廣州華立科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）PAGEPAGE22廣州華立科技職業(yè)院畢業(yè)設(shè)計（論文）中文題目：數(shù)控銑床的典型故障分析與維修系統(tǒng)英文題目：CNCmillingmachineoftypicalfaultanalysisandrepairsystem學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：指導(dǎo)老師姓名：論文提交時間：2011-3-25

目錄中英文摘要 2一．?dāng)?shù)控銑床的結(jié)構(gòu)工作原理簡介 31.1數(shù)控銑床的主要分類 31.2按結(jié)構(gòu)分 51.3按控制方式分 6二.數(shù)據(jù)銑床的作業(yè)安全規(guī)則 62.1安全規(guī)則 62.2銑床例保作業(yè)范圍 7三.數(shù)控銑床的常見故障及維修方法 83.1數(shù)控機(jī)床故障診斷 83.2數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù) 93.3數(shù)控機(jī)床的常見故障排除方法 123.4數(shù)控機(jī)床維修后的開機(jī)調(diào)試 143.5維修調(diào)試后的技術(shù)處理 14四.數(shù)控銑床的系統(tǒng)故障與維修 17五.數(shù)控銑床的故障檢測與故障排除案例 19案例小結(jié) 21致

謝 22參考文獻(xiàn) 23內(nèi)容摘要數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，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(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢，。本文闡述了數(shù)控銑床參數(shù)故障產(chǎn)生的原因、恢復(fù)方法，通過各種常見參數(shù)故障的排除方法，并結(jié)合相關(guān)的實(shí)際案例分析，提出了行之有效的維修技巧,采用這些維修技巧可以大大提高維修效率。關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床故障排除方法維修實(shí)例數(shù)控系統(tǒng)AbstractTheapplicationofnumericalcontroltechnologynotonlytothetraditionalmanufacturingindustryhasbroughtrevolutionarychanges,sothatthemanufacturingsectortobecomeasymbolofindustrialization,andwiththecontinuousdevelopmentofNCtechnologyandexpandingthescopeofapplication,beneficialtothepeople'slivelihoodofsomeofthemajorindustriesofnationaldefense,automobileandotherdevelopmentplaysamoreandmoreimportantrole,theseindustryequipmentdigitizationisthemoderntrendofdevelopment,.ThispaperexpoundstheNCmillingparameterfaultreason,recoverymethod,throughavarietyofcommonparametersfortroubleshootingmethod,combinedwiththeactualcaseanalysis,putforwardtheeffectiverepairtechniques,repairusingthesetechniquescangreatlyimprovetheefficiencyofrepair.Keywords:CNCmillingmachinetroubleshootingrepairrepairexamplesnumericalcontrolsystem

數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)工作原理簡介一．?dāng)?shù)控銑床的結(jié)構(gòu)工作原理簡介銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪乖、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面（見圖1）。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，輔以工作臺或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。（圖1）1.1數(shù)控銑床的主要分類按布局形式和適用范圍加以區(qū)分\o"查看圖片"

銑床1.1.1升降臺銑床：有萬能式、臥式和立式等，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣。1.1.2龍門銑床：包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件。1.1.3單柱銑床和單臂銑床：前者的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動，工作臺作縱向進(jìn)給；后者的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零件。1.1.4工作臺不升降銑床：有矩形工作臺式和圓工作臺式兩種，是介于升降臺銑床和龍門銑床之間的一種中等規(guī)格的銑床。其垂直方向的運(yùn)動由銑頭在立柱上升降來完成。1.1.5儀表銑床：一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件。1.1.6工具銑床：用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。1.1.7其他銑床：如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。按控制方式，銑床又分為仿形銑床（見仿形機(jī)床）、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床（見數(shù)字控制機(jī)床）1.2按結(jié)構(gòu)分\o"查看圖片"

