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第七章 数控机床常见故障处理.doc38页
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第七章 数控机床常见故障处理
[主要内容]
1、数控机床的故障与故障分类，数控机床的故障诊断技术。
2、常见的数控机床故障的实用诊断处理方法。
3、常见数控系统的故障诊断与处理。
[教学目标]
1、了解数控机床的故障及其分类方法；
2、了解数控机床故障诊断技术；
3、掌握数控机床故障诊断处理方法；
4、掌握分析排出数控机床故障的方法；
第一节 概述
一、数控机床的故障与故障分类
数控机床全部或部分丧失了规定的功能的现象称为数控机床的故障。
数控机床是机电一体化的产物，技术先进、结构复杂。数控机床的故障也是多种多样、各不相同，故障原因一般都比较复杂，这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断，本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。
1、按数控机床发生的故障性质分类
（1）系统性故障
这类故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现的故障。例如电网电压过高或者过低，系统就会产生电压过高报警或者过低报警；切削量过大时，就会产生过载报警等。
例如一台采用SINUMERIK 810系统的数控机床在加工过程中，系统有时自动断电关机，重新启动后，还可以正常工作。根据系统工作原理和故障现象怀疑故障原因是系统供电电压波动，测量系统电源模块上的24V输人电源，发现为22.3V左右，当机床加工时，这个电压还向下波动，特别是切削量大时，电压下降就大，有时接近21V，这时系统自动断电关机，为了解决这个问题，更换容量大的24V电源变压器将这个故障彻底消除。
（2）随机故障
这类故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者二次的
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FANUC 0i系统常见无报警信息的故障排除
    FANUC 0i系统常见无报警信息的故障排除摘要：锻造基础知识实现高生产率并非偶然富凌变频器有轧钢机上的应用干式变压器CAD集成系统实现产业化立式轴承座钻孔组合机床设计现代十大模具制造技术(2)添加MnS改善材料机械加工性能数控车床刀尖圆弧半径补偿首台数控钻头沟槽磨床诞生刀具的刃材及热处理现代切削技术的发展机制及技术特征株洲电力机车厂插上信息化翅膀CIMATRON E NC加工中加工常用参数设置郑州磨料所经营保持良好增长势头五轴联动加工中心的数控技术改造方法简介巧妙确定数控机床坐标系的一个方法轴类零件4的数控车床加工编程零缺陷的孔加工技术参加第二届全国数控技能大赛所做工作及几点建议冲压技术的现状和发展趋势[标签:tag] 1、诊断功能的使用数控系统发生故障后，如无报警信息，通过系统的诊断画面进行故障判断。系统的诊断画面在机床出现异常时，诊断功能提供的报警信号和监控数据为故障判断提供了判断的依据。调出诊断画面的操作方法如下：2、利用诊断功能诊断故障如何有效地使用诊断. 　　1、诊断功能的使用数控系统发生故障后，如无报警信息，通过系统的诊断画面进行故障判断。系统的诊断画面在机床出现异常时，诊断功能提供的报警信号和监控数据为故障判断提供了判断的依据。　　调出诊断画面的操作方法如下：　　2、利用诊断功能诊断故障　　如何有效地使用诊断功能提供的诊断信息来帮助查找和排除故障呢？这一定是我们最为关注的问题。接着来学习如何使用诊断功能去解决一些在实际中经常出现的一些隐性故障。　　(1)诊断号000为1时，表明系统正在执行辅助功能(M指令)。在辅助功能的执行过程中，000号将会保持为1，直到辅助功能执行完了信号到达为止。因此，当出现辅助功能执行时间超出正常值时，可能是辅助功能的条件未满足。所以出现无报警的异常，查找故障点时，若诊断号000为1，可以首先检查辅助功能所要完成的机床动作是否已经完成。　　故障现象：一数控机床在自动运行状态中，每当执行M8(切削液喷淋)这一辅助功能指令时，加工程序就不再往下执行了。此时，管道是有切削液喷出的，系统无任何报警提示。　　排除思路：调出诊断功能画面，发现诊断号000为1，也就是说系统正在执行辅助功能，切削液喷淋这一辅助功能未执行完成(在系统中未能确认切削液是否己喷出，而事实上切削液已喷出)。于是，查阅电气图册，发现在切削液管道上装有流量开关，用以确认切削液是否已喷出。