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例如一臺(tái)采用西門子公司siemens系統(tǒng)的數(shù)控磨床，在磨削加工時(shí)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)輸人的刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)在工件上反映的尺寸沒有變化或者變化過小。根據(jù)機(jī)床工作原理，在磨削加工時(shí)Z軸帶動(dòng)砂輪對(duì)工件進(jìn)行徑向磨削，X軸正常時(shí)不動(dòng)，只有要調(diào)整球心時(shí)才進(jìn)行微動(dòng)，一般在往復(fù) 0.02mm范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐苿?dòng)距離較小，可能絲杠反向間隙會(huì)影響尺寸變化。

在測(cè)量機(jī)床的往返精度時(shí)發(fā)現(xiàn)，X軸在從正向到反向轉(zhuǎn)換時(shí)，讓其走 0.01mm，而從千分表上沒有變化；X軸在從反向到正向轉(zhuǎn)換時(shí)，亦是如此。因此懷疑滾珠絲杠的反向間隙有問題，研究系統(tǒng)說明書發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)本身對(duì)滾珠絲杠的反向間隙具有補(bǔ)償功能，根據(jù)數(shù)據(jù)說明，調(diào)整機(jī)床數(shù)據(jù)2201反向間隙的補(bǔ)償數(shù)值，使機(jī)床恢復(fù)了正常工作。

6、單步執(zhí)行程序確定故障點(diǎn)

很多數(shù)控系統(tǒng)都具有程序單步執(zhí)行功能，這個(gè)功能是在調(diào)試加工程序時(shí)使用的。當(dāng)執(zhí)行加工程序出現(xiàn)故障時(shí)，采用單步執(zhí)行程序可快速確認(rèn)故障點(diǎn)，從而排除故障。

例如一臺(tái)采用西門子公司840D系統(tǒng)的數(shù)控磨床，在機(jī)床調(diào)試期間，外方技術(shù)人員將數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)清除，重新輸人機(jī)床數(shù)據(jù)和程序后，進(jìn)行調(diào)試；在加工工件時(shí)，一執(zhí)行加工程序數(shù)控系統(tǒng)就死機(jī)，不能執(zhí)行任何操作，關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)后，還可以工作，但一執(zhí)行程序又死機(jī)。懷疑加工程序有問題，但沒有檢查出問題，并且這個(gè)程序以前也運(yùn)行過。當(dāng)用單步功能執(zhí)行程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)每次死機(jī)都是執(zhí)行到子程序L110的N220時(shí)發(fā)生的，程序N220語句的內(nèi)容為G18D1，是調(diào)用刀具補(bǔ)償，檢查刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)是0，沒有數(shù)據(jù)。根據(jù)機(jī)床要求，將刀具補(bǔ)償值P1賦值10后，機(jī)床加工程序正常執(zhí)行，再也沒有發(fā)生死機(jī)的現(xiàn)象。

7、直觀觀察法

直觀觀察法就是利用人的手、眼、耳、鼻等感覺器官來尋找故障原因。這種方法在維修中是非常實(shí)用的。

例如一臺(tái)淬火機(jī)床，在開機(jī)回參考點(diǎn)時(shí)，Y軸不走，觀察故障現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)在讓Y軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，Y軸不走，但屏幕上Y軸的坐標(biāo)值卻正常變化，并且觀察Y軸伺服電動(dòng)機(jī)也正常旋轉(zhuǎn)，因此懷疑伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠間的聯(lián)軸節(jié)損壞，拆開檢查確實(shí)損壞，更換新的聯(lián)軸節(jié)故障消除。又如一臺(tái)數(shù)控溝道磨床開機(jī)后有時(shí)出現(xiàn)11號(hào)報(bào)警，指示UMS標(biāo)識(shí)符錯(cuò)誤，可能是機(jī)床制造廠家存儲(chǔ)在UMS中的程序不可用，或在調(diào)用的過程中出現(xiàn)了問題。出現(xiàn)故障的原因可能是存儲(chǔ)器模板或者UMS子模板出現(xiàn)問題。將存貯器模板拆下檢查，發(fā)現(xiàn)電路板上A、B間的連接線已腐蝕，接觸不良，將這兩點(diǎn)焊接上后，開機(jī)測(cè)試，再也沒有出現(xiàn)這個(gè)報(bào)警。

8、測(cè)量法

測(cè)量法是診斷機(jī)床故障的基本方法，當(dāng)然對(duì)于診斷數(shù)控機(jī)床的故障也是常用方法。測(cè)量法就是使用萬用表、示波器、邏輯測(cè)試儀等儀器對(duì)電子線路進(jìn)行測(cè)量。