銑床1.2.1臺式銑床：小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。1.2.2懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂通?？裳卮采硪粋?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動。1.2.3滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動。1.2.4龍門式銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導(dǎo)軌移動。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動，工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動，用于大件加工。1.2.5平面銑床：用于銑削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺沿床身導(dǎo)軌縱向移動，主軸可軸向移動。它結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高。1.2.6仿形銑床：對工件進(jìn)行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。1.2.7升降臺銑床：具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動的升降臺的銑床，通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。1.2.8搖臂銑床：搖臂裝在床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動，銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。1.2.9床身式銑床：工作臺不能升降，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動，銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。1.2.10專用銑床：例如工具銑床：用于銑削工具模具的銑床，加工精度高，加工形狀復(fù)雜。1.3按控制方式分銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。二.數(shù)據(jù)銑床的作業(yè)安全規(guī)則2.1安全規(guī)則3.1.1裝卸工件，必須移開刀具，切削中頭、手不得接近銑削面。3.1.2使用旭正銑床對刀時，必須慢進(jìn)或手搖進(jìn)，不許快進(jìn)，走刀時，不準(zhǔn)停車。3.1.3快速進(jìn)退刀時注意旭正銑床手柄是否會打人。3.1.4進(jìn)刀不許過快，不準(zhǔn)突然變速，旭正銑床限位擋塊應(yīng)調(diào)好。3.1.5上下及測量工件、調(diào)整刀具、緊固變速，均必須停止旭正銑床。3.1.6拆裝立銑刀，工作臺面應(yīng)墊木板，拆平銑刀扳螺母，用力不得過猛。嚴(yán)禁手摸或用棉紗擦轉(zhuǎn)動部位及刀具，禁止用手去托刀盤。2.2銑床例保作業(yè)范圍2.2.1床身及部件的清潔工作，清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生；2.2.2檢查各油平面，不得低于油標(biāo)以下，加注各部位潤滑油；2.2.3清潔工、夾、量具。銑床一保作業(yè)范圍2.2.4清洗調(diào)整工作臺、絲桿手柄及柱上鑲條；2.2.5檢查、調(diào)整離合器；2.2.6清洗三向?qū)к壖坝兔珰郑妱訖C(jī)、機(jī)床內(nèi)外部及附件清潔；2.2.7檢查油路，加注各部潤滑油；2.2.8緊固各部螺絲。2.2.9床身及部件的清潔工作，清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生，清潔工、夾、量具；2.2.10檢查各油平面，不得低于油標(biāo)以下，加注各部位潤滑油。2.2.11清潔拆卸清洗各部油毛氈墊；擦拭各滑動面和導(dǎo)軌面、擦拭工作臺及橫向、升降絲桿、擦拭走刀傳動機(jī)構(gòu)及刀架；擦拭各部死角。2.2.12潤滑各油孔清潔暢通并加注潤滑油；各導(dǎo)軌面和滑動面及各絲桿加注潤滑油；檢查傳動機(jī)構(gòu)油箱體、油面、并加油至標(biāo)高位置。2.2.13扭緊檢查并緊固壓板及鑲條螺絲；檢查并扭緊滑塊固定螺絲、走刀傳動機(jī)構(gòu)、手輪、工作臺支架螺絲、叉頂絲；檢查扭緊其它部份松動螺絲。2.1.14調(diào)整檢查和調(diào)整皮帶、壓板及鑲條松緊適宜；檢查和調(diào)整滑塊及絲桿合令。2.2.15防腐除去各部銹蝕，保護(hù)噴漆面，勿碰撞；停用、備用設(shè)備導(dǎo)軌面、滑動絲桿手輪及其它暴露在外易生銹的部位涂油防腐。三.數(shù)控銑床的常見故障及維修方法數(shù)控系統(tǒng)故障維修通常按照：現(xiàn)場故障的診斷與分析、故障的測量維修排除、系統(tǒng)的試車這三大步進(jìn)行。3.1數(shù)控機(jī)床故障診斷在故障診斷時應(yīng)掌握以下原則：3.1.1先外部后內(nèi)部現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度、降低性能。系統(tǒng)外部的故障主要是由于檢測開關(guān)、液壓元件、氣動元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。3.1.2先機(jī)械后電氣一般來說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械性的故障。3.1.3先靜態(tài)后動態(tài)先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過了解、觀察、測試、分析，確認(rèn)通電后不會造成故障擴(kuò)大、發(fā)生事故后，方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行動態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測試，查找故障。而對通電后會發(fā)生破壞性故障的，必須先排除危險后，方可通電。3.1.4先簡單后復(fù)雜當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織，一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。