1、數(shù)控機床調(diào)試與維修-（基于FANUC 0-MD系統(tǒng)及XK400數(shù)控銑床）（數(shù)控技術(shù)專業(yè)適用）編著：李繼中2006年8月修訂目 錄1. XK400數(shù)控銑床及系統(tǒng)操作 51.1 CRT/MDI的顯示和操作 51.2 接通電源時的畫面顯示 101.3 操作列表 121.4 功能操作 161.5 機床操作的注意事項 242. 數(shù)控機床維修技術(shù)概述 252.1 數(shù)控機床維修技術(shù)及特點 252.2 故障排除方法 272.3 維修注意事項 283. 數(shù)控機床調(diào)試 293.1外觀檢查 293.2通電檢測 303.3 系統(tǒng)參數(shù)輸入 313.4 梯圖加載及機床控制功能驗證、性能優(yōu)化 323.5拷機與試切加工、檢測

2、、調(diào)整、檢驗 343.6 FANUC 0MD系統(tǒng)批量調(diào)試 344. 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控銑床 364.1數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成及連接 364.1.1數(shù)控系統(tǒng)接口 364.1.2 硬件組成 364.1.3 XK400數(shù)控銑床控制面板 37注：面板操作及功能說明 394.1.4 XK400數(shù)控銑床(FANUC-0)系統(tǒng)連接及電氣控制關(guān)系 435. 數(shù)控機床的控制 645.1數(shù)控系統(tǒng)(機床)中的PLC/PMC及其工作原理 645.1.1數(shù)控系統(tǒng)中的PLC/PMC形式 645.1.2數(shù)控系統(tǒng)中PLC/PMC的工作原理 645.1.3 FANUC-0系統(tǒng)PMC-L/M型 645.2 PMC在數(shù)控系統(tǒng)中的功能 72

3、5.3 數(shù)控機床常用信號 735.3.1數(shù)控機床信號名稱及功能 735.3.2 數(shù)控機床操作信號 885.4 典型數(shù)控機床(XK400)的梯圖XK400總梯圖 905.4.1 XK400 PMC用戶程序梯形圖 905.4.2與梯圖有關(guān)的背景知識 1145.5主要控制信號功能 1206. FANUC 0系統(tǒng)數(shù)字伺服 1396.1 伺服參數(shù)的初始設定 1396.2 伺服設定畫面 1416.3 調(diào)節(jié)參考位置(檔塊方式) 1437FANUC 0MD系統(tǒng)報警分類信號 1477.1 FANUC 系統(tǒng)報警分類 1477.2 FANUC 0系統(tǒng)報警代碼一覽表(M系統(tǒng)) 1478. FANUC 0系統(tǒng)故障與處理

4、 1618.1 故障的追蹤方法 1618.2 電源無法接通 1648.3 手動操作和自動操作均無法執(zhí)行 1668.4 手動(JOG)操作無法執(zhí)行 1688.5 手輪(MPG)操作無法執(zhí)行 1708.6 自動操作無法執(zhí)行 1758.7 循環(huán)起動LED信號燈關(guān)斷 1828.8 電源接通時無畫面顯示 1838.9 8587 號報警閱讀機/穿孔機接口報警 1868.10 參考位置出現(xiàn)偏差 1918.11 90號報警返回參考位置異常 1928.12 3n0號報警請求返回參考位置 1938.13 3n13n6號報警絕對脈沖編碼器出故障 1948.14 3n73n8號報警絕對脈沖編碼器電池電壓太低 1958

5、.15 3n9號報警串行脈沖編碼器異常 1958.16 400 402 406 490 號報警過載 1968.17 401 403號報警*DRDY 信號斷開 1998.18 404 405號報警*DRDY 信號接通 2018.19 4n0號報警停止時出現(xiàn)過大的位置偏差量 2028.20 4n1號報警移動中出現(xiàn)過大的位置偏差量 2038.21 4n4號報警數(shù)字伺服系統(tǒng)異常 2058.22 4n6號報警斷線報警 2068.23 4n7號報警數(shù)字伺服系統(tǒng)異常 2068.24 700號報警控制側(cè)過熱 2078.25 704號報警主軸速度波動檢測報警 2088.26 408號報警主軸串行鏈未正常起動 2

6、088.27 409號報警主軸報警 2098.28 998號報警ROM 奇偶錯誤 2098.29 910916號報警RAM 奇偶錯誤 2098.30 920922號報警監(jiān)控電路或RAM 奇偶錯誤 2118.31 941號報警存儲印刷電路板安裝不正確 2118.32 930號報警CPU錯誤 2128.33 945和946 號報警串行主軸通訊錯誤 2128.34 960號報警子CPU錯誤 2128.35 950號報警保險絲熔斷 2129. FANUC 0MD系統(tǒng)參數(shù) 2139.1概述 2139.1.1參數(shù)分類 2139.1.2參數(shù)設定方法 2249.1.3術(shù)語 2259.1.4注意 2259.2參

