，往往数控资料一大堆，怎么看？我认为主要要突出重点，搞清来龙去脉，重点是吃透数控系统的根本组成和结构，掌握方框图。其余的可以“游览〞和通读，但每局部内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂，而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。比方NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统，要重点了解每局部的作用，各板子的功能，接口的去向，LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快，不同的制造厂、不同型号往往差异很大。要了解其共性与个性（特殊性）。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A-B系统的故障，因此，要多看，不断学习、更新知识。2．要多看电气图、消化电气图对于每一个电气元件，比方：接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出，要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说，比方1A1为液压泵电机1M启动的接触器，一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此，可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1，注明内容为液压泵电机开，对于大型的数控机床的电气图有几十页，甚至上百页。要看懂，说明每个元件的功能要化很长时间。有时，一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用，要多看等以后消化后再写上。因此，刚刚讲到的启动液压泵电机1M，也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的，要做到来龙去脉，一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图，比方每个轴的驱动器，只是一个方框图，只要了解某控制条件（通断情况），对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。各个国家的电气符号是不一样的，就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表，也要多看，掌握其编程语言，在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间，如果等发生故障再去熟悉了解电气图，PLC语句表，势必要化费大量时间，还往往会造成错误的判断。3，要多看液压、气动图，并深入消化之对于数控机床的机械、液压、气动图，要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明，比方德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂，要分解其图，如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的？对应的PLC输出、输入是哪几个？在图上写明，这样从电气到机械动作一竿到底，同时特别对机、电关系比较密切的局部要重点了解，比方意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术，要重点了解其作用和功能，特别要了解其调整方法及调整数据，静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力，既懂电又懂机，机电一体化，掌握多种本领，这样解决问题的本领就大了。4．要多看外文，要提高自己专业外文的阅读能力不懂得外文，特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料，单依靠翻译，往往是不太理想。看外文版的技术资料，开始时比较吃力，生字多，多看多记后，常用的专业单词也只有这样多，以后看起来就流畅了，一个称职的维修人员要根本掌握语言工具。二、要多问1．要多问外国专家如果你能有出国培训的时机或者外国专家来你厂安装调试机床，你最好有时机参加。这是一次最好的学习时机，因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比方在激光测定各轴精度后，电气如何进行修正的方法等。要多问，不懂就要搞清楚。通过这段时间，会有极大的收获，能够获得不少内部的资料和手册（对用户是保密的）。当机床投入正式生产之后，也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL，询问获得解决机床疑难故障进一步的解决方法及有关资料，还可得到特殊、专用的备件，这是非常有益的，同时对数控系统的代理商，比方SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系，多询问，也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件，还可有时机参加有关数控系统的专题学习班。