数控机床常见故障及排除方法
前言
数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效的自动化机床,综合了计算机技
术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果,是一门新兴
的工业控制技术。不同的数控系统虽然在结构和性能上有所区别,但在故障诊断上有它的
共性,现结合工作实际谈一下数控系统故障分析和维修的一般方法。
数控系统故障维修通常按照:现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车
这三大步进行。
1、数控机床故障诊断
在故障诊断时应掌握以下原则:
1.1 先外部后内部
现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障的发
生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,其故障
的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地
启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检
测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
1.2 先机械后电气
一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之
前,首先注意排除机械性的故障。
1.3 先静态后动态
先在机床断电的静止状态,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大、
发生事故后,方可给机床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.4 先简单后复杂
当出现多种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的
问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
2、数控机床的故障诊断技术
数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借
助于诊断技术。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊
断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价 CNC 数控系统性能的一项重要指标。目前
所使用的各种 CNC 系统的诊断技术大致可分为以下几类:
2.1 起动诊断
起动诊断是指 CNC 系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内
容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如 CPU、存储器、I/O 等单元模块,以及
MDI/CRT 单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误
之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在 CRT 画面或发光二极管用报警
方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。
2.2 在线诊断