7、數(shù)描述 225 9.2.1設置參數(shù) 2259.2.2閱讀器/穿孔機接口參數(shù) 2279.2.3控制軸及增量系統(tǒng)參數(shù) 2339.2.4 坐標系統(tǒng)參數(shù) 2419.2.5 軟限位參數(shù) 2479.2.6 進給速率參數(shù) 2519.2.7加減速控制參數(shù) 2599.2.8伺服電機參數(shù) 2639.2.9 DI/DO參數(shù) 2739.2.10 CRT/MDI，顯示和編輯參數(shù)2759.2.11編程參數(shù) 2819.2.12螺距誤差補償參數(shù) 2849.2.13主軸控制參數(shù) 2889.2.14刀具補償參數(shù) 2959.2.15 固定循環(huán)參數(shù) 2979.2.16剛性攻絲參數(shù) 2989.2.17單向定位參數(shù) 3139.2.18法

8、線方向控制參數(shù) 3149.2.19用戶宏程序參數(shù) 3159.2.20操作時間及工件數(shù)顯示參數(shù) 3189.2.21手動進給參數(shù) 3199.2.22軟操作面板參數(shù) 3209.2.23 PMC軸控制參數(shù) 3239.2.24 表面磨加工參數(shù) 3289.2.25 PMC參數(shù) 328附錄A：串行接口主軸參數(shù)一覽表 330附錄B：數(shù)控機床維修中級工實操訓練指南 342附錄C：XK400數(shù)控銑床變頻器（DELTA2.2KW,VFD-M）參數(shù)表 350附錄D：數(shù)控銑床維修工（中級）應會考核評分表 351第1章 XK400數(shù)控銑床及系統(tǒng)操作1XK400數(shù)控銑床及系統(tǒng)操作1.1 CRT/MDI的顯示和操作POS功能

9、鍵和軟鍵 1)位置顯示畫面- 鍵POS當前位置畫面絕對相對綜合HNDL工件坐標系位置顯示顯示運行時間和零件數(shù)顯示實際速度相對坐標系位置顯示相對坐標值的設定顯示實際速度每個坐標系的位置顯示顯示運行時間和零件數(shù)顯示實際速度手輪中斷顯示運行時間和零件數(shù)顯示實際速度顯示還要走的距離顯示運行時間和零件數(shù)，PRGRM2)程序畫面在AUTO或MDI模式下用 鍵切換畫面PRGRM程序畫面PRGRM現(xiàn)單節(jié)檢視再開顯示程序號和系列號顯示程序內(nèi)容顯示當前程序段和模態(tài)數(shù)據(jù)顯示當前和下一個程序段MDI操作指令手輪中斷次單節(jié)AUTO(MDI)*正在執(zhí)行的程序絕對/相對坐標值要走的距離 模態(tài)值* 在MDI狀態(tài)下顯示程序畫面

10、BG-EDTAUTO/(MDI)后臺編輯畫面PRGRM3) 程序畫面在編輯模式(EDIT)下用 鍵切換畫面PRGRM程序畫面PRGRMLIB程序編輯畫面I/OEDIT程序畫面BG-EDTEX-EDTEDIT后臺編輯畫面程序畫面程序整理EDIT程序畫面PUNCHREADSTOP CANEDIT程序畫面復制EDIT移動插入更改 MENUOFSET 4)偏移畫面用 鍵切換畫面(銑床)刀具偏移值WORK形狀*摩耗TOOLLF設定刀具偏移值顯示刀具偏移值 刀具偏移值WORK48 MENUOFSET刀長測量顯示工件坐標系設定工件原始偏移值顯示刀具壽命管理數(shù)據(jù)預顯刀具壽命計數(shù)器顯示追加工件坐標系組(48組)

11、設定工件原始偏移值DGNOSPARAM 5)參數(shù)/診斷畫面用 鍵切換畫面參數(shù)/診斷畫面診斷SV-PRM*參數(shù)顯示參數(shù)畫面DGNOSPARAM設定參數(shù)顯示伺服設定畫面顯示伺服調(diào)整畫面顯示診斷畫面設定螺距誤差補償值顯示參數(shù)畫面設定參數(shù)設定順序號比較和停止設定零件數(shù)顯示運行時間、零件數(shù)顯示時間和設定* 如果相應地設定參數(shù)號0389.0,則可以刪除伺服設定/調(diào)整畫面 OPRALARM 6)報警畫面用 鍵切換報警畫面操作PNALARM顯示報警畫面MESSAG OPRALARM顯示軟件操作面板設定軟件操作面板開關(guān)顯示操作信息1.2 接通電源時的畫面顯示M和T系統(tǒng)的顯示有所不同,由系統(tǒng)選項及配置有關(guān)。046