2．发生故障后，要向操作者师傅询问故障的全过程，不要不问，或者随便问一下就好了，这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断，使问题复杂化了，因此，要多问，问详细一点，了解故障出现的全过程（开始、中间、结束），产生过什么报警号，当时操作过什么元件，碰过什么，改正什么，外界环境情况如何？要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上，把故障问题正确地列出来，实际上已经解决了问题的一半，然后再分析解决之，对于经验丰富熟练的操作者师傅，他们对机床操作熟悉，加工程序熟悉，机床常见病十分了解，与他们密切配合，对于迅速排除故障十分有利。3．要多问其它维修人员当其它维修人员在维修机床，而你没有去时，等他们回来后，也应多问一声，刚刚发生了什么毛病？他是如何排除的？请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习时机。学习他人正确的排除故障的技巧和方法，特别是向经验丰富的老维修人员学习，把他们的本领学到手，来提高自己的知识和水平。三、要多记1．要记录有关的各种参数重点记录机床调整好后各种有关参数，比方NC机床参数，PLC机床参数、PLC程序（以上可存在磁盘中）以及主轴和各走刀电机的电流、电压、转速等数据。还要记下电柜中继电器、接触器等在通电和正式加工时的状态（吸合还是断开）以及PLC所有输入、输出LED发光二极管的状态（亮暗、闪耀）或者记录下屏幕上PLC状态IB（输入位）、QB（输出位）是0还是1，比方IB1=：1，即I1.0=1，I1.1-1.7=0。这样记录下来对以后分析判断故障好处极大。比方德国SCHIESS数控立车发生Z轴电机电流继电器动作，我们通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态（0、1）与不正常情况相比较，迅速地找到故障原因，原因是有1只比较继电器状态不对，通过调整，故障立即排除。2．要记录液压、气动的状态同样记录液压、气动在正式加工或不加工时各种压力表、气压表的压力，电磁阀的吸断状态，这对于调整、判断帮助也很大。如美国INGERSOLLOPENsIDEMASTERHEAD数控搪铣床静压采用双薄膜技术，有一百多个压力的测量点，其压力的上下直接影响机床功能动作的正常与否，记录静态、动态时的压力很重要。3.随身带一本笔记本，把每天发生的故障，如何排除的过程一一记录下来，人的脑子时间长了易忘记，“好记性，不如烂笔头〞，记录下来好处极大。我们发现数控机床往往有的故障会重复出现，而且老是这几个故障，只要查一下当时是如何解决的，几分钟就可排除故障，既快又好。我们公司有一本《数控机床运行日记》及一本《数控机床排故记录本》，要记录好这二本资料，这是一台数控机床完整的历史档案。四、要多思1．要多思，要开阔视野往往有时修理是，不够冷静，没有很好地分析，钻牛角尖。记得有一次COBURG龙门铣Y轴在加工中突然停机，屏幕上曾屡次出现1361Y轴光栅脏报警，当时我们就事论事地清洁光栅尺及光栅头2次，结果还是停机。化几天时间还没有解决，最后才找到了真正的原因，原因是Y轴光栅头到EXE放大器之间的导线有问题，由于Y轴移动时蛇皮管长期弯曲，其中一根位置反应线不好，到某一位置折断引起机床停机。当时，我们只注意静态，忽略了动态，曾经出现过1321控制回路开路警，但未引起我们足够的重视。因此，我们应该把所发生的报警、故障情况全部列出来，通过由表及里，去伪存真，进行综合判断和筛选，预测发生故障的最大可能性，随后进行排除。“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村〞，多思，给你指明了方向。2．要多思，要知其所以然往往我们在排除故障时，有时没找到故障的真实原因，过后故障又继续发生。记得INGERSOLL转子叶根槽铣床，主轴Sl发生了运转2小时后“自动停车〞的故障，当时外国专家换了一块顺序板，毛病似乎解决了，但过了一个多月之后，老毛病又犯了，换一块的顺序板的备板也好了，但没有搞清楚其损坏原因。我们仔细地检查，借助于示波器，发现了“启动〞指令所对应的光电耦合器反峰电压特别高，单独加了一根接地线后，其光电耦合器的反峰电压极大地减少，从此，再也没有发生过“自动停车〞的故障，原因是由于反峰电压太高，时间长后，使其光电耦合器逐步失效所致。3．要多思，考虑要领先一步根据故障发生的频率、重复性、机械电器的寿命，认真做好备件工作。这是保证机床连续、正常运行的重要工作，非做好不可。同时对于有些器件，随着时间的推迟、淘汰了，市场上已买不到或购置十分昂贵，怎么办？要事先考虑，比方有一台80年代初的数控机床用的光电阅读机，用LOOP方式读入加工程序，又可用SPOOL方式选入原带（机床设置数据），万一送不进去，则整台机床会变成“死〞机，后果十分严重，由于我们领先一步考虑，与有关单位合作，经屡次试验，采用了软盘处理机解决了这个问题，保证了该台机床能使用至今。