走心式数控车床的故障诊断及排除方法

数控机床系统出现报警，发生故障时，维修人员不要急于动手处理，而应多进行观察，应遵循两条原则，一是充分调查故障现场，充分掌握故障信息，这是维修人员取得材料的一个重要手段。另一方面要对现场亲自做细致的勘查。对于数控机床发生的大多数故障，总体上来说可采用下述几种方法来进行故障诊断和排除：

1、直观法

外观检查是指依靠人的五官等感觉并借助于一些简单的仪器来寻找机床故障的原因。这种方法在维修中是常用的。“先外后内”的维修原则要求维修人员在遇到故障是应先采取看、闻、嗅、摸等方法，由外向内逐一进行检查。有些故障采用这种方法可迅速找到故障原因，而采用其他方法要花费许多时间，甚至一时解决不了。

问：机床开机时的异常？比较故障前后工件的精度和传动系统、走刀系统是否正常？出力是否均匀？切深和走刀量是否减少？润滑油牌号、用量？机床何时进行过保养检修？

看：就是用肉眼仔细检查有无保险丝烧断、元器件烧焦、烟熏、开裂现象，有无异物断路现象，以此判断板内有无过流、过压、短路问题。看转速？观察主传动速度快慢的变化。主传动齿轮、飞轮是否跳、摆？传动轴是否弯曲、晃动？

听：利用人体的听觉功能可查询到数控机床因故障而产生的各种异常声响的声源，如电气部分常见的异常声响有：电源变压器、阻抗变换器与电抗器等因为铁心松动、锈蚀等原因引起的铁片振动的吱吱声；继电器、接触器等的磁回路间隙过大，短路环断裂、动静铁心或镶铁轴线偏差，线圈欠压运行等原因引起的电磁嗡嗡声或者触点接触不良的嗡嗡声以及元器件因为过流或过压运行失常引起的击穿爆裂声。而伺服电动机、气控器件或液控器件等发生的异常声响基本上和机械故障方面的异常声响相同，主要表现在机械的摩擦声、振动声与撞击声等等。

触：也称敲捏法。CNC系统是由多块线路板组成的，板上有许多焊点，板与板之间或模块与模块之间又通过插件或电缆相连。所以，任何一处的虚焊或接触不良，就会成为产生故障的主要原因。检查时，用绝缘物轻轻敲打可疑部位如果确实是因虚焊或接触不良而引起的故障，则该故障会重复出现，有些故障则在敲击后，故障消失则也可以认为敲击处或敲击作用力波及的范围是故障部位。同样，用手捏压组件、元器件时，如故障消失或故障出现，可以认为捏压处或捏压作用力波及范围是故障部位。

这种触的方法用于虚焊、虚接、碰线、多余物短路、多余物卡触点等原因引起的时好时坏的故障现象。在敲捏过程中，要实时地观察机床工作状况。在作敲捏组件、元器件时，应一个人专门负责敲捏；另外的人负责判断是否出现故障消失或故障复现。敲捏的力度要适当，并且应由弱到强，防止引入新的故障。

嗅：在电气设备诊断或各种易挥发物体的器件采用此方法效果较好。如一些烧坏的烟气、焦糊味等异味。因剧烈摩擦，电器元件绝缘处破损短路，使附着的油脂或其他可燃物质发生氧化蒸发或燃烧而产生的烟气、焦糊气等。

2、系统自诊断法

充分利用数控系统的自诊断功能，根据CRT上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位，它是故障诊断过程中常用、有效的方法之一。

3、拔出插入法

拔出插入法是通过监视相关的接头、插卡或插拔件拔出再插入这个过程中，确定拔出插入的连接件是否为故障部位。还有的本身就只是接插件接触不良而引起的故障，经过重新插入后，问题就解决了。

在应用拔出插入法时，需要特别注意，在插件板或组件拔出再插入的过程中，改变状态的部位可能不只是连接接口。因此，不能因为拔出插入后故障消失，就肯定是接口的接触不良，还有内部的焊点虚焊恢复接触状态、内部的短路点恢复正常等可能性，虽然这种可能性很小。

4、参数检查法

数控系统的机床参数是经过理论计算并通过一系列试验、调整而获得的重要数据，是保证机床正常运行的前提条件，他们直接影响着数控机床的性能。

5、功能测试法

所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别故障的一种方法。测试可以将系统的功能，用手工编程方法，编制一个功能测试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因。

6、交换法（或称部件替换法）

现代数控系统大都采用模块化设计，按功能不同划分为不同的模块，随着现代数控技术的发展，电路的集成规模越来越大，技术也越来越复杂，按照常规的方法，很难把故障定位在一个很小的区域，交换部件法是维修过程中比较常用的故障判别方法之一。

所谓部件替换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下，利用装置上同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器件替换有疑点部分的方法。部件交换法简单、易行、可靠，能把故障范围缩小到相应的部件上。