12、9-10NOT READY自動切換0469-10NOT READYServo：9046-10PMC：11CNC軟件編輯和版本顯示，在程序列表畫面上也會出現(xiàn)表示伺服系統(tǒng)沒有準備好，機床不能使用表示所用軟件的版本型號接通電源時的顯示： 如果機床處于“緊急停止”狀態(tài)時，以上顯示將保留在畫面上，當機床“緊急停止”解除后，會恢復正常位置顯示。現(xiàn)在位置（絕對坐標）O1000 N1000X 190.000Y 20.000Z 30.000運轉(zhuǎn)時間 0H44M加工部品數(shù) 10切削時間 0H 0M 0S16:33:43絕對相對綜合HNDL1）當前方式 MDI 手動數(shù)據(jù)輸入AUTO 自動運行（基于存儲器或DNC操作

13、）EDIT 存儲器編輯（加工程序編輯或傳輸）HNDL 手動手輪進給JOG JOG進給（或手動連續(xù)進給）TJOG JOG示教進給（XK400無此模式）THND 手輪示教進給（XK400無此模式）STEP 手動步進進給（XK400無此模式）ZRN 手動返回參考點（手動回零，XK400在JOG模式下進行）2）報警條件ALARM 指示當前報警BAT 表示電池電壓低（提示更換電池）3）當前時間Hh：mm：ss 小時、分和秒4）其它狀態(tài)顯示Input 表示正在輸入數(shù)據(jù)Output 表示正在輸出數(shù)據(jù)SRCH 表示正在進行搜索EDIT 表示正在進行其它輔助編輯操作（如插入或修改）COMPARE 表示正在進行核

14、對程序LSK 表示在數(shù)據(jù)輸入過程中紙帶標記跳躍狀態(tài)RSTR 表示正在重新啟動程序BUF 表示已經(jīng)讀出將要執(zhí)行的下一個程序段NOT READY 表示機床處于緊急停止狀態(tài)1.3 操作列表1)復位2)從MDI登錄 3) 數(shù)據(jù)輸入(從RS-232輸入或從紙帶輸入) 4) 數(shù)據(jù)輸出(從機床輸出到計算機或紙帶) 5)搜索 6)編輯 7)核對8)重放與清除9) 英文鍵和符號鍵間的對照英文鍵符號鍵RESET(復位鍵)RESET PAGE UP（上翻頁）鍵PAGEPAGE DOWN（下翻頁）鍵PAGESHIFT（換檔）鍵SHIFT POSITION（位置）鍵POSPROGRAM（程序）鍵PRGRMMENU（菜單

15、）鍵MENUOFSET（偏移）鍵OFSET1.4 功能操作文件定位1） 選擇EDIT 編輯方式2） 按幾下 鍵顯示程序清單畫面3） 鍵入地址N4） 鍵入文件號N0將第一個文件置于軟盤中不管軟盤上是否有文件均可使用這種方式N1將第一個文件置于軟盤中當軟盤中有一個文件時采用這種方式N2N9999定位一個隨機文件輸出CNC 參數(shù)1）選擇EDIT 編輯方式2）按幾下鍵顯示參數(shù)畫面3）按 鍵起動參數(shù)輸出注意：900999 之間的參數(shù)號不輸出PMC 參數(shù)輸出1）選擇EDIT 編輯方式2）按幾下 鍵顯示DGNOS 診斷畫面3）按 鍵起動PMC參數(shù)輸出程序輸出1）選擇EDIT 編輯方式2）按幾下 鍵顯示程序清

16、單畫面3）鍵入地址O4）鍵入程序號5）按 鍵開始程序輸出*要輸出所有程序則鍵入：O-9999 偏置量輸出1）選擇EDIT 編輯方式2）按幾下 MENU/OFSET 鍵顯示偏置畫面3）按鍵開始偏置量輸出會話式數(shù)據(jù)輸出M 系列 1）選擇EDIT 編輯方式2）按幾下鍵顯示會話式數(shù)據(jù)畫面3）按鍵開始輸出CNC 參數(shù)輸入1）將PWE設置數(shù)據(jù)設為1（參數(shù)畫面第2 頁）：該設置在MDI方式中或在緊急停止狀態(tài)下設定注意：這時會出現(xiàn)P/S100 報警。在出現(xiàn)該報警后再次按 鍵，以顯示參數(shù)畫面2）選擇EDIT 編輯方式*解除急停狀態(tài)3）按 鍵開始CNC 參數(shù)輸入* 通常這時候會出現(xiàn)P/S000 報警，在出現(xiàn)該報警

