数控机床故障分析和总结
应用数控机床应用越来越广泛，其良好的柔性，高精度，生产效率高，加工具有很多优点。然而，由于技术越来越先进，复杂的，要求维修人员的素质，要求他们必须在维护深的专业知识和丰富的经验，未能出现在数控机床和删除。下面结合在NC机床故障分析系统的一些典型例子连接，以供参考。
1，数控系统故障
1。硬件故障
有时，由于数控系统被损坏的硬件，使机器停机时间。对于这样的故障的诊断，首先要了解的数控系统的功能原理和每个电路板，然后进行分析，根据该故障现象，使用交换准确地定位在一个有条件的情况下的故障点。
一个实施例中，使用利用PLC小号5─130W/B西门子SINUMERIK系统3的数控机床，在故障发生时，NC系统PC输入参数R的函数，不会在加工工作，加工程序不能改变的R值参数。通过分析数控系统的工作原理及故障现象，我们认为，PLC板具有与变更后的董事会其他设备存在问题，进一步定义为主板PLC的问题。专业厂家维修，故障排除。
实施例II是使用SINUMERIK系统3，其不进入加工程序到程序数另一个机床数控系统，不能进行自动处理。出现问题后，维修系统内存为NC董事会确认，故障被清除。
例三，数控铣床公司在德国海德汉TNC155的，一旦发生故障时，系统经常死机一边工作，停电时经常丢失机器参数和程序。NC检查到系统板弯曲，通过固定线性校正，系统返回到正常，没有类似的故障。
2.软故障
数控机床数控系统故障是由于某些机参数引起的，有时因设置不当，有时由于参数或混乱意想不到的变化，只要此类故障调整参数，就会自然消失。因意外一些故障使NC系统在一个无限循环，这样的故障有时被迫开始该方法，必须采取恢复系统使用。
例一，数控车床的日本FANUCFANUC-OT系统中，每个引导崩溃现象发生时，任何正常的操作不起作用。服用方法来强制重置将清除系统内存后，系统恢复正常后，重新进入机器参数，机器正常使用。这种故障是由于由所述机器参数的混乱。
例二，专用数控铣床，使用西门子SINUMERIK系统3的数控系统，在数控系统报警显示2“极限开关”的批量处理，该故障是由于Y轴移动超越极限由软件设定，检查没有变化的编程值，仔细观察的故障现象，当发生故障时，Y轴在CRT上显示软件坐标被确定为达到了限度，仔细研究发现引起软件限制设置大的输入的补偿值适当地调节，则故障被排除。该故障是由软件限制设置不当引起的。
例三，西门子SINUMERIK数控机床810，出现问题时，系统会自动进入每次开机，并且不能进行任何操作，系统崩溃的状态。强制启动后，系统恢复正常运行。这种故障是运营商操作失误或其他原因数控系统的结果是一个无限循环。
3.其他故障
由于其它的NC系统故障会导致问题，有时会因电源或电池故障将导致一个缓冲系统故障。
一个实施例中，使用西门子SINUMERIKSYSTEM数控机床3，发生故障时，NC系统电性耦接，CRT未在LED闪烁显示检查发现的NC系统“耦合模块”左面板，指示故障。PLC系统工作的热情开始后。然而，几天后，故障已经发生时，通过分析所述发光二极管的闪烁的频率，电池故障被确定，更换电池后，故障被清除。
例二中，西门子SINUMERIKCNC机床810，有时在自动处理中，系统突然向下，24V直流电源进行测定时，发现只有约22V，电网电压波动向下，引起电压下降，从而导致NC系统采取保护措施，自动断电。公认的匝间短路整流变压器，造成容量不够。整流变压器更换，故障排除。
实施例III另一种西门子SINUMIKCNC机床810时，发生这样的故障，当系统电源被应用，系统自检，当自检在主菜单完成时，系统掉电。分析和检查，发现X轴制动线圈是接地短路。系统自检，伺服就绪状态后，将制动电释放。使用制动线圈24V电源，由于线圈被短路到地面，导致电压降瞬时24V，NC自动断电系统采取保护措施。
