數(shù)控維護(hù)及一些簡單加工方式

1、數(shù)控維修故障診斷與維修實(shí)例CNC 的故障維修 21例例 1PLC主板的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SIEMENS SINUMERIK 810系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其 PLC采用S5-130W/B，一次發(fā)生通過 NC系統(tǒng) PC功能輸入的 R 參數(shù)，在加工中不起作用，且不能更改加工程序中 R 參數(shù)的數(shù)值的故障。分析及處理過程：通過對 NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析，確認(rèn) PLC的主板有問題。與另一臺的主板對換后， 進(jìn)一步確定為 PLC主板的問題。經(jīng)廠家維修后，故障被排除。例 2NC系統(tǒng)存儲器板的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SINUMERIK810 數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其加工程序編輯后無法保存。分析及處

2、理過程：經(jīng)現(xiàn)場多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，機(jī)床可進(jìn)行手動、手輪、 MDI操作，但在編輯完程序，關(guān)機(jī)后重新起動，發(fā)現(xiàn)程序丟失，但系統(tǒng)參數(shù)仍然存在，因此可排除電池不良的原因， 據(jù)初步診斷可能為存儲器板損壞導(dǎo)致。 與另一臺機(jī)床上同規(guī)格的存儲器板更換后，機(jī)床恢復(fù)正常。例 3NC系統(tǒng)主板彎曲變形的故障維修故障現(xiàn)象：一臺采用德國 HEIDENHAIN公司 TNCl55 的數(shù)控銑床，工作時系統(tǒng)經(jīng)常死機(jī)，停電后經(jīng)常丟失機(jī)床參數(shù)和程序。分析及處理過程：經(jīng)現(xiàn)場分析與診斷，出現(xiàn)該故障的原因一般有以下幾點(diǎn)：1) 電池不良。2) 系統(tǒng)存儲 RAM出錯。3) 系統(tǒng)軟件本身不穩(wěn)定。根據(jù)以上分析， 逐條進(jìn)行了如下檢查： 首先用萬用表直接測

3、量系統(tǒng)斷電存儲用電池，發(fā)現(xiàn)正常：測量主板上的電池電壓，發(fā)現(xiàn)時有時無，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)用手按著主板的一側(cè)測量時電壓正常， 而按住另一側(cè)時則不正常， 因此初步診斷為接觸不良導(dǎo)致；拆下該主板，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)主板已彎曲變形，糾正后重新試驗(yàn)，故障排除。例 4控制系統(tǒng)主板的故障維修故障現(xiàn)象：一臺工業(yè)控制機(jī)作為主控制、 采用西班牙 FAGOR系統(tǒng)作為數(shù)控部分的仿形鏜銑床，一次在加工完某一零件更換新的加工程序時， 突然出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象且無任何報警， 強(qiáng)行關(guān)機(jī)后重新起動系統(tǒng)， 此時主機(jī)無法起動， 同時出現(xiàn)顯示器黑屏現(xiàn)象。分析及處理過程： 檢查顯示器正常， 加工程序無誤， 更換顯卡和內(nèi)存故障仍然存在；進(jìn)一步分析判斷，

4、確認(rèn)是主板出現(xiàn)問題。 更換一塊新主板后， 主機(jī)起動正常，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例 5軟件限位超程 ( 設(shè)置不當(dāng) ) 的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SIEMENSSINUMERIK810 系統(tǒng)的專用數(shù)控銑床，在批量加工中， NC系統(tǒng)顯示 2 號報警“ LIMIT SWITCH”。分析及處理過程： 2 號報警意為“ Y 軸行程超出軟件設(shè)定的極限值”，檢查程序數(shù)值并無變化，經(jīng)仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)故障時， CRT上顯示的 Y 軸坐標(biāo)確認(rèn)達(dá)到軟件極限， 仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)是補(bǔ)償值輸入變大引起的。 適當(dāng)調(diào)整軟件限位設(shè)置后，報警消除。例 6NOT READY報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 FANUC PM0系統(tǒng)的數(shù)