17、后先將CNC電源斷開，然后再接通* 當系統(tǒng)處于急停狀態(tài)時，若要輸入CNC 參數(shù)，則按住 鍵和 鍵，在這種情況下，不必選擇EDIT 方式PMC 參數(shù)輸入1）選擇EDIT 編輯方式2）定位文件的開頭3）斷開程序保護KEY=14）按幾下鍵顯示DGNOS 診斷畫面5）按 鍵開始PMC 參數(shù)輸入程序輸入1）選擇EDIT 編輯方式2）定位文件的開頭3）斷開程序保護KEY=14）按幾下鍵顯示程序清單畫面5） 按鍵開始程序輸入* 當只要輸入一個程序時適合采用該方式6）若要在程序輸入過程中改變程序號則要鍵入地址O 以及所需要的程序號，然后按鍵偏置量輸入1）選擇EDIT 編輯方式2）定位文件的開頭3）按幾下鍵顯示

18、偏置畫面4）按鍵開始偏置量輸入會話式數(shù)據(jù)輸入M 系列列1）選擇EDIT 編輯方式2）定位文件的開頭3）斷開程序保護KEY=14）按幾下鍵，顯示程序清單畫面5）鍵入O地址6）鍵入程序號任意7）按鍵開始輸入8）選擇AUTO 自動方式9）執(zhí)行以前輸入的程序注意下列參數(shù)：015CPRD * * * * * * *PRM CPRD 當某個地址中可以用小數(shù)點而又將小數(shù)點省略時，規(guī)定要用的測量單位，如下所示： 1：毫米、英寸或秒（通常） 0：最小輸入增量（在數(shù)據(jù)輸入時）顯示軟盤文件目錄1）按機床操作面板上的EDIT 開關(guān)2）按功能鍵3）按軟鍵 FLOPPY 4）按翻頁鍵或5）出現(xiàn)下列畫面6）再按一次翻頁鍵顯

19、示目錄的另一頁讀取文件1）在顯示文件目錄后按軟鍵READ 2）輸入一個文件號3）按功能鍵4）要通過改變程序號的方式讀取某個程序則先按光標鍵，將光標置于“program number 程序號=” 處，然后鍵入新的程序號，并按 鍵5）按軟鍵 EXEC 6 按軟鍵 CAN 返回至文件目錄畫面中所顯示的軟鍵顯示處輸出文件1）在顯示文件目錄后按軟鍵PUNCH2）輸入一個程序號若想在單個文件中寫入所有程序則在程序號字段中輸入99993）按功能鍵4）按軟鍵 EXEC 5）按軟鍵 CAN 返回至文件目錄畫面中所顯示的軟鍵處刪除文件1）在顯示文件目錄后，按軟鍵DELETE 2）在用文件號規(guī)定新文件時鍵入文件號，

20、然后按鍵3）按軟鍵 EXEC 4）按軟鍵 CAN ，返回至文件目錄畫面中所顯示的軟鍵處改變文件名1）在顯示文件目錄后，按軟鍵RENAME（ 重新命名）2）將光標置于FILE NO. 文件號處，然后輸入要改變其名稱的文件的文件號。按鍵3）將光標置于NAME（命名）處，并鍵入一個新的文件名，然后按鍵4）按軟鍵 EXEC 5）按軟鍵 CAN 返回至前一個畫面PMC LAD畫面按軟鍵，這時會動態(tài)地顯示一個順序程序（梯形圖），此時可以監(jiān)控動作顯示的內(nèi)容 1）綠（低亮度顯示）：觸點：繼電器斷開：Off（關(guān)斷）2）白（高亮度顯示）：觸點：繼電器吸合：On（接通）搜索方式 1）采用翻頁鍵或光標鍵改變顯示位置2

21、）TOP：搜索梯形圖的頂部3）BOTTOM：搜索梯形圖的底部4）地址位，SRCH，或信號名，SRCH5）地址位，W-SRCH或信號名，W-SRCH6）NET號N-SRCH：從規(guī)定的網(wǎng)絡中顯示梯形圖7）功能指令號F-SRCH或功能指令名稱F-SRCH備注搜索功能向前方向搜索某個信號，并在顯示梯形圖時在其標題中顯示被搜索的信號。由于可能存在多個觸點，因此要重復搜索操作，以找出多個帶有指定信號的位置如果在程序梯形圖結(jié)束處還未找到某個指定的信號，則會返回至程序標題處繼續(xù)進行搜索。1.5 機床操作的注意事項1.5.1 安全注意事項人身安全 按章操作,以防操作人員觸電、機床運動部件對人員的傷害等設備安全按