故障二，伺服系统
由于数控系统是机床的进给部分的数字控制，及进给伺服马达的由伺服单元控制的核心，从动滚珠丝杠实现，由旋转编码器进行的位置反馈元件，形成一个半闭合位置控制系统。因此，对数控机床伺服系统中起着非常重要的作用。伺服系统故障通常是指一个问题，伺服电机，电机速度等。由此造成的伺服的编码器控制。这里有一些例子：
一个实施例中，伺服电机损坏一个使用SINUMERIK810/T数控车床，炮塔故障，转动不到位，当转台旋转时，有否。6016报警“SLIDE电源组NOOPERATION”，根据该原理和症状分析，转台旋转由伺服马达，起动电动机时，产生伺服单元过载警报，伺服电源切断，并反馈到驱动数控系统，报警显示6016。检查机械部分，更换伺服单元不解决问题。更换伺服电机后，故障被排除。
例二，U的DC伺服系统。S。数控磨床，以产生“EAXISEXECESSFOLLOWINGERROR”报警，观察过程失败，启动轴E，E-轴开始移动，显示在CRT轴线E值时，当该值改变时，E-轴运动变化到14，471突然跳了，我们认为是有问题反馈部分，换版位置反馈，故障排除。
例三，其他CNC磨床，E修整器轴失控，E轴返回到参考点，但是半自动或自动修整，快速运动的，直到限位开关命中。观察过程中失败，发现命中限位开关，这是比实际值显示的坐标值小得多，位置反馈是肯定是有问题。但更换和编码器反馈板未能解决问题。仔细研究后发现，E是由Z轴，当一个一般的参考点，E轴在Z轴线的一侧，并修剪修整轴运动驱动，E是Z轴截取修整中间。为此，我们做了该试验中，EZ轴修整移动到中间轴，然后再返回到基准点，然后再返回到基准点也出现失控；这一点，我们可以得出结论，由于E-轴往复常常男扮女装，导联E轴反馈电缆断线，和接触不良。学校行证实了我们的判断，找到断点，焊接防护罩，并采取措施，使机器恢复工作。
三，外部故障
由于现代数控系统的变化越来越多，越来越多的低故障率，故障少。大部分都是非故障系统故障所造成的外部原因。
1.数控设备故障频率较高
现代数码设备的机电产品，更复杂的结构整合，提高保护措施，一个自动化程度非常高的。有些故障不能由硬件造成的损害，但由于操作，调整，处理不当造成的。这类故障的频率较高发生在早期使用的设备，那么操作员和维修人员不是特别熟悉设备。
例一，数控铣床，刚投入使用的时候，往往是问题不是转盘轮换机的工作原理及过程进行分析，发现相关的分度装置的问题，只有分度装置的起始位置，该表可以被旋转。
例二，其他数控铣刀事故发生的发挥，按下紧急停止按钮，用新的刀替换，但表不转动，PLC梯形图分析，发现不正确换刀，换刀计算机没有结束，不能正确的程序之后运行重新换刀，机器恢复正常。
例三，有几个数控机床，刚投入使用的时候，有时不可预见的情况下，操作员按下紧急停止按钮，重新启动系统断电，则不会返回机床参考点必须进行一些调整，有时盘用手轴给予不干涉区。后来总结经验教训，按下紧急停止按钮，操作方式为手动，解除紧急停止按钮，将设备恢复到正常位置，然后重新运行或电源故障，这是没有问题的。
2.故障由外部硬件造成的损害
这种故障是数控机床的常见故障，通常是因为有问题的检测开关，液压，气动，电气致动器，机械装置等造成的。有些故障可产生报警，通过报答信息，发现问题。
一个实施例中，数控磨床，数控系统西门子SINUMERIK系统3中，故障报警F31“主轴冷却剂回路”，指示与心轴的冷却系统中的问题，检查冷却系统没有问题，PLC梯形现在，这种故障引起的流量检测开关B9。检测如图6所示，检查开关，开关发现损坏，更换新的开关，故障消失。
例二，西门子SINUMERIK数控淬火机床810，6014“FAULTLEVEL硬化液”机器不工作第一次出现。告警指示，淬火液体是不够的，检查液位远远超出了最小检测水平开关，液位开关被发现有问题，更换新的开关，故障排除。
