數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)教學(xué)課件 ppt1 作者 王文浩 第6章 數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷

1、第6章 數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷,?了解數(shù)控機(jī)床常見故障的處理方法 ?根據(jù)常見故障學(xué)會(huì)擬定故障解決方案，會(huì)解決操作中出現(xiàn)的有報(bào)警號(hào)的常見故障,知識(shí)目標(biāo),6.1 數(shù)控機(jī)床無(wú)法回參考點(diǎn)的報(bào)警,6.1.1 回參考點(diǎn)的作用6.1.2 回參考點(diǎn)的方式6.1.3 回參考點(diǎn)故障診斷案例,6.1.1 回參考點(diǎn)的作用,返回參考點(diǎn)的好處有下面兩點(diǎn)。 （1）系統(tǒng)通過(guò)參考點(diǎn)來(lái)確定機(jī)床的原點(diǎn)位置，以正確建立機(jī)床坐標(biāo)系。 （2

2、）可以消除絲杠間隙的累計(jì)誤差及絲杠螺距誤差補(bǔ)償對(duì)加工的影響。,圖6.1 SCK-20數(shù)控車床參考點(diǎn),圖6.2 SCK-20數(shù)控車床返回參考點(diǎn)后的坐標(biāo)值,6.1.2 回參考點(diǎn)的方式,1．?dāng)?shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)控制原理,數(shù)控機(jī)床多數(shù)采用帶減速擋塊的柵格信號(hào)返回參考點(diǎn)控制，控制原理如圖6.3所示。,圖6.3 數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)控制原理圖（有擋塊）,*2．?dāng)?shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的PMC控制,圖6.4 SCK-20數(shù)控車床返回參考點(diǎn)的PMC控制

3、圖,6.1.3 回參考點(diǎn)故障診斷案例,1．常見現(xiàn)象及可能的原因,（1）找不到參考點(diǎn)（通常會(huì)導(dǎo)致機(jī)床超程報(bào)警）。 ? 機(jī)床回零過(guò)程無(wú)減速動(dòng)作或一直以減速回零，多數(shù)原因?yàn)闇p速開關(guān)及接線故障。 ? 機(jī)床回零動(dòng)作正常，但系統(tǒng)得不到一轉(zhuǎn)信號(hào)。 原因可能是電動(dòng)機(jī)編碼器及接線或系統(tǒng)軸板故障（工廠中多數(shù)采用交換法來(lái)判別故障具體部位）。 ? 減速開關(guān)偏移。,? 減速擋塊偏移。? 柵格偏移量參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。?

4、 參考計(jì)數(shù)器容量參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。? 位置環(huán)增益設(shè)定過(guò)大。? 編碼器或軸板不良。,（2）找不準(zhǔn)參考點(diǎn)（即返回參考點(diǎn)有偏差）。,【例6.1】 某一數(shù)控車床（系統(tǒng)為FANUC-TD）回零時(shí)，X軸回零動(dòng)作正常（先正方向快速運(yùn)動(dòng)，碰到減速開關(guān)后，能以慢速運(yùn)動(dòng)），但機(jī)床出現(xiàn)系統(tǒng)因X軸硬件超程而急停報(bào)警。此時(shí)Z軸回零控制正常。,2．常見故障實(shí)例分析,分析：查閱系統(tǒng)手冊(cè)，根據(jù)故障現(xiàn)象和返回參考點(diǎn)控制原理，可以判定減速信號(hào)正常，位置檢測(cè)裝置的零標(biāo)

5、志脈沖信號(hào)不正常。 產(chǎn)生該故障的原因可能是來(lái)自X軸進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的編碼器故障（包括連接的電纜線）或系統(tǒng)軸板故障。 處理方法：因?yàn)閆軸回零動(dòng)作正常，可以通過(guò)采取交換方法來(lái)判斷故障部位。交換后，發(fā)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移到Z軸上（X軸回零操作正常而Z軸回零出現(xiàn)報(bào)警），則判定故障在系統(tǒng)軸板，最后更換軸板，機(jī)床恢復(fù)正常工作。,【例6.2】 某一數(shù)控車床進(jìn)行鉆孔時(shí)（利用機(jī)床建立的坐標(biāo)系），發(fā)現(xiàn)孔中心偏差了一個(gè)進(jìn)給絲杠的螺距誤差。 分析：根

6、據(jù)故障現(xiàn)象，返回參考點(diǎn)的動(dòng)作過(guò)程正常，判定減速擋塊偏離導(dǎo)致機(jī)床回參考點(diǎn)不準(zhǔn)，使得該軸碰上該擋塊時(shí)，脈沖編碼器上的零標(biāo)志剛錯(cuò)過(guò)，只能等待脈沖編碼器再轉(zhuǎn)過(guò)近一周后，系統(tǒng)才能找到零標(biāo)志。,處理方法：故障排除方法是調(diào)整減速擋塊且機(jī)床重新進(jìn)行參考點(diǎn)的設(shè)定。 （詳細(xì)方法請(qǐng)參閱6.1.2節(jié)后的課后閱讀）。 總結(jié)：通過(guò)該故障分析，凡是機(jī)床返回參考點(diǎn)出現(xiàn)近似一個(gè)進(jìn)給絲杠螺距誤差時(shí)，多數(shù)故障原因是減速擋塊偏離造成的，如果有很小的偏差就應(yīng)按返回

7、參考點(diǎn)不準(zhǔn)的原因進(jìn)行檢查。,【例6.3】 日本進(jìn)口加工中心SH5000/40的數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC-18i系列，該加工中心采用光柵尺作為位置檢測(cè)裝置而且為絕對(duì)編碼器，系統(tǒng)的連接如圖6.5所示。 該加工中心經(jīng)過(guò)節(jié)假日休息后，首次開機(jī)時(shí)出現(xiàn)“# 300報(bào)警（絕對(duì)位置丟失）”的故障。 分析：由于該機(jī)床采用絕對(duì)編碼器，所以機(jī)床開機(jī)時(shí)，不需要回零操作。 只有系統(tǒng)絕對(duì)位置數(shù)據(jù)丟失時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)該報(bào)警。 產(chǎn)生該報(bào)警的

8、故障原因可能有系統(tǒng)和位置檢測(cè)裝置故障或絕對(duì)編碼器電池故障。 根據(jù)故障現(xiàn)象看，最大可能原因是絕對(duì)編碼器的電池電壓下降導(dǎo)致。,處理方法：經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，電池電壓不到3V（標(biāo)準(zhǔn)電壓為6V），更換電池并手動(dòng)操作返回參考點(diǎn)后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 總結(jié)：該例子說(shuō)明數(shù)控機(jī)床經(jīng)常維護(hù)是十分必要的，要定期檢查電池的電壓并及時(shí)更換（包括系統(tǒng)電池和回轉(zhuǎn)臺(tái)的電池）。,圖6.5 FANUC 18i系統(tǒng)的X軸控制連接圖,6.2 數(shù)控機(jī)床超程故障及處理