5、控車床，開機(jī)或加工過程中有時出現(xiàn) NOT READY報警，關(guān)機(jī)后重新開機(jī)，故障可以自動消失。分析及處理過程： 在故障發(fā)生時檢查數(shù)控系統(tǒng)， 發(fā)現(xiàn)伺服驅(qū)動器上的報警指示燈亮，表明伺服驅(qū)動器存在問題。 為了盡快判斷故障原因， 維修時通過與另一臺機(jī)床上同規(guī)格的伺服驅(qū)動器對調(diào)， 開機(jī)后兩臺機(jī)床均能正常工作， 證明驅(qū)動器無故障。但數(shù)日后，該機(jī)床又出現(xiàn)相同報警，初步判斷故障可能與驅(qū)動器安裝、連接有關(guān)。將驅(qū)動器拆下清理、重新安裝，確認(rèn)安裝、連接后，該故障不再出現(xiàn)。例 7機(jī)床參數(shù)混亂的故障維修故障現(xiàn)象：某配套 FANUC0M系統(tǒng)的加工中心，在加工過程中程序不能正常執(zhí)行，換刀和 Z 軸功能喪失，同時出現(xiàn) 910

6、報警。分析及處理過程： 910 報警意為“ RAM存儲板出錯”，因此按以下方法排除：首先檢查后備電池電壓正常； 將系統(tǒng)內(nèi)存參數(shù)記錄下來然后全部清除： 利用 RS-232 接口將以前備份的機(jī)床參數(shù)文件調(diào)入系統(tǒng)；機(jī)床參數(shù)恢復(fù)完畢后斷電重新起動機(jī)床，故障消除。例 8電池故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SIEMENS SINUMERIK 810系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，一次 NC系統(tǒng)加上電后 CRT不顯示。分析及處理過程： 檢查發(fā)現(xiàn) NC系統(tǒng)上“ COUPLINGMODULE”板上左邊的發(fā)光二極管閃亮，指示故障。對 PLC進(jìn)行熱起動后，系統(tǒng)正常工作；但過幾天后，同一故障又重復(fù)出現(xiàn)。 經(jīng)對發(fā)光二極管閃動頻率進(jìn)行分析后

7、， 確定為電池故障。 更換電池后，故障消除。例 9整流變壓器匝間短路的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SIEMENSSINUMERIK810 系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，有時在自動加工過程中，系統(tǒng)突然掉電。分析及處理過程： 測量其 24V 直流供電電源發(fā)現(xiàn)只有 22V左右，電網(wǎng)電壓向下波動時，引起這個電壓降低，導(dǎo)致 NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施，自動斷電。經(jīng)確認(rèn)為整流變壓器匝間短路，造成容量不夠。更換新的整流變壓器后，故障排除。例 10線圈對地短路的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 SIEMENSSINUMERIK810 系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，當(dāng)系統(tǒng)加上電源后，系統(tǒng)開始自檢，當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時，系統(tǒng)掉電。分析及處理過程：經(jīng)

8、檢查，故障原因是 X 軸抱閘線圈對地短路。系統(tǒng)自檢后，伺服條件準(zhǔn)備好，抱閘通電釋放。抱閘線圈采用 24V 電源供電，由于線圈對地短路，致使 24V 電壓瞬間下降。例 11插頭上有短路的故障維修故障現(xiàn)象：一臺 FANUC-0T數(shù)控車床，開機(jī)后 CRT無畫面，電源模塊報警指示燈亮。分析及處理過程： 根據(jù)維修說明書所述， 發(fā)現(xiàn) CRT和 I/O 接口公用的 24EDC電源正端與直流地之間僅有 12 電阻，而同類設(shè)備應(yīng)有 155 電阻，這類故障一般在主板，而本例故障較特殊。先拔掉 M18電纜插頭，故障仍在，后拔掉公用的24EDC電源插頭后，電阻值恢復(fù)正常，順線查出插頭上有短路現(xiàn)象。排除后，機(jī)床恢復(fù)正常