多思，要事前考虑，给领导提合理化建议，努力改善数控机床的外部环境，从温度、灰尘、湿度等几个方面想方法，采用加装电源稳压器、加装电柜空调小房子等措施，使机床的故障大大地减少。五、要多练，即多实践：1．要多实践，要敢于动手，善于动手对于维修人员来说，要胆大心细，要敢于动手，只会讲，不动手，修不好数控机床。但是要熟情况再动手，不要盲目，否则会扩大故障，造成事故，后果不堪设想。同时我们还要善于动手，首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容，做好操作自如，因为各种型号及系统操作是一样的。同时也要充分利用数控机床的自诊断技术来迅速地处理解决故障。现在数控技术越开展，则自诊能力越来越强。比方A一B10系统，有专用诊断软件，可连网诊断等。2．要多实践，培养自己的动手能力和掌握实验技能有时有些故障看起来很模糊，分不清是电气故障还是机械故障，比方COBURG龙门铣发生过这样的故障，即开Z轴无论是向上升，还是向下降，Z轴滑枕总是向下移动而报警。我们采用了“分开法〞，把电气局部的控制与原电路完全分开，把Z轴直流电机的接线端子上的线拆下，另通直流电（可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出）接到电机二端，发现电机能根据直流电的极性的变换能改变旋转去向，排除了电气故障，再检查发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它还有很多方法，比方“隔离法〞、“置换法〞、“比照法〞、“敲击法〞等方法都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障。3．要多实践，学会使用有关仪器比方示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们具体电路的判断、检查，特别是PLC编程器、电脑、要熟练使用，可自由输入、输出机床参数，在线测试有关状态，系统初始化等。这对分析故障，特别是复杂故障，解决问题有很大帮助。4．要多实践，进行“小改小革〞往往在正常工作中发生某一元件损坏（如选择开关、按钮、继电器等）而暂无备件时，自己动手尽可能用粘合法等方法修复或采用暂时的特殊方法，使机床能正常工作下去，等到备件来后再恢复。比方德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关，其中2只微型开关不慎损坏，而无备件，我们采用了“短接法〞，使压力开关的触点符合PLC的输入条件，使机床不报警又能正常工作下去了。有时机械使用时间长后，定位精度差了，产生了定位报警，在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数，加大“公差〞带，使之能正常工作，总之，这样的方法还很多。5．要多实践，要自己动手修板子一般说来数控机床的电路板可靠性好，故障率极低，一般去检查数控机床时，不要先疑心板子的问题。比方西门子850系统，有时会出现41NC-CPU报警或43PLC-CPU报警，实际上并不是板子有故障，可以通过拆拔法，NC初始化，冷热启动PLC等方法反复试验一般可以排除。若确实证明是电路板问题时，要进行修复。这些板（一般无图纸）价格昂贵，一般要几千元─几万元，对于每个企业来说“备件难〞，价格太贵了，备不起，因此数控机床电路板的好坏极为重要，一旦电路板损坏而无备件，一时又修不好，势必会停机，严重影响生产。有时往往电路板只是一个极小的故障，只要认真检查，不难发现问题，我们已屡次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障，有些电路板故障比较复杂，但是只要化时间，通过用仪器检查，还是能够修好的；但还有局部电路板情况严重，特别是大规模集成电路，维修困难，加上原器件无备件，只能提早买备板或送出去修。自己动手修板子，有很大好处，一方面可以为企业节约本钱，解决燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀〞熟悉电子电路，培养自己的分析判断和动手能力是非常有益的。通过了十多年来的维修实践，我们也感到外国人设计的数控机床，特别是大型的数控机床也不是十全十美的，也存在不少问题和缺陷。通过我们对数控机床的学习、深化，找出其中问题的所在，大胆地对有些问题进行改良，取得了较好的效果。比方德国VDF数控大车，原设计2只静压托架一通电就工作，静压泵连续运转，这样又费电又缩短了进口泵的寿命。我们通过PLC进行了修改，增加了2只开关，只化了几十元钱，使2只静压托架可根据需要任意地开或停，这样延长了进口泵的寿命，全年可节电2万多度。还有INGERSOLL叶轮槽铣原设计中，主头及副头只有反向铣，而无同向铣。在加工高中压转子第20级叶轮时，由于叶轮间距离小，不能用反向铣，因此只能用一个头进行加工。经过我们研究，巧妙地改动了双向的限位接线，增加了PLC程序，结果几乎没有化钱，实现了同向铣。现在可二个头同时加工，提高工效一倍，可提前3─4天完成加工转子的任务。因此，我们要进一步挖掘数控机床的潜力，更好地发挥它的威力为生产效劳。