例如一臺(tái)采用西門子系統(tǒng)的外圓磨床，在起動(dòng)磨輪時(shí)，出現(xiàn)7021(GRINDING WHEEL SPEED)號(hào)報(bào)警，指示磨輪速度不正常，觀察磨輪發(fā)現(xiàn)速度確實(shí)很慢。分析機(jī)床的工作原理，磨輪主軸是通過西門子伺服模塊6SN1123-1AA00控制的，而速度給定是通過一滑動(dòng)變阻器凡來調(diào)節(jié)的。這個(gè)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)隨金剛石滾輪修整器的位置變化而變化，從而用模擬的辦法保證磨輪直徑變小后，轉(zhuǎn)速給定電壓提高，磨輪轉(zhuǎn)速加快，使磨輪的線速度保持不變。線路連接如圖2-10所示，測(cè)量伺服模塊的模擬給定輸人56號(hào)和14號(hào)端子間的電壓，發(fā)現(xiàn)只有2.6V左右。因?yàn)榻o定電壓低，所以磨輪轉(zhuǎn)速低。根據(jù)原理分析，R3在磨床內(nèi)部，其滑動(dòng)觸頭跟隨砂輪直徑的大小變化，因?yàn)闄C(jī)床內(nèi)工作環(huán)境惡劣、容易損壞，并且測(cè)量R1和R2沒有問題，電源電壓也正常。為此將Ra拆下檢查，發(fā)現(xiàn)電纜插頭里有許多磨削液，清潔后，測(cè)量其阻值變化正常，.重新安裝，機(jī)床故障消除。

又如一臺(tái)數(shù)控磨床Z軸找不到參考點(diǎn)，這臺(tái)機(jī)床在機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)X、Y軸回參考點(diǎn)時(shí)沒有問題，Z軸回參考點(diǎn)時(shí)，出現(xiàn)壓限位報(bào)警，手動(dòng)還可以走回。觀察Z軸回參考點(diǎn)的過程，在壓上零點(diǎn)開關(guān)后，Z軸減速運(yùn)行，但不停一直運(yùn)動(dòng)到限位才停止。根據(jù)原理分析認(rèn)為，可能編碼器零點(diǎn)脈沖有問題，用示波器檢查編碼器的零點(diǎn)脈沖，確實(shí)沒有，購買新的編碼器換上后，機(jī)床正常工作。

9、互換法確定故障點(diǎn)

有些關(guān)于系統(tǒng)的故障，由于涉及的因素較多，比較復(fù)雜，采用互換法可以快速準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。

例如一臺(tái)數(shù)控車床出現(xiàn)故障，主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)7006號(hào)報(bào)警，指示主軸速度超差，觀察主軸確實(shí)也旋轉(zhuǎn)了，但屏幕上沒有顯示主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，因此懷疑主軸編碼器有問題，將該機(jī)床的主軸編碼器與另一臺(tái)機(jī)床的主軸編碼器對(duì)換，另一臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)7006號(hào)報(bào)警，從而確定為主軸編碼器損壞。

又如一臺(tái)數(shù)控車床在正常加工時(shí)突然掉電，按系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕：，系統(tǒng)啟動(dòng)不了，面板上的指示燈一個(gè)也不亮。測(cè)量系統(tǒng)電源的5V直流電源，在啟動(dòng)按鈕按下瞬間，電壓上升，然后快速下降至0。因此首先懷疑系統(tǒng)電源模塊有問題，但換上備用電源模塊，故障依舊，說明電源模塊沒有問題。繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)主軸編碼器連接電纜破損，一根線與地短路，處理后機(jī)床恢復(fù)正常使用。

10、原理分析法

原理分析法是排除故障的最基本方法，當(dāng)其他檢查方法難以奏效時(shí)，可以從機(jī)床工作原理出發(fā)，一步一步地進(jìn)行檢查，最終查出故障原因。

以上介紹了診斷數(shù)控機(jī)床故障的10種方法。在診斷機(jī)床故障時(shí)，這些方法往往要綜合使用，單純地使用某一方法很難奏效。這就要求維修人員要具有一定的維修經(jīng)驗(yàn)，合理地、綜合地使用診斷方法，使機(jī)床故障能夠盡快地排除。

綜上所述，數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代高新技術(shù)機(jī)、電、光、氣一體化的結(jié)晶，電氣復(fù)雜，管路交叉林立。如何能迅速找出故障、隱患，并及時(shí)排除？如何能維修好這些昂貴的設(shè)備？這可能是擺在維修人員面前的一道難題。那么如何去解決這一難題呢？我覺得必須做到以下的“五要”，要多看資料、要多問多請(qǐng)教別人、要多作數(shù)據(jù)記錄多作總結(jié)、要多思多想、要多觀察多實(shí)踐。

