周瑜飛

（湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院機電工程學(xué)院）

【摘要】本文從系統(tǒng)部件故障原因分析入手，深入淺出地闡明了數(shù)控機床系統(tǒng)故障診斷的理論根據(jù)；敘述了故障診斷與維修的基本方法和步驟；具體詳細地介紹了故障的分析與處理過程；突出了內(nèi)容實用性。內(nèi)容包括維修基礎(chǔ)、 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控系統(tǒng) 電源 系統(tǒng)顯示 系統(tǒng)操作

電源類故障

電路板的工作電源，有的是由外部電源系統(tǒng)供給；有的由板上本身的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生，電源檢查包括輸出電壓穩(wěn)定性檢查和輸出紋波檢查。輸出紋波過大，會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定，用示波器交流輸入檔可檢查紋波幅值，紋波大一般是由集成穩(wěn)壓器損壞或濾波電容不良引起。運算放大器、比較器，有些用單電源供電，有些用雙電源供電，用雙電源的運放，要求正負(fù)供電對稱，其差值一般不能大于0.2V（具有調(diào)零功能的運放除外）

事例1：

故障現(xiàn)象：一普通數(shù)控車床，NC啟動就斷電，且CRT無顯示

故障分析：初步分析可能是某處接地不良，經(jīng)過對各個接地點的檢測處理，故障未排除。之后檢查了一下CNC各個板的電壓，用示波器測量發(fā)現(xiàn)數(shù)字接口板上集成電路的工作電壓有較強的紋波，經(jīng)檢查電源低頻濾波電容正常。我們在電源兩端并接一小容量濾波電容，啟動機床正常，本故障屬于CNC系統(tǒng)電源抗干擾能力不強所致。

事例2：一臺進口臥式加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關(guān)已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關(guān)和主要部分無異常，關(guān)機后重開，故障一樣。

故障分析：經(jīng)查，確定其電源部分無故障，各處電壓都正常，仔細檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)有多處損壞，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現(xiàn)了顯示，使機床能進入其它的故障維修。

事例3：一立式加工中心，開機后屏幕無顯示。

故障分析：該加工中心使用進口數(shù)控系統(tǒng)，造成屏幕無顯示的原因有很多，經(jīng)對故障進行了檢查，后確認(rèn)系統(tǒng)提供的外部電源是正確的，但主板上的電壓不正常，時有時無，可以確認(rèn)是因主板故障造成，因此進行了更換，更換主板后系統(tǒng)有顯示，由于主板更換后參數(shù)需要重新設(shè)置，按系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置步驟，對照機床附帶的參數(shù)表進行了設(shè)置調(diào)整后機床正常。

屏幕上無顯示的故障原因很多，首先必須找出原因排除，如還有其他故障，根據(jù)機床的報警和其他故障信息作出處

系統(tǒng)顯示類故障

當(dāng)系統(tǒng)電源、系統(tǒng)的其他部分工作正常時，系統(tǒng)無顯示的原因，在大多數(shù)的情況下是由于硬件原因引起，而顯示混亂或顯示不正常，一般來說是由于系統(tǒng)軟件引起的。

事例1：故障現(xiàn)象：一數(shù)控系統(tǒng)，工作后系統(tǒng)經(jīng)常死機，停電后經(jīng)常丟失機床參數(shù)和程序。

故障分析：電池不良；系統(tǒng)存儲器出錯；軟件本身不穩(wěn)定。根據(jù)如上分析，逐條進行檢查：首先用萬用表直接測量系統(tǒng)斷電存儲用電池，發(fā)現(xiàn)電池沒有問題；測量主板上的電池電壓，發(fā)現(xiàn)時有時午，進一步檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)用手按著主板一側(cè)測量時電壓正確，松開手是電壓不正確，因此初步診斷為接觸不良所知；拆下該主板，仔細檢查發(fā)現(xiàn)該主板已經(jīng)彎曲變形，校正后重新試驗，故障排除。

