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瑜鼎機械（YDM）數(shù)控機床常見故障的診斷方法解析
閱讀：406 發(fā)布時間：2014-7-17數(shù)控加工中心在使用中常會出現(xiàn)各種類型的故障，給操作員帶來很的困惱，因此要求每個操作員都能正確地運用故障診斷方法，將有助于迅速準確地找出故障原因，從而排除數(shù)控機床出現(xiàn)的各種故障。
以下是一些瑜鼎機械(YDM)數(shù)控機床常用的故障診斷方法的實際總結(jié)，供廣大用戶及操作員分享與學習：
一、直觀診斷法
直觀診斷法是zui基本的方法。屬感官診斷，就是利用眼看、口問、耳聽、鼻聞、手摸這“五診”進行診斷。用人的眼睛觀察屏幕信息，觀察外觀形態(tài)，如位置移動、緊固件松動等，詢問使用者，聆聽機床發(fā)出的聲音和噪音，用手摸機床敏感部位溫度高低、振動強弱等等，尤其是望診診斷，通過觀察數(shù)控機床屏幕信息指示、機床零部件的形態(tài)和位置等，往往就可以大致判斷出故障的性質(zhì)、狀態(tài)和位置。這“五診”手段可以單獨應用，也可以綜合應用。直觀診斷方法診斷迅速，也很湊效，但它要求要善于觀察屏幕故障信息和掌握故障體征現(xiàn)象，還要求維修人員具有豐富的實際經(jīng)驗，要有較寬知識面和綜合判斷的能力。
數(shù)控機床一個zui大的特征就是有一個顯示屏，顯示屏有CRT和LED兩種，不論是哪一種顯示屏，作用都是一樣的，當機床出現(xiàn)故障或異常時，在屏幕上往往都有顯示，如急停、超程，夾緊松開狀態(tài)、程序錯誤等等，認真觀察分析屏幕信息，可以幫助我們分析判斷、較快地找出故障原因，少走彎路。因此直觀診斷方法是非常值得重視的。
二、自診斷功能法
這是利用數(shù)控機床具有的自我診斷能力，它能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)硬件和軟件的工作狀態(tài)，一旦機床發(fā)生異常，在機床的顯示屏上就會顯示報警信息，指出機床故障的大致范圍，甚至還能判斷故障發(fā)生在機械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，以及大致部位。自診斷功能法也是當前維修時zui為有效的一種方法。數(shù)控機床的自我診斷分三種:
1. 開機自診斷
開機自診就是數(shù)控機床啟動時，數(shù)控系統(tǒng)要對整個機床控制系統(tǒng)進行掃描，并檢查各功能部分的狀態(tài)，同時將異常的情況通過屏幕或其他形式表現(xiàn)出來，這種自診主要針對CPU、I/O單元、CRT/MDI單元，存儲器、軟驅(qū)、設備的安裝、連接狀態(tài)與性能等進行檢查，當數(shù)控機床出現(xiàn)故障報警時，可以進行重啟動操作，利用開機自診斷功能，掃描數(shù)控系統(tǒng)，檢查相關關鍵部分是否正常。以FANUCII系統(tǒng)為例，自診時，機床上的顯示屏按9—8—7—6—5—4—3—2—1的順序指示，其檢查含義如表1所示，當有異常顯示時，表明有故障存在，對照手冊就可以判斷故障位置了。
2. 運行自診斷
運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元、伺服電機、主軸電機以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示有關狀態(tài)信息和故障信息。只要數(shù)控系統(tǒng)不斷電，這種診斷就會反復進行，一直到關機為止。
3. 脫機診斷
一些數(shù)控系統(tǒng)，尤其是早期的數(shù)控機床，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，往往需要停機;有些硬件如接觸器、繼電器等元件出現(xiàn)故障，開機自診和運行自診可能無法實現(xiàn)，也需要采用脫機診斷；有的機床帶有隨機的診斷程序或診斷裝置用于對系統(tǒng)進行脫機診斷。此外，通過脫機自診，可以將故障作進一步的縮小和定位，例如采用大塊板結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，通過脫機測試，能將故障范圍鎖定到印制電路板的具體某個芯片或元器件，這種診斷對于修復印制電路板是很有用的。
目前的機床數(shù)控系統(tǒng)的自診斷能力除了能在屏幕上顯示硬件故障報警信息外，還能實現(xiàn)多頁的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”，為維修人員和用戶提供了完善的機床狀態(tài)信息。
三、 功能程序測試法