9、。例 12集成濾波器開路的故障維修故障現(xiàn)象：某 FANUC 7M數(shù)控 4 軸銑床，開機(jī)后發(fā)生 05、 07 報警，進(jìn)步檢查 B 軸位置超差。分析及處理過程：經(jīng)分析為位置環(huán)反饋部分有問題。檢查 7M內(nèi)部位置控制板，發(fā)現(xiàn)個集成濾波器開路，造成反饋信號中斷。換一個濾波器后機(jī)床恢復(fù)正常。例 13聯(lián)鎖信號故障的維修故障現(xiàn)象：某配套大森 R2J50M的專用數(shù)控機(jī)床，在大修后發(fā)現(xiàn)機(jī)床 A 軸無法旋轉(zhuǎn)，床無法進(jìn)行正常加工。分析及處理過程：機(jī)床通電后，發(fā)現(xiàn)除 A 軸外，其他軸運(yùn)動和功能均正常，機(jī)床無報警。經(jīng)分析與檢查，可初步判斷故障是由于 A 軸驅(qū)動電纜線連接不良引起的，但檢查后發(fā)現(xiàn)電纜連接正常：進(jìn)一步檢查驅(qū)動

10、器進(jìn)線電壓正常，輸出電壓為 0V，與另一臺機(jī)床上同規(guī)格的驅(qū)動器更換后， 機(jī)床故障仍然存在， 被交換的其他軸動作正常。因此可判斷驅(qū)動器正常。 深入仔細(xì)檢查 PLC程序，發(fā)現(xiàn)為了防止 A 軸與夾具之間的碰撞，在 A 軸上裝了一個聯(lián)鎖開關(guān)，而該輸入信號為“ 0”，檢查后發(fā)現(xiàn)由于維修人員在大修過程中將該按鈕拆去后未裝上，導(dǎo)致該輸入信號為“0”，重新接上該按鈕后機(jī)床恢復(fù)正常。例 14機(jī)床無法起動的故障維修故障現(xiàn)象：某機(jī)床型號為 XK5038-1，配套系統(tǒng)為 FAGOR 8025MG。合上電柜總開關(guān)，機(jī)器通電，按 CNC送電鈕，機(jī)床無反應(yīng)。分析及處理過程：該機(jī)床起動順序?yàn)椋嚎傞_關(guān)合上， BUG、X、Y、Z

11、 軸伺服單元通電；起動 CNC，CNC、PLC通電自檢，主軸單元通電： 起動液壓潤滑系統(tǒng)。機(jī)床無法起動可能的原因有：按鈕損壞；控制電源不正常： CNCPLC通電自檢不能通過； 液壓潤滑系統(tǒng)無法起動。 對后兩種情況可根據(jù) CRT顯示器提示的相關(guān)信息進(jìn)行處理， 一般常見的是急停開關(guān)被壓上， 或液壓、潤滑油路過濾器堵塞報警及導(dǎo)軌潤滑油位低報警：對前兩種情況則應(yīng)針對相應(yīng)部位進(jìn)行檢查。打開電柜，檢查為 CNC、PLC及控制繼電器供電的 +24V電源，發(fā)現(xiàn)其輸出電壓表指針超出最大量程，即 +24V電壓輸出失控，電源損壞。拆下 +24V電源，打開檢查，發(fā)現(xiàn) 5 個輸出功率管 (DDl5) 中有一只 c、e

12、極間被擊穿，取樣管 (3DGl2C)c 、 e 極間被擊穿。更換新管通電，用燈泡作負(fù)載，測輸出電壓穩(wěn)定在 +24V。注：該電源為串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源， 為輸出大電流， 采用 5 只功率管并聯(lián)作輸出管， 若參數(shù)不一致， 則容易造成某一管負(fù)荷電流大而被擊穿， 故在換管時， 從同一批功率管中挑選了 5 只功率管更換，以保證參數(shù)一致，各管負(fù)荷平衡。將修好的 +24V電源按原樣裝上，開機(jī)， CRT依然無顯示，無訊響，停機(jī)打開 CNC 操作站后蓋，擰下 CNC接口熔斷器，發(fā)現(xiàn)被燒斷，根據(jù)熔斷器燒損輕微判斷， CNC 內(nèi)應(yīng)無擊穿短路。換上同型號熔斷器，通電后機(jī)床恢復(fù)正常。注： CNC輸出由一+24V電源供電，