9、方法,數(shù)控機(jī)床的超程報(bào)警有兩種情況：一種是硬件超程，即機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件碰到硬限位開關(guān)（行程開關(guān)）的超程報(bào)警；另一種是軟件超程報(bào)警，即超過(guò)機(jī)床坐標(biāo)極限值（系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定）的報(bào)警。,數(shù)控機(jī)床硬件超程控制有兩種形式：一種是利用系統(tǒng)提供的專用硬件超程信號(hào)地址的超程保護(hù)；另一種是機(jī)床廠家根據(jù)PMC輸入信號(hào)編制機(jī)床硬件超程保護(hù)。,1．?dāng)?shù)控機(jī)床硬件超程控制及處理方法,下面以FANUC-0i系統(tǒng)為例，說(shuō)明系統(tǒng)硬件超程保護(hù)的PMC控制及故障處理方法。

10、（1）專用信號(hào)地址的硬件超程保護(hù)。 一般地，設(shè)定信號(hào)X2.0、X2.1、X2.2、X2.3、X2.4和X2.5分別為機(jī)床的X軸正向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)、Y軸正向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)、Z軸正向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)、X軸負(fù)向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)、Y軸負(fù)向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)和Z軸負(fù)向超程行程開關(guān)輸入信號(hào)。 當(dāng)機(jī)床各軸正向出現(xiàn)超程時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出500系統(tǒng)超程報(bào)警號(hào)；當(dāng)機(jī)床各軸負(fù)向出現(xiàn)超程時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出501系統(tǒng)超程報(bào)警號(hào)。,處

11、理方法：系統(tǒng)出現(xiàn)超程報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)工作在手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)（JOG），按下超程報(bào)警軸的反方向按鈕開關(guān)，使機(jī)床反方向退出硬件超程范圍，超程限位行程開關(guān)恢復(fù)常閉狀態(tài)，然后按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET使系統(tǒng)復(fù)位，一般就可以解除機(jī)床超程報(bào)警。 如果反方向點(diǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)床不動(dòng)，系統(tǒng)處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，首先把系統(tǒng)硬件超程保護(hù)有效參數(shù)3004#5設(shè)定為0（該功能無(wú)效），系統(tǒng)斷電再重新上電，點(diǎn)動(dòng)反方向移動(dòng)，使機(jī)床退出超程。 然后把系統(tǒng)參數(shù)300

12、4#5設(shè)定為1，就解除了該報(bào)警。,（2）廠家編制的硬件超程保護(hù)。 X8.4為機(jī)床面板上的急停開關(guān)輸入信號(hào)，G8.4為系統(tǒng)急停信號(hào)，X20.0為機(jī)床面板的超程釋放開關(guān)輸入信號(hào)。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)超程故障時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生廠家超程報(bào)警信息（如#1001 OVER TRAVEL：+X軸）及系統(tǒng)處于急停狀態(tài)。 處理方法：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超程報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)工作在手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)（JOG），同時(shí)按下機(jī)床超程釋放按鈕升關(guān)（X20.0）和超程報(bào)警

13、軸的反方向按鈕開關(guān)，使機(jī)床反方向退出硬件超程范圍，超程限位行程開關(guān)恢復(fù)常閉狀態(tài)，以解除機(jī)床超程報(bào)警。,（1）系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定方法。 圖6.8所示為系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定，數(shù)控銑床X軸帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)建立的機(jī)床坐標(biāo)系，其中SQ1、SQ2為機(jī)床X軸方向的硬限位保護(hù)行程開關(guān)，SQ3為機(jī)床X軸正向返回機(jī)床參考點(diǎn)的減速開關(guān)。,2．?dāng)?shù)控機(jī)床軟件超程報(bào)警及處理方法,系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定不能超過(guò)機(jī)床的硬限位保護(hù)范圍，否則機(jī)床的軟件限位

14、功能不起作用。 如果按圖6.8所示設(shè)定存儲(chǔ)行程極限坐標(biāo)值，就把A、B（A為正值、B為負(fù)值）值轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的檢測(cè)單位后，分別輸入到系統(tǒng)參數(shù)的1320和1321中，從而完成了系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定。,圖6.8 系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定,（2）系統(tǒng)軟件超程報(bào)警的處理方法。 當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)超過(guò)了存儲(chǔ)行程極限值時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生軟件超程報(bào)警。 各軸正向超程時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出500系統(tǒng)超程報(bào)警號(hào)；各軸負(fù)向出現(xiàn)超程時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出50

15、1系統(tǒng)超程報(bào)警號(hào)。 處理方法：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)軟件超程報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)工作在手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)（JOG），按下超程報(bào)警軸的反方向按鈕開關(guān)，使機(jī)床反方向退出超程范圍，然后按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET使系統(tǒng)復(fù)位，就可以解除系統(tǒng)軟件超程報(bào)警。,如果機(jī)床出現(xiàn)軟件超程而系統(tǒng)處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，首先把存儲(chǔ)行程極限參數(shù)設(shè)定為無(wú)效，即參數(shù)1320設(shè)定為99999999，參數(shù)1321設(shè)定為?99999999，然后系統(tǒng)斷電并重新上電，進(jìn)行機(jī)床返回參考點(diǎn)操作后，

16、再設(shè)定系統(tǒng)的存儲(chǔ)行程極限參數(shù)。 如果機(jī)床還出現(xiàn)超程報(bào)警或系統(tǒng)死機(jī)，則需要把系統(tǒng)參數(shù)全部清除，并重新恢復(fù)系統(tǒng)參數(shù)。,如果系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值設(shè)定在機(jī)床返回參考點(diǎn)之前（為了避免加工時(shí)刀具超過(guò)指定范圍），那么機(jī)床首次開機(jī)時(shí)，返回機(jī)床參考點(diǎn)操作就會(huì)出現(xiàn)超程報(bào)警，解決辦法是：同時(shí)按下系統(tǒng)MD1鍵盤的P和CAN后，系統(tǒng)上電。這樣操作的目的是：系統(tǒng)開機(jī)首次返回參考點(diǎn)不進(jìn)行存儲(chǔ)行程極限值的檢測(cè)，機(jī)床返回參考點(diǎn)后，系統(tǒng)存儲(chǔ)極限值檢測(cè)才有效。,6.3

