数控机床故障的分析与诊断

　　故障分析是维修的第一步，设备维护人员应主要从以下方面入手：
　　（1）调查有何异常。如异常噪音、电机过热、误动作等。操作者应尽量保持设备的故障状态，如液晶屏的报警信息、故障指示灯的显示，各部件的停止位置等。（2）初步判断故障原因。反推一下故障原因可能导致的设备故障动作或过程，对故障原因进行初步判断。（3）确定维修步骤。有些故障液晶显示屏或指示灯会有代码提示，对照设备维修手册或使用说明书，查出该故障的多种可能原因，然后综合分析，逐一排查。（4）有些故障机床可能没有报警提示，或报警信息是错误的，尤其是早期制造的机床，这就需要维修人员对该机床的控制系统有较深的了解和实践经验，透过现象找出本质原因。
　　数控系统电气故障的诊断方法有很多，在设备检修时往往需要将多种方法综合利用，逐一排查。数控系统电气故障的常用诊断方法如下：
　　(1) 直观检查 这是就是利用感官进行故障初步分析。
　　① 望 目视机床各部件是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示，查看有无保险烧断，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。② 闻 通过嗅觉检查执行单元、驱动部件或控制部件是否有过热而导致的糊味。③ 问 向现场人员询问故障产生的过程、故障发生时设备的状况或动作。④ 切 检查各接口电路板、电缆插头是否松动，设备执行部件是否温度较高，散热风扇风冷效果是否正常等。
　　(2) 仪器检查。使用检测仪表如万用表、示波仪、红外测温仪等，对电源，电机绕组及信号线进行检查，对相关直流及脉冲信号，对设备部件温度等进行测量分析。
　　(3) 信号与报警指示分析法
　　① 软件报警在故障发生时，数控系统通过检测判断会通常都会在操作面板上的液晶屏上显示相应的报警信息或故障代码。维修人员还可以通过plc程序检查相关元素的执行状态推测故障原因。② 硬件报警数控系统、伺服系统以及一些主要电子线路板上一般会有一组反应硬件状态的发光二极管指示灯，根据指示灯的组合状态和相应的设备手册可以方便地获知硬件故障内容、故障原因以及排除方法。③ 备件置换当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度较高，为了缩短停机时间，在有相同备件的条件下可以先将备件换上，然后再去检查修复故障板。④ 交叉换位法 在没有备件，或部件拆卸检查比较困难的情况下，可以将系统中相近或相兼容的两个部件或板卡互换，例如XYZ伺服电机故障，X、Y坐标的指令板或伺服板的故障，都可以通过交换排查法判断故障板或故障部位。应用这种换位法应特别注意，不仅要确定硬件接线的正确插接，还要将一系列的跳线开关或参数设置在正确的状态，否则可能造成新的故障隐患。⑤ 参数调整数控系统、PLC及伺服驱动系统在设备厂家安装、调试初期，（学习来源自http://www.gdzrlj.com）根据机床当时的电气、机械性能对一些参数进行了调整设置，以满足机床加工要求。这些参数使机床总体加工效果达到最佳状态。但随着机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化，最初的参数设置不再适应机床的工作性能，所以需要重新调整相关参数进行优化。⑥ 接口状态检查现代数控系统多将PLC集成于其中，而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与I/O接口信号的传输错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和I/O板上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用plc编程器调出。⑦ 特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段，其中软件含量越来越丰富，有时软件逻辑的设计中可能出现一些内部冲突，导致系统出错，例如死机现象。这种故障现象可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，故障会自动消除。