此法將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能如定位、插補、螺紋切削、循環(huán)、用戶宏程序等編制成一個功能測試程序，存儲于相應的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等，需要時通過紙帶閱讀機等送人數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能原因。尤其對于*閑置的機床*次開機時的檢查，機床加工產(chǎn)生廢品而又無報警，且一時難以確定是編程錯誤還是操作錯誤，或者機床本身故障時，常常要采用此法。
四、換板法
換板法主要用于無法確定故障源時使用。現(xiàn)在的數(shù)控機床控制部分如X軸、Y軸、Z軸等的驅(qū)動模塊，大多采用塊板結(jié)構(gòu)，每個塊板上安裝有大量的片狀元件和集成塊，當其中的某個模塊上的元件發(fā)生故障，導致該方向的驅(qū)動異常時，我們往往很難找到具體的故障元件，即使費力找到了故障元件，其裝拆也是十分困難的，而控制模塊一般都有備件，更換也容易；因此，故障發(fā)生時，通常是對模塊進行檢測與維修，現(xiàn)場維修只要求結(jié)合故障現(xiàn)象，判斷、查找出發(fā)生故障的模塊，進行備件替換。
五、系統(tǒng)參數(shù)檢查法
參數(shù)是整個數(shù)控系統(tǒng)中很重要的一部分，系統(tǒng)參數(shù)出錯誤可以引起各種各樣的問題；使用過程中因為某些情況可能會使得參數(shù)全部丟失或個別參數(shù)改變，如系統(tǒng)不能正常啟動、數(shù)控機床不能正常運行、運行時經(jīng)常報跟蹤誤差、運動方向或回零方向反向、運行程序不正常、不能夠進行螺紋加工、系統(tǒng)顯示不正常、死機等故障，多因參數(shù)設置不合理、參數(shù)錯誤有關。這就要通過核對、修正參數(shù)，將故障排除。
六、測量比較法
這是利用電路板上設計的端子比較測量正常印刷線路板和有故障印刷線路板之間的差異(電壓或波形)，分析故障的起因及故障所在位置。機床的電氣部分如控制電源的交直流電路、驅(qū)動電源的診斷往往采用此法，一旦出現(xiàn)故障，通常的表現(xiàn)是電壓的消失或偏離正常值，可以通過測量相應點的當前值與正常值比較做出判斷，在對某汽配廠數(shù)控機床維修記錄調(diào)查抽取的22例案例分析統(tǒng)計中，有5例的故障都是發(fā)生在直流24V及12V電壓異常引起的，約占23%的比例。對此，維修人員應在平時記載電路板上關鍵部件或易出故障部位在正常時的波形和電壓值，一旦機床出現(xiàn)異常現(xiàn)象，就可以測量相關部位的電參數(shù)進行對比，從而判斷出有*。
七、機床PMC診斷法
PMC是數(shù)控機床內(nèi)置的可編程序控制器，數(shù)控機床采用PLC來控制輔助電氣部分的動作，因此利用PMC診斷輔助電氣部分的故障是十分有效的。當機床的輔助電器出現(xiàn)異常或故障，通常的表現(xiàn)是：1)可根據(jù)CNC報警直接找到原因的故障；2)故障雖有CNC報警顯示，但引起的原因較多，難以找出真正的原因；3)故障沒有任何提示。通過檢查PLC的I/O狀態(tài)來確定故障范圍，如對于I端口，若輸入不正常，則故障在外電路或外電路的開關量，反之在NC側(cè)或內(nèi)PLC；對于O端口，若輸出不正常，則故障在NC側(cè)或內(nèi)部PLC，若輸出正常，則故障在外電路和外電路的執(zhí)行電器。此外，還可以觀察PLC的動態(tài)梯形圖狀態(tài)，結(jié)合工作原理，找出故障的原因和故障點。
八、原理分析法
根據(jù)機械傳動原理、電路工作原理，結(jié)合感官診斷，弄清故障所屬的系統(tǒng)，分析故障原因，確定故障范圍和故障點這就是原理分析法。此法在應用時一定要得法，要具備一定的理論基礎，要對整個系統(tǒng)或每個電路的原理有清楚的、較深入的全面了解。數(shù)控機床機械系統(tǒng)相對簡單，而電控系統(tǒng)則比較復雜，當遇到復雜故障不知如何下手時，可采取先機后電、先主后輔助，化整為零進行分析，分析時要善于邏輯推理法，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)(如電壓值與波形)，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進行測量、分析和比較，從而對故障定位。只要運用正確，這種方法總是可以找到故障的。需要特別強調(diào)的是，對于機械部分的故障，有的看似簡單，往往修復起來卻很麻煩，所以要有充分的把握才能拆卸機械部分。
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