17、 數(shù)控機(jī)床操作中常見故障及診斷方法,6.3.1 機(jī)床手動(dòng)和自動(dòng)操作均無(wú)法執(zhí)行6.3.2 機(jī)床手動(dòng)（JOG）或手搖脈沖（MPG）不執(zhí)行而自動(dòng)正常6.3.3 自動(dòng)操作無(wú)效而手動(dòng)操作正常,6.3.1 機(jī)床手動(dòng)和自動(dòng)操作均無(wú)法執(zhí)行,1．位置坐標(biāo)顯示（相對(duì)、絕對(duì)、機(jī)械坐標(biāo)）不變,（1）系統(tǒng)工作的狀態(tài)不對(duì)。（2）系統(tǒng)處于急停狀態(tài)（CRT顯示“EMG”）。（3）系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)接通。（4）系統(tǒng)軸互鎖信號(hào)接通。（5）系統(tǒng)進(jìn)給倍率為

18、0。,故障原因是機(jī)床輸入了進(jìn)給軸的機(jī)床鎖住信號(hào)。 可以通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)梯形圖信號(hào)G44.1（機(jī)床所有軸鎖住信號(hào)），G108.0、G108.1、G108.2、G108.3（分別為第1、2、3、4軸鎖住信號(hào)）是否為“1”進(jìn)行判斷。若為1，則說(shuō)明機(jī)床輸入了軸鎖住信號(hào)。,2．位置坐標(biāo)顯示（相對(duì)、絕對(duì)、機(jī)械坐標(biāo)）變化,6.3.2 機(jī)床手動(dòng)（JOG）或手搖脈沖（MPG）不執(zhí)行而自動(dòng)正常,1．機(jī)床手動(dòng)（JOG）操作無(wú)效,（1）系統(tǒng)狀態(tài)選擇未在手動(dòng)

19、狀態(tài)。（2）進(jìn)給軸和方向選擇信號(hào)未輸入。（3）進(jìn)給速度參數(shù)設(shè)定不正確。,（1）系統(tǒng)狀態(tài)未在手搖脈沖狀態(tài)（MPG）。（2）手搖脈沖軸選擇信號(hào)未輸入。（3）手搖脈沖本身及接線故障。,2．搖脈沖操作無(wú)效手,圖6.10 手搖脈沖發(fā)生器的信號(hào)及接線圖,6.3.3 自動(dòng)操作無(wú)效而手動(dòng)操作正常,1．自動(dòng)操作無(wú)效（循環(huán)啟動(dòng)指示燈不亮）（1）系統(tǒng)狀態(tài)選擇信號(hào)不正確。（2）系統(tǒng)循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)未被輸入。（3）系統(tǒng)進(jìn)給暫停信號(hào)被輸入。,（1）機(jī)

20、床進(jìn)給倍率為零。 （2）系統(tǒng)輸入了軸互鎖信號(hào)。 （3）系統(tǒng)等待主軸速度到達(dá)信號(hào)（程序中只是插補(bǔ)移動(dòng)指令不執(zhí)行）。,2．自動(dòng)操作無(wú)效（循環(huán)指示燈亮）,【例6.4】 某配套FANUC 0T系統(tǒng)的數(shù)控車床，在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給與編程值不符，且調(diào)節(jié)進(jìn)給倍率開關(guān)無(wú)法改變進(jìn)給速度。 分析：由于機(jī)床在手動(dòng)方式、回參考點(diǎn)方式下工作正常，故可以基本排除系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障。 引起進(jìn)給與編程值不符，且調(diào)節(jié)進(jìn)給倍率開關(guān)

21、無(wú)法改變的原因不外乎機(jī)床參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤、進(jìn)給倍率開關(guān)連接不良或機(jī)床“程序控制”方式選擇不當(dāng)?shù)取?處理方法：首先檢查系統(tǒng)與進(jìn)給速度有關(guān)的參數(shù)設(shè)定正確，利用診斷頁(yè)面檢查進(jìn)給倍率開關(guān)信號(hào)正確。 因此故障原因應(yīng)與機(jī)床“程序控制”方式選擇不當(dāng)有關(guān)。 進(jìn)一步利用診斷頁(yè)面，檢查機(jī)床的程序控制信號(hào)，發(fā)現(xiàn)CRT上的“DRY”顯示始終存在，系統(tǒng)的“試運(yùn)行”輸入信號(hào)始終為“1”，導(dǎo)致了系統(tǒng)將程序指令中的F代碼忽略，機(jī)床始終以“試運(yùn)行”速度運(yùn)行。

22、取消“試運(yùn)行”信號(hào)后，機(jī)床恢復(fù)正常。,【例6.5】 南京JN系列數(shù)控系統(tǒng)調(diào)用零件加工程序時(shí)，不能進(jìn)行選擇。 系統(tǒng)只給出第1個(gè)零件加工程序的內(nèi)容。 分析：根據(jù)故障報(bào)警的內(nèi)容，檢查數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)零件加工程序全部均存在，引導(dǎo)程序也存在。 執(zhí)行系統(tǒng)給出的那個(gè)零件加工程序時(shí)，也能夠進(jìn)行正常的加工，這說(shuō)明整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題。,處理方法：查閱該系統(tǒng)使用說(shuō)明書可知:程序的調(diào)用必須要在N的序號(hào)后輸入程序號(hào)才能進(jìn)行。 檢查操

23、作者調(diào)用加工程序的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)其并未輸入N及其序號(hào)，而是直接輸入程序號(hào)進(jìn)行調(diào)用，故產(chǎn)生了上述故障現(xiàn)象。 糾正操作者的操作方法后，故障排除。,【例6.6】 某配套SIEMENS 802C數(shù)控銑床，執(zhí)行某零件加工程序時(shí)出現(xiàn)14011號(hào)報(bào)警。 分析：14011號(hào)報(bào)警的含義為“調(diào)用的程序不存在，或者沒(méi)有供執(zhí)行”。 檢查零件加工程序段并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤，但程序中使用M98指令調(diào)用了子程序，程序如下：N20 M98 P0

24、010； 于是，檢查子程序，但發(fā)現(xiàn)找不到該子程序。從正在運(yùn)行的零件程序中（主程序或子程序）調(diào)用所要調(diào)用的程序，但是它在NC存儲(chǔ)器中不存在，因此產(chǎn)生此報(bào)警。,處理方法：正確修改零件程序，并按照以下步驟進(jìn)行。 （1）在調(diào)用的程序中檢查子程序名稱是否正確無(wú)誤。 （2）檢查被調(diào)用程序的名稱是否正確無(wú)誤。 （3）檢查程序是否已經(jīng)傳送到NC存儲(chǔ)器。按復(fù)位鍵消除報(bào)警，修改程序，重新啟動(dòng)零件程序。,【例6.7】 某配

25、套SIEMENS 802S數(shù)控銑床，執(zhí)行某加工程序時(shí)出現(xiàn)12110號(hào)報(bào)警。 分析：12110號(hào)報(bào)警的含義為“程序出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤或語(yǔ)義錯(cuò)誤”。 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該零件加工程序段中有如下程序：……N110G01 I10X20.0 Y30.0 F800；…… 程序段中編程的地址與句法定義的有效的G功能相矛盾。 處理方法：線性程序段中不可以編程插補(bǔ)參數(shù)，將程序修改為：N110G01X20.0 Y30.0