尽管数控机床故障复杂，千变万化，只要我们认真对待，培养一支高素质的机电一体化的维修队伍，通过多看、多问、多思、多练、积累经验，掌握维修技巧，融会贯穿，我们一定能够主要依靠自己的力量，把数控机床修好、用好、管好。一个问题的两个方面——数控维修实例分析(位置控制)数控机床维修中，PLC局部故障分析一般不会有很大的困难。而位置控制局部的故障却比较难判断和解决。这是数控机床维修中普遍存在的问题。下面的例子是我们在具体工作中遇到的问题。通过它充分说明为什么数控机床维修中把位控做为难点。北京天纬油泵油嘴股份有限公司使用的OVERBECK公司生产的中孔座面磨其位控如以下图所示：出现故障CNC数控系统报警“E91254动态误差超差〞。检查CNC、伺服驱动电机均正常，并且机床滑台在手动低速运行时工作正常。只有在快速运行时出现此故障。分析原因应为机床电器参数不适宜。见以下图：电机运行时位置超差千百万故障，调整伺服驱动的KP值后，故障消失。第二次机床出现同样报警。调整KP值无效，后经观察发现机床出现故障均在滑台在前位加工完高速退回时，检查机械发现长期使用后丝杠局部损坏造成此故障。修理后，机床工作正常。根据以上的维修实例可以看出，影响位控产生故障的原因是多方面的。相同的现象，可能是不同的原因引起的。维修人员要具备机、电两方面知识和高度责任心，才能比较顺利的解决此类问题。数控系统维修三步法1、电源电路在检修中应首先检查电源电路是否正常,然后再检查其他局部。电源故障有以下几种情况:(1)无电源电压或电源电压低。数控系统常采用±5V、±12V、±15V、±24V,少数采用+3.3V。而电源电压的不正常,即会引起系统工作异常。(2)用电压表检测电源电压正常,但用示波器检测发现电压波形纹波大。通常是电源滤波电容开路，、整流二极管不良或虚焊造成的，有时是某元件击穿损坏造成电源负载过重。(3)系统刚开机时正常,工作一段时间后电源电压下降。这通常是稳压电路或大功率三极管不良。在温度升高后引起电源电压下降,也可能是某一元件虚焊，温度升高后出现接触不良。无电源电压或电源电压严重降低时,会引起系统中断或停止工作,这种故障易检测和发现。当电源带负载能力下降或滤波电路失效时,却是难以判断的。它会使系统突然停止工作,引起设备的突发事故,造成设备及人员伤害,务必引起高度重视。如一台由FANUC3MA组成的加工中心,开机后CRT无任何显示。用万用表检测系统电源板A14B-0067-B002-01,发现+5V电源电压为3.75V,去掉负载检测,+5V电源为+4.95V。说明电源带负载能力低或负载有短路存在。经检查负载正常。说明电源带负载能力下降。经检查更换C36滤波电容,系统正常工作。2、时钟电路时钟电路主要是在系统主板上,它是大规模集成电路赖以工作的根本条件。它是以晶体振荡器(俗称晶振)为基础,在电路中产生恒定的方波信号。晶体停振,就像人的心脏停止跳动一样,使系统处于瘫痪状态。晶振工作正常后,系统电路才能在CPU的指挥下按晶振时钟的节拍工作。晶振的数量和频率随数控系统的不同而有所不同,但一般至少有一个,其余电路所需的不同的时钟频率由分频电路或另外的晶振来解决。晶振的损坏率较高,其故障常见有以下几种:(1)晶振漏电损坏。可用万用表P×10K挡测量,若其电阻为无穷大,则为正常;若有阻值则为漏电。(2)晶振内部开路。用万用表测其电阻虽无穷大,但在电路中不能产生振荡脉冲。(3)晶振变质使其参数改变。只有用示波器和频率计才能检测。晶振虽能振荡,但其时钟频率偏离其标称值,此时虽有振荡脉冲,但由于脉冲数量错误,系统电路也不能工作。此时只有用频率计才能准确测出其偏差。(4)在实际时钟电路中,晶振的两端到地均接有一个几皮法到几十皮法的瓷片电容,该电容漏电、变质而引起的时钟电路的故障也较为常见。检测晶振的好坏最好用示波器和频率计测量,万用表很难判定其好坏。如一台由FANUC6M控制的加工中心,工作一段时间后,突然CRT黑屏,机床无动作。关掉电源,再送上电源,机床又能工作一段时间。检查电源一切正常。故障可能在系统主板上。经检修主板A16B-1000-0220/04A,发现两个晶振中的一个16.3840MHz晶振内部接触不良,更换后使用至今未再发生同类故障。3、复位电路复位电路也是存在于系统主板上的电路,它是大规模数字集成电路特有的电路。微处理器、接口电路等都有复位端子。复位电路产生的复位脉冲把程序计数器清零，使CPU从存储器中调出初始化文件,对各控制芯片端口进行初始化。如果复位电路不良,系统会发生紊乱、死机等故障。一般用示波器观察复位脉冲时,应反复通断电源,在开关每次接通的瞬间观察复位脉冲。复位脉冲应为理想的矩形方波。若无复位脉冲,应检查复位电路中的电阻、电容、晶体管等。集成电路复位端应为规则的低或高电平,否则,应为复位电路故障或集成电路损坏。如一台使用PLASMA数控系统的大型加工中心,系统不能启动,CRT无报警显示。经检查±5V、±12V、±24V电源电压正常,时钟电路正常。疑心是系统主板的问题,在检查复位电路时,发现CPU复位端无复位脉冲。进一步检查发现复位端一个3.3k/0.5W电阻开路,更换后系统启动正常。数控系统参数的设置与故障检测及判断1．数控机床的参数设置：目前我国生产的数控机床包括从国外引进的数控机床,其配套用的控制系统占比例较大的有三个公司的产品：美国A-B公司、日本FANUC公司、德国SIEMENS公司。