3.2數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)是高技術(shù)密集型產(chǎn)品，要想迅速而正確的查明原因并確定其故障的部位，要借助于診斷技術(shù)。隨著微處理器的不斷發(fā)展，診斷技術(shù)也由簡單的診斷朝著多功能的高級診斷或智能化方向發(fā)展。診斷能力的強(qiáng)弱也是評價CNC數(shù)控系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前所使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類：3.2.1起動診斷起動診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動執(zhí)行診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲器、I/O等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無誤之后，整個系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則，將在CRT畫面或發(fā)光二極管用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)無法投入運(yùn)行。3.2.2在線診斷在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時對CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動診斷、檢查。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。

在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條，常以二進(jìn)制的0、1來顯示其狀態(tài)。對正邏輯來說，0表示斷開狀態(tài)，1表示接通狀態(tài)，借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示，如利用I/O接口狀態(tài)顯示，再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現(xiàn)。一般可分為以下幾大類：過熱報警類；系統(tǒng)報警類；存儲報警類；編程/設(shè)定類；伺服類；行程開關(guān)報警類；印刷線路板間的連接故障類。3.2.3離線診斷離線診斷是指數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，數(shù)控系統(tǒng)制造廠家或?qū)I(yè)維修中心利用專用的診斷軟件和測試裝置進(jìn)行停機(jī)（或脫機(jī)）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個芯片或元件，這種故障定位更為精確。3.2.4現(xiàn)代診斷技術(shù)隨著電信技術(shù)的發(fā)展，IC和微機(jī)性價比的提高，近年來國外已將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領(lǐng)域。通信診斷也稱遠(yuǎn)程診斷，即利用電話通訊線把帶故障的CNC系統(tǒng)和專業(yè)維修中心的專用通訊診斷計算機(jī)通過連接進(jìn)行測試診斷。如西門子公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種診斷功能，用戶把CNC系統(tǒng)中專用的“通信接口”連接在普通電話線上，而兩門子公司維修中心的專用通迅診斷計算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上，然后由計算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測試數(shù)據(jù)輸回到計算機(jī)進(jìn)行分析并得出結(jié)論，隨后將診斷結(jié)論和處理辦法通知用戶。通訊診斷系統(tǒng)還可為用戶作定期的預(yù)防性診斷，維修人員不必親臨現(xiàn)場，只需按預(yù)定的時間對機(jī)床作一系列運(yùn)行檢查，在維修中心分析診斷數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患，以便及早采取措施。當(dāng)然，這類CNC系統(tǒng)必須具備遠(yuǎn)程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。自修復(fù)系統(tǒng)就是在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有備用模塊，在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序，當(dāng)該軟件在運(yùn)行時一旦發(fā)現(xiàn)某個模塊有故障時，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上，同時自動尋找是否有備用模塊，如有備用模塊，則系統(tǒng)能自動使故障脫機(jī)，而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這種方案適用于無人管理的自動化工作場合。需要注意的是：機(jī)床在實(shí)際使用中也有些故障既無報警，現(xiàn)象也不是很明顯，對這種情況，處理起來就不那樣簡單了。另外有此設(shè)備出現(xiàn)故障后，不但無報警信息，而且缺乏有關(guān)維修所需的資料。對這類故障的診斷處理，必須根據(jù)具體情況仔細(xì)檢查，從現(xiàn)象的微小之處進(jìn)行分析，找出它的真正原因。要查清這類故障的原因，首先必須從各種表面現(xiàn)象中找山它的真實(shí)故障現(xiàn)象，再從確認(rèn)的故障現(xiàn)象中找出發(fā)生的原因。全面地分析一個故障現(xiàn)象是決定判斷是否正確的重要因素。在查找故障原因前，首先必須了解以下情況：故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開機(jī)就出現(xiàn)的；山現(xiàn)的次數(shù)是第一次還是已多次發(fā)生；確認(rèn)機(jī)床加工程序的正確性；是否有其他人3.3數(shù)控機(jī)床的常見故障排除方法由于數(shù)控機(jī)床故障比較復(fù)雜，同時數(shù)控系統(tǒng)自診斷能力還不能對系統(tǒng)的所有部件進(jìn)行測試，往往是一個報警號指示出眾多的故障原因，使人難以入手。