26、F800；按復(fù)位鍵消除報(bào)警，重新啟動(dòng)零件程序，工作正常。,6.4 數(shù)控車床自動(dòng)換刀裝置常見故障的診斷,1．意大利BARUFFALDI-TS200/12電動(dòng)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理 該系列電動(dòng)刀塔的特點(diǎn)如下。 ? 該刀架采用行星輪系傳動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高。 ? 刀盤無(wú)須抬起實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位剎緊控制。 ? 可雙向回轉(zhuǎn)和任意刀位就近選刀，最大限度地減少刀架轉(zhuǎn)位的輔助時(shí)間。 ? 機(jī)電配合控制合理

27、，故障率低。,圖6.11 意大利BARUFFALDI-TS200/12電動(dòng)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī)；2—齒輪；3—電動(dòng)機(jī)齒輪；4—行星齒輪；5—空套齒輪；6—鎖緊接近開關(guān)；7—預(yù)分度到位接近開關(guān)；8—電磁鐵；9—插銷；10—?jiǎng)育X盤； 11—擋圈；12—定齒盤；13—分度主軸；14—雙聯(lián)齒盤；15—彈簧； 16—滾輪架；17—滾輪；18—驅(qū)動(dòng)齒輪；19—箱體；20—角度編碼器； 21—后蓋一電動(dòng)機(jī)剎緊裝置,圖6.12 電動(dòng)轉(zhuǎn)塔

28、動(dòng)作流程圖,2．電動(dòng)刀塔的電氣控制線路,圖6.13 電動(dòng)轉(zhuǎn)塔電氣控制線路圖,（1）正常工作中出現(xiàn)刀塔未鎖緊報(bào)警。（2）換刀時(shí)出現(xiàn)亂刀現(xiàn)象。（3）換刀過(guò)程中出現(xiàn)斷路器跳閘現(xiàn)象。（4）換刀過(guò)程中系統(tǒng)發(fā)出電動(dòng)機(jī)過(guò)熱報(bào)警。,3．電動(dòng)刀塔常見故障及維修,【例6.8】 某數(shù)控車床在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)刀架不轉(zhuǎn)位（一般系統(tǒng)會(huì)提示刀架位置信號(hào)錯(cuò)誤），有多種原因可以引起刀架不轉(zhuǎn)動(dòng)。 分析：刀架繼電器過(guò)載后斷開。 刀架電動(dòng)機(jī)380V相位

29、錯(cuò)誤。由于刀架只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（刀架內(nèi)部有方向定位機(jī)械機(jī)構(gòu)），若三相位接錯(cuò)，刀架電動(dòng)機(jī)一通電就反轉(zhuǎn)，則刀架不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 刀架電動(dòng)機(jī)三相電缺相。 刀架位置信號(hào)所用的24V電源故障。 刀架體內(nèi)中心軸上的推力球軸承被軸向定位盤壓死，軸承不能轉(zhuǎn)動(dòng)，使得刀架電動(dòng)機(jī)不能帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)。,拆下零件檢查原因，發(fā)現(xiàn)由于刀架轉(zhuǎn)位帶來(lái)的振動(dòng)，使得螺釘松動(dòng)，定位鍵長(zhǎng)時(shí)間承受正反方向的切向力，使得定位鍵損壞，螺母和定位盤向下移動(dòng)，給軸承施加較大

30、軸向力，使其轉(zhuǎn)動(dòng)不了。 控制系統(tǒng)內(nèi)的“系統(tǒng)位置板”故障，刀架到位后，“系統(tǒng)位置板”應(yīng)能檢測(cè)到刀架位置信號(hào)。 處理方法：檢查機(jī)床強(qiáng)電線路，拆開刀架，調(diào)整推力球軸承向間隙，更換損壞零件，檢查24V電源，更換“系統(tǒng)位置板”。,【例6.9】 刀架轉(zhuǎn)位，但刀架鎖不緊或不到位，用手扳動(dòng)時(shí)，刀架可左右晃動(dòng)。 分析：刀架電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)電路故障，電動(dòng)機(jī)不反轉(zhuǎn)，因?yàn)楫?dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)動(dòng)位后，電動(dòng)機(jī)應(yīng)刻反轉(zhuǎn)，將刀架體落下，定位并鎖定于刀架底座的定

31、位槽中。 如果電動(dòng)機(jī)不反轉(zhuǎn)，則不能完成上述動(dòng)作，必將造成刀架松動(dòng)。 刀架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用于提升刀架的螺桿初始位置不對(duì)，使回復(fù)位置也不對(duì)。,在刀架體的內(nèi)部定位中心軸上，裝有一個(gè)用于提升和落下刀架的螺桿，其底部的凸臺(tái)應(yīng)與刀架蝸輪上的凹槽相配合，其初始位置應(yīng)使凸臺(tái)與凹槽鑲?cè)氲纳疃冗m當(dāng)，使刀架提升和落下的高度一樣，此時(shí)，刀架體才能處于鎖緊位置。 處理方法：檢查電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，拆開刀架體，調(diào)整螺栓桿凸臺(tái)和蝸輪上凹槽的初始位置

32、。,【例6.10】 刀架轉(zhuǎn)位，但刀架轉(zhuǎn)過(guò)多個(gè)刀位，并且不能固定于任意刀位處。 分析：檢測(cè)刀架位置的霍爾元件故障。 控制系統(tǒng)中CPU板故障或位置信號(hào)板故障。 處理方法：檢測(cè)霍爾元件靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)，若參數(shù)不正常則更換元件。否則，更換CPU板和位置信號(hào)板。,6.5 加工中心自動(dòng)換刀裝置常見故障的診斷,BT50-24TOOL圓盤式刀庫(kù)自動(dòng)換刀裝置的特點(diǎn)如下。 ? 刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)（具有電磁制動(dòng)裝置

33、），靠電氣實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)方向（具有就近選刀功能）、換刀位置檢測(cè)及定位控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。 ? 機(jī)械手換刀采用先進(jìn)的凸輪換刀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械聯(lián)合控制。,? 倒刀控制采用氣動(dòng)控制，通過(guò)汽缸的磁環(huán)開關(guān)檢測(cè)控制。 ? 全機(jī)械式換刀，避免液壓泄漏，降低了故障率。 ? 換刀時(shí)間僅2.7s，大大提高了機(jī)床工作效率。 1．BT50-24TOOL圓盤式刀庫(kù)自動(dòng)換刀裝置機(jī)構(gòu)和動(dòng)作原理 BT50-24TOO