这些公司无论是哪个型号的产品，在软件方面都有很多的参数要进行设定。以日本FANUC公司的6TB系统为例，它有294项参数要进行设定，其中有很多项的参数又是八位的，每一位都有其独立的含义。估算起来，一台数控机床就有近千个参数需要设定。这些参数设定的正确与否将直接影响机床的正常工作及其性能的充分发挥。因此,了解和掌握这些参数无论是对机床制造厂还是对用户厂都是非常重要的。特别是用户厂如果能熟练地掌握和应用这些参数，将会使现有的数控机床的使用和性能的发挥上升到一个新水平。2．参数的分类：分为状态型、比率型、真实值型、普通型和秘密级参数。3．用修改参数来排除故障实例：例：当手摇脉冲发生器损坏不能使用时，如何通过修改参数改用点动按钮进行操作?手摇脉冲发生器、脉冲发生器插接件、脉冲发生器接口故障都会导制手摇脉冲发生器不能使用，这样对刀具就不能进行微调，因此，也就不能进行切削加工，只有更换脉冲发生器，这需要一定的时间，但机床不能停止工作，这时你就可以将参数001项的第六位置为“0〞，用点动按钮来进行单脉冲操作，这样也可完成对刀具的微调工作，待手摇脉冲发生器修好后再将该参数置为“1〞。数控机床主轴伺服系统故障检查及维修实例电子工业的飞速开展，使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷，给数控机床的更新换代提供了有利条件，但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实，修理旧的驱动系统，仍是维修战线上的一项艰巨任务。下面就谈谈笔者在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控卧、立式车床中所遇到的局部故障及处理方法，供同行们参考。1故障一故障现象：1.8m数控卧车在停车时发出巨大响声，同时车间总电源跳闸。检查：(1)车间电工对供电系统进行检查，跳闸的自动空气断路器所在处，因环境潮湿开关盒内自动跳闸的连杆机构已腐蚀，另外三相触点中有一相触点只有一小局部能接触。(2)车间供电变压器容量小，超负荷运行。其正常的相电压只有340V。(3)一只晶闸管已被烧坏，查看驱动电路，B相触发脉冲短小，只有正常触发脉冲幅值的四分之一，进一步查实为B相触发电路中的放大管T3性能不好所致。可控硅触发脉冲电路如图1所示，由于该图原理简单，在此不予说明。分析：晶闸管在整流状态下缺相和在逆变状态下缺相结果是不同的。在整流状态下总是触发电位较高的晶闸管如SCR1，同时使前一相晶闸管SCR3承受反相电压而关断。在SCR3的关断期间以反相阻断状态为主。即使后一个晶闸管不触发，而SCR3到一定时刻也会因过零而自动关断。但如果是在停车降速时，即在逆变的情况下(同样也是触发电位较高的晶闸管导通，并使前一个晶闸管承受反压而关断)，这时的晶闸管在关断时有很长一段时间处于正向阻断状态。这样，若后一个晶闸管不导通，由于电感L的放电作用，使该晶闸管再延续导通一个周期而进入正半周，晶闸管将继续导通下去，同时阻碍后面的晶闸管导通。于是，晶闸管输出的正向电压与电动机电势迭加产生很大的电流，这时即产生逆变颠覆，轻则烧坏保险丝，重则烧坏晶闸管。如果车间的电压供电系统正常，没有大的波动，也许不会烧坏晶闸管。交流电网电压波动大，车间变压器容量小，超负荷运行，再加之B相正组触发脉冲幅值小，及车间供电系统的总开关盒的损坏等综合原因造成了这次故障的发生。处理：(1)更换自动空气断路器。(2)更换新的晶闸管。2故障二故障现象：1.8m卧车在点动时，花盘来回摆动。检查：测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值，大大超过了规定的范围。分析：在控制系统的放大电路中，高、低通滤波器可以滤掉，如：测速机反应，电流反应，电压反应中的各次谐波干扰信号，但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量，因它存在于整个系统中，这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞，使系统产生各种不正常的现象。在点动状态下，因电机的转速较低，这些谐波已超过了点动时的电压值，造成了系统的振荡，使主轴花盘来回摆动，而且一旦去除谐波信号，故障马上消失。处理：将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容，并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，开机试运行，故障消除。3故障三故障现象：5m立车在运行加工中发出哐哐声后，烧保险。检查：发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2)，测量结果，IC7反相器损坏，又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。分析：5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。