浅谈数控系统的故障诊断方法
时间：2022-08-27 08:29:31
【前言】浅谈数控系统的故障诊断方法由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。二、维修前的准备 任何数控系统，不管是国内还是国外的，数控的组成部分大致一样。作为维修人员必须掌握这种数控设备的主要部分及其工作原理，各个组成部件的相互关系及位置；了解数控设备在加工过程的工作状况和加工零件的工艺要求；随时做好日检、月检和历史维修记...
【摘要】在数控迅猛发展，应用日益广泛的今天，为了提高设备的完好率和利用率，提高生产效率，数控机床维修是大家所关注和讨论的热门话题。文章中通过书籍、大量维修实例总结对典型数控机床常见故障、可能产生的原因，得出4种故障现象及排除方法，从而提出数控机床维修的一些典型手段，从中希望能寻找到新的维修诊断的方法和手段。
一、数控维修探讨的必要性
随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益，逐渐成为主流的工具机床。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。从而使数控维修技术成为一门新新的专业学科，它不仅是保障设备正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用。所以，掌握和熟练运用数控维修技术和维修要点是非常必要的。
下面从现代数控系统的基本构成入手，以华中数控HNC―21T为基础，探讨数控系统的诊断与维修方法。
二、维修前的准备
任何数控系统，不管是国内还是国外的，数控的组成部分大致一样。作为维修人员必须掌握这种数控设备的主要部分及其工作原理，各个组成部件的相互关系及位置；了解数控设备在加工过程的工作状况和加工零件的工艺要求；随时做好日检、月检和历史维修记录；加强对数控设备的巡检，为数控更有目的性、更有效率维修做好准备。
三、数控维修方法的探讨
（一）直观法
直观法是数控维修中最基本、常用的、也是首先使用的维修方法。根据操作人员故障叙述（在没有设备进一步损坏、操作安全的情况下，演示故障），利用人的手、眼、耳、鼻等感觉器官来寻找故障原因。同时根据“先外后内”的维修原则要求我们维修人员在遇到故障时应先采用看、闻、嗅、摸等方法，由外向内逐一进行检查。
（1）看，就是用肉眼看仔细检查机床整体外观有无撞击、接口线有无脱落、剪断？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、短路等问题。看拖板？
（2）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、变速箱的异常声响等。
（3）触，当CNC系统出现时有时无的故障时，宜采用此方法。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。
（4）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。如一些烧烤的烟气、焦糊味等异味。
采用直观法可迅速找到故障原因，而采用其它方法要化费不少时间，甚至一时解决不了。但同时也要求维修人员具有丰富的维修经验，要有多学科的较宽知识面和综合判断能力。
（二）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原因。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最常用、有效的方法之一。例如华中HNC-21T数控车床加工过程中在CRT上发生出错报警，通过调用自诊断画面显示X超程，但此拖板并没有超程。从此出发找其故障方向原因：原来由于加工人员没有及时清理铁屑，堵塞压住行程开关所致，通过诊断方向，很容易地排除故障。同时注意，数控系统出现一故障现象引起原因多种多样，自诊断系统只给我们维修提供维修的方向，并不完全可信。必须结合实际处理实际故障原因。
（三）程序测试法
功能程序测试法是将所修数控系统的G、M、S、T、F功能的全部使用指令编成一个试验程序，并穿成纸带或存储在硬盘、电子盘、软盘上。在故障诊断时运行这个程序，可快速判定哪个功能不良或丧失。功能程序测试法常应用于以下场合：
（1）机床加工造成废品而一时无法确定是编程，操作不当、还是数控系统故障时；
（2）数控系统出现随机性故障，一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性不好。如不能可靠地执行各加工指令，可连续循环执行功能测试程序来诊断系统的稳定性；
（3）闲置时间较长的数控机床在投入使用时或对数控机床进行定期检修时。
（四）交换法
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，电路的继承规模越来越大，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，而一旦系统发生故障利用此方法可缩短停机时间，快速找到故障板。将具有相同功能的两块板互相交换（一块好的，一块被怀疑是坏的），观察故障现象是否随之转移，还是故障依旧来判断被怀疑板。这些板是指印刷线路板、模块、集成电路芯片或元器件。若没有备用电路板或组件，可把故障区与无故障区的相同的电路板或组件互相交换，然后观察故障排除及转移情况，也可得到确诊。
（五）原理分析法
原理分析法是排除故障的最基本方法之一，当其它检查方法难以奏效时，可从电路基本原理出发，一步一步地进行检查，最终查出故障原因。运用这种方法必须对电路的原理有清楚的了解，掌握各个时刻各点的逻辑电平和特征参数（如电压值、波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪对被测点进行测量，并与正常情况相比较，分析判断故障原因的可能性，再缩小故障范围，直至找出故障。
总之，虽然数控系统种类繁多，故障千变万化，维修不可墨守陈规，生搬理论的东西，一定要结合当时当地的实际情况，开阔思路，逐步分析，逐个排除，直至找到真正的故障原因。但仍希望探讨一些行之有效基本方法与思路，与大家交流以期能引起人们对数控系统维修技术的共鸣，在处理故障过程中怎样尽快打开思路、进入状态，缩小检测范围，尽力在短时间内解决问题，直触故障根源是维修技术人员水平高低的关键所在。减少设备停歇台时，为保障机床完好率做出应有的贡献。