13、輸出級供電電壓最大不得超 DC30V，最小不得低于 DCl8V，輸出電流最大不得超過 100mA。由于 +24V電源被擊穿，導(dǎo)致電壓太高，超過 DC30V 引起輸出過流而使熔絲熔斷。例 15加工中途停機(jī)報警的故障維修故障現(xiàn)象：某機(jī)床型號為 XK5038-1，配套系統(tǒng)為 FAGOR 8025MG。機(jī)床使用兩年后，加工中途經(jīng)常自動停機(jī)報警， 有時機(jī)床其他電磁閥動作 ( 如換刀 ) 它也會立即停機(jī)報警，機(jī)床顯示 LAN(節(jié)點(diǎn) ) 錯誤，報警時加工信息丟失。分析及處理過程： 根據(jù)報警顯示，查 CNC與 PLC通信時發(fā)送和接收的字節(jié)數(shù)確實(shí)相差較大，可判斷 CNC與 PLC通信受干擾。 因機(jī)床工作兩年后才

14、出此故障， 故先檢查接地情況， 發(fā)現(xiàn)接地螺栓銹蝕， 電阻變大，重接地線后開機(jī)， 故障依然存在。后打開 CNC與 PLC通信電纜插頭檢查， 發(fā)現(xiàn) PLC端插頭有兩線相靠太近， 用手拽線，線頭出現(xiàn)相碰。處理后試機(jī)，機(jī)床恢復(fù)正常，此后未再出現(xiàn)此故障。故障原因是機(jī)床加工中的振動造成線頭輕微相碰，對 CNC與 PLC通信造成干擾， 當(dāng)輸出數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)誤差超過一定范圍時，CNC報警停機(jī)：另外接地不良增加了其他機(jī)床的干擾，也造成報警。例 16死機(jī)的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC-6M系統(tǒng)的加工中心打雷后出現(xiàn)死機(jī)。分析及處理過程：出現(xiàn)死機(jī)的原因有：軟件方面的問題，如控制軟件缺陷、參數(shù)混亂；電路板有故障，

15、特別是主板和存儲板。首先查系統(tǒng)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)有許多參數(shù)與備份不一致，重新輸入后，開機(jī)，機(jī)床恢復(fù)正常。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床地線接頭銹蝕嚴(yán)重。 除銹重新聯(lián)接， 并用兆歐表測量，以確保接地電阻小于 4，以后未再出現(xiàn)類似故障。例 17 CRT閃爍、發(fā)亮的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套 FANUC0-TD 系統(tǒng)的數(shù)控車床，在調(diào)試中時常出現(xiàn) CRT閃爍、發(fā)亮，但無字符顯示。分析及處理過程：分析引起故障的原因主要有：1)CRT亮度調(diào)整不當(dāng)。2) 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。3) 系統(tǒng)的主板和存儲板不良。調(diào)整 CRT的亮度和灰度旋鈕， 對系統(tǒng)進(jìn)行初始化處理， 重新設(shè)定參數(shù)后， 顯示恢復(fù)正常。例 18 PLC I/O 單元的故障維

16、修故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS 802D系統(tǒng)的四軸四聯(lián)動數(shù)控銑床，開機(jī)后，發(fā)現(xiàn)操作面板上“ NC.ON”指示燈不亮， 但開機(jī)過程正常， 無報警，手動回參考點(diǎn)時 CRT 顯示：坐標(biāo)軸無使能。機(jī)床無法工作。分析及處理過程： 該機(jī)床此前工作一直很穩(wěn)定， 且從表面上看這兩個故障沒有直接的聯(lián)系，故首先要排除指示燈不亮的故障。經(jīng)測量，指示燈管腳兩端無電壓，而且沒有發(fā)現(xiàn)線路上有開路或短路現(xiàn)象。查看 PLC狀態(tài)表，“ NC.ON”指示燈輸出信號為“ Q1.4=1”，同時又發(fā)現(xiàn)機(jī)床自動潤滑輸出信號為“ Q0.5=1”時，潤滑電動機(jī)并不工作。經(jīng)檢查，線路沒有問題，因此懷疑 PLC I/O 單元可能已損壞。更換同