尽管一些故障报警信息的根本原因，而不能反映故障。根据报警信息，故障现象进行分析，这一次。
例三中，数控磨床，在参考点，E轴但？轴没有找到参考点，以及移动一直以来，直到压力限制开关，NC报警系统“EAXISATMAX。TRAVEL“。故障分析，零开关可能是一个问题，认为是一种非接触式开关零损坏，更换新的开关，故障被清除。
四种情况下，专用的数控铣床，在故障期间发生在每一个部分已完成处理部分发生批量处理，与Z轴在适当位置不移位，当故障发生时，中断处理程序，主轴停止，无。F97报警并显示“SPINDLESPEED不OK站2”，指示与主轴，主轴系统检查没有问题的问题，其它的问题也可导致主轴停止，所以我们使用外部编程器来监视机器的操作状态的PLC梯形发现工具夹紧液压检测开关F21.1，当故障发生时，断开的瞬间，它代表断开刀具夹紧力不够，为了安全起见，PLC主轴停止。检查出液压不稳定，液压调节系统，使之稳定，故障被排除。
一些故障不会出现错报警，但动作不能完成，那么我们就应该根据维修经验，机器的工作原理，PLC的运行状态，以确定故障。
实施例V。一个数控机床出现故障，负载门没有不能进行关闭，自动处理，也没有故障显示。此负载阈值由气缸完成切换负载关闭PLC栅极输出Q2.0控制电磁阀Y2.0取得。请与PC数控系统的PLC功能Q2.0状态，其状态为1，但电磁阀未通电。最初的PLC输出Q2。通过中间继电器0控制电磁阀Y2.0，造成的故障继电器损坏，更换新的继电器，故障被排除。
例六，数控机床，表不转动，数控系统不显示故障报警。根据该表的工作原理，该表应是在一个气动旋转台浮动的第一步骤中，使用本机编程外，跟踪动态变化的PLC梯形，发现根据继续看到这条线索的PLC信号还未发出最后我们发现反映二，三位置分度头原位置检测开关I9.7，I10.6同步操作，从而导致表不旋转。三位置的进一步确认产生机械分度头位移调整机构，与所述两位置同步，从而使故障消除。
我们发现问题是解决问题的第一步，也是最重要的一步。特别是对于外部故障数控机床，有时更复杂的诊断过程中，一旦发现问题，更容易解决它们。外部故障的诊断，我们认为这两个经验，首先应熟悉机器的工作原理和动作顺序。第二，我们必须熟练地使用工厂来提供PLC梯形，与外部编程PLC的数控系统状态显示器或监视器机运行状态，根据联动的梯形图，确定故障点，只要上述两点，一般数控机床外部故障，将立即删除。
数控设备故障检测十大方法和故障排除的三项措施
故障检测方法
1，可视化诊断
这是一个基本的方法。通过观察维护人员异常的各种光，声音，气味和在发生故障时，每个系统仔细看等，往往能缩小故障的模块或一印刷电路板。这需要有能力的服务人员都有着丰富的实践经验，如何广泛的知识和综合判断的学科。
2，自诊断功能的方法
现代数控系统，虽然还没有达到智能化程度高，但已经具备了强大的自诊断功能。您可以随时监控硬件和软件数控系统的工作条件。一旦异常，在CRT上的报警消息立即或基本上所述指令使所述发光二极管的故障。的自诊断功能，但是还显示在主机系统之间，并确定故障在数控系统的机械部分或部分中的近似位置的接口信号的状态，和所述失败指令。这种方法是最有效的方法当前的维护。
3，功能程序测试方法
所谓功能测试方法是将数控系统进行编程的通用功能和特殊功能，诸如线性定位，圆弧插补，螺纹切削，固定周期，并且与用户宏手工编程或自动编程方法中，等功能程序编译测试纸胶带，纸带读取器到CNC通过该系统，然后再启动的数值控制系统的操作，以便可以，以便检查机器的执行这些功能的准确性和可靠性，并且因此确定失败的可能原因。在其中不存在该方法的废物引起报警向检验的长的空闲时间的数控机床是第一导通加工，从而使得难以确定何时机编程错误或操作错误或故障是否被确定的情况下是优选的方法。
