數控機床故障診斷與維修的方法

數控機床故障診斷一般包括三個步驟：第一步驟是故障檢測；第二步驟是故障判定及隔離；第三步驟是故障定位。數控機床故障診斷一般采用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。

1.追蹤法

追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發(fā)生的時間、機床的運行狀態(tài)和故障類型進行詳細的了解，然后尋找產生故障的各種跡象。

追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法，發(fā)向故障后要查找引起故障的根源，采取合理的方法給與排除。

2.自診斷功能

現代數控系統(tǒng)尤其是全功能數控系統(tǒng)具有很強的自診斷功能，通過隨時監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時判斷故障并立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬件發(fā)生故障而不能發(fā)出報警信息時，就要通過發(fā)光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現代數控系統(tǒng)尤其是全功能數控系統(tǒng)具有很強的自診斷功能，通過隨時監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時判斷故障并立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬件發(fā)生故障而不能發(fā)出報警信息時，就要通過發(fā)光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動自診斷、在線自診斷和離線自診斷。

啟動診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內部診斷程序就自動執(zhí)行診斷。診斷的內容為系統(tǒng)中最關鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如 CPU、存儲器、I/O 等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。只有當全部項目都確認正確無誤之后，整個系統(tǒng)才能進入正常運行的準備狀態(tài)。否則，將在CRT畫面或發(fā)光二極管用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結束，系統(tǒng)無法投入運行。

在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內裝程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時對CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。

在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條，常以二進制的0、1來顯示其狀態(tài)。對正邏輯來說，0表示斷開狀態(tài)，1表示接通狀態(tài)，借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內部狀態(tài)顯示，如利用I/O接口狀態(tài)顯示，再結合PLC梯形圖和強電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現。一般可分為以下幾大類：過熱報警類；系統(tǒng)報警類；存儲報警類；編程/設定類；伺服類；行程開關報警類；印刷線路板間的連接故障類。

離線診斷是指數控系統(tǒng)出現故障后，數控系統(tǒng)制造廠家或專業(yè)維修中心利用專用的診斷軟件和測試裝置進行停機（或脫機）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個芯片或元件，這種故障定位更為精確。

3.參數檢查

系統(tǒng)參數是確定系統(tǒng)功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。發(fā)生故障時應及時核對系統(tǒng)參數，參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素，使個別參數丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數，將故障排除。

4.替換法

替換法是在數控系統(tǒng)出現故障時，利用備用電路板、模塊、集成電路芯片及其他元器件代替有疑點的部位，觀察故障點的轉移情況，確定故障點的位置，是一種快速而簡便的找出故障點的方法。當無備用板時，也可以用同型號系統(tǒng)上的元器件來代替。

5.測量法

CNC系統(tǒng)生產廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進行測量之前，應先熟悉這些檢測端子的作用及有關部分的電路或邏輯關系。