下面介紹維修人員任生產(chǎn)實(shí)踐中常用的排除故障方法。3.3.1直觀檢查法直觀檢查法是維修人員根據(jù)對故障發(fā)生時的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察，確定故障范圍，可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊電路板上，然后再進(jìn)行排除。一般包括：a.詢問:向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果等；b.目視：總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等；c.觸摸：在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線的聯(lián)接狀況以及用手摸并輕搖元器件，尤其是大體積的阻容、半導(dǎo)體器件有無松動之感，以此可檢查出一些斷腳、虛焊、接觸不良等故障；d.通電：是指為了檢查有無冒煙、打火，有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。如果存在破壞性故障，必須排除后方可通電。例：一臺數(shù)控加工中心在運(yùn)行一段時間后，CRT顯示器突然出現(xiàn)無顯示故障，而機(jī)床還可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)后再開又一切正常。觀察發(fā)現(xiàn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，每當(dāng)發(fā)生振動時故障就可能發(fā)生。初步判斷是元件接觸不良。當(dāng)檢查顯示板時，CRT顯示突然消失。檢查發(fā)現(xiàn)有一晶振的兩個引腳均虛焊松動。重新焊接后，故障消除。3.3.2初始化復(fù)位法一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障。若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、撥插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。例：一臺數(shù)控車床當(dāng)按下自動運(yùn)行鍵，微機(jī)拒不執(zhí)行加工程序，也不顯示故障自檢提示，顯示屏幕處于復(fù)位狀態(tài)（只顯示菜單）。有時手動、編輯功能正常，檢查用戶程序、各種參數(shù)完全正確；有時因記憶電池失效，更換記憶電池等，系統(tǒng)顯示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最（顯示尺寸超過機(jī)床實(shí)斤能加工的最大尺寸或超過系統(tǒng)能夠認(rèn)可的最大尺寸）。排除方法：采用初始化復(fù)位法使系統(tǒng)清零復(fù)位（一般要用特殊組合健或密碼）。3.3.3自診斷法數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強(qiáng)的自診斷功能，并能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀態(tài)。利用自診斷功能，能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間的接口信息的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控部分，并顯示出故障的大體部位（故障代碼）。a.硬件報警指示：是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電氣裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法；b.軟件報警指示：系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及排除方法。功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗(yàn)程序，并存儲在相應(yīng)的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時運(yùn)行這個程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。3.3.4功能程序測試法常應(yīng)用于以下場合：a.機(jī)床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當(dāng)、還是數(shù)控系統(tǒng)故障引起；b.數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障，一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性個好；c.閑置時間較長的數(shù)控機(jī)床在投入使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時。

例：一臺FANUC9系統(tǒng)的立式銑床在自動加工某一曲線零件時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，表面粗糙度極差。在運(yùn)行測試程序時，直線、圓弧插補(bǔ)時皆無爬行，由此確定原因在編程方面。對加工程序仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)該曲線由很多小段圓弧組成，而編程時又使用了正確定位外檢查C61指令之故。將程序中的G61取消，改用G64后，爬行現(xiàn)象消除。3.3.5備件替換法用好的備件替換診斷出壞的線路板，即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電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。并做相應(yīng)的初始化起動，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作。盡最大可能縮短故障停機(jī)時間，使用這種方法在操作時注意一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行，還要仔細(xì)檢查線路板的版本、型號、各種標(biāo)記、跨接是否相同，若不一致則不能更換。