4，交换
这是一个简单的方法，该网站以确定是最常用的方法时的一个。所谓交换是原因的故障分析的情况下基本上，维修人员可以使用备用的印刷电路板，则模板，集成电路芯片或部件更换可疑的部分，由此缩小故障到印刷电路板或芯片水平。事实上，这是在分析的正确性验证。
切换备用板之前，应仔细检查是否备板完好，检查备用板的状态应与板的原始状态一致。这包括选择开关，和短路棒设定电位的位置来检查板的位置。更换存储器基板CNC单元时，往往还需要对系统存储器的初始化（例如。G。使用磁泡存储器日本FS-6系统的FANUC会需要这样做），复位的各种数值数据，否则系统将不能正常工作。另一个例子是替换FANUC后7系统板存储器为重新输入参数，并且分配操作存储区域。缺少的步骤之后，一旦输入部分程序，将60产生警报（没有足够的存储器容量）。与需要针对具体的操作更换主板后，一些数控系统。作为FNUC公司FS-10系统，在一定程序上必须先进入所选参数9000号。9031，然后进入系统参数和参数号PC0000号。8010。总之，我们必须严格按照操作系统的相关要求，维修手册。
5，转印法
转移方法是一种所谓的两个数控系统印刷布线具有集成电路芯片上的相同的功能，模块或组件来交换，以观察故障现象是否被转移板。因此，故障位置可以快速的判断系统。这种方法实际上是交换的方法。因此，在同一个交换票据。
6，试验方法参数
大家都知道，在NC参数可以直接影响数控机床的功能。参数通常存储在磁泡存储器或存储在电池中由CMOSRAM被保持，一旦电池电量低或由于一些外部因素，如干扰，将会丢失或各个参数改变，混乱，从而使机器不工作。在这种情况下，检查，修正参数，就能排除故障。当机器处于闲置状态异常长的似乎没有任何理由或故障，并没有报警功能的工作，应根据故障，检查和校对参数。
此外，长的数控机床，由于传动部件，电器零件等原因没有性能变化机械磨损运行后，还需要调整其相关参数。有些机器故障是经常不及时，由于由于不适当的某些参数的修改。当然，这些故障是故障属于该类别。
7，比较测量
设计时的印刷布线板，用于调整，维护方便，在印刷布线板的数控系统的制造商设计为具有多个检测端子的。用户还可以使用该印刷电路板的端子之间的差测量的正常和有缺陷的印刷电路板相比较。您可以检测的故障定位和故障原因的电压波形或这些测量的终端，分析。甚至正常的制造有时也人为地印刷布线故障，例如断线或短路连接，拨号装配到另一个，以确定故障的真正原因。出于这个原因，维护人员应该是在一个正常的正确波形和电压值的印刷布线板或易出故障部件的关键部分正常积累。由于数控系统生产厂往往不提供这方面的信息。
8，敲击法
当故障在系统性能若有若无的敲击经常发生的方法可用于检查发生故障的网站，在这里。这是因为CNC是由多个印刷电路板，每个板有若干间垫的，或在模块和电路板之间通过连接器和电缆连接。因此，任何虚焊或坏，可能会导致失败。当攻与绝缘焊接怀疑和接触不良，失败肯定会重复地。
9，局部加热
数控系统长期运行的组件将被老化后，性能会变得更糟。当故障发生时，他们没有完全损坏，有时出现成为自由。在这种情况下可用的电动送风机的热或等局部加热铁可疑的元件，加速老化，以完全露出故障组件。当然，使用这种方法的时候，一定要注意温度和成分的其他参数，而不是原来的设备烤坏好。
10，原理分析
CNC的组合物的原理，可以分析逻辑电平的每个点的特征参数（例如。G。，电压值或波形）在逻辑上，然后用万用表，逻辑笔，示波器或逻辑分析仪的测量，分析和比较所述故障定位。使用这种方法，我们要求维修人员必须具备的整个系统的原理清晰，深刻的认识，或每个电路。
除了以上常见故障测试方法，以及拉板的方法，偏置电压上拉的方法，所述开环检测和诊断方法已经在前面的章中提出的其他。这些检查方法各有特征，根据症状不同，几种方法可以在同一时间灵活应用，故障进行综合分析来选择，以便逐步缩小故障范围，更快地排除故障。