22、規(guī)范及規(guī)程操作，避免因操作失誤引起的機床電氣及機械結(jié)構(gòu)損壞。1.5.2 設備使用記錄 按照學校規(guī)定要求，每次實訓及設備使用，都必須記錄每臺設備的運行狀況。1.5.3 設備維護及環(huán)境整理 按照實訓室管理條例及職業(yè)訓練素質(zhì)要求，每次實訓或操作結(jié)束后，必須清掃設備及實訓場地，并對設備進行日常檢查與維護。第2章 數(shù)控機床維修技術(shù)概述2.1數(shù)控機床維修技術(shù)及特點數(shù)控系統(tǒng)一般由控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)等三部分組成。數(shù)控系統(tǒng)具有可靠性高、環(huán)境適應能力強、接口電路復雜等特點；數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)也越來越復雜，因此對數(shù)控機床的維修人員提出了更高的要求。2.1.1數(shù)控機床維修的基本條件（1） 對維修人員的要

23、求高度的責任心與良好的職業(yè)道德知識面廣、技能強必須掌握計算機技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎、自動控制與電機拖動、檢測技術(shù)及機械加工工藝方面的基礎知識，還必須具備一定的外語水平。經(jīng)過良好的技術(shù)培訓掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動及PLC的工作原理、懂得CNC編程和編程語言。熟悉機床及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有較強的實踐技能能熟練使用各種常用測試儀器、儀表和工具有豐富的維修經(jīng)驗和正確的維修方法（2） 維修條件具有常用備品、配件具有暢通的備品、配件、器件的供貨途徑必要的維修工具、儀器、儀表、接線、微機。若有小型編程系統(tǒng)或編程器則調(diào)試更為便捷。配套的資料、手冊、線路圖、維修說明書（包括CNC操作說明書）以及接口、調(diào)整與診斷、驅(qū)動說明

24、書，PLC編程手冊（包括PLC用戶程序），元器件清單等（3）維修前的準備維修前，應盡可能直接與用戶聯(lián)系，獲取現(xiàn)場信息、現(xiàn)場情況及故障信息。如數(shù)控機床的進給與主軸驅(qū)動信號、報警指示或故障現(xiàn)象、用戶現(xiàn)場有無備件等。初步分析故障原因與定位，并準備好有關(guān)的技術(shù)資料與維修服務工具、儀器備件等，做好維修前的準備工作。2.1.2現(xiàn)場維修現(xiàn)場維修是對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障進行診斷、定位，用正常備件更換故障部/器件，使機床恢復正常運行。其關(guān)鍵是故障診斷與定位。2.1.2.1故障診斷與定位（1）初步判別根據(jù)故障現(xiàn)象、操作記錄、故障頻率等情況，初步確定故障是因錯誤操作引發(fā)，還是因為環(huán)境干擾所致，或是硬件失效引起。是機械

25、故障還是系統(tǒng)故障等。若是系統(tǒng)故障，根據(jù)經(jīng)驗及有關(guān)資料，或通過系統(tǒng)故障提示、故障診斷畫面等方法，對故障進行定位和分析，必要時還可查看機床的梯圖工作狀態(tài)確定故障所在。（2）報警處理系統(tǒng)報警的處理可根據(jù)系統(tǒng)維修手冊所述步驟、方法進行故障定位與處理機床報警和操作信息的處理可根據(jù)機床廠提供的操作/維護手冊進行處理，也可以利用操作面板或編程器，根據(jù)電路圖和PLC程序，查出相應的信號狀態(tài)，按邏輯關(guān)系找出故障，并進行相應處理。（3）無報警或無法報警的故障處理當系統(tǒng)的PLC無法運行，系統(tǒng)已停機或系統(tǒng)沒有報警但工作不正常時，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運用理論分析及維修經(jīng)驗進行判斷。（4）故障定位目測目測

26、故障板，仔細檢查有無保險絲燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂、異物短路等現(xiàn)象，從而判斷板內(nèi)有無過流、過壓和短路等問題。手摸手摸、并輕搖元器件，尤其是阻、容、半導體等器件有無松動，檢查元器件斷腳、虛焊等問題。通電清潔系統(tǒng)硬件，在目測、手模的基礎上，再檢查各種電源有無斷路、缺相等。如無，可接通相應的電源，觀察系統(tǒng)的工作狀態(tài)，有無明顯的異常現(xiàn)象，如聲、光、振動等異常情況，找出明顯的故障。儀器測量法利用常規(guī)電工檢測儀器、工具，按照機床電氣控制系統(tǒng)原理圖，測量故障部分的電壓，電源，脈沖信號等，初步判斷故障所在。如果電源不正常，采取相應措施，如穩(wěn)壓器等，保證輸入電源正常。如果位置控制環(huán)發(fā)生故障，可用示波器監(jiān)測回