12路触发脉冲中，有两路消失，另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一，当出现哐哐的齿轮撞击声时，误以为液压马达联轴节处出现了问题，但过了一会儿两路保险丝烧坏，实际上，在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险，当时只认为是偶然的电网不稳造成，因换上保险丝后，故障就消除了。由于5m立车加工运行时的转速较低，虽然可控硅整流电路是桥式整流，但是线路中触发脉冲丧失和幅值小同时存在时，也会造成电流不连续，输出的电压不稳，从而使电机的转速不稳。一开始出现的哐哐声，实际就是转速不稳的表现。由于电流断续而引起的烧保险故障能发生在运行后停车和正常运行的任何时刻。处理：将放大管T1(另一组触发电路中的放大管，功能如图2中的T7)及反相器IC7换下，故障消除。4故障四故障现象：1.8m卧车主轴在停车时，发出巨大响声，但保险并未烧坏。检查：用诊断板按照说明书中的步骤对系统参数重新调整，调整过程中，发现线时间应为15s，可是在故障时已调整为10s，另外增益电位器所调的位置也比要求的调得高，即使增益增大。分析：所谓线时间是指系统的上升和下降时间。对于控制56kW的电动机的控制系统线时间由15s改成了10s，那么电机产生的机械惯性会在停车时在齿轮上发出巨大响声，从而使齿轮受到损害。增大增益可以减少死区，使转速误差减小，但增益太大会使超调严重，给系统的暂态响应带来麻烦，加之线时间的减少，更加剧了机械的响声。驱动系统中的各种参数都要进行严格的计算，并根据每台电机及机械的实际情况，反复进行调整而确定，尽管机床已运行多年，各参数有的也发生了变化，但这种变化是极微小的，在一般情况下，各电位器箭头的位置不应随意改动。处理：(1)将线时间调整为15s。(2)将增益调小。5故障五现象：46″立车主轴运转时突然停止，片刻后又继续运行，此种现象时有时无，毫无规律可循，当出现停车故障时，计算机也无任何故障信号显示，运行几天后，主轴就无法运转。检查：主控板中的DFP信号消失，当用万用表测量T104晶体管C极时，DFP信号又出现，但时间不长又消失。再测量T104管的be、bc间的电压已不正常。分析：如图3所示，DFP信号是在机床需要运行(此时计算机及驱动系统并无故障，由接口板送出的一个-4V的PRE启动电压，该信号送入T98的发射极从而使T105截止，T104导通，送出DFP的+20V信号，进入脉冲放大电路，控制可控硅触发脉冲的发出。若计算机和驱动系统有故障，则PRE为0V，T104截止，T105导通，使DFP为0V，触发脉冲无法发出。数控机床维修——数控系统干扰及其预防干扰是造成数控系统“软〞故障．且容易被无视的一个重要的方面。消除系统的干扰可以从下述几个方面着手：⑴正确连接机床、系统的地线数控机床必须采用点接地法（参见图13所示），切不可为了省事，在机床的各部位就近接地，造成多点接地环流。接地线的规格定要按系统的规定，导线线径必须足够大。在需要屏蔽的场合必须采用屏蔽线。屏蔽地必须按系统要求连接，以防止千扰。数控机床对接她的要求通常较高，车间、厂房的进线必须有符合数控机床安装要求的完整接地网络。它是保证数控机床平安、可靠运行的前提条件，必须引起足够的重视。⑵防止强电干扰数控机床强电柜内的接触器、继电器等电磁部件都是干扰源交流接触器的频繁通/断、交流电动机的频繁起动、停止，主问路与控制回路的布线不合理．都可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲、浪涌电压等干扰，影响系统的正常工作。因此，对电磁干扰必须采取以下措施，予以消除。1）在交流接触器线圈的两端、交流电动机的三相输出端上并联RC吸收器2）在直流接触器或直流电磁阀的线圈两端，参加续流二极管3）CNC的输入电源线间参加浪涌吸收器与滤波器．4）伺服电动机的三相电枢线采用屏蔽线（SIEMENS驱动常用）．通过以上方法一般可有效抑制干扰，但要注意的是：杭千扰器件应尽可能靠近干扰源其连接线的长度原则上不应大于20cm.⑶抑制或减小供电线路L的干扰在某些电力缺乏或频率不稳的场合，电压的冲击欠压，频率和相位漂移．波形的失真1共模噪声及常模噪声等．将影响系统的正常工作．应尽可能减小线路上的此类干扰防止供电线路干扰的具体措施一般有以下几点：1）对于电网电压波动较大的地区，应在输入电源上加装电子稳压器．2）线路的容量必须满足机床对电源容量的要求。3）防止数控机床和电火花设备频繁起动、停止的大功率设备共用同一干线4）安装数控机床时应尽可能远离中频炉、高频感应炉等变频设备。数控机床维修——故障诊断的方法对于数控机床发生的大多数故障，总体上说可采用下述几种方法来进行故障诊断⑴直观法这是一种最根本、最简单的方法。维修人员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象的观察、检查，可将故障缩小到某个模块，甚至一块印制电路板但是．它要求维修人员具有丰富的实践经验．以及综合判断能力。⑵系统自诊断法充分利用数控系统的自诊断功能，根据CRT上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能．还能显示系统与各局部之间的接口信号状态，找出故障的大致部位．