二.三项措施排除故障
当发生报警时NC系统故障，维修人员不必急于得到治疗，而应多观察和实验。
1，未能充分调查现场
这是维修人员的重要手段，以获取第一手材料。一方面，运营商想要调查，详细询问故障的全过程，没有看到一个记录，了解发生了什么，采取了哪些措施；在另一方面，到现场做了详细的调查。从系统的外观以每个印刷电路板的内部系统应仔细看一下是否有发现。在验证系统电源没有的情况下的风险通电之前，有什么异常的观测系统，内容的CRT显示器。
2，失败的原因仔细分析
智能数控系统的当前相对较低的水平，系统仍然无法自动诊断故障的确切原因。有相同数量的警报可能具有不同的原因，这是不可能的故障范围缩小到特定构件。因此，分析失败的原因时，必须以开放的态度。常常是这种情况，由于诊断系统的一部分出现故障，但其来源，而不是在数控系统，但机械部件。所以，无论是数控机床强电或机械，液压，气动等。，只要有可能失败的原因，必须尽可能全面地，综合判断和选择，然后通过必要的测试上市，达到最终的诊断和故障排除。
数控系统的另一个重要原因是难以挑剔，但干扰。根据经验，一般存在以下几个原因。
机床的制造工厂的问题组装过程（1）
装配工艺体现在大约干扰方面的糟糕表现如下。
不使用①一点接地法。有些机床制造商为了图省事，靠近地面到处，造成多点接地，接地回路的形成。
②由于所选地面点不合适或坏，即使焊接所得的研磨的阻力变因噪声大。
③CNC在与主机系统，其中有许多是屏蔽线连接，如果处理不当屏蔽，不连接（如果该屏蔽接触仅根据系统侧，而不是连接到机器侧规定的容许，图4的信号通信。图3-1）是一个因素造成干扰。
（2）强电干扰
联系数控机床电控箱，电磁继电器和其他部件的干扰数控系统的源。交流接触器，AC电动机频繁起动，停止，这会导致电磁感应现象的数控系统控制电路产生的噪声的浪涌如尖峰，或波，干扰正常系统。因此，我们必须针对这些电磁干扰的动作，被淘汰。
通常是并联的RC网络中的交流电机或交流接触器线圈，直流接触器和一个续流二极管等在电磁阀装置的逆变器的直流线圈的两端结合的两端的三相输入端子抑制由这些设备产生的干扰噪声（图。4.3-2）。但要注意的是，这些被合并吸收网络连接不应超过20厘米，否则，其效果并不理想。
同时，检查系统控制电路的CNC输入功率也措施。通常在电源线之间，并联连接的浪涌吸收器中使用。4.3-3，可有效吸收尖峰电压的电网，起到保护作用。
（3）与所述供应线路干扰
由于缺乏电力供应在一些地区和频率不稳定，并与用户和其他因素的电源线电厂布局不合理干扰。现象可以概括为过电压，欠电压，频率和相位偏移，谐波失真由于共模噪声和差模噪声等。TO供给电力线干扰可采取下列措施。
①在电网电压区域的大的变化应在电子镇流器输入功率的数控系统喂电压波动之前增加。如果可以添加的功率调节器，效果越好，但不能在系列自耦变压器。
容量电源线②用户应该能够满足数控机床厂电容量的要求。
③数控机床和设备，以避免从高功率放电，频繁停止设备共享一个树干，以便不通过电源线与串联的数控系统这些设备干扰。
④数控机床应该从中频炉，高频感应炉高频器件被定位远离。
3，动手修理
一旦故障的位置被发现，但手头却没有更换的零配件都可以借用移植的方法，作为应急措施来解决。例如，一个部件被破坏（例如。g。，NAND门或触发器等。），但往往只是路面损坏的部件，零件或其他商品。在印刷电路板的设计，并且往往只能组件的一部分，而不是全部用全。此时，剩余的部分不能用作采取紧急。具体地实践，折断销部（包括输入和输出管脚），然后由该区域信号输入线，输出线定向到剩余在管脚组件。
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