在执行M8这一指令并确认有切削液喷出的同时，在PMC程序的信号状态监控画面中检查该流量开关的输入点X2.2而该点的状态为0(有喷淋时应为1)，于是故障点可以确定为在有切削液正常喷出的同时这个流量开关未能正常动作所致。因此重新调整流量开关的灵敏度，对其动作机构喷上润滑剂，防止动作不灵活，保证可靠动作。在作出上述处理后，进行试运行，故障排除。　　(2)诊断号003为1时，表明系统正在对移动后的伺服轴是否准确定位到指令值进行检查。当伺服轴未能实现准确定位的话，将会出现诊断号003长期为1的情况出现。　　故障现象：一数控机床在自动加工过程中，经常出现偷停现象。特别是在Z轴移动后，出现偷停现象比较多。在出现此现象后，加工程序就不往下执行了，但可能几十秒后，加工程序又重新往下执行，有时又不行，机床就一直愣在那里没有发出任何的报警信息。　　排除思路：在无任何报警信息的情况下，调出诊断功能画面，希望从中找到一点故障的线索。在对诊断功能画面进行查看时发现，诊断号003正在进行到位检测，信号为1，于是查看诊断号为300的各伺服轴实时指令与实际位置偏差量，发现Z轴的实时指令与实际位置偏差量的值为50而定位的容许偏差值(到位宽度)是由参数1826设定的，也就是说只要诊断号为300的各伺服轴实时指令与实际位置偏差量不超过参数1826中所设定的值的话，系统就认为伺服轴的定位完成，否则的话系统认为伺服轴的定位未完成，于是就进行反复的定位，加工程序也就无法往下执行。而这台机床在参数1826中，Z轴的到位宽度值是4,所以是Z轴的实际位置偏差量大于参数设定的到位宽度值，于是出现了此故障现象。参数1825是各轴的伺服环增益，与位置偏差量的关系为：　　位置偏差量＝进给速度/60&伺服环增益　　根据此公式，可以将Z轴的伺服环增益值适当减少，从而减少位置偏差量。在对参数1825作出了适当的调整之后，Z轴的位置偏差量减少为1，即位置偏差量小于参数1826的设定值，故障排除。　　(3)诊断号005为1时，表明系统正处于各伺服轴互锁或启动锁住信号被输入，该信号禁止机床各伺服轴移动。机床所有的轴或各伺服轴未能满足移动条件，或者说是如果伺服轴移动的话将会有危险的情况出现。当以下PMC的伺服轴互锁信号为0时，则机床进入伺服轴互锁状态，也就是禁止移动：　　G8.0(禁止所有伺服轴移动)　　6130.0(禁止系统定义的第一伺服轴移动)　　6130.1(禁止系统定义的第二伺服轴移动)　　6130.2(禁止系统定义的第三伺服轴移动)　　6130.3(禁止系统定义的第四伺服轴移动)　　6132.0(禁止系统定义的第一伺服轴正方向移动)　　6132.1(禁止系统定义的第二伺服轴正方向移动)　　6132.2(禁止系统定义的第三伺服轴正方向移动)　　G132.3(禁止系统定义的第四伺服轴正方向移动)　　6134.0(禁止系统定义的第一伺服轴负方向移动)　　6134.1(禁止系统定义的第二伺服轴负方向移动)　　G134.2(禁止系统定义的第三伺服轴负方向移动)　　6134.3(禁止系统定义的第四伺服轴负方向移动)　　故障现象：一数控加工专机在自动运行的过程中，当执行到G 90G01Z0;这一句程序时，出现无故停止的现象。进行系统复位，再重新开始执行加工程序，也是执行到G 90G01Z0；这一句程序时，停止动作。此时，也无任何的报警信息。　　排除思路：在无任何报警信息的情况下，调出诊断功能画面，希望从中找到一点故障的线索。在对诊断功能画面进行查看时发现，诊断号005系统正处于各伺服轴互锁或启动锁住信号被输入为1。于是检查上述PMC的伺服轴互锁信号，发现，而Z轴是系统中定义的第一轴，查阅梯形图，看一看线圈130.0未能接通的原因，最后发现是刀塔抬起／落下的检测接近开关的状态同时为1，检查发现刀塔实际上是落下到位了，而抬起检测的接近开关因为沾有铁屑，而发出误信号，于是PMC程序判定Z轴的安全移动条件未满足。清理了该接近开关以后，线圈，Z轴的互锁状态解除，故障排除。　　(4)350号报警，这是a串行脉冲编码器内的控制部分发生异常所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号202和204显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(5)351号报警，这是a串行脉冲编码器与模块之间的通信发生异常所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号203显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(6)400号报警，这是系统检测出伺服模块或者伺服电动机过热所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号为200和201显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(7)414号报警，这是伺服模块或者伺服电动机发生异常所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号200,201和204显示的报警状态，以及伺服模块上的LED所显示的报警号进行故障具体原因的确定。　　