1.要多看資料

要多看數(shù)控系統(tǒng)資料。每一臺(tái)機(jī)床都會(huì)配有所使用的數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)資料，如操作說明書、參數(shù)說明書、維修說明書等等。多看數(shù)控系統(tǒng)資料的目的是要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點(diǎn)和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警及排除方法；要了解NC， PLC機(jī)床參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語言；要了解數(shù)控加工程序編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解主軸和走刀電動(dòng)機(jī)的性能和驅(qū)動(dòng)器的特征等等。往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？主要要突出重點(diǎn)，搞清來龍去脈，作為一名維修人員，重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖、動(dòng)力線和信號(hào)線的走向，靈活運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)所提供的維修功能，了解各LED指示燈的含義。然后，搞清參數(shù)的設(shè)定方法和各個(gè)參數(shù)的含義及其調(diào)整方法。最后學(xué)習(xí)一下數(shù)控加工程序的編制和各種指令的含義和使用方法。但每部分內(nèi)容要有重點(diǎn)的了解、掌握。

要多看電氣圖。機(jī)床上的每一個(gè)電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時(shí)間繼電器等，以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖樣上一一注明。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子來說，比如KM 1為液壓泵電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)的接觸器，一般在圖上注出其常開、常閉觸點(diǎn)的去向。因此，可在其對(duì)應(yīng)的某頁上的常開或常閉觸點(diǎn)KM1，注明內(nèi)容為液壓泵電動(dòng)機(jī)開。對(duì)于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁，要看懂表明每個(gè)元件的功能要花很長(zhǎng)時(shí)間。有時(shí)，一兩次可能

還搞不清楚該元件的作用，要多看，消化后再寫上。因此，剛才講到的起動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)M1，也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一外輸出帶動(dòng)接觸器KM1動(dòng)作的，要做到來龍去脈一清二楚。而對(duì)電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器只有一個(gè)方框圖，只要了解某控制條件（通斷情況），對(duì)于更詳細(xì)的東西可等有空再研究、考慮。各個(gè)國家的電氣符號(hào)是不一樣的，首先要清楚了解。對(duì)于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表，也要多看，掌握其編程語言，在看懂的基礎(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時(shí)間，如果等發(fā)生故障后再去熟悉了解電氣圖、PLC語句表，勢(shì)必要花費(fèi)大量時(shí)間，還往往會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷。

要多看液壓、氣動(dòng)圖。在數(shù)控機(jī)床中，液壓、氣動(dòng)和電氣是相互依存，密不可分的。在進(jìn)行故障分析的時(shí)候，將液壓、氣動(dòng)和電氣圖樣放在一起相互參照閱讀，可做到事半功倍的效果。如主軸鎖緊刀具是由哪個(gè)電磁閥動(dòng)作的？對(duì)應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個(gè)？在圖上用自己容易看懂的語言進(jìn)行標(biāo)注，這樣從電氣到機(jī)械動(dòng)作一竿到底，同時(shí)特別對(duì)機(jī)電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解。既懂電又懂機(jī)，機(jī)電一體化，掌握多種本領(lǐng)，這樣解決問題的本領(lǐng)就大了。

要多看外文資料，提高自己專業(yè)外文的閱讀能力。當(dāng)今世界最新、最先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)都是掌握在外國人的手里，也就是說其資料必然是使用外文編寫的。當(dāng)被翻譯成中文的時(shí)候，內(nèi)容就開始落后了。不懂得外文，特別是英語，就無法看懂大量的最新、最先進(jìn)的外文技術(shù)資料，單依靠翻譯，往往不太理想�？赐馕陌娴募夹g(shù)資料，開始時(shí)比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也就這么多，以后看起來就流暢了，一個(gè)稱職的維修人員要基本掌握語言工具。

2.要多問多請(qǐng)教別人

如果專家來你廠安裝調(diào)試機(jī)床，你有機(jī)會(huì)參加那是最好不過的事情了。這是二次最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因?yàn)槟軓闹蝎@得大量的第一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測(cè)定各軸精度后，電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時(shí)間，會(huì)有極大的收獲，能夠獲得不少機(jī)床廠家內(nèi)部用于裝配調(diào)試的資料和手冊(cè)（對(duì)用戶是保密的）。當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與機(jī)床廠家和專家保持密切的聯(lián)系。通過FAX、E-MAIL，詢問獲得解決機(jī)床故障疑難的辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的。同時(shí)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS， FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系。多詢問，也可及時(shí)得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機(jī)會(huì)參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)班。