拆線時應(yīng)做好標(biāo)志和記錄。一般不要輕易更換CPU板、存儲器板及電地，否則有可能造成程序和機(jī)床參數(shù)的丟失，使故障擴(kuò)大。例：一臺采用西門子SINUMERIKSYSTEM3系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其PLC采川S5—130w/B，一次發(fā)生故障時，通過NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù)，在加工中不起作用，不能更改加上程序中R參數(shù)的數(shù)值。通過對NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析，認(rèn)為PLC的主板有問題，與另一臺機(jī)床的主板對換后，進(jìn)一步確定為PLC主板的問題。經(jīng)專業(yè)廠家維修，故障被排除。3.3.6交叉換位法當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者個能確定是否是故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換，從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅要硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會產(chǎn)生新的故障造成思維混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。例：一臺數(shù)控車床出現(xiàn)X向進(jìn)給正常，Z向進(jìn)給出現(xiàn)振動、噪音大、精度差，采用手動和手搖脈沖進(jìn)給時也如此。觀察各驅(qū)動板指示燈亮度及其變化基本正常，疑是Z軸步進(jìn)電動機(jī)及其引線開路或Z軸機(jī)械故障。遂將Z軸電機(jī)引線換到X軸電機(jī)上，X軸電機(jī)運(yùn)行正常，說明Z軸電動機(jī)引線正常；又將X軸電機(jī)引線換到Z軸電機(jī)上，故障依舊；可以斷定是Z軸電動機(jī)故障或Z軸機(jī)械故障。測量電動機(jī)引線，發(fā)現(xiàn)一相開路。修復(fù)步進(jìn)電動機(jī)，故障排除。3.3.7參數(shù)檢查法系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。發(fā)生故障時應(yīng)及時核對系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的CMOSRAM中，一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素，使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數(shù)，將故障排除。例：一臺數(shù)控銑床上采用了測量循環(huán)系統(tǒng)，這一功能要求有一個背景存貯器，調(diào)試時發(fā)現(xiàn)這一功能無法實(shí)現(xiàn)。檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)位沒有設(shè)定，經(jīng)設(shè)定后該功能正常。又如：一臺數(shù)控車床數(shù)控刀架換對突然出現(xiàn)故障，系統(tǒng)無法自動運(yùn)行，在手動換刀時，總要過一段時間才能再次換刀。遂對刀補(bǔ)等參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)一個手冊上沒有說明的參數(shù)P20變?yōu)?0，經(jīng)查有關(guān)資料P20是刀架換刀時間參數(shù)，將其清零，故障排除。有時由于用戶程序和參數(shù)錯誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)的程序自診斷功能進(jìn)行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運(yùn)行。3.3.8測量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印刷線路板時，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設(shè)計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進(jìn)行測量之前，應(yīng)先熟悉這些檢測端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。3.3.9敲擊法當(dāng)系統(tǒng)故障表現(xiàn)為有時正常有時不正常時，基本可以斷定為元器件接觸不良或焊點(diǎn)開焊，利用敲擊法檢查時，當(dāng)敲擊到虛焊或接觸不良的故障部位時，故障就會出現(xiàn)。3.3.10局部升溫法數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行后元件均要老化，性能變壞。當(dāng)它們尚未完全損壞時，出現(xiàn)的故障就會時有時無。這時用電烙鐵或電吹風(fēng)對被懷疑的元件進(jìn)行局部加溫，會使故障快速出現(xiàn)。操作時，要注意元器件的溫度參數(shù)等，注意不要損壞好的元器件。3.3.11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(diǎn)的邏輯電平和特性參數(shù)，如電壓值和波形，使用儀器儀表進(jìn)行測量、分析、比較，從而確定故障部位。除以上常用的故障檢測方法之外，還可以采用拔插板法、電壓拉偏法、開環(huán)檢測法等?？傊鶕?jù)不同的故障現(xiàn)象，可以同時選用幾個方法靈活應(yīng)用、綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。3.4數(shù)控機(jī)床維修后的開機(jī)調(diào)試機(jī)床的故障排除后通常分兩大步進(jìn)行通電試車：3.4.1自動狀態(tài)試驗(yàn)將機(jī)床鎖住，用編制的程序進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，驗(yàn)證程序的正確性，然后放開機(jī)床，分別將進(jìn)給倍率開關(guān)、快速超凋開關(guān)、主軸速度超調(diào)開關(guān)進(jìn)行多種變化，使機(jī)床在上述各開關(guān)的多種變化的情況下進(jìn)行充分地運(yùn)行，后將各超調(diào)開關(guān)置于100％處，使機(jī)床充分運(yùn)行，觀察整機(jī)的工作情況是否正常。