27、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。例如，某機床系統(tǒng)報警，提示位置環(huán)硬件有故障，用示波器檢查，發(fā)現(xiàn)有干擾信號，可通過改善用電品質(zhì)的方法，如接入浪涌吸收器、信號電纜屏蔽、良好的接地等措施解決此問題。如果出現(xiàn)機床無法回參考點的情況，可用示波器檢查各軸脈沖編碼器的零脈沖信號，若沒有信號輸出，則可能是測量系統(tǒng)出現(xiàn)故障。分析PMC/PLC的工作狀態(tài)，確定機床工作狀況若發(fā)生PMC/PLC故障，梯形圖程序無法運行時，機床處于癱瘓狀態(tài)，所有功能失效。此時需對PMC/PLC模塊進行檢測和更換,確保硬件無故障后,再檢查梯形圖程序的正確性,若梯圖程序不正確,需要重新將正確的梯圖程序傳入機床的P

28、LC/PMC。接口信號檢查分析PMC/PLC梯圖程序的工作狀態(tài)，或系統(tǒng)診斷狀態(tài)，確定機床控制系統(tǒng)的接口信號，并與接口手冊的正確信號相對比，可查出相應的故障點。備件替換法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設計，且具有基本的診斷功能，可以根據(jù)機床的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用備件將其替換，排除故障。用這種方法可縮短因發(fā)生故障而引起停機的時間。操作必須在斷電狀態(tài)下進行，并且必須仔細檢查線路板的版本、型號、各種標記，確保連接正確。機床的有關(guān)數(shù)據(jù)和可調(diào)部件的位置應做好記錄，拆線時應做好標志。自診斷功能法數(shù)控系統(tǒng)一般具有較強的自診斷功能。工作時，系統(tǒng)會實時監(jiān)控各部分的工作狀況，發(fā)生故障時，系統(tǒng)會及

29、時給出報警信息，并做出反應，避免事故的發(fā)生。若監(jiān)控功能失效，則系統(tǒng)無法報警。有的數(shù)控系統(tǒng)可通過LED不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應的指示，通過指示，可診斷出故障模板的位置。上述診斷方法與維修經(jīng)驗相結(jié)合，在實際應用時并無嚴格的界線。有時用一種方法就能排除故障，有時也可能需要多種方法相結(jié)合解決問題。無論用何方法，只要安全、簡單、適用即可。2.1.2.2數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析（1）位置控制環(huán)節(jié)數(shù)控機床各軸的精確定位是通過數(shù)控系統(tǒng)的位置控制環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的。位置控制環(huán)節(jié)是一個閉環(huán)控制裝置，控制由伺服單元實現(xiàn)，反饋信號由安裝在伺服電機或各軸上的位置傳感器提供。常見故障有： 位置控制環(huán)報警原因可能是測量回

30、路開路、測量系統(tǒng)損壞或位置控制單元內(nèi)部損壞。 不發(fā)指令就運動原因可能是漂移過高、正反饋、位置控制單元或測量元件產(chǎn)生故障。 測量元件發(fā)生故障一般表現(xiàn)為無反饋信號、軸運動超差、脈沖與速度不匹配。產(chǎn)生報警的原因可能是光柵或讀頭臟、光柵環(huán)變形或損壞等。（2）伺服驅(qū)動系統(tǒng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng)、執(zhí)行機構(gòu)等相關(guān)聯(lián)。工作時，一直處于頻繁啟動和運行狀態(tài)，容易產(chǎn)生故障。其主要故障有：系統(tǒng)損壞：一般由不良品質(zhì)的供電或不可靠的接地造成。無控制指令時電機高速運轉(zhuǎn)。原因可能是速度控制環(huán)開環(huán)或出現(xiàn)正反饋。當系統(tǒng)零點漂移時，正反饋控制會累加漂移信號，使電機高速運轉(zhuǎn)。此時，檢查反饋線是否接反，使負反饋變成了正反饋。此外，若速

31、度控制環(huán)開路時，系統(tǒng)漂移無法抑制，也會產(chǎn)生此現(xiàn)象。工件表面達不到加工要求。圓弧插補時，在軸換向處出現(xiàn)凸臺，電機出現(xiàn)低速爬行或振動。產(chǎn)生這類故障的原因一般是伺服系統(tǒng)調(diào)整不當、各軸增益不相等或電機不匹配。一般通過參數(shù)優(yōu)化、系統(tǒng)調(diào)節(jié)來排除故障。保險燒斷，或電機過熱，以至燒壞。這類故障一般由機械負載過大或軸被卡死造成。（3）電源部分電源部分發(fā)生故障將造成系統(tǒng)停機,甚至毀壞整個系統(tǒng)。故障主要由電源品質(zhì)不好或強干擾、器件可靠性差等因素所致。系統(tǒng)參數(shù)、設定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM中，當系統(tǒng)斷電后，數(shù)據(jù)的保存由電池提供電源。維修電源時，要注意電池容量，不要斷開電池或插拔存儲器。（4）可編程序控制器（

