1、摘要：摘要：自從計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。數(shù)控 技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)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，它對(duì)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)，如 IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等的發(fā)展也起著 越來(lái)越重要的作用。數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化在機(jī)械加工領(lǐng)域中的典型產(chǎn)品，具有高精度、高效率和高適應(yīng) 性的特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床已在我國(guó)批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣使用，它們給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并 帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。由于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，若其任何部分發(fā)生故障 與失效現(xiàn)象，都會(huì)使數(shù)控機(jī)床

2、停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓。因此，對(duì)數(shù)控車(chē)床的故障進(jìn)行診斷與排除就顯得 十分必要。本文主要研究華中數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修的相關(guān)內(nèi)容。從數(shù)控機(jī)床故障診斷的基礎(chǔ) 內(nèi)容談起，介紹數(shù)控機(jī)床故障規(guī)律，故障診斷的一般步驟及方法。接著講述數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障，包括機(jī) 械故障、伺服系統(tǒng)故障、PLC 等電氣故障。最后通過(guò)實(shí)例具體介紹數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生后分析處理的過(guò)程。 從而得知，數(shù)控機(jī)床維修是一門(mén)復(fù)雜的技術(shù)，要熟悉數(shù)控機(jī)床的各個(gè)部分，理論加實(shí)踐，提高工作效率。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：華中數(shù)控機(jī)床、故障、診斷、維修 AbstractAbstract：Since the computer technology is ap

3、plied to machine tool.Nearly half a century, the CNC system has gone through two stages and six generations of development. Application of CNC technology not only to the traditional manufacturing industries has brought revolutionary changes in the manufacturing sector as a symbol of industrializatio

4、n, and with the continuous development of CNC technology and the expansion of application fields, it is the peoples livelihood, some important industries ,For example, IT, the development of automotive, light industrial, medical, etc.CNC machine tools are the characteristics of mechanical and electr

5、ical integration of typical products in the field of machining, with high precision, high efficiency and high adaptability. CNC machine tools in Chinas mass, a large number to introduce and promote the use of them to create the conditions for the development of the machinery manufacturing industry,

6、and has brought great economic benefits. Due to the advanced nature of the CNC system, complex and intelligent features, if any part of its failure and failure phenomenon will cause the CNC machine tool downtime, resulting in production to a standstill. Therefore, the failure of the CNC lathe diagno

7、sis and rule out that it is very necessary. KeywordsKeywords：Huazhong CNC ,Failure, Diagnosis, Maintenance. 1. 1. 緒論緒論 . 課題背景課題背景 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的重要技術(shù)裝備， 也是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)技 術(shù)裝備。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但由于 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)及其復(fù)雜，又因大部分具有技術(shù)專(zhuān)利，不提供關(guān)鍵的圖樣和資料， 所以數(shù)控機(jī)床的維修成為了一個(gè)難題。 論文將主要針對(duì)華中數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了簡(jiǎn)單 介紹、故障現(xiàn)象描述或給出典型實(shí)例、 故

8、障的診斷過(guò)程及故障的維修等內(nèi)容。本 論文將參考相關(guān)資料，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編寫(xiě)，初學(xué)經(jīng)驗(yàn) 不足望能見(jiàn)諒。 . 本課題的主要內(nèi)容本課題的主要內(nèi)容 .2.1.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、從 FANUC 系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、主軸伺服系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、機(jī)床電氣 與 PLC 控制等方面中任選一個(gè)方面， 對(duì)生產(chǎn)中此方面常見(jiàn)的 12 個(gè)故障進(jìn)行 診斷與維修； （如：1.機(jī)床開(kāi)機(jī)后急停且不能復(fù)位；2 機(jī)床回參考點(diǎn)故障；3 刀具不能鎖緊；4.主軸調(diào)速故障等） ； 2、在進(jìn)行故障診斷與維修時(shí)必修包括以下內(nèi)容：故障的現(xiàn)象、故障分析的過(guò)程、 故障原因、解決方案、此類(lèi)事件的預(yù)

9、防措施。 .2.2.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 1、鼓勵(lì)上網(wǎng)查閱資料，嚴(yán)禁上網(wǎng)整篇下載剽竊，可以選擇性引用； 2、嚴(yán)格按照論文的撰寫(xiě)要求，格式規(guī)范，內(nèi)容充實(shí)； 3、正文字?jǐn)?shù)不得少于 5000 字； 4、要求上交打?。ˋ4）一份，電子文檔一份。 第- 1 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 1 - 2. 2. 數(shù)控機(jī)床的介紹數(shù)控機(jī)床的介紹 . 數(shù)控機(jī)床的概念數(shù)控機(jī)床的概念 數(shù)控（NC）機(jī)床是一種通過(guò)編碼指令編制零件加工程序，使刀具沿著程序 編制的軌跡自動(dòng)定位的機(jī)床。 它是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè) 滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；數(shù)控機(jī)床的核心是它的控制單元即數(shù)控系統(tǒng)。其 技術(shù)范

10、圍履蓋很多領(lǐng)域，包括：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技 術(shù)：(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)：(6)軟件技術(shù)等 . 華中數(shù)控系統(tǒng)特點(diǎn)華中數(shù)控系統(tǒng)特點(diǎn) 華中數(shù)控綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)由數(shù)控裝置、變頻調(diào)速主軸及三相異步電動(dòng)機(jī)、交流伺 服單元及交流伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、測(cè)量裝置、 十字工 作臺(tái)組成。 圖 華中數(shù)控系統(tǒng) 表 2.2.1 典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)主要器件 序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格 HNC-21TC HFD-2001 主要用途 控制系統(tǒng) 數(shù)據(jù)交換 備注 華中數(shù)控 華中數(shù)控 1.數(shù)控裝置 2.軟驅(qū)單元 3.控制變壓器AC380/220V 300W伺服

11、控制電源、開(kāi)關(guān)電源供電 華中數(shù)控 /110V 250W交流接觸器電源 /24V 100W照明燈電源 /24V 100W HNC-21TC 電源 第- 2 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 2 - 4.伺服變壓器3P AC380/200V 2.5KW 5.開(kāi)關(guān)電源 6.伺服電源模塊 7.伺服驅(qū)動(dòng)器 AC220/DC24V 100W HSV-11P075 HSV-11D030 為伺服電源模塊供電 開(kāi)關(guān)量及中間繼電器 為伺服驅(qū)動(dòng)器供強(qiáng)電 X、Z 軸電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器 X 軸進(jìn)給電機(jī) Z 軸進(jìn)給電機(jī) 華中數(shù)控 明瑋 華中數(shù)控 華中數(shù)控 華中數(shù)控 華中數(shù)控 8.伺服電機(jī)110STZ4-1-LM（4NM ） 9.伺服電