17、類機(jī)床的 PLCI/O 單元，更換后機(jī)床工作正常。由此可見，包括“坐標(biāo)軸無使能”在內(nèi)的一系列故障系 PLCI/O 單元損壞引起的。經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)該單元上一個熔絲已燒斷，從而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生。例 19車球有凸臺的故障維修故障現(xiàn)象：某配套 KNDl00T的數(shù)控車床，在加工個凹型半球面完成后發(fā)現(xiàn)所加工的工件有一鍋底狀的小凸臺。分析及處理過程： 經(jīng)了解，發(fā)現(xiàn)可能是由于機(jī)床反向間隙引起的。 重新運(yùn)行該程序，并用百分表進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)機(jī)床大修以后 Z 軸產(chǎn)生了 0.03mm的反向間隙；補(bǔ)償該間隙后機(jī)床即恢復(fù)正常。例 20系統(tǒng)無法起動的故障維修故障現(xiàn)象：某配套 FANUCPM0的數(shù)控機(jī)床，開機(jī)后系統(tǒng)無法起動，控制

18、器正面的綠色指示燈“ EN不亮。分析及處理過程：檢查系統(tǒng) DC24V電源輸入狀況，檢查結(jié)果為 DC23.6V(在DC24V10范圍內(nèi) ) ，屬正常。關(guān)機(jī)后，檢查控制器正面的熔斷器 F1，發(fā)現(xiàn)熔斷器已燒斷；更換F1 后，系統(tǒng)故障排除。例 21.401 號報警的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC PM0的數(shù)控車床，時常出現(xiàn)401 號報警。分析及處理過程：經(jīng)多次試驗(yàn)，該機(jī)床并不是一直出現(xiàn)該報警號， 而是時有時無。從故障的現(xiàn)象上來看， 該類故障一般不大可能是原理或設(shè)計故障， 而極有可能是某處連接不良而引起。參考 FANUC PM0維修手冊，并檢查各處電纜的連接狀況，發(fā)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)至伺服的連接電纜松動；重

19、新連接后故障排除1、常見故障分析根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成、 故障部位及故障現(xiàn)象、 工作原理和特點(diǎn)， 結(jié)合我們在維修中的經(jīng)驗(yàn)，將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下：(1) 位置環(huán)這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令， 并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較， 進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 具有很高的工作頻度， 并與外設(shè)相聯(lián)接， 所以容易發(fā)生故障。常見的故障有：位控環(huán)報警，可能是測量回路開路；測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。不發(fā)指令就運(yùn)動，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測量元件損壞。測量元件故障， 一般表現(xiàn)為無反饋值； 機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)； 高速時漏脈沖產(chǎn)生報警可能的原因是光柵測量元件內(nèi)燈泡壞了，光柵或讀頭臟了或是光

20、柵損壞。(2) 伺服驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)聯(lián)伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng)、 機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)， 而且在工作中一直處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。主要故障有：系統(tǒng)損壞一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大， 或電壓沖擊造成。 我國大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好， 會給機(jī)床帶來電壓超限， 尤其是瞬間超限， 如無專門的電壓監(jiān)控儀，則很難測到，在查找故障原因時，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞，如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。無控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。如在東北某廠， 引進(jìn)的西德 WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中， 機(jī)床 X 軸在無指令的情

21、況下高速運(yùn)轉(zhuǎn)， 經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的。 因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移， 在正反饋情況下，就會迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)， 而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確，機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯，在充分分析與檢測后我們將反饋線反接，結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。還有一例子， 我們在天津某廠培訓(xùn)講學(xué)時， 應(yīng)廠方要求對他們廠一臺自進(jìn)廠后一直無法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修， 其故障是：一啟動機(jī)床其電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，而且越來越快，直到最高轉(zhuǎn)速，根據(jù)工作人員的講述，我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路，系統(tǒng)漂移無法抑制造成， 經(jīng)檢查是速度反饋線接到了地線上造成的。加工時工件表面達(dá)不到要求， 走圓弧插補(bǔ)軸換向