它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之一。⑶参数检查法数控系统的机床参数是保证机床正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机未的性能。参数通常存放在系统存储器中，一旦电池缺乏或受到外界的干扰，可能导致局部参数的丢夫或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障：特别是对于机床长期不用的清况，参数丧失的现象经常发生，因此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。另外，数控机床经过长期运行之后，由于机械运动部件磨损，电气元器件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。⑷功能测试法所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别故障的一种方法功能测试可以将系统的功能（如：直线定位，圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等），用手工编程方法，编制一个功能铡试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机不管动作是否正常，都应使用木方法进行一次检查以判断机床的上作状况。⑸部件交换法所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下．利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器件替换有疑点的局部的方法。部件交换法是一种简单，易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法之一。交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换通过部件交换就可以逐一排除故障可能的原因把故障范围缩小到相应的部件上。必须注意的是：在备件交换之前应仔细检查、确认部件的外部工作刹长在线路中存在短路、过电压等情况时，切不可以轻易更换备件此外．备件（或交换板）应完好，且与原板的各种设定状态一致。在交换CNC装置的存储器板或CPU板时，通常还要对系统进行某些特定的操作，如存储器的初始化操作等并重新设定各种参数，否则系统不能正常工作。这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书、维修说明书进行。⑹测量比较法数控系统的印制电路板制造时，为了调整＿维修的便利通常都设置有检测用的测量端子。维修人员利用这些检测端子，可以测量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。通过测量比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上的调整、设定不当而造成的“故障〞测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、易出故障部位的正常电压值，正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随时做好记录并作为资料积累。⑺原理分析法这是根据数控系统的组成及工作原理，从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量，分析和比较，进而对故障进行系统检查的一种方法。运用这种方法要求维修人员有较高的水平，对整个系统或各局部电路有清楚，深入的了解才能进行。对于其体的故障，也可以通过测绘局部控制线路的方法．通过绘制原理图进行维修。在本书中，提供了局部测绘的原理图，可以供维修参考除了以上介绍的故障检测方法外．还有插拔法、电压拉偏法、敲击法、局部升温法等等这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的故障现象加以灵活应用，以便对故障进行综合分析，逐步缩小故障范围，排除故障数控机床维修工技术等级标准（试行）一、工种定义：使用工具、量具、仪器、仪表以及辅助设备，对各类数控机床进行安装、调试、维修。二、适用范围各类数据控机床的安装、调试、检修。三、等级线：中、高。中级数控机床维修工一、知识要求：1．通用机床维修的根本知识。2．数控车床的工作原理和根本结构。3．数控车床的精度测量方法和根本量具、仪器。4．PLC的基础知识。5．气、电、液控制的基础知识。6．数控车床的典型机构。7．数控车床的典型传动系统。8．数控车床的程序编制。9．数控车床常见故障分析。四、技能要求：1．通用机床维修的根本技能。2．看懂数控车床的装配图。3．看懂数控车床的电气原理图。4．看懂数控车床的液压原理图。5．数控车床的安装、调试。6．数控车床精度测试。7．数控车床的操作。8．数控车床的典型加工编程。9．数控车床常见故障的排除。高级数控机床维修工一、知识要求：1．数控铣床的工作原理和根本结构。2．数控铣床的精度检查和误差分析。3．数控机床座标轴定位精度测量方法。