12、機(jī)130STZ7.5-1-LM （7.5NM） 1、數(shù)控裝置(數(shù)控系統(tǒng)的核心) HNC-21TF 數(shù)控裝置內(nèi)置嵌入式工業(yè) PC 機(jī)，配置 7.7” 彩色液晶屏和通用工 程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口，內(nèi)嵌式 PLC 于一體，可 選配各種類(lèi)型的脈沖接口、模擬接口的交流伺服單元或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 2、變頻調(diào)速主軸單元 變頻主軸采用西門(mén)子 MICROMASTER 440 系列的 SE6440-2UD21-5AA0 變頻 器配三相異步電機(jī)。 3、交流伺服驅(qū)動(dòng)單元 交流伺服和交流伺服電機(jī)采用松下 MINAS A 系列的 MSDA023A1A 伺服 單元和 MSMA022A1C 伺服電動(dòng)

13、機(jī)。 4、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)采用深圳雷塞 M535 和 57HS13。四相混合式步進(jìn) 電機(jī)，步進(jìn)角為 1.8 度,靜轉(zhuǎn)矩 1.3Nm,額定相電流 2.8A 。 5、輸入與輸出裝置 輸入接線端子板提供 NPN 和 PNP 兩種類(lèi)型開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入，輸出繼電器 板集成八個(gè)單刀單投繼電器和兩個(gè)雙刀雙投繼電器。 6、工作臺(tái) 機(jī)械部分采用滾珠絲杠傳動(dòng)的模塊化十字工作臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)軌跡和動(dòng) 作。 X 軸執(zhí)行裝置采用四相混合式步進(jìn)電機(jī)， 步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有傳感器， 不需要反饋， 用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)控制。Y 軸執(zhí)行裝置采用交流伺服電機(jī)，交流伺服和交流伺服電機(jī) 組成一個(gè)速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。 安裝在交流伺服電機(jī)

14、軸上的增量式碼盤(pán)充當(dāng)位置傳感器，用于間接測(cè)量機(jī) 械部分的移動(dòng)距離，構(gòu)成一個(gè)位置半閉環(huán)控制系統(tǒng)；也可用安裝在十字工作臺(tái)上 的光柵尺直接測(cè)量機(jī)械部分移動(dòng)位移，構(gòu)成一個(gè)位置閉環(huán)控制系統(tǒng)。 第- 3 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 3 - 數(shù)控機(jī)床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床本體四大部分 組成，再加上程序的輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、電源等輔助部分。 .2.1.電氣原理圖簡(jiǎn)介電氣原理圖簡(jiǎn)介 下面以示意圖的形式，顯示了電氣原理圖的主要部分，對(duì)于線號(hào)僅給出了在 不同的頁(yè)面均出現(xiàn)的線纜的線號(hào)。 AC380V 3 相 QF0 40A 伺服變壓器 RC1 QF1 AC380/200 KM

15、1 R S HSV-11P 伺服電源 6A 7KW T 模塊 KM2 RC2 QF2 KM3 10A5.5KW 主軸電機(jī) KM4 RC3 QF3KM5 0.4A 刀架電機(jī) RC4 QF4KM6 0.3A 冷卻電機(jī) QF5 QF9低通濾波器 3A AC220V AC250V 300W 3A 6A QF7 AC24V開(kāi)關(guān)電源 100W 6A AC220V/ 照明燈 指示燈 100WDC24V AC380V QF10 750W QF6 6A AC24V 100W 6A 數(shù)控裝置 HNC-21TC 24V100220A220B 到：繼電器 數(shù)控裝置 到：伺服電源模塊 吊掛風(fēng)扇 伺服驅(qū)動(dòng)器 伺服驅(qū)動(dòng)器

16、QF8 KA1 AC110V 250W 3A KA4KA5KA6KA7 KA8 KM3KM2KM5KM4 電柜風(fēng)扇 控制變壓器 RC5RC6RC7RC8RC9 RC10 KM1KM2KM3KM4KM5 KM6 伺服強(qiáng)電主軸正轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn)刀架電機(jī) 刀架電機(jī)冷卻電機(jī) 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 圖 5.3.2 典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-電源部分 第- 4 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 4 - .2.2.繼電器與輸入輸出開(kāi)關(guān)量繼電器與輸入輸出開(kāi)關(guān)量 繼電器主要是由輸出開(kāi)關(guān)量控制的，輸入開(kāi)關(guān)量主要是指進(jìn)給裝置、主軸裝 置、機(jī)床電氣等部分的狀態(tài)信息與報(bào)警信息。 運(yùn)行允許 Y0.0 外部 伺服 運(yùn)行允許 OK 主

17、軸 正轉(zhuǎn) 主軸 反轉(zhuǎn) 刀架刀架 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) Y0.6Y0.7 冷卻 啟動(dòng) Y0.5100420Y1.0Y1.1 KA2 SQX-1 SQX-3 KA3 SQZ-1 HNC-21 XS20 OTBS1 3 OTBS2 16 ESTOP1 4 ESTOP3 17 KA5KA4KA7KA6 SQZ-3 24V KA1 KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8 圖 5.3.3典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-繼電器部分 XS8 13 5VG 25 +5V 12 HB 24 HA 11 O28 23 O29 10 O30 22 O31 9 I32 21 I33 8 I34 20 I35 7 I36 19 I3

18、7 6 I38 18 I39 5空 17 ESTOP3 4 ESTOP2 XS20 13 O0 25 O1 12 O2 24 O3 11 O4 23 O5 10 O6 22 O7 9 O8 21 O9 8 O10 20 O11 7 O12 19 O13 6 O14 18 O15 5空 17 ESTOP3 4 ESTOP1 16 OTBS2 3 OTBS1 限位急?；芈?Y0.0 Y0.1 Y0.2 運(yùn)行允許繼電器 系統(tǒng)復(fù)位 伺服允許 Y0.5 Y0.6 Y0.7 Y1.0 Y1.1 冷卻開(kāi)繼電器 刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 主軸正轉(zhuǎn)繼電器 主軸反轉(zhuǎn)繼電器 注釋?zhuān)?Y0.1 、Y0.