22、時出現(xiàn)凸臺， 或電機(jī)低速爬行或振動，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)， 各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。保險燒斷或電機(jī)過熱， 以至燒壞，這類故障可能的原因一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。(3) 電源部分電源部分是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分， 它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。 一般在歐美發(fā)達(dá)國家， 電力充足，電源質(zhì)量比較好，這類問題比較少， 因而在設(shè)計上這方面的因素考慮的不是很多。 在中國由于電力緊張， 造成電源波動較大， 而且質(zhì)量差， 還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，還有一些人為的因素，如突然拉閘斷電等。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)定

23、數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在 RAM 存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備電池或鋰電池來保持。因而，停機(jī)時間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。(4) 可編程序控制器邏輯接口數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制如刀庫管理、 液壓啟動等， 主要由 PLC來實(shí)現(xiàn)。要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息， 如斷電器、伺服閥、指示燈等。因而，它與外界種類繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接， 變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。(5) 其他由于環(huán)境條件，如干擾、溫度、濕度超過允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障。 有一工廠的數(shù)控設(shè)備， 開機(jī)后不久便失去

24、數(shù)控準(zhǔn)備好信號，系統(tǒng)無法工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高，原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動作。更換濾網(wǎng)后，系統(tǒng)正常工作。不按操作規(guī)程拔插線路板， 或無靜電防護(hù)措施等， 都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計、 使用和維修中， 必須考慮對經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報警。報警電路工作后， 一方面在屏幕或操作面板上給出報警信息， 另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令，使系統(tǒng)停止工作，以便查清故障和進(jìn)行維修。2、故障排除方法前面我們介紹了故障診斷方法，下面從幾個方面介紹故障排除方法。(1) 初始化復(fù)位法一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警， 可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，其系統(tǒng)工作存

25、貯區(qū)由于掉電， 拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除， 清除前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)拷貝記錄， 若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。(2) 參數(shù)更改程序更正法系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)， 參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。例如，在哈爾濱某廠轉(zhuǎn)子銑床上采用了測量循環(huán)系統(tǒng)， 這一功能要求有一個背景存貯器， 調(diào)試時發(fā)現(xiàn)這一功能無法實(shí)現(xiàn)， 檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)沒有設(shè)定， 經(jīng)設(shè)定后該功能正常。 有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查， 改正所有錯誤， 以確保其正常運(yùn)行。(3) 最佳化調(diào)整法調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。 通過對

26、電位計的調(diào)節(jié)， 修正系統(tǒng)故障。 如在某軍工廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常，在山東某廠，其主軸在啟動和制動時發(fā)生皮帶打滑， 原因是由于其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大， 而驅(qū)動裝置的斜升時間設(shè)定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(qū)動系統(tǒng)與被拖動的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡單，用一臺多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間， 來使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下，可采用一種經(jīng)驗(yàn)的辦法， 即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消

27、除震蕩即可。(4) 備件替換法用好的備件替換診斷出壞的線路板并做相應(yīng)的初始化啟動， 使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板進(jìn)行修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。(5) 改善電源質(zhì)量法目前我國的電源質(zhì)量較差， 解決這一問題的辦法一般采用穩(wěn)壓電源， 來改善電源波動。對于高頻干擾可以采用電容濾波法， 通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。(6) 維修信息跟蹤法一些大的制造公司根據(jù)在實(shí)際工作中由于設(shè)計缺陷而造成的偶然故障， 不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。這些信息可以做為故障排除的依據(jù)，以正確徹底排除故障。3、維修中應(yīng)注意的事項(xiàng)(1) 從整機(jī)上取出某塊線路板時

28、， 應(yīng)注意記錄其相應(yīng)的位置、 連接的電纜號。對于固定安裝的線路板， 還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作下記錄， 拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門的盒內(nèi)， 以免丟失。裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上，否則裝配會不完整。(2) 電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚?，以適應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時碰傷別的元器件。(3) 測量線路間的阻值時，應(yīng)斷電源。測阻值時應(yīng)紅黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。(4) 線路板上大多刷有阻焊膜，因此測量時應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測試點(diǎn)，不要鏟除阻焊膜，有的板子全部刷有絕緣層， 則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開絕緣層。(5) 不應(yīng)隨意切斷印刷線路， 有的

