数控机床故障维修的基本步骤

一、故障记录

数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供材料，应尽可能详细。记录内容最好包括下述几个方面：

（1）故障发生时的情况记录

1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。

2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象，如：是否有异常声音、烟、味等。

3）发生故障时系统所处的操作方式，如：AUTO（自动方式）、MDI（手动数据输入方式）、EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、JOG（手动方式）等。

4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀具号等。

5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件。

6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。

7）通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作状态。如：系统是否在执行!、M S T 等功能？系统是否进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否处于“互锁”状态？进给倍率是否为0？等等。

8）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。

9）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向，等等。

（2）故障发生的频繁程度记录

1）故障发生的时间与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一无发生几次？是否频繁发生？

2）故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时数控机床旁边的其他机械设备工作是否正常？

3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

（3）故障的规律性记录

1）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象？

2）检查故障是否与机床的外界因素有关？

3）如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用MDI方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障？

4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作，是否也有同样的故障？

5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障？等等。

（4）故障时的外界条件记录

1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在？

2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？

3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？

4）检查故障发生时。电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入？

5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围？

6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动？

7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？

8）故障发生时，附近是否正在安装或修理、调试机床？是否正在修理、调试电气和数控装置？

二、维修前的检查

维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查，以便确认故障的原因。这些检查包括：

（1）机床的工作状况检查

1）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？

2）加工时所使用的刀具是否符合要求？切削参数选择是否合理、正确？

3）自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量？

4）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？

5）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？

6）系统的设定参数（包括坐标旋转、比例缩放因子、镜像轴、编程尺寸单位选择等）是否正确？

7）系统的工件坐标系位置，“零点偏置值”的设置是否正确？

8）工件安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？

9）机械零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象？等等。

（2）机床运转情况检查

1）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了手动操作？

2）机床侧是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置？

3）机床操作面板上的按扭、开关位置是否正确？机床是否处于锁住状态？倍率开

关是否设定为“&”？

4）机床各操作面板上、数控系统上的“急停”按扭是否处于急停状态？

5）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、断路器是否有跳闸？

6）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确？进给保持按钮是否被按下？

（3）机床和系统之间连接情况的检查

1）检查电缆是否有破损，电缆拐弯处是否有破裂、损伤现象？

2）电源线与信号线布置是否合理？电缆连接是否正确、可靠？

3）机床电源进线是否可靠接地？接地线的规格是否符合要求？

4）信号屏蔽线的接地是否正确？端子板上接线是否牢固、可靠？系统接地线是否连接可靠？

5）继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？等等。

（4）CNC 装置的外观检查

1）是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统？有无切削液或切削粉末进入柜内？空气过滤器清洁状况是否良好？

2）电气柜内部的风扇、热交换器等部件的工作是否正常？

3）电气柜内部系统、驱动器的模块、印制电路板是否有灰尘、金属粉末等污染？

4）在使用纸带阅读机的场合，检查纸带阅读机是否有污物？阅读机上的制动电磁铁动作是否正常？

5）电源单元的熔断器是否熔断？

6）电缆连接器插头是否*插入、拧紧？

7）系统模块、线路板的数量是否齐全？模块、线路板安装是否牢固、可靠？

8）机床操作面板MDI/CRT 单元上的按钮有无破损，位置是否正确？

9）系统的总线设置，模块的设定端的位置是否正确？

（5）有关穿孔纸带的检查早期的系统，加工程序一般是用纸带读入的。如果发现是由于穿孔纸带读入的信息不对而引起故障时，需要检查并记录下述内容：

1）纸带阅读机开关是否正常？

2）有关纸带操作的设定是否正确，操作是否有误？

3）纸带是否有折、皱现象？

4）纸带上的孔是否有破损？

5）纸带上的接头处连接是否平整？

6）纸带以前是否用过？

7）使用的是黑色纸带还是其他颜色的纸带？

总之，维修时应记录、检查的原始数据、状态较多，记录越详细，维修就越方便。用户最好根据本厂的实际情况，编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供维修时参考。