19、2 輸出到伺服 各繼電器的連接見(jiàn)圖5.3.3 100 （繼電器DC24V 地） 16 +24V 3 +24V 15 24VG 2 24VG 14 24VG 1 24VG 15 24VG 2 24VG 14 24VG 1 24VG 外部運(yùn)行允許 繼電器 100 （繼電器DC24V 地） 圖 5.3.5典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣原理圖-輸入輸出開(kāi)關(guān)量2 第- 5 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 5 - XS10 13 I0 SQX-3 25 I1 SQZ-1 12 I2 SQZ-3 24 I3 11 I4 23 I5 10 I6 22 I7 X1.0 SQX-2 9 I8 SQZ-2 21 I9 X1.1

20、8 I10 20 I11 7 I12 19 I13 6 I14 18 I15 5 I16 17 I17 4 I18 16 I19 3空 15 24VG 2 24VG 14 24VG 1 24VG X0.0 X0.1 X0.2 X0.3 SQX-1 XS11 X 軸正限位開(kāi)關(guān) 13 I20 X 軸負(fù)限位開(kāi)關(guān)25 I21 Z 軸正限位開(kāi)關(guān)12 I22 Z 軸負(fù)限位開(kāi)關(guān)24 I23 11 I24 23 I25 10 I26 22 I27 X 軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)9 I28 Z 軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)21 I29 8 I30 20 I31 7 I32 19 I33 6 I34 18 I35 5 I36 17 I37 4

21、 I38 16 I39 3空 15 24VG100 （繼電器DC24V地）2 24VG 14 24VG 1 24VG X2.4 KA2 X2.5 伺服電源模塊 X2.6 KA3 X2.7 QF3QF4 QF2 X3.0 X3.2 X3.3 X3.4 X3.5 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 外部運(yùn)行允許 伺服電源準(zhǔn)備 好伺服驅(qū)動(dòng)器OK 電柜空開(kāi)OK 主軸報(bào)警 1 號(hào)刀到位 2 號(hào)刀到位 3 號(hào)刀到位 4 號(hào)刀到位 霍爾開(kāi)關(guān) 24V 100 DC24V 開(kāi)關(guān)電源輸出地 圖 5.3.4典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-輸入輸出開(kāi)關(guān)量1 .2.3.伺服單元接線圖伺服單元接線圖 420 R S

22、 T R 電源模塊電源模塊 S HSV-11P T 12 220A 10 220B 9 故障連鎖 8 7 24V 6 24V 地 4就緒 3 使能 2復(fù)位 1 公共端 P N PE 屏蔽層X(jué)2 X X 軸伺服軸伺服 HSV-11D25 12220A 10 220B 9 故障連鎖 8 7 24V 624V 地 5使能 4 減電流 J2 屏蔽層X(jué)2 Z Z 軸伺服軸伺服 HSV-11D25 12220A 10 220B J2 220A 220B 420 8 9 故障連鎖 7 24V 624V 地 5使能 24V 100 X2.5 Y0.1 KA1 P N 4 減電流 P N H2PEUVWOH1O

23、H2 PEUVWOH1O Y0.2 UVW 9 10 熱保護(hù) XS UVW 9 10 熱保護(hù) XS 數(shù)控裝置數(shù)控裝置 HNC-21MC XS40 X 軸伺服電機(jī) X 軸碼盤(pán)Z 軸編碼器 Z 軸伺服電機(jī) J2 +5V 11,12 +5V 13 0V 1,8 0V 9,10 A 2 B 3 Z 4 U 5 V 6 W 7 A- 15 B- 16 Z- 17 U- 18 V- 19 W- 20 屏蔽 14 XS41 XS J +5V K +5V N 0V T 0V A A B B F Z C U L V R W D A- E B- G Z- P U- M V- S W- H 屏蔽 XS40,1 RX

24、D 2 TXD 3 GND 5 DB9 頭孔 X2 2 TXD 3 RXD 5 GND DB9 頭孔 編碼器電纜：RVVP19X0.2 熱保護(hù)電纜：RVVP3X0.2 坐標(biāo)軸控制電纜：RVVP3X0.2 電機(jī)強(qiáng)電電纜：RVV4X2.5 坐標(biāo)軸控制電纜 X、Z 軸編碼器電纜 圖 5.3.6典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-伺服驅(qū)動(dòng)器的連接 - 6 -第- 6 -頁(yè) 共 30 頁(yè) . 數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理 數(shù)控機(jī)床的一般工作原理如圖所示。在正確的控制指令下，運(yùn)行正常的數(shù)控 機(jī)床才能加工出合格的零件。否則，機(jī)床將終止運(yùn)行并顯示有關(guān)的錯(cuò)誤信息或報(bào) 警，或者加工的零件有質(zhì)量問(wèn)題。

25、而控制指令的正確則取決于正常的工作指令與 反饋信號(hào)。工作指令的正常由正確的編程和參數(shù)設(shè)置，以及 CNC 裝置的正常工 作決定的。 反饋信號(hào)的正常又由檢測(cè)系統(tǒng)的正常所保證。 總之， 機(jī)床的運(yùn)行正常， 是由強(qiáng)電控制及輔助控制系統(tǒng)的正常狀態(tài)，以及機(jī)械的本體可靠與穩(wěn)定所保證。 能否顯示與報(bào)警，又與相關(guān)的器件、接口與電路有關(guān)。 因此，數(shù)控機(jī)床能否正常工作并加工出合格的產(chǎn)品，是由供電系統(tǒng)與機(jī)床電 CNC 的軟件與硬件、傳感器及其檢測(cè)回路、機(jī)械傳動(dòng)及其結(jié)構(gòu)等綜合因素所決 定的。 第- 7 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 7 - 3. 3. 數(shù)控機(jī)床診斷應(yīng)具備基本常識(shí)數(shù)控機(jī)床診斷應(yīng)具備基本常識(shí) . 數(shù)控

26、機(jī)床系統(tǒng)的可靠性數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、 高效率和高技術(shù)的要求外， 還應(yīng)該具有高可靠性。 衡量的指標(biāo)有： MTBF平均無(wú)故障時(shí)間 MTTR排除故障的修理時(shí)間 平均有效度A： A=MTBF/（MTBF+MTTR） . 數(shù)控機(jī)床診斷的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床診斷的特點(diǎn) 1、數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備； 2、一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機(jī)時(shí)，影響產(chǎn)量和質(zhì)量； 3、數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測(cè)和診斷有一 定的難度。 . 對(duì)人員的基本要求對(duì)人員的基本要求 1、應(yīng)熟悉掌握數(shù)控機(jī)床的操作技能，熟悉編程工作，了解