29、維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗(yàn)， 習(xí)慣斷線檢查，但數(shù)控設(shè)備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板， 印刷線路細(xì)而密，一旦切斷不易焊接，且切線時易切斷相鄰的線，再則有的點(diǎn)，在切斷某一根線時，并不能使其和線路脫離，需要同時切斷幾根線才行。(6) 不應(yīng)隨意拆換元器件， 有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺哪一個元件壞了， 就立即拆換， 這樣誤判率高， 拆下的元件人為損壞率也較高。(7) 拆卸元件時應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩， 切忌硬取。同一焊盤不應(yīng)長時間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤。(8) 更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚?，焊接中不?yīng)使用酸性焊油。(9) 記錄線路上的開關(guān)、 跳線位置， 不

30、能夠隨意改變。 兩極以上的對照檢查或互換元器件，應(yīng)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯亂，致使好板亦不能工作。(10) 查清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時應(yīng)特別注意。數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟在普通機(jī)床上加工零件時， 首先應(yīng)由工藝人員對零件進(jìn)行工藝分析， 制定零件加工的工藝規(guī)程，包括機(jī)床、刀具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時， 也必需對零件進(jìn)行工藝分析， 制定工藝規(guī)程， 同時要將工藝參數(shù)、 幾何圖形數(shù)據(jù)等， 按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上， 將此控制介質(zhì)上的信息輸入到數(shù)

31、控機(jī)床的數(shù)控裝置， 由數(shù)控裝置控制機(jī)床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到制作數(shù)控機(jī)床的控制介質(zhì)并校核的全部過程稱為數(shù)控加工的程序編制， 簡稱數(shù)控編程。 數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。 理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣要求的合格零件， 同時應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的利用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全可靠及高效地工作。一般來講，數(shù)控編程過程的主要內(nèi)容包括： 分析零件圖樣、 工藝處理、數(shù)值計算、編寫加工程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)和首件試加工。數(shù)控編程的具體步驟與要求如下：1分析零件圖首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適合在數(shù)控

32、機(jī)床上加工， 或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工。 同時要明確加工的內(nèi)容和要求。2工藝處理在分析零件圖的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行工藝分析，確定零件的加工方法 （如采用的工夾具、裝夾定位方法等）、加工路線（如對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、進(jìn)給路線）及切削用量（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量等） 等工藝參數(shù)。 數(shù)控加工工藝分析與處理是數(shù)控編程的前提和依據(jù)， 而數(shù)控編程就是將數(shù)控加工工藝內(nèi)容程序化。 制定數(shù)控加工工藝時，要合理地選擇加工方案，確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數(shù)等；同時還要考慮所用數(shù)控機(jī)床的指令功能，充分發(fā)揮機(jī)床的效能；盡量縮短加工路線，正確地選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，減少換刀次數(shù)，并使數(shù)值計算方便；合理選取

33、起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)；避免刀具與非加工面的干涉， 保證加工過程安全可靠等。 有關(guān)數(shù)控加工工藝方面的內(nèi)容， 我們將在第 2 章 2.3 節(jié)及 2.4 節(jié)中作詳細(xì)介紹。3數(shù)值計算根據(jù)零件圖的幾何尺寸、 確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系， 計算零件粗、 精加工運(yùn)動的軌跡， 得到刀位數(shù)據(jù)。 對于形狀比較簡單的零件 （如由直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，要計算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值， 如果數(shù)控裝置無刀具補(bǔ)償功能，還要計算刀具中心的運(yùn)動軌跡坐標(biāo)值。對于形狀比較復(fù)雜的零件（如由非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段或圓弧段逼近， 根據(jù)加工精度