事例2：一臺數(shù)控車床配FANUC0-TD系統(tǒng)，在調(diào)試中時常出現(xiàn)CRT閃爍、發(fā)亮，沒有字符出現(xiàn)的現(xiàn)象，

故障分析：我們發(fā)現(xiàn)造成的原因主要有：①CRT亮度與灰度旋鈕在運輸過程中出現(xiàn)震動。②系統(tǒng)在出廠時沒有經(jīng)過初始化調(diào)整。③系統(tǒng)的主板和存儲板有質(zhì)量問題。

解決辦法可按如下步驟進行：首先，調(diào)整CRT的亮度和灰度旋鈕，如果沒有反應(yīng)，請將系統(tǒng)進行初始化一次，同時按RST鍵和DEL鍵，進行系統(tǒng)啟動，如果CRT仍沒有正常顯示，則需要更換系統(tǒng)的主板或存儲板。

事例3：一臺日本H500/50臥式加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關(guān)已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關(guān)和主要部分無異常，關(guān)機后重開，故障一樣。

故障分析：經(jīng)查，故障是由多處損壞造成的，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現(xiàn)了顯示，使機床能進入其它的故障維修。

事例4：XHK716立式加工中心，在安裝調(diào)試時，CRT顯示器突然出現(xiàn)無顯示故障，而機床還可繼續(xù)運轉(zhuǎn)。停機后再開，又一切正常。

故障分析：在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)這種故障。采用直觀法進行檢查，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)車間上方的門式起重機經(jīng)過時，往往就會出現(xiàn)優(yōu)故障，由此初步判斷是元件連接不良。檢查顯示板，用手觸動板上元件，當(dāng)觸動某一集成塊管腳時，CRT上顯示就會消失。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)該腳沒有完全插人插座中。另外，發(fā)現(xiàn)此集成塊旁邊的晶振有一個引腳沒有焊錫。將這兩種原因排除后，故障消除。

操作類故障分析與維修

事例1：數(shù)控車床在使用中出現(xiàn)手動移動正常，自動回零時移動一段距離后不動，重開手動移動又正常。

故障分析：車床使用經(jīng)濟數(shù)控，步進電機，手動移動時由于速度稍慢移動正常，自動回零時快速移動距離較長，出現(xiàn)機械卡住現(xiàn)象。根據(jù)故障進行分析，主要是機械原因，后經(jīng)詢問，才得知該機床因發(fā)現(xiàn)加工時尺寸不準(zhǔn)，將另一臺機床上的電機拆來使用，后出現(xiàn)了該故障，經(jīng)仔細檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調(diào)整后正常。

事例2：某加工中心，在JOG方式下，進給平穩(wěn)，但自動則不正常。

故障分析：首先要確定是NC故障還是伺服系統(tǒng)故障，先斷開伺服速度給定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。說明NC系統(tǒng)沒有問題。進一步檢查是Y軸夾緊裝置出故障。

事例3：FANUC-7CM系統(tǒng)的 XK715F型數(shù)控立銑床，其旋轉(zhuǎn)工作臺（B軸）低速時轉(zhuǎn)動正常，中、高速時出現(xiàn)抖動。

故障分析：我們采用隔離法將電機從轉(zhuǎn)盤上拆下后再運轉(zhuǎn)，仍有抖動現(xiàn)象.再將位置環(huán)脫開，外加 VCMD給定信號給速度單元，再運轉(zhuǎn)，還是抖動.可見故障在電機或速度單元上.先打開電機，發(fā)現(xiàn)大量冷卻油進入內(nèi)部.經(jīng)洗刷電機內(nèi)部后再裝好，運轉(zhuǎn)時電機不再抖動。

參考文獻：

[1]劉戰(zhàn)術(shù). [數(shù)控機床及其維護].北京：人民郵電出版社，2005年

[2]王愛玲.[現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計].北京：兵器工業(yè)出版社，1999年

[3]熊軍.[數(shù)控機床維修與調(diào)整].北京：人民郵電出版社，2007年