34、L圓盤式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖6.15所示。,圖6.15 BT50-24TOOL圓盤式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)；2—刀庫(kù)刀位計(jì)數(shù)開關(guān)（接近開關(guān)）；3—刀庫(kù)刀位復(fù)位開關(guān)（接近開關(guān)）； 4—刀庫(kù)的刀座；5—機(jī)械手換刀電動(dòng)機(jī)停止開關(guān)；6—機(jī)械手扣刀定位開關(guān)；7—機(jī)械手原為到位開關(guān)；8—倒刀到位檢測(cè)信號(hào)開關(guān)；9—回刀汽缸伸出定位開關(guān)；10—換刀電動(dòng)機(jī)；11—機(jī)械手；12—圓柱凸輪；13—杠桿；14—錐齒輪； 15—凸輪滾子；16—

35、主軸箱；17—十字軸；18—刀套,自動(dòng)刀具交換動(dòng)作步驟如下。 （1）程序執(zhí)行到選刀指令T碼時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)方向判別后，控制刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)1正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，刀庫(kù)中刀位計(jì)數(shù)開關(guān)2開始計(jì)數(shù)（計(jì)算出到達(dá)換刀點(diǎn)的步數(shù)），當(dāng)?shù)稁?kù)上所選的刀具轉(zhuǎn)到換刀位置后，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)，完成選刀定位控制。如圖6.16（a）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（2）當(dāng)T碼執(zhí)行后，倒刀電磁閥線圈獲電，汽缸推動(dòng)選刀的刀杯向下翻轉(zhuǎn)90°（倒下），倒刀

36、到位檢測(cè)信號(hào)開關(guān)8（磁環(huán)開關(guān)）發(fā)出信號(hào)，完成倒刀控制，同時(shí)這個(gè)信號(hào)還是交換刀具的開始信號(hào)，如圖6.16（b）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（3）執(zhí)行到交換刀具指令，交換刀具指令一般為M06（實(shí)際是調(diào)換刀宏程序或換刀子程序），首先主軸自動(dòng)返回?fù)Q刀點(diǎn)（一般是機(jī)床的第2參考點(diǎn)），且實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停，然后機(jī)械手換刀電動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)錐齒輪14、凸輪滾子15、十字軸17帶動(dòng)機(jī)械手從原位逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，進(jìn)行機(jī)械手抓刀控制

37、，當(dāng)機(jī)械手扣刀定位開關(guān)6發(fā)出到位信號(hào)后，換刀電動(dòng)機(jī)10立即停止，主軸刀具夾緊裝置自動(dòng)松開，如圖6.16（c）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（4）主軸刀具松開后，換刀電動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)圓柱凸輪12、杠桿13使機(jī)械手下降，進(jìn)行拔刀控制，機(jī)械手完成拔刀后，換刀電動(dòng)機(jī)10繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)完成下一個(gè)換刀動(dòng)作，如圖6.16（d）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（5）當(dāng)機(jī)械手完成拔刀控制后，通過(guò)錐齒輪14、凸輪滾子15、

38、十字軸17帶動(dòng)機(jī)械手逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，使主軸刀具與刀庫(kù)刀具交換位置。然后通過(guò)圓柱凸輪12、杠桿13使機(jī)械手上升，把交換后的刀具插入主軸錐孔和刀庫(kù)的刀套中。機(jī)械手完成插刀后，換刀電動(dòng)機(jī)停止開關(guān)5（接近開關(guān)）發(fā)出信號(hào)使電動(dòng)機(jī)立即停止。刀具插入主軸錐孔后，刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊刀具，如圖6.16（e）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（6）當(dāng)機(jī)械手扣刀定位檢測(cè)信號(hào)開關(guān)6（接近開關(guān)）再次接通后，換刀電動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)

39、錐齒輪14、凸輪滾子15、十字軸17帶動(dòng)機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60°，回到機(jī)械手的原點(diǎn)位置。機(jī)械手原位到位開關(guān)7接通后，換刀電動(dòng)機(jī)10立即停止，如圖6.16（f）所示。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,（7）當(dāng)機(jī)械手回到原位后，機(jī)械手原位到位開關(guān)7（接近開關(guān)）接通，回刀電磁閥線圈獲電，汽缸推動(dòng)刀杯向上翻轉(zhuǎn)90°，為下一次選刀做準(zhǔn)備?；氐镀咨斐龆ㄎ婚_關(guān)9（磁環(huán)開關(guān)）接通，完成整個(gè)換刀控制，如圖6.16（g）、（h）所示

40、。,圖6.16 機(jī)械手換刀動(dòng)作分解圖,2．自動(dòng)換刀裝置常見故障及維修,（1）刀庫(kù)亂刀故障處理方法。,故障原因：① PMC參數(shù)丟失或系統(tǒng)記憶值與實(shí)際不符。 ② 換刀裝置拆修。 ③ 操作者誤操作。,處理方法：① 手動(dòng)方式使刀庫(kù)回到初始位置，即1號(hào)刀對(duì)應(yīng)換刀位置。 ② 通過(guò)系統(tǒng)PMC參數(shù)畫面，初始化數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表的D000設(shè)定為0，D001～D024設(shè)定值分別為1，2，3，…，24進(jìn)行設(shè)定。

41、 ③ 通過(guò)系統(tǒng)PMC參數(shù)畫面，刀庫(kù)計(jì)數(shù)器初始化設(shè)定為23。 ④ 系統(tǒng)MDI方式下，把實(shí)際刀具送回到刀庫(kù)中。,故障原因：① 主軸換刀點(diǎn)位置不正確。 ② 主軸準(zhǔn)停位置不正確。 處理方法：① 主軸換刀點(diǎn)位置不正確的處理措施: 首先讓機(jī)床手動(dòng)返回到機(jī)床參考點(diǎn)；手動(dòng)盤機(jī)械手電動(dòng)機(jī)使機(jī)械手轉(zhuǎn)到扣刀位置；然后調(diào)整主軸到換刀點(diǎn)，并記下機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值；最后把主軸換刀點(diǎn)的坐標(biāo)值輸入到換到宏程序的換刀位置

42、中。 ② 主軸準(zhǔn)停位置不正確的處理措施: 首先要排除主軸一轉(zhuǎn)信號(hào)不穩(wěn)的故障，然后調(diào)整主軸準(zhǔn)停角度使主軸刀座的鍵與機(jī)械手上的鍵槽對(duì)準(zhǔn)（通過(guò)換刀宏程序調(diào)整）。,（2）刀具交換時(shí)掉刀。,處理方法：① 根據(jù)換刀動(dòng)作時(shí)序圖，查明換刀出現(xiàn)故障時(shí)是執(zhí)行到第幾步。 ② 借助系統(tǒng)梯形圖的信號(hào)變化，查明故障發(fā)生時(shí)是前一個(gè)動(dòng)作沒(méi)結(jié)束還是后一個(gè)動(dòng)作沒(méi)開始。 ③ 排除故障后，手動(dòng)盤機(jī)械手電動(dòng)機(jī)使機(jī)械手回到原位位置。,（3）換刀過(guò)程中停止