發(fā)生故障后，要向數(shù)控機(jī)床操作者詳細(xì)詢問故障的全過程，不要不問，或者隨便問一下就了事，這樣往往得不到正確的現(xiàn)場(chǎng)資料，造成錯(cuò)誤的判斷，使問題復(fù)雜化，延長(zhǎng)了機(jī)床的修復(fù)時(shí)間。因此，要多問，問詳細(xì)一點(diǎn)，了解故障出現(xiàn)的全過程（開始、中間、結(jié)束），產(chǎn)生過什么報(bào)警信號(hào)，當(dāng)時(shí)操作過什么，碰過什么，改過什么，外界環(huán)境情況如何？要在充分調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)，掌握第一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問題正確地列出來，實(shí)際上已經(jīng)解決了問題的一半，然后再分析解決。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的操作者，他們對(duì)機(jī)床操作熟悉，加工程序熟悉，機(jī)床常見病十分了解，與他們密切配合，對(duì)于迅速排除故障十分有利。

當(dāng)其他維修人員在維修機(jī)床，而你沒有去時(shí)，等他們回來后，也應(yīng)多問一聲，剛才發(fā)生了什么毛病？他是如何排除的？請(qǐng)他介紹其排除方法。這也是一種較好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí)，把他們的本領(lǐng)學(xué)到手，提高自己的水平。

3.要多作數(shù)據(jù)記錄多作總結(jié)

在日常維修保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的過程中，要記錄有關(guān)的各種參數(shù)，重點(diǎn)記錄機(jī)床調(diào)整好后的各種有關(guān)參數(shù)，如NC機(jī)床參數(shù)、PLC機(jī)床參數(shù)、PLC程序，以及主軸和各伺服電動(dòng)機(jī)的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時(shí)的狀態(tài)（閉合還是斷開），以及PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)（亮暗、閃爍），或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)X（輸入位）、Y（輸出位）是0還是1。這樣記錄下來對(duì)以后分析判斷故障有極大好處。

隨身帶上筆記本，把每天發(fā)生的故障，特別是發(fā)生過的故障，如何排除的過程一一記錄下來，人的腦子時(shí)間長(zhǎng)了易忘記，“好記性，不如爛筆頭”。數(shù)控機(jī)床有的故障往往會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，而且經(jīng)常是這幾個(gè)故障，只要查一下當(dāng)時(shí)是如何解決的，幾分鐘就可排除故障，既快又好。如果公司設(shè)立有設(shè)備報(bào)修記錄，在排除故障后，記好故障的排除方法，裝訂成冊(cè)進(jìn)行存檔。這樣，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床完整的歷史檔案就有了。

4.要多思多想

要多思，要開闊視野。在對(duì)數(shù)控機(jī)床的修理時(shí)，往往不夠冷靜，沒有很好地全面分析故障，鉆牛角尖。曾經(jīng)有一個(gè)故障，WERNER加工中心的Y軸在加工中突然停機(jī)，屏幕上曾多次出現(xiàn)Y軸光柵尺臟的報(bào)警，當(dāng)時(shí)就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次，結(jié)果還是停機(jī)�；�了幾天時(shí)間還沒有解決，最后才找到了真正的原因。原因是Y軸光柵頭到放大器之間的導(dǎo)線出了問題。

由于Y軸移動(dòng)時(shí)蛇皮管長(zhǎng)期彎曲，導(dǎo)致其中一根位置反饋線到某一位置折斷引起機(jī)床停機(jī)。當(dāng)時(shí)，只注意靜態(tài)，忽略了動(dòng)態(tài)，曾經(jīng)出現(xiàn)過控制回路開路報(bào)警，但未引起足夠的重視。因此，應(yīng)該把所發(fā)生的報(bào)警、故障情況全部列出來，通過由表及里，去偽存真，進(jìn)行綜合判斷和篩選，預(yù)測(cè)發(fā)生故障的最大可能性，隨后進(jìn)行排除�！吧礁F水盡疑無路，柳暗花明又一村”，多思，給你指明了方向。

5.要多觀察多實(shí)踐

對(duì)于維修人員來說，要膽大心細(xì)，敢于動(dòng)手。只會(huì)講，不動(dòng)手，修不好數(shù)控機(jī)床。但是要熟悉情況后再動(dòng)手，不要盲目，否則會(huì)擴(kuò)大故障，造成事故，后果不堪設(shè)想。同時(shí)還要善于動(dòng)手，首先要上機(jī)熟悉機(jī)床的操作面板和各菜單的內(nèi)容，做到操作自如。同時(shí)也要充分利用數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)來迅速地處理解決故障�，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展，其自診能力越來越強(qiáng)。

盡管數(shù)控機(jī)床故障復(fù)雜，千變?nèi)f化，但只要認(rèn)真對(duì)待，就一定能夠依靠自己的力量，把數(shù)控機(jī)床用好、修好、管好。