27、數(shù)控系統(tǒng)的基本工作 原理與結(jié)構(gòu)組成； 2、必須詳細(xì)熟讀數(shù)控機(jī)床有關(guān)的各種說(shuō)明書(shū)，了解有關(guān)規(guī)格、操作說(shuō)明、維修 第- 8 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 8 - 說(shuō)明，以及系統(tǒng)的性能、結(jié)構(gòu)布局、電纜連接、電氣原理圖和機(jī)床 PLC梯形圖等； 3、除會(huì)用傳統(tǒng)儀器儀表工具外，還應(yīng)具備使用多通道示波器、邏輯分析儀和頻 譜分析儀等現(xiàn)代化、智能化儀器的技能； 4、在完成一次故障診斷及排除故障過(guò)程后，應(yīng)能對(duì)診斷排除故障工作，進(jìn)行總 結(jié)； 5、能做好故障診斷及維護(hù)記錄，分析故障產(chǎn)生的原因及排除故障的方法，歸類(lèi) 存檔； 6、知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)、自動(dòng)控制與電機(jī)拖動(dòng)、 檢測(cè)技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的基

28、礎(chǔ)知識(shí)與具備一定的外語(yǔ)水平。 . 對(duì)排故手段的要求對(duì)排故手段的要求 1、準(zhǔn)備好常用備品、配件并隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際供應(yīng)； 2、必要的維修工具、儀器、儀表、接線、微機(jī)等； 3、完整資料、手冊(cè)、線路圖、維修說(shuō)明書(shū) (包括CNC操作說(shuō)明書(shū))以及接口、調(diào)整 與診斷、PLC說(shuō)明書(shū)等： . 排故前的準(zhǔn)備工作排故前的準(zhǔn)備工作 接到用戶(hù)的直接要求后，應(yīng)盡可能直接與用戶(hù)聯(lián)系，以便盡快地獲取現(xiàn)場(chǎng)及 故障信息。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)、 報(bào)警指示或故障現(xiàn)象、用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng) 有無(wú)備件等。 . 現(xiàn)場(chǎng)排故與維修現(xiàn)場(chǎng)排故與維修 對(duì)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障(主要是數(shù)控系統(tǒng)部分)進(jìn)

29、行診斷， 找出故障部位過(guò)程 的關(guān)鍵是診斷，即對(duì)系統(tǒng)或外圍線路進(jìn)行檢測(cè)， 確定有無(wú)故障，并對(duì)故障定位指 出故障的確切位置。從整機(jī)定位到插線板，在某些場(chǎng)合下要定位到元器件。 . 數(shù)控機(jī)床的診斷原則與常用診斷方法數(shù)控機(jī)床的診斷原則與常用診斷方法 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷一般有故障檢測(cè)、 故障判斷、 隔離及故障定位三個(gè)階段。 第- 9 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 9 - 第一個(gè)階段的故障檢測(cè)是對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是 判斷故障性質(zhì)，并分離出故障部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的 模塊或印制線路板上，以縮短修理時(shí)間。其診斷流程如下： 1.初步判別 通常在資料較全時(shí)，

30、可通過(guò)資料分析判斷故障所在，或采取接口信號(hào)法，根 據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障與這一部位的具體特點(diǎn)， 逐個(gè)部位檢查，初步判別。 2. 報(bào)警處理 a系統(tǒng)報(bào)警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一般在顯示屏或操作面板上給 出故障報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊(cè)中都有詳細(xì)的報(bào)警信號(hào)、報(bào) 警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、 齊全，維修時(shí)可根據(jù)每一報(bào)警后 面給出的信息與處理辦法自行處理； b機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理：機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)，應(yīng)用 PLC 程序，將一些能反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志，通 過(guò)顯示器給出，并可通過(guò)特定鍵，看到更詳盡的報(bào)警

31、說(shuō)明。 3.無(wú)報(bào)警或無(wú)法報(bào)警的故障處理當(dāng)系統(tǒng)的PLC無(wú)法運(yùn)行，系統(tǒng)已停機(jī)或系統(tǒng)沒(méi)有 報(bào)警但工作不正常時(shí)，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運(yùn)用已掌握的理 論基礎(chǔ)進(jìn)行分析，做出正確的判斷。 總之，數(shù)控機(jī)床是涉及多個(gè)應(yīng)用學(xué)科的十分復(fù)雜的系統(tǒng)，加之?dāng)?shù)控系統(tǒng)和機(jī) 床本身的種類(lèi)繁多，功能各異， 不可能找出一種適合各種數(shù)控機(jī)床、各類(lèi)故障的 通用診斷方法。這里僅對(duì)一些常用的一般性方法作以介紹，這些方法互相聯(lián)系， 在實(shí)際的故障診斷中，對(duì)這些方法要綜合運(yùn)用。 .7.1.數(shù)控機(jī)床故障診斷原則數(shù)控機(jī)床故障診斷原則 1 1、先外部后內(nèi)部、先外部后內(nèi)部 數(shù)控機(jī)車(chē)是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障

32、的發(fā)生也我由這三 者綜合反映出來(lái)。維修人員應(yīng)該由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、 拆卸，否者會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。 2 2、先機(jī)械后電氣、先機(jī)械后電氣 一般說(shuō)來(lái)，機(jī)械故障容易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)的故障的診斷難度較大。在故障 第- 10 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 10 - 的檢修之前，首先排除機(jī)械的故障。 3 3、先靜后動(dòng)、先靜后動(dòng) 先在機(jī)車(chē)斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下，通過(guò)了解，觀察測(cè)試，分析確認(rèn)為非破壞性故 障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可以通電。 4 4、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜 當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，先先解決容易的問(wèn)題，后 解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)單的解決了，難