34、的要求計算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計算一般要用計算機(jī)來完成。 有關(guān)數(shù)值計算的內(nèi)容，我們將在第 3 章中詳細(xì)介紹。4編寫加工程序單根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償量、機(jī)床輔助動作及刀具運(yùn)動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單， 并校核上述兩個步驟的內(nèi)容，糾正其中的錯誤。5制作控制介質(zhì)把編制好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。 通過程序的手工輸入或通信傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。6程序校驗(yàn)與首件試切編寫的程序單和制備好的控制介質(zhì)， 必須經(jīng)過校驗(yàn)和試切才能正式使用。 校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控系統(tǒng)中， 讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)， 以檢查機(jī)床的

35、運(yùn)動軌跡是否正確。 在有 CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上， 用模擬刀具與工件切削過程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便， 但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動是否正確， 不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此，要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問題所在，加以修正，直至達(dá)到零件圖紙的要求。二數(shù)控編程的方法數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。1手工編程手工編程就是從分析零件圖樣、 確定加工工藝過程、 數(shù)值計算、 編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成。 它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令及編程規(guī)則， 而且還要具備數(shù)控加工工藝知識和數(shù)值計算能力。 對于加工形狀簡單、計算量小、程序段數(shù)

36、不多的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時。因此，在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。對于形狀復(fù)雜的零件， 特別是具有非圓曲線、 列表曲線及曲面組成的零件， 用手工編程就有一定困難， 出錯的概率增大， 有時甚至無法編出程序， 必須用自動編程的方法編制程序。2自動編程自動編程是利用計算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。 編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言， 由計算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計算及后置處理， 編寫出零件加工程序單， 加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床， 指揮機(jī)床工作。 自動編程使得一些計算繁瑣、手工編程困難或無法編出的程序能夠順利地完成。小結(jié)：本章主要講

37、述了數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展、 數(shù)控機(jī)床的加工原理、 數(shù)控加工特點(diǎn)及應(yīng)用以及數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識。 要求讀者了解數(shù)控設(shè)備產(chǎn)生及發(fā)展的過程， 數(shù)控機(jī)床的組成以及各部分的基本功能， 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)。 掌握數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟，并能根據(jù)零件形狀及生產(chǎn)周期選擇合適的加工方法。glow=255,red,21 什么是順銑？什么是逆銑？數(shù)控機(jī)床的順銑和逆銑各有什么特點(diǎn)？ /glow順銑 : 切削力 F 的水平分力 Fx 的方向與進(jìn)給方向的f 相同 , 這種銑削方式 .逆銑 : 切削力 F 的水平分力 Fx 的方向與進(jìn)給方向的f 相反 , 這種銑削方式順銑特點(diǎn) : 易產(chǎn)生竄動 , 需要加順銑機(jī)構(gòu) .（因?yàn)榻z

38、杠鏍母之間的間隙）加工表面質(zhì)量比逆銑高.（適用于精加工）逆銑特點(diǎn) : 工作穩(wěn)定性高 , 不需逆銑機(jī)構(gòu)加工表面質(zhì)量比順銑低（刀具磨損很快）glow=255,red,22 數(shù)控銑削加工時進(jìn)刀退刀方式有那些？ /glow 答：退刀的方式主要有以下這些：1? 沿坐標(biāo)軸的 Z 軸方向直接進(jìn)行進(jìn)刀、退刀2? 沿給定的矢量方向進(jìn)行進(jìn)刀或退刀3? 沿曲面的切矢方向以直線進(jìn)刀或退刀4? 沿曲面的法矢方向進(jìn)刀或退刀5? 沿圓弧段方向進(jìn)刀或退刀6? 沿螺旋線或斜線進(jìn)刀方式對于加工精度要求很高的型面加工來說， 應(yīng)選擇沿曲面的切矢方向或沿圓弧方向進(jìn)刀、退刀方式，這樣不會在工件進(jìn)刀或退刀處留下駐刀痕跡而影響工件的表面加工質(zhì)量。glow=255,red,23確定銑刀進(jìn)給路線時，應(yīng)考慮哪些因素？/glow答：進(jìn)給路線包括平面內(nèi)進(jìn)給和深度進(jìn)給兩部分路線。 對平面內(nèi)進(jìn)給， 對外輪廓從切線方向切入，