43、并發(fā)出換刀超時(shí)故障報(bào)警處理。,【例6.11】 一臺(tái)配套OKUMA OSP700系統(tǒng)，型號(hào)為XHAD765的數(shù)控機(jī)床，出現(xiàn)“2722、刀庫(kù)刀套號(hào)0”報(bào)警。 分析：該報(bào)警的含義為“刀庫(kù)刀套號(hào)的數(shù)據(jù)不定”。 處理方法：切換到手動(dòng)運(yùn)行方式，打開刀庫(kù)門，按上行鍵或下行鍵，讓刀庫(kù)過(guò)一次零點(diǎn)，故障未能排除；打開PLC數(shù)據(jù)查各開關(guān)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)IMGRCT信號(hào)有閃爍，懷疑接觸不良，關(guān)機(jī)將刀庫(kù)內(nèi)各傳感器插頭拔出，發(fā)現(xiàn)進(jìn)油。 清除油污

44、再插好，開機(jī)后故障排除。,【例6.12】 某配套KND100T系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，在指定2號(hào)刀位時(shí)刀架旋轉(zhuǎn)直至產(chǎn)生05號(hào)報(bào)警后停止。 分析：05號(hào)報(bào)警的含義為“換刀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)”。從刀架開始正轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)T時(shí)間后指定的刀架到達(dá)信號(hào)仍然沒(méi)有接收到，故產(chǎn)生報(bào)警。 處理方法：可適當(dāng)延長(zhǎng)T的值，但延長(zhǎng)后仍然會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。 多次觀察換刀過(guò)程發(fā)現(xiàn)有時(shí)2號(hào)刀位能找到，有時(shí)卻找不到，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)換刀過(guò)程中刀架到位信號(hào)找不到，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)刀

45、架與刀架控制模塊之間接觸不好。 重新連接后，故障排除。,6.6 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的報(bào)警處理,6.6.1 伺服過(guò)熱和伺服不能就緒的報(bào)警處理6.6.2 伺服移動(dòng)誤差過(guò)大和伺服停止誤差過(guò)大的報(bào)警處理6.6.3 伺服反饋線和伺服參數(shù)錯(cuò)誤的報(bào)警處理,6.6.1 伺服過(guò)熱和伺服不能就緒的報(bào)警處理,1．伺服過(guò)熱報(bào)警（報(bào)警號(hào)為400）,（1）系統(tǒng)檢測(cè)原理。,圖6.18 CNC系統(tǒng)伺服過(guò)熱報(bào)警檢測(cè)原理,首先確認(rèn)CNC

46、系統(tǒng)伺服過(guò)熱報(bào)警，可以通過(guò)系統(tǒng)的顯示裝置CRT/LCD的報(bào)警畫面或系統(tǒng)診斷號(hào)（FANUC-OC/OD系統(tǒng)為720～723，F(xiàn)ANUC-16/18/21/0iA系統(tǒng)為200或伺服調(diào)整畫面的ALM 1）的＃7是否為“1”來(lái)判定。 然后判別是伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)熱還是伺服放大器過(guò)熱，可以通過(guò)系統(tǒng)診斷號(hào)（FANUC-OC/OD系統(tǒng)為730～733，F(xiàn)ANUC-16/18/21/0iA系統(tǒng)為201或伺服調(diào)整畫面的ALM2）的＃7是“1”還是“0”

47、來(lái)判定。 FANUC-16i/18i/21 i/0iB/0iC系統(tǒng)的430號(hào)伺服報(bào)警為伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)熱；431號(hào)伺服報(bào)警為伺服放大器過(guò)熱。,（2）故障的診斷方法。,電動(dòng)機(jī)過(guò)熱： ① 機(jī)械傳動(dòng)故障引起的伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)載。 ② 切削條件引起的伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)載。 ③ 伺服電動(dòng)機(jī)本身不良（電動(dòng)機(jī)定子繞組的熱偶開關(guān)不良）。 ④ 系統(tǒng)伺服參數(shù)整定不良，可進(jìn)行伺服參數(shù)初始化。,（3）故障產(chǎn)生的原因。,伺服放大器過(guò)熱：

48、 ① 伺服放大器的風(fēng)扇故障。 ② 如果為伺服單元（SVU），還可能是TH1、TH2接口或外接的熱保護(hù)元件故障。 ③ 伺服放大器本身故障，如硬件故障（智能逆變模塊不良），伺服軟件不良。,（1）系統(tǒng)檢測(cè)原理。,2．伺服不能就緒報(bào)警（報(bào)警號(hào)為401）,圖6.19 FANUC OC/D系統(tǒng)伺服就緒信號(hào)流程圖,① 當(dāng)發(fā)生該故障時(shí)，首先要確認(rèn)系統(tǒng)急停按鈕是否處于釋放狀態(tài)，如果處于急停狀態(tài)時(shí)，伺服裝置就不能正常工作。

49、 ② 伺服驅(qū)動(dòng)裝置故障：連接電纜故障；伺服裝置的繼電器MCC控制回路或線圈本身故障；內(nèi)部控制回路或檢測(cè)電路故障。 ③ 系統(tǒng)軸控制卡（軸板）故障或系統(tǒng)伺服模塊故障（此時(shí)需要更換系統(tǒng)軸板或?qū)υ摪暹M(jìn)行檢修）。,（2）故障產(chǎn)生的原因。,【例6.13】 某數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)為FANUC-OD，伺服裝置采用伺服單元（SVU）。系統(tǒng)出現(xiàn)401號(hào)報(bào)警，伺服單元上顯示“—”。 分析：根據(jù)上面的故障診斷方法和故障現(xiàn)象，采用信號(hào)短接法來(lái)判別故障的

50、部位。,（3）故障的診斷方法。,處理方法：具體做法是先拔下軸板上的M184（M187）電纜接頭，用短接好的插頭短接軸控制板的7～12管腳，系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)報(bào)警號(hào)消失，而伺服單元還是“—”，說(shuō)明伺服單元一定出現(xiàn)了故障。 檢查伺服單元的供電電壓是正常的，則故障在伺服單元的內(nèi)部。 拆下伺服單元，把JV1B（JV2B）的8～10管腳短接后，接上電源（三相200V）。 用電壓表測(cè)量控制電路有電壓輸出，說(shuō)明伺服單元的輔助電路

51、和檢測(cè)電路都正常，故障在繼電器MCC線圈回路。 仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，MCC線圈的一個(gè)焊點(diǎn)虛焊，焊好虛焊點(diǎn)，系統(tǒng)恢復(fù)正常，故障排除。,總結(jié)：通過(guò)該例子的故障分析可知，數(shù)控機(jī)床有些故障可以采用信號(hào)短接的方法進(jìn)行故障的診斷與排除，這樣可以比較準(zhǔn)確地判斷故障發(fā)生的具體部位，但要求維修人員必須清楚系統(tǒng)的信號(hào)流程及各接頭的管腳功能。,6.6.2 伺服移動(dòng)誤差過(guò)大和伺服停止誤差過(guò)大的報(bào)警處理,1．伺服移動(dòng)誤差過(guò)大報(bào)警（FANVC-OC/OD系統(tǒng)