32、PLC）接口單元/模塊數(shù)控機床的邏輯控制，如刀庫管理、伺服閥、指示燈等，都是通過PLC/PMC的I/O接口裝置引入/引出，由梯形圖程序運行結(jié)果來控制，信號變化頻繁，易發(fā)生故障，尤其當輸入/輸出的電流過大時，容易燒毀I/O模塊或?qū)耐ǖ?。?）其他環(huán)境條件惡劣，如干擾、溫度、濕度超過允許范圍、操作不當、參數(shù)設定不當都可能造成停機或故障。在數(shù)控機床設計、使用和維修中，對容易出現(xiàn)故障的部位應進行監(jiān)控，產(chǎn)生故障時應報警，并在屏幕或操作面板上給出報警信息。影響機床或操作安全的故障還必須發(fā)出保護性中斷指令，使系統(tǒng)停止工作，以待維修。2.2 故障排除方法（1）初始化復位法該方法適用于硬件沒發(fā)生故障的情況，

33、清除由于干擾或誤操作等所致故障。通過硬件復位或開、關(guān)系統(tǒng)電源，依次清除故障。若因系統(tǒng)工作存貯區(qū)掉電、拔插線路板或電池欠壓所致，則必須對系統(tǒng)進行初始化清除。清除前應作好數(shù)據(jù)備份。（2）參數(shù)檢查法參數(shù)檢查法主要適用于軟故障維修。參數(shù)存儲在RAM中時，由于電池電量不足或外界干擾，引起個別參數(shù)變化或丟失，致使機床不能正常工作，或有故障而不報警時，應檢查和校對參數(shù)，并改正它。尤其當機床長期閑置時，更容易產(chǎn)生此類軟故障。若參數(shù)存儲在EPROM、閃存或硬盤中，且硬件無損壞時，一般不會發(fā)生此類故障。此外，隨著機床的長期運行，運動部件磨損、電氣元件性能變化等因素，亦需修正對應的參數(shù)。（3）調(diào)節(jié)/調(diào)整法隨著環(huán)境條

34、件或機床工作時間的變化，系統(tǒng)中的一些器件性能或機械傳動阻尼會發(fā)生變化，需要對系統(tǒng)的這些器件或性能進行調(diào)節(jié)/調(diào)整，以保證機床具有最佳工作性能。如調(diào)節(jié)電子器件、調(diào)整機械結(jié)構(gòu)或優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)等都是可行的途徑。參數(shù)優(yōu)化需要經(jīng)驗，也可通過檢測儀器測定后確定，如反向間隙或螺距誤差等發(fā)生變化，可通過激光干涉儀測定后進行修改和補償。電機振動，可通過檢測速度環(huán)的比例系數(shù)和積分時間來調(diào)節(jié)。（4）硬件替換法通過診斷，故障定位后，可用好的備件替換故障硬件，并做相應的初始化啟動，機床可迅速投入正常運轉(zhuǎn)，這是簡單易行的排故辦法。（5）改善電源品質(zhì)法電源品質(zhì)不好，尤其在大用電設備頻繁啟動的環(huán)境下，通常采用穩(wěn)壓電源或?qū)﹄娫催M行

35、整定，如電容濾波等，改善電源品質(zhì)，減少電源故障。（6）維修信息跟蹤法規(guī)范的機床制造廠一般會對每臺機床建立維修檔案，包括調(diào)試數(shù)據(jù)備份、設計缺陷記錄、售后服務記錄等，機床使用企業(yè)也有使用日志、報警及維護記錄等資料，維修人員可根據(jù)這些重要的檔案進行維修服務。2.3 維修注意事項（1）拆裝從系統(tǒng)上拆裝部件或器件時，應記錄其對應的位置、連接的電纜號、裝配部件/螺釘?shù)?。被拆的裝配件/螺釘應放在專門的盒內(nèi)，以免丟失。裝配時，盒內(nèi)的東西應全部用上。（2）電烙鐵的使用調(diào)整好電烙鐵的溫度，不要過高或過低。過高容易損傷線路板或器件，過低容易拉脫焊盤或線路板的敷銅線。對于CMOS器件的焊接或拆除，應注意使用接地的電烙

36、鐵，以避免器件損壞。電烙鐵應放在順手的前方，遠離維修線路板。焊接時注意避免碰傷別的元器件。（3）線路間阻值的測量應斷電測量線路間的阻值。并應將萬用表的紅、黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。（4）測試點選擇品牌系統(tǒng)的線路板大多設有專用的測試點或測試柱，盡量選用這些測試點進行測量。若無測試點或測試柱，且有阻焊膜或絕緣層時，應具體分析，采用測量接插件或管腳等，在焊點處用刀片刮開絕緣層的方法是不得已而為之。（5）印刷線路的保護數(shù)控系統(tǒng)的線路板大多是多層板，且線路細密，檢測時盡量不要采用斷線法測量。（6）慎拆換元器件確保元件發(fā)生故障后才拆換該器件，慎憑感覺拆換，元件因誤判拆下時的人為損壞率較高。拆