33、度大問(wèn)題也簡(jiǎn)單化了。 4. 4. 數(shù)控機(jī)床常用電器元件數(shù)控機(jī)床常用電器元件 . 低壓斷路器低壓斷路器 低壓斷路器過(guò)去叫做自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)， 現(xiàn)采用 IEC 標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為低壓斷路器。 低壓 斷路器是將控制電器和保護(hù)電器的功能合為一體的電器。 它常作為不頻繁接通和 斷開(kāi)的電路的總電源開(kāi)關(guān)或部分電路的電源開(kāi)關(guān)， 當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或欠 壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，有效地保護(hù)串接在它后面的電器設(shè)備，并且在分?jǐn)?故障電流后一般不需要更換零部件。因此，低壓斷路器在數(shù)控機(jī)床上使用越來(lái)越 廣泛。 低壓斷路器的主要參數(shù)有：額定電壓、額定電流、極數(shù)、脫扣器類(lèi)型及其 主觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰Φ?。以下重點(diǎn)介紹數(shù)控機(jī)床常

34、用的兩種低壓斷路器。 第- 11 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 11 - .1.1.塑料外殼式斷路器塑料外殼式斷路器 塑料外殼式斷路器由手柄、操作機(jī)構(gòu)、脫扣裝置、滅弧裝置及觸頭系統(tǒng)等組 成，均安裝在塑料外殼內(nèi)組成一體。 .1.2.小型斷路器小型斷路器 小型斷路器主要用于照明配電系統(tǒng)和控制回路. 外形如圖 2-3 所示，圖 2-4 為斷路器圖形及文字符號(hào)。 機(jī)床常用 MB1-63、 DZ30-32、DZ47-60 等系列小型斷路器。以 DZ47-60 高 分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲鳛槔?適用于照明配電系統(tǒng) （C 型） 或電動(dòng)機(jī)的配電系統(tǒng) （D 型） 。 其主要用于交流 50Hz/60

35、Hz，單極230V，二、三、四極400V 線路的過(guò)載、短路 保護(hù)，同時(shí)也可以在正常情況下不頻繁地通斷電器裝置和照明線路。 .接接觸器觸器 接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路（如電動(dòng)機(jī)）的自動(dòng) 控制電器。 接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置及其它部件四部分組成。 第- 12 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 12 - 其工作原理是當(dāng)線圈通電后，靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng) 觸點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)作， 使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)， 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。 當(dāng)線圈斷電時(shí)， 電磁吸力消失， 銜鐵在反作用彈簧力的作用下釋放，觸點(diǎn)系統(tǒng)隨之復(fù)位。 . 繼電器繼電器 繼電器是一種根據(jù)輸入信號(hào)的變化

36、接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的電 器。繼電器的輸入信號(hào)可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、速度、壓力等 非電量，輸出為相應(yīng)的觸點(diǎn)動(dòng)作 繼電器的種類(lèi)很多，按輸入信號(hào)的性質(zhì)分為：電壓繼電器、電流繼電器、 時(shí)間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器等。按工作原理可分為：電磁式繼電器、 感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、熱繼電器等。 .3.1.熱繼電器熱繼電器 熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)時(shí)觸電動(dòng)作的保護(hù)電器。 常用于電動(dòng)機(jī) 的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。當(dāng)電機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)， 熱繼電器的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，斷開(kāi)相應(yīng)的回 路，使電機(jī)得到保護(hù)。熱繼電器由發(fā)熱元件（電阻絲） 、雙金屬片、傳導(dǎo)部分和 常閉觸點(diǎn)組成， 當(dāng)電機(jī)過(guò)

37、載時(shí)， 通過(guò)發(fā)熱元件上的電流增加， 雙金屬片受熱彎曲， 帶動(dòng)常閉觸點(diǎn)動(dòng)作。由于雙金屬片的熱慣性，即不能迅速對(duì)短路事故進(jìn)行反應(yīng)， 第- 13 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 13 - 而這個(gè)熱慣性也是合乎要求的，因?yàn)樵陔姍C(jī)起動(dòng)或短路過(guò)載時(shí)，熱繼電器不會(huì)動(dòng) 作，避免了電動(dòng)機(jī)的不必要停車(chē)。 . 熔斷器熔斷器 熔斷器是一種廣泛應(yīng)用的最簡(jiǎn)單的有效的保護(hù)電器。在使用時(shí)，熔斷器串接 在所保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)迅速熔斷， 從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。 熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管（或熔座）兩部分組成。熔體一般由熔 點(diǎn)低，易于熔斷、 導(dǎo)電性良好的合金材料制

38、成。熔體熔斷后再次工作必須更換熔 體。圖 2-21 為熔斷器及熔斷隔離器外形圖，圖 2-22 為熔斷器圖形及文字符號(hào)。 第- 14 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 14 - . 數(shù)控機(jī)床故障診斷慨括數(shù)控機(jī)床故障診斷慨括 數(shù)控機(jī)床是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床既有機(jī)械裝置、液壓系統(tǒng)，又有電 氣控制部分和軟件程序等。組成數(shù)控機(jī)床的這些部分，由于種種原因， 不可避免 地會(huì)發(fā)生不同程度、不同類(lèi)型的故障， 導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床不能正常工作。這些原因大 致包括：機(jī)械銹蝕、磨損和失效；元器件老化、損壞和失效；電氣元件、接插件 接觸不良；環(huán)境變化，如電流或電壓波動(dòng)、溫度變化、液壓壓力和流量的波動(dòng)以 及油污等；隨機(jī)

39、干擾和噪聲；軟件程序丟失或被破壞等。此外，錯(cuò)誤的操作也會(huì) 引起數(shù)控機(jī)床不能正常工作。數(shù)控機(jī)床維修的關(guān)鍵是故障的診斷，即故障源的查 找和故障定位。一般講根據(jù)不同的故障類(lèi)型，采用不同的故障診斷方法。 . 故障的基本概念故障的基本概念 1、故障數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。 2、故障診斷在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部 分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析， 并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障 的部位和原因。提出有效的維修對(duì)策。 . 數(shù)控機(jī)床故障的分類(lèi)數(shù)控機(jī)床故障的分類(lèi) 1、從故障的起因分類(lèi) 關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成，分

40、固有性 和隨機(jī)性。 非關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無(wú)關(guān)的故障。 2、從故障發(fā)生的狀態(tài)分類(lèi) 突然故障發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。 漸變故障發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。 3、按故障發(fā)生的性質(zhì)分類(lèi) 軟件故障程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機(jī)床操作失誤等引起。 硬件故障電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件 損壞造成。 第- 15 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 15 - 干擾故障由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的 惡劣變化而產(chǎn)生。 4、按故障的嚴(yán)重程度分類(lèi) 危險(xiǎn)性故障數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)， 因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)備事故。 安全性故