(8)416号报警，这是位置检测器的信号断线或短路所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号200和201显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(9)417号报警，这是系统伺服参数设定异常所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号203和280显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(10)749号报警，这是主轴伺服模块部分发生异常所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号408显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　(11)750号报警，这是在串行主轴系统中通电时，主轴伺服模块没有达到正常的启动状态所引起的。这时可使用诊断功能中诊断号409显示的报警状态进行故障具体原因的确定。　　3、不能手轮运行　　如果手轮操作不能进行，可能有以下原因：　　伺服没有激活(没有准备好)。　　手摇脉冲发生器没有正确的连接到内装的I/O接口或I/O模块上。　　内装的I/O接口或I/O模块的I/OLink没有分配或没有正确分配。　　由于参数设定错误使相关信号没有输入。　　采取措施：　　1)检查伺服放大器上的LED显示是否为&0&。如果显示&0&以外的数字，说明伺服没有激活，　　2)检查电缆是否断线或短路；　　3)检查手轮是否出现故障(手摇脉冲发生器信号是否正确)　　4)检查I/O模块的I/OLink分配　　5)检查参数和输入信号　　在CRT的左下角检查CNC的状态应在HND状态，否则，方式选择不正确。进一步通过PMC的诊断功能(PMCDGN)查看方式选择：手轮方式为G0043&MD4=1,MD2=0,MD0= 0&　　检查手轮进给轴选择信号　　检查手轮进给倍率选择，PMC的PCDGN来确认信号：G0019 MP2和MP1位。　　分度工作台的分度轴手脉的进给不能执行。
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FANUC 0i系统常见无报警信息的故障排除
1、诊断功能的使用
数控系统发生故障后，如无报警信息，通过系统的诊断画面进行故障判断。系统的诊断画面在机床出现异常时，诊断功能提供的报警信号和监控数据为故障判断提供了判断的依据。
调出诊断画面的操作方法如下：
2、利用诊断功能诊断故障
如何有效地使用诊断功能提供的诊断信息来帮助查找和排除故障呢？这一定是我们最为关注的问题。接着来学习如何使用诊断功能去解决一些在实际中经常出现的一些隐性故障。
（1）诊断号000为1时，表明系统正在执行辅助功能 M指令）。在辅助功能的执行过程中，000号将会保持为1，直到辅助功能执行完了信号到达为止。因此，当 出现辅助功能执行时间超出正常值时，可能是辅助功能的条件未满足。所以出现无报警的异常，查找故障点时，若诊断号000为1，可以首先检查辅助功能所要完 成的机床动作是否已经完成。
故障现象：一数控机床在自动运行状态中，每当执行M8（切削液喷淋）这一辅助功能指令时，加工程序就不再往下执行了。此时，管道是有切削液喷出的，系统无任何报警提示。
排除思路：调出诊断功能画面，发现诊断号000为1，也就是说系统正在执行辅助功能，切削液喷淋这一辅助功能未执行完成（在系统中未能确认切削液是否己喷出，而事实上切削液已喷出）。于是，查阅电气图册，发现在切削液管道上装有流量开关，用以确认切削液是否已喷出。在执行M8这一指令并确认有切削液喷出的同时，在PMC程序的信号状态监控画面中检查该流量开关的输入点X2.2而该点的状态为0（有喷淋时应为1），于是故障点可以确定为在有切削液正常喷出的 同时这个流量开关未能正常动作所致。因此重新
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