3.4.2正常加工試驗(yàn)夾裝好工件按正常程序進(jìn)行加工，加工后檢查工件的加工精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求3.5維修調(diào)試后的技術(shù)處理在現(xiàn)場維修結(jié)束后，應(yīng)認(rèn)真填寫維修記錄，列出有關(guān)必備的備件清單，建立用戶檔案。對于故障時間、現(xiàn)象分析診斷方法、采用排故方法，如果有遺留問題應(yīng)詳盡記錄，這樣不僅使每次故障都有據(jù)可查，而且也可以不斷積累維修經(jīng)驗(yàn)。四.數(shù)控銑床的系統(tǒng)故障與維修機(jī)床的位置反饋測量系統(tǒng)的精度和位置環(huán)增益Kc影響到位置誤差的輸出。位置環(huán)增益反映了整個伺服系統(tǒng)的靈敏度，在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，增益越高，定位誤差越小，但機(jī)床容易振蕩，不易調(diào)整；系統(tǒng)的增益越低，定位誤差越大，但機(jī)床容易調(diào)整，不易振蕩。現(xiàn)調(diào)出數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)，檢查位置環(huán)的增益是否選得太低，使定位誤差較大。經(jīng)校對，位置環(huán)的增益和機(jī)床調(diào)試好后的增益一致。因此，該機(jī)床的問題可能在機(jī)床的位置反饋測量系統(tǒng)的精度和控制裝置的位置調(diào)節(jié)精度不匹配上。由于該機(jī)床采用全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，是直接從機(jī)床移動部件(工作臺)上獲得位置實(shí)際移動值，因此其檢測精度不受機(jī)械傳動精度的影響。要使位置環(huán)能夠正常工作，必須具有正確的位置調(diào)節(jié)閉環(huán)回路。為此必須使位置測量系統(tǒng)的脈沖與控制裝置的位置調(diào)節(jié)精度相互匹配。在該系統(tǒng)中有一個可設(shè)置參數(shù)MD5002(共8位)，表示反饋輸入分辨率和位置控制分辨率，只有當(dāng)反饋輸入精度的設(shè)置和位置控制精度的設(shè)置相互匹配時，位置環(huán)才可能正確運(yùn)算，使機(jī)床正常移動，在誤差允許的范圍內(nèi)準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。在CNC系統(tǒng)中，定位誤差的計算是以伺服分辨率為單位的，如果位置反饋輸入的精度和位置控制的精度不一致，位置誤差的計算就在非統(tǒng)一單位下進(jìn)行的，其結(jié)果就不是真正意義上的指令位置和實(shí)際位置的誤差，因而工作臺就不能到達(dá)指令所要求的位置。故障處理根據(jù)以上故障分析，調(diào)出系統(tǒng)參數(shù)，校對參數(shù)單元MD5002的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)與原來調(diào)試好的參數(shù)有出入，可能是外部某種干擾，使RAM中的參數(shù)發(fā)生混亂。現(xiàn)將該參數(shù)進(jìn)行正確修改后，使機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位，再開動機(jī)床，經(jīng)檢測，機(jī)床的定位精度達(dá)到了正常要求，機(jī)床恢復(fù)了正常生產(chǎn)。五.數(shù)控銑床的故障檢測與故障排除案例由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。系統(tǒng)外部的故障主要指由于檢測開關(guān)、液壓元件、氣動元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。數(shù)控設(shè)備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時期。對于數(shù)控系統(tǒng)來說，另一個易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運(yùn)動是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的。用旋轉(zhuǎn)編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動模塊。也有個別的是由于電源原因而引起的系統(tǒng)混亂。特別是對那些帶計算機(jī)硬盤保存數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如，德國西門子系統(tǒng)840C。5.1：一數(shù)控車床剛投入使用的時候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點(diǎn)。即當(dāng)用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。否則，可能發(fā)生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。此時再操作或斷電后就不會出現(xiàn)問題。外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。一般都是由于檢測開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置出現(xiàn)問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數(shù)控系統(tǒng)來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實(shí)原因。這時需根據(jù)報警信息和故障現(xiàn)象來分析解決。5.2：我廠一車削單元采用的是SINUMERIK840C系統(tǒng)。機(jī)床在工作時突然停機(jī)。顯示主軸溫度報警。經(jīng)過對比檢查，故障出現(xiàn)在溫度儀表上，調(diào)整外圍線路后報警消失。隨即更換新儀表后恢復(fù)正常。5.3：同樣是這臺車削中心，工作時CRT顯示9160報警“9160NOPARTWITHGRIPPER1CLOSEDVERIFYV14-5”。這是指未抓起工件報警。但實(shí)際上抓