41、障機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作， 引起機(jī)床不能起 動(dòng)。 . 數(shù)控機(jī)床的故障規(guī)律數(shù)控機(jī)床的故障規(guī)律 與一般設(shè)備相同， 數(shù)控機(jī)床的故障率隨時(shí)間變化的規(guī)律可用圖 1 所示的浴盆 曲線表示。在整個(gè)使用壽命期，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障頻度大致分為 3 個(gè)階段， 即早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。 1.早期故障期：早期故障期的特點(diǎn)是故障發(fā)生的頻率高，但隨著使用時(shí)間的增加 迅速下降。 2.偶發(fā)故障期：數(shù)控機(jī)床在經(jīng)歷了初期的各種老化、磨合和調(diào)整后，開(kāi)始進(jìn)入相 對(duì)穩(wěn)定的正常運(yùn)行期。在這個(gè)階段，故障率低而且相對(duì)穩(wěn)定，近似常數(shù)。偶發(fā)故 障是由于偶然因素引起的。 3.耗損故障期：耗損故障期出現(xiàn)在

42、數(shù)控機(jī)床使用的后期，其特點(diǎn)是故障率隨著運(yùn) 行時(shí)間的增加而升高。 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的基本原因是由于數(shù)控機(jī)床的零部件及電子 元器件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，由于疲勞、磨損、老化等原因，壽命已接近衰竭，從 而處于頻發(fā)故障狀態(tài)。 5. 華中數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修實(shí)例華中數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修實(shí)例 . 數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)急停故障數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)急停故障 用于當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)緊急情況， 需要使數(shù)控機(jī)床立即停止運(yùn)動(dòng)或 切斷動(dòng)力裝置（如伺服驅(qū)動(dòng)器等）的主電源；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警信息后， 第- 16 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 16 - 須按下急停按鈕。帶查看報(bào)警信息并排除故障后，再松開(kāi)急停按鈕， 使系

43、統(tǒng)復(fù)位 并回復(fù)正常。 3OTBS1OTBS1 24V24V 1+1+ 1-1- 2+2+ 4ESTOP1ESTOP1 ESTOP2ESTOP2 ESTOP3ESTOP3 16 OTBS2OTBS2 XS8XS8 4 17 17ESTOP3ESTOP3 2-2- 3+3+ 3-3- 4+4+ KAKA 4-4- +24V+24V l lK KA A l PLCPLC 第- 17 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 17 - .1.1.機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，不能復(fù)位機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，不能復(fù)位 分析及處理： 1、電氣方面的原因 a、急?；芈范搪?b、限位開(kāi)關(guān)的損壞 c、急停按鈕損壞 措施：1.

44、檢查超程限位開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)，更換開(kāi)關(guān)或按鈕； 2.檢查急停按鈕的常閉觸點(diǎn) ,若未裝手持單元或手持單元上無(wú)急停按 鈕,XS8 接口中的 4 和 17 腳應(yīng)短接 2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，使系統(tǒng)信號(hào)不能正常輸入輸出或復(fù)位條件不能不能滿足 引起的急停故障；PLC 軟件未向系統(tǒng)發(fā)送復(fù)位信息。檢查 KA 中間繼電器；檢 查 PLC 程序。 措施：檢查 PLC 程序 3、PLC 中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息為滿足要求。如伺服動(dòng)力電源是否 準(zhǔn)備好；檢查電源模塊；檢查電源模塊連接線； 檢查伺服動(dòng)力電源空氣開(kāi)關(guān)。 4、PLC 程序編寫(xiě)錯(cuò)誤 .1.2.在自動(dòng)運(yùn)行的過(guò)程中，報(bào)跟蹤誤差過(guò)大引起的急停故障

45、在自動(dòng)運(yùn)行的過(guò)程中，報(bào)跟蹤誤差過(guò)大引起的急停故障 分析及處理： 1、負(fù)載過(guò)大 如負(fù)載過(guò)大，或者夾具夾偏造成的摩擦力或阻力過(guò)大，從而造成加在伺服電 動(dòng)機(jī)的扭矩過(guò)大，使電動(dòng)機(jī)造成了丟步形成了跟蹤誤差過(guò)大。 2、編碼器的反饋出現(xiàn)問(wèn)題 如：編碼器的電纜是否出現(xiàn)了松動(dòng)，或者用示波器檢查編碼器所反饋回來(lái)的 脈沖是否正常。 3、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)電電壓不穩(wěn)或者電源缺相引起。 .1.3.伺服單元報(bào)警引起的急停伺服單元報(bào)警引起的急停 分析及處理： 第- 18 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 18 - 伺服單元如果報(bào)警或者出現(xiàn)故障，PLC 檢測(cè)到后可以使整個(gè)系統(tǒng)處在急停 狀態(tài)，直到將伺服部分的故障排除， 系統(tǒng)才

46、可以復(fù)位，如果是因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器報(bào) 警而引起的急停， 有些系統(tǒng)可以通過(guò)急停對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位， 包括伺服驅(qū)動(dòng)器， 可以消除一般報(bào)警。 .1.4.主軸單元報(bào)警引起的急停主軸單元報(bào)警引起的急停 分析及處理： 主軸單元如果報(bào)警或者出現(xiàn)故障，PLC 檢測(cè)到后可以使整個(gè)系統(tǒng)處在急停 狀態(tài)，直到將主軸部分故障排除， 系統(tǒng)才可以復(fù)位，如果是因?yàn)橹鬏S驅(qū)動(dòng)器報(bào)警 而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通過(guò)急停對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，包括伺服驅(qū)動(dòng)器， 可以消除一般的報(bào)警。 常見(jiàn)原因： a、主軸空開(kāi)跳閘 b、主軸單元報(bào)警或主軸驅(qū)動(dòng)器出錯(cuò) . 機(jī)床回參考點(diǎn)（回零）故障機(jī)床回參考點(diǎn)（回零）故障