52、為4n1號(hào)報(bào)警，F(xiàn)ANUC-16/ 18/21i/0iA系統(tǒng)為411號(hào)報(bào)警）,（1）系統(tǒng)檢測(cè)原理,① 機(jī)械傳動(dòng)卡死。 ② 如果故障發(fā)生在垂直軸控制時(shí)，則故障在伺服電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)回路中。 ③ 伺服電動(dòng)機(jī)及動(dòng)力線有斷相故障或伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線連接錯(cuò)誤。 ④ 伺服放大器本身故障。,（2）故障原因及判別方法。,硬件故障有如下幾種。① 機(jī)械傳動(dòng)間隙過(guò)大或?qū)к墲?rùn)滑不良。② 伺服電動(dòng)機(jī)編碼器或系統(tǒng)有故障。③ 伺服放大器

53、不良。,（1）系統(tǒng)檢測(cè)原理。 （2）故障原因及判別方法。如果是垂直軸，則故障原因有如下幾種。 ① 伺服電動(dòng)機(jī)及動(dòng)力電纜斷相故障或伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線連接錯(cuò)誤。 ② 伺服放大器不良。 ③ 系統(tǒng)該軸的伺服控制板不良。,2．伺服停止誤差過(guò)大報(bào)警（FANUC-OC/OD為4n0號(hào)報(bào)警；FANUC-16/18/21i/0iA為410號(hào)報(bào)警）,如果不是垂直軸，則故障產(chǎn)生的原因有如下兩種。 ① 系統(tǒng)軟件故障。伺服

54、參數(shù)（停止誤差檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）設(shè)定不當(dāng)或伺服軟件不良。 ② 系統(tǒng)硬件故障。伺服放大器故障或系統(tǒng)伺服控制板不良。,6.6.3 伺服反饋線和伺服參數(shù)錯(cuò)誤的報(bào)警處理,1．位置反饋斷線報(bào)警（FANUC-OC/OD系統(tǒng)為4n6號(hào)報(bào)警，F(xiàn)ANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)為416號(hào)報(bào)警）,（1）系統(tǒng)檢查原理。① 硬件斷線報(bào)警② 軟件斷線報(bào)警,圖6.20 數(shù)控系統(tǒng)反饋斷線檢查原理圖,（2）故障診斷方法。通過(guò)系統(tǒng)的診斷功能來(lái)判斷伺服

55、位置反饋斷線是硬件斷線還是軟件斷線故障。 （3）故障原因和處理方法。產(chǎn)生硬件斷線故障的可能原因有：分離型位置反饋裝置的電纜連接線接觸不良或斷線故障；分離型位置反饋裝置的電源電壓偏低或沒(méi)有；分離型位置反饋裝置本身不良；系統(tǒng)軸板（FANUC-OC/OD系統(tǒng)）或系統(tǒng)伺服模塊故障（FANUC-16/ 18/21 / OiA系統(tǒng)）。,處理方法：目前，工廠多數(shù)采用交換法來(lái)判別故障是在分離位置檢測(cè)裝置側(cè)（包括連接電纜）還是在系統(tǒng)軸控制板或伺服

56、裝置。 具體方法是把兩個(gè)驅(qū)動(dòng)形式相同的進(jìn)給伺服軸的連接電纜插頭對(duì)調(diào)，查看故障報(bào)警是否轉(zhuǎn)移到另一個(gè)進(jìn)給軸上。 如果故障報(bào)警轉(zhuǎn)移則故障在分離型位置反饋裝置側(cè)，故障報(bào)警不轉(zhuǎn)移則故障在系統(tǒng)軸控制板或伺服裝置中。 產(chǎn)生軟件斷線故障的可能原因有：進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠連接松動(dòng)；機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的反向間隙過(guò)大。,處理方法：可以通過(guò)調(diào)整機(jī)械來(lái)排除該故障。 在精度要求不高的場(chǎng)合，也可以通過(guò)修改系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的方法使機(jī)床工作。

57、 【例6.14】 某臥式數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC-OTD系列。 由于Z軸進(jìn)給電動(dòng)機(jī)與Z軸絲杠不是同軸相連，為了提高機(jī)床的加工精度，在Z軸絲杠的端部安裝了獨(dú)立脈沖編碼器（2000P/R）。 加工中，機(jī)床出現(xiàn)了426號(hào)報(bào)警。,分析：根據(jù)前面講過(guò)的內(nèi)容，首先判別系統(tǒng)為硬件斷線故障還是軟件斷線故障，通過(guò)系統(tǒng)診斷號(hào)731＃7、731＃4檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)＃7和＃4均為“1”，說(shuō)明系統(tǒng)出現(xiàn)了硬件斷線故障。 又根據(jù)

58、硬件斷線的故障原因分析，機(jī)床出現(xiàn)426號(hào)報(bào)警，可能是獨(dú)立編碼器側(cè)（包括連接電纜）故障或系統(tǒng)軸控制板故障（系統(tǒng)軟件問(wèn)題或斷線檢查電路本身異常）。 為了進(jìn)一步判別故障部位，采用參數(shù)的封鎖方法進(jìn)行檢查。,處理方法：將系統(tǒng)參數(shù)37＃1改為“0”（原設(shè)定為“1”），重新設(shè)定伺服參數(shù)（Z軸改為串行編碼器作為位置檢測(cè)），系統(tǒng)斷電再送電。 如果報(bào)警號(hào)426號(hào)消失，機(jī)床可以運(yùn)動(dòng)，則故障在分離編碼器側(cè)。 如果系統(tǒng)重新上電后，系統(tǒng)還出

59、現(xiàn)426號(hào)報(bào)警，此時(shí)故障為系統(tǒng)的軸控制板故障。 通過(guò)上面操作后，發(fā)現(xiàn)故障在獨(dú)立編碼器側(cè)，經(jīng)檢查故障為編碼器一根信號(hào)線虛焊，焊好虛焊點(diǎn)并恢復(fù)Z軸伺服設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)斷電再重新上電，機(jī)床恢復(fù)了正常工作。,總結(jié)：通過(guò)此例故障的分析與診斷可知，數(shù)控機(jī)床某些故障可以采用系統(tǒng)參數(shù)的封鎖方法進(jìn)行故障部位的具體診斷，這種方法與交換法相比既省時(shí)又省力，但維修者必須清楚系統(tǒng)參數(shù)的具體功能（一般機(jī)床廠家不允許修改系統(tǒng)參數(shù)）。 另外，從維修經(jīng)驗(yàn)上