37、換時應使用適宜工具，切忌硬取，以免損壞焊盤或印刷線路。（7）新器件的更換更換新器件時，適當處理其引腳，并用中性焊膏焊接。（8）開關(guān)、跳線位置更換開關(guān)或跳線排時，應記錄好線路板上的開關(guān)、跳線排各跳線位置，保證硬件設置正確，同時也不應隨意改變其位置，以免因設置不當造成工作不正常。（9）電源電壓注意電源種類及其配置，切忌接錯電源而造成人為損壞。檢修高壓線路時，如CRT高壓線路檢修時，需適當絕緣，操作時應特別注意。第3章 數(shù)控機床調(diào)試3數(shù)控機床調(diào)試數(shù)控機床的功能、性能取決于出廠前的調(diào)試與優(yōu)化。出廠前的調(diào)試是保證設備正常運行的基本前提，經(jīng)過出廠前的調(diào)試與檢驗，機床在用戶現(xiàn)場一般只需按要求安裝與調(diào)整即可投

38、入使用。數(shù)控機床調(diào)試步驟如下：外觀檢查結(jié)構(gòu)安裝檢查電氣控制系統(tǒng)連接檢查通電檢測梯圖加載及機床控制功能驗證、性能優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)輸入拷機與試切加工、檢測、調(diào)整、檢驗31外觀檢查311結(jié)構(gòu)安裝檢查檢查的主要內(nèi)容有：床體結(jié)構(gòu)聯(lián)接各軸絲桿聯(lián)接部件是否正確、到位，傳動部件配合是否合適、運動是否靈活，運動部分潤滑是否良好，運輸固定銷是否拆除等，確保機械結(jié)構(gòu)的運動靈活自如。各軸電機安裝與聯(lián)接主軸電機及各運動軸電機的安裝、軸與絲桿的聯(lián)接或齒輪/同步帶間的聯(lián)接等必須正確、到位。電機的安裝與聯(lián)接必須保證輸出軸與傳動間的可靠、靈活等。機床附件安裝與聯(lián)接潤滑油壺的安裝及其油管線路的聯(lián)接、冷卻液電機及冷卻液管路安裝與聯(lián)接、

39、供氣系統(tǒng)的安裝與聯(lián)接、液壓系統(tǒng)的安裝與聯(lián)接、卡盤及卡爪等的安裝與聯(lián)接等是否正確、可靠。312電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接檢查 檢查的主要內(nèi)容有：機床電器檢查打開機床電氣控制箱，檢查繼電器、接觸器、熔斷器、伺服電機電源線、控制單元插座、主軸電機控制單元插座等有無松動，如有松動應恢復正常狀態(tài)；有轉(zhuǎn)接盒的機床一定要檢查轉(zhuǎn)接盒上的插座、接線有無松動，有鎖緊機構(gòu)的一定要鎖緊。CNC系統(tǒng)檢查檢查CNC系統(tǒng)各模塊的插座、伺服電機反饋電纜插座、主軸脈沖發(fā)生器插座、手搖脈沖發(fā)生器插座、CRT插座等有無松動，如有松動要重新插好，有鎖緊機構(gòu)的一定要鎖緊。按照說明書檢查各個印刷線路板上的短路端子的設置情況，一定要符合機床生產(chǎn)廠設

40、定的狀態(tài)，確實有誤的應重新設置，并對短路端子的設置狀態(tài)做好原始記錄。接線質(zhì)量檢查檢查所有的接線端子的焊接/壓接是否可靠。焊接線有無虛焊，壓接線是否可靠、牢固。端子連接是否正確、穩(wěn)固，接線是否滿足絕緣、屏蔽要求，線號、標識是否正確、規(guī)范等。電磁閥檢查檢查所有電磁閥的動作是否可靠、靈敏?？捎檬滞苿訖z查，如發(fā)現(xiàn)異常，應作好記錄，以備通電后確認是否需要修理或更換。限位開關(guān)檢查檢查所有限位開關(guān)的安裝是否到位、撞塊是否牢固，開關(guān)觸點動作是否靈活，如發(fā)現(xiàn)動作不良或固定不牢的應立即處理。開關(guān)、指示燈檢查主要檢查操作面板上的所有按鈕、開關(guān)、指示燈的接線，發(fā)現(xiàn)有誤應立即更正。接地檢查必須確保地線的連接可靠、正確。信號地、系統(tǒng)地、框架地等地線的分類、隔離、共聯(lián)等必須