47、.2.1.參考點(diǎn)編碼器類(lèi)故障分析與維修參考點(diǎn)編碼器類(lèi)故障分析與維修 按機(jī)床檢測(cè)元件檢測(cè)原點(diǎn)信號(hào)方式的不同，返回機(jī)床參考點(diǎn)的方法有兩種， 柵點(diǎn)法和磁開(kāi)關(guān)法。 在柵點(diǎn)法中，檢測(cè)器隨著電機(jī)一轉(zhuǎn)信同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)柵點(diǎn)或一個(gè)零位脈沖，在 機(jī)械本體上安裝一個(gè)減速擋塊及一個(gè)減速開(kāi)關(guān)，當(dāng)減速撞塊壓下減速開(kāi)關(guān)時(shí)，即 釋放開(kāi)關(guān)后，數(shù)控系統(tǒng)檢測(cè)到的第一個(gè)柵點(diǎn)或信號(hào)即為原點(diǎn)。 在磁開(kāi)關(guān)中，在機(jī)械本體上安裝磁鐵及磁感應(yīng)原電開(kāi)關(guān)，當(dāng)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)或接 近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到原點(diǎn)信號(hào)后，伺服電機(jī)立即停止運(yùn)行，該停止點(diǎn)被認(rèn)為原點(diǎn)。 第- 19 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 19 - 回參考點(diǎn)動(dòng)作如下： 1、在手動(dòng)方式，選擇“回參考點(diǎn)”操作方式 2、

48、按對(duì)應(yīng)軸的方向鍵 3、坐標(biāo)軸以機(jī)床參數(shù)設(shè)定的“回參考點(diǎn)快移”速度 Vc 向參考點(diǎn)移動(dòng) 4、當(dāng) “參考點(diǎn)減速” 擋塊壓上后 （壓上減速開(kāi)關(guān)） ， 參考點(diǎn)減速信號(hào) （*DEC） 生效，電機(jī)減速 5、圖 a 方式減速到零后，機(jī)床參數(shù)設(shè)定的“參考點(diǎn)減速”速度 Vm 反向運(yùn) 行；圖 b 方式則減速到機(jī)床參數(shù)設(shè)定的“參考點(diǎn)搜索速度” Vm 繼續(xù)向前 運(yùn)行 6、越過(guò)參考點(diǎn)減速擋塊后，*DEC 信號(hào)恢復(fù)，坐標(biāo)軸繼續(xù)以搜索速度運(yùn)行 7、在參考點(diǎn)減速擋塊放開(kāi)后，位置檢測(cè)裝置的第一個(gè)“零脈沖”到達(dá)后開(kāi) 始記數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)機(jī)床參數(shù)設(shè)置的“參考點(diǎn)偏移量”后，坐標(biāo)軸停止運(yùn)動(dòng)， 回參考點(diǎn)運(yùn)動(dòng)結(jié)束 第- 20 -頁(yè) 共 30 頁(yè)

49、 - 20 - .2.2.回零重復(fù)性差或參考位置偏差回零重復(fù)性差或參考位置偏差 1.滾珠絲桿間隙增大（修磨滾珠絲桿螺母調(diào)整墊片，重調(diào)間隙） 2.回零軸軸承座潤(rùn)滑不良，軸承磨損或損壞（加潤(rùn)滑脂，更換軸承） 3.電機(jī)與機(jī)床的連接松動(dòng)或不正確（如：聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)） 4.回零減速開(kāi)關(guān)或擋塊變動(dòng)，引起重復(fù)性不穩(wěn) 5.回零減速開(kāi)關(guān)或擋塊變動(dòng)，引起參考點(diǎn)位置偏差 6.位置編碼器的供電電壓太低（供電電壓不能低于 4.8 伏，采用多芯絞束 方法給編碼器供電，減小線路降壓） 7.位置編碼器編碼不良 8.電動(dòng)機(jī)輸入代碼錯(cuò)誤，電動(dòng)機(jī)矩力小 9.回參考點(diǎn)計(jì)數(shù)器容量設(shè)置錯(cuò)誤（重新計(jì)算并設(shè)置參考點(diǎn)計(jì)數(shù)器的容量）

50、10. 相應(yīng)軸的伺服參數(shù)不對(duì) 11. 伺服控制板或伺服接口模塊不良（更換） 12. 機(jī)械剛接通電源時(shí)，沒(méi)有執(zhí)行返回參考點(diǎn) 13. 干擾引起 a、檢查位置編碼器反饋信號(hào)線是否屏蔽（需采用屏蔽雙絞線，并兩端接 地） ，坐標(biāo)軸控制電纜應(yīng)采用雙絞屏蔽電纜 b、位置編碼器的反饋信號(hào)線與電機(jī)的動(dòng)力線應(yīng)分開(kāi)走線 c、電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器外殼需通過(guò)電柜接地 d、坐標(biāo)軸控制電纜與其他強(qiáng)電電纜盡量遠(yuǎn)離且不要平行布置， 坐標(biāo)軸控 制電纜屏蔽可靠接地，坐標(biāo)軸控制電纜盡量不要纏繞 .2.3.參考點(diǎn)位置偏差一個(gè)柵格（參考點(diǎn)發(fā)生整螺距偏移）參考點(diǎn)位置偏差一個(gè)柵格（參考點(diǎn)發(fā)生整螺距偏移） 分析與處理： 用診斷功能監(jiān)

51、視減速信號(hào)，并記下參考點(diǎn)位置與減速信號(hào)起作用的那點(diǎn)位 置。這兩點(diǎn)之間的距離應(yīng)該等于大約電機(jī)轉(zhuǎn)一圈時(shí)機(jī)床所走的距離一半，調(diào)整參 考點(diǎn)減速擋塊位置或?qū)㈦姍C(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度（180左右） ，使得擋塊放開(kāi)點(diǎn)與 “零 脈沖”位置相差在半個(gè)螺距左右，機(jī)床即可以恢復(fù)正常工作 1.減速擋塊位置不正確 第- 21 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 21 - 2.減速擋塊太短 3.坐標(biāo)軸回零(回參考點(diǎn))開(kāi)關(guān)信號(hào)與進(jìn)給電機(jī)編碼器 Z 脈沖位置太近 措施：調(diào)整坐標(biāo)軸回零(回參考點(diǎn))開(kāi)關(guān)位置 4.回零開(kāi)關(guān)不良 a、在一柵格內(nèi)，*DECX 發(fā)生變化，則*DECX 電氣開(kāi)關(guān)性能不良，需更 換或處理 b、在一柵格內(nèi)，*DECX 信號(hào)不發(fā)生