60、來(lái)看，系統(tǒng)出現(xiàn)反饋斷線報(bào)警原因多數(shù)為分離編碼器的連接電纜或檢測(cè)裝置內(nèi)部有臟東西（位置檢測(cè)為光柵尺）。,（1）系統(tǒng)檢測(cè)原理。（2）故障產(chǎn)生的原因。 ① 伺服電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)設(shè)定超過(guò)規(guī)定范圍（FANUC-OC/OD系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)為8n20； FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)為2020）。,2．?dāng)?shù)字伺服參數(shù)設(shè)定異常報(bào)警（FANUC-OC/OD系統(tǒng)為4n7號(hào)報(bào)警；FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)

61、為417號(hào)報(bào)警）,② 伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向參數(shù)設(shè)定了111或?111以外的數(shù)值（FANUC-OC/OD系統(tǒng)參數(shù)為8n22；FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)參數(shù)為2022）。 ③ 電動(dòng)機(jī)速度反饋脈沖參數(shù)設(shè)定為0或小于0的數(shù)值（FANUC-OC/OD系統(tǒng)參數(shù)為8n23；FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)參數(shù)為2023）。 ④ 電動(dòng)機(jī)位置反饋脈沖參數(shù)設(shè)定為0或小于0的數(shù)值（FANUC-OC/OD系統(tǒng)參數(shù)為Sn2

62、4；FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)參數(shù)為2024）。,⑤ 伺服柔性進(jìn)給齒輪N/M控制形式設(shè)定與實(shí)際機(jī)床控制不符，如實(shí)際機(jī)床采用全閉環(huán)控制形式，而系統(tǒng)伺服參數(shù)N/M按半閉環(huán)控制形式設(shè)定（FANUC-OC/OD系統(tǒng)的進(jìn)給齒輪比參數(shù)為8n84和8n85；FANUC-16/18/21i/0iA系統(tǒng)的進(jìn)給齒輪比參數(shù)為2084和2085）。 ⑥ 在FANUC-16/18/0iA系統(tǒng)中，伺服軸參數(shù)1023設(shè)定值超過(guò)了規(guī)定范圍，或者

63、是不連續(xù)的值。,（3）故障處理方法。 實(shí)際數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)伺服參數(shù)設(shè)定異常報(bào)警時(shí)，一般需要重新正確設(shè)定伺服參數(shù)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行伺服參數(shù)初始化操作，就可以排除故障。 如果經(jīng)過(guò)上述處理后故障仍然存在，則故障為系統(tǒng)伺服放大器故障或系統(tǒng)伺服軸控制板（伺服控制模塊）故障。 【例6.15】 配備FANUC系統(tǒng)的FTC-30數(shù)控車床出現(xiàn)伺服報(bào)警。 報(bào)警號(hào)為414#、410#，動(dòng)力停止。 關(guān)閉電源再開機(jī)，X軸移動(dòng)時(shí)機(jī)

64、床振顫，后又出現(xiàn)報(bào)警并動(dòng)力停止。,分析：可能有以下原因：（1）伺服驅(qū)動(dòng)器壞；（2）X軸滾珠絲杠阻滯及導(dǎo)軌阻滯。 針對(duì)原因（1），調(diào)換同型號(hào)驅(qū)動(dòng)器后試機(jī)，故障未能排除。 針對(duì)故障（2），進(jìn)入伺服運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)視畫面，移動(dòng)軸觀察驅(qū)動(dòng)器負(fù)載率，發(fā)現(xiàn)明顯偏大，達(dá)到250%～300%，判斷可能為機(jī)械故障。,處理方法：拆開X軸防護(hù)罩仔細(xì)檢查滾珠絲杠和導(dǎo)軌均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。 機(jī)床X軸水平傾斜45°安裝，應(yīng)有防止其下滑的平衡塊

65、或制動(dòng)裝置，檢查中未發(fā)現(xiàn)平衡塊，但機(jī)床說(shuō)明書電器資料顯示PMC確有X軸剎車釋放輸出接點(diǎn)，而對(duì)比同型機(jī)床該接點(diǎn)輸出正常。 檢查機(jī)床廠設(shè)置的I/0轉(zhuǎn)接板，該點(diǎn)輸出繼電器工作正常，觸點(diǎn)良好，可以輸出110V制動(dòng)釋放電壓。 據(jù)此可斷定制動(dòng)線圈或傳輸電纜有故障。 斷電后，用萬(wàn)用表檢測(cè)制動(dòng)線圈直流電組及絕緣良好，兩根使用的電纜中有一根已斷掉。 更換新的電纜后開機(jī)試驗(yàn)，一切正常。,總結(jié)：此故障雖然有系統(tǒng)報(bào)警，但直接原因

66、卻是電纜斷線。 這一故障并不常見。 機(jī)床廠家在安裝整機(jī)時(shí)處理不當(dāng)或電器件壓接不牢靠通常都能引起一些故障，而此類故障分析查找原因較麻煩。,【例6.16】 1000型加工中心在加工時(shí)出現(xiàn)409#報(bào)警，停機(jī)重開可繼續(xù)加工，加工中故障重現(xiàn)。 分析：發(fā)生故障時(shí)，主軸驅(qū)動(dòng)放大器處于報(bào)警狀態(tài)，顯示56號(hào)報(bào)警。維修手冊(cè)說(shuō)明為控制系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或故障。,處理方法：拆下放大器檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇油污較多，清洗后風(fēng)干，裝上試機(jī)故障未排除

67、。 拆下放大器打開檢查，發(fā)現(xiàn)電路板油污嚴(yán)重，且有金屬粉塵附著。 拆下電路板，用無(wú)水乙醇清洗，充分干燥后裝機(jī)試驗(yàn)，故障排除。 此例中，故障起因?yàn)樵O(shè)備工作環(huán)境因素，空氣濕度大、干式加工、金屬粉塵大。,總結(jié)：數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)主板、電源模塊、伺服放大器等電路板由于高度集成，大都由多層印制電路板復(fù)合而成，線間距離狹小，異物進(jìn)入極易引起電路板故障，這應(yīng)該引起使用者的高度注意。,6.7 數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)間隙誤差調(diào)整及補(bǔ)償方法,1．

68、進(jìn)給間隙補(bǔ)償量的測(cè)定 測(cè)定步驟如下。 （1）手動(dòng)操作使機(jī)床返回到機(jī)床參考點(diǎn)。 （2）用切削進(jìn)給速度使機(jī)床移動(dòng)到機(jī)床測(cè)量點(diǎn)，如G91 G01 X100 F200，如圖6.21（a）所示。 （3）安裝百分表，將百分表的指針調(diào)到0刻度位置。,（4）用切削進(jìn)給速度使機(jī)床沿相同方向再移動(dòng)100mm，如圖6.21（b）所示。 （5）用相同的切削進(jìn)給速度從當(dāng)前點(diǎn)返回到測(cè)量點(diǎn)，如圖6.21（c）所示。 （