4．数控铣床加工精度的评定方法。5．数控铣床的典型机构。6．数控铣床故障诊断技术。7．数控铣床电气控制系统及PLC控制。8．数控铣床的操作和程序编制。9．设备管理根本知识。二、技能要求：1．看懂数控铣床的装配图。2．看懂数控铣床的电气图及PLC控制。3．数控铣床的精度和功能测试。4．数控铣床的安装、调试。5．数控铣床典型部件的检修方法。三、工作实例：1．数控铣床的检修、故障排除。2．数控铣床的安装、调试、性能符合技术要求。数控机床维修第1步——故障记录数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供第一手材料，应尽可能详细。记录内容最好包括下述几个方白：⑴故障发生时的情况记录1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象，如：是否有异常声音、烟、味等。3）发生故障时系统所处的操作方式，如：AUTO（自动方式）、MDI（手动数据输入方式）、EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、JOG（手动方式）等4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀其号等。5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保存不合格工件工件6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作状态。如：系统是否在执行M、S、T等。功能？系统是否进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否处于“互锁〞状态？进给倍率是否为0%？等等7）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值8）记录发生故障时．各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向．等等⑵故障发生的频繁程度记录1）故障发生的时例与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障．则一天发生几次？是否频繁发生？2）故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电顶峰期发生？故障发生时数控机未旁边的其他机械设备下作是否正常？3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。4）检查故障是否与“进给速度〞、“换刀方式〞或是“螺纹切削〞等特殊动作有关⑶故障的规律性记录1）在不危及人身平安和设备平安的情况下，是否可以重演故障现象？2）检查故障是否与机床的外界因素有关？3）如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用MDI方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障？4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作．是否也有同样的故障？5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障？等等⑷故障时的外界条件记录1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在？2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？4）检查故障发生时电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入？5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围？6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动？7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？8）故障发生时，附近是否正在安装成修理、调试机床？是否正在修理、调试电气和数控装置？数控机床维修的根本要求_工具及备件的要求合格的维修工具是进行数控机床维修的必备条件，数控机床是精密设备，它对各方面的要求较普通机床高，不同的故障，所需要的维修工具亦不尽相同。作为常用的工具主要有以下几类1.常用仪表类⑴数字万用表数字万用表可用于大局部电气参数的准确测量，判别电气元件的胜能好坏数控机床维修对数宇万用表的根本侧量范围以及精度要求一般如下①交流电压：200mV～700V，200mV档的分辨率应不低于100μV。②直流电压：200mV～1000V200mV档的分辨率应不低于100μV③交流电流:：200μA～20A，200μA档的分辨率应不低于0.1μ④直流电流：20μA～20A，20μA档的分辨率应不低于0.01μA⑤电阻：200Ω～200MΩ，200Ω档的分辨率应不低于0.1Ω⑥电容：2nF～20μF，2n