52、變化，則擋塊安裝不正確 .2.4.回參考點(diǎn)時(shí)，出現(xiàn)超程報(bào)警回參考點(diǎn)時(shí)，出現(xiàn)超程報(bào)警 1.運(yùn)行中擋塊松動(dòng)或參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)損壞、松動(dòng)，無(wú)減速信號(hào)，造成超程。檢 查連線、開(kāi)關(guān)、卡線端子、擋塊等 2.回參考點(diǎn)快移速度設(shè)得太高，減速動(dòng)作未能完成時(shí)超程，修改回參考點(diǎn) 快移速度 3.在開(kāi)機(jī)時(shí)，若工作已在參考點(diǎn)減速區(qū)內(nèi) 4.回參考點(diǎn)時(shí)，壓上減速擋塊后，以參考點(diǎn)搜索速度向前運(yùn)動(dòng)并超程 a、位置反饋信號(hào)的 1 轉(zhuǎn)信號(hào)沒(méi)有輸出 b、位置編碼器不良 c、位置編碼器的供電電壓偏低，要求一般不能低于 4.8 V d、伺服控制部分和伺服接口部分不良 5.回參考點(diǎn)時(shí)，壓上減速擋塊后，以參考點(diǎn)搜索速度反方向運(yùn)行，并出

53、現(xiàn) 反方向的超程（圖 a 回零方式） ，原因同上 6.回參考點(diǎn)時(shí)，機(jī)床向相反的方向慢速運(yùn)行，直至超程報(bào)警（圖a 回零方 式） ，當(dāng)機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)，減速開(kāi)關(guān)閉合系統(tǒng)會(huì)將軸向相反運(yùn)動(dòng) a、減速開(kāi)關(guān)被壓下或壓壞 b、減速開(kāi)關(guān)被短路 c、減速開(kāi)關(guān)進(jìn)油、進(jìn)水 .2.5.回參考點(diǎn)過(guò)程中出現(xiàn)“軟超程”報(bào)警回參考點(diǎn)過(guò)程中出現(xiàn)“軟超程”報(bào)警 此類(lèi)故障一般是由于參數(shù)設(shè)定不當(dāng)造成的，可以通過(guò)重新設(shè)定參數(shù)進(jìn)行解 第- 22 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 22 - 決，處理方法如下： a、將機(jī)床運(yùn)行到正常位置，進(jìn)行手動(dòng)回參考點(diǎn)，并利用手動(dòng)方式壓上 “回參考點(diǎn)減速”開(kāi)關(guān)，進(jìn)行回參考點(diǎn)，驗(yàn)證回參考點(diǎn)動(dòng)作的正確 性

54、b、在回參考點(diǎn)動(dòng)作確認(rèn)正確后，通過(guò)MDI/CRT面板，修改軟件纖維參 數(shù) c、再次執(zhí)行正常的手動(dòng)回參考點(diǎn)操作，機(jī)床到達(dá)參考點(diǎn)定位停止 d、恢復(fù)軟件限位參數(shù) e、再次執(zhí)行正常的手動(dòng)回參考點(diǎn)操作，機(jī)床動(dòng)作正常，報(bào)警解除 6. 6. 刀架故障刀架故障 一般數(shù)控機(jī)床的換刀動(dòng)作流程大概相同，都可以簡(jiǎn)化為： T 代 碼 輸T代碼選通點(diǎn)動(dòng)換刀鍵 下?lián)Q刀指令， 刀架運(yùn)行燈亮 刀 架 電 機(jī)反轉(zhuǎn)， 精位 到位，核對(duì)刀位并 發(fā)訊、停止正轉(zhuǎn) 刀架電機(jī)正傳 鎖銷(xiāo)松開(kāi) ， 刀架彈起 電機(jī)停轉(zhuǎn)，刀 架落下卡緊 刀位壓緊， 定位銷(xiāo) 刀位壓緊發(fā)訊 鎖定，完成發(fā)訊 刀架運(yùn)行燈熄滅，換刀結(jié)束 圖圖換刀流程圖換刀流程圖 如果換刀過(guò)

55、程中出現(xiàn)故障，如找不到刀位、換刀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)延時(shí)設(shè)定時(shí) 第- 23 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 23 - 間） ，未壓緊等故障，一般系統(tǒng)會(huì)在主畫(huà)面上顯示刀架報(bào)警，并在診斷畫(huà)面相應(yīng) 的診斷位上以狀態(tài)字來(lái)顯示“換刀系統(tǒng)故障” 。 .刀刀架抬起不轉(zhuǎn)動(dòng)故障架抬起不轉(zhuǎn)動(dòng)故障 分析與處理： 根據(jù)刀架動(dòng)作程序化特點(diǎn)，動(dòng)作停止在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)不能進(jìn)行?？赡苁遣考?及其連接電纜與接口時(shí)。測(cè)電機(jī)相電壓與相同的電阻是否完好，再檢查刀架電機(jī) 風(fēng)扇裝置，電風(fēng)扇是否污染嚴(yán)重，蝸桿磨損嚴(yán)重，蝸桿軸承是否損壞，進(jìn)行維修 更換。 刀架動(dòng)作控制中， PLC 指令往往是在前一指令下達(dá)經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后發(fā)出下一 個(gè)指令的。如：

56、設(shè)定的延時(shí)時(shí)間小于相關(guān)器件動(dòng)作過(guò)程所需時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)：換 刀程序中斷停機(jī)故障，并顯示刀架系統(tǒng)故障報(bào)警，相關(guān)原因如下： 1、機(jī)械阻力大的器件動(dòng)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，諸如：電磁閘 /電磁開(kāi)關(guān)的彈簧失效； 傳動(dòng)環(huán)節(jié)的松動(dòng)，磨損，損壞與潤(rùn)滑不良；液壓過(guò)低，相關(guān)期間動(dòng)作慢等； 第- 24 -頁(yè) 共 30 頁(yè) - 24 - 2、傳感器污染、性能下降與位移； 3、信號(hào)線纜與接頭接觸不良； 4、延時(shí)時(shí)間設(shè)定太小，即不到位故障 . 刀架旋轉(zhuǎn)不止故障刀架旋轉(zhuǎn)不止故障 刀架旋轉(zhuǎn)不止是刀架失控現(xiàn)象，往往與信號(hào)線或電源線斷線、刀位定位開(kāi)關(guān) 失效或松動(dòng)、定位開(kāi)關(guān)接線錯(cuò)誤/斷/短路有關(guān)。對(duì)于車(chē)削加工中，是按照指令脈 沖刀架，刀號(hào)編碼器輸出實(shí)際刀號(hào)脈沖給 PLC，由 PLC 進(jìn)行刀號(hào)識(shí)別與核對(duì)正 確，才發(fā)出到位信號(hào)的。