数控机床故障诊断与维护.doc

数控机床故障诊断与维护第一节 故障诊断的常用方法一 观察法 利用感觉器官，注意发生故障时各种现象，如故障时有无火花，亮光产生，有无异常响声，何处异常发热及有焦糊味，仔细观察可能发生故障的状况，有无烧毁和损伤的痕迹，以进一步缩小检查范围，只是一种最基本，最常用的方法。这里所讲的感觉器官有：眼睛，口，耳朵，鼻子，手等。 1问：就是询问机床故障发生的经过，故障后造成的结果和现象，弄清故障时突发的还是渐发的。一般操作者熟知机床的性能，故障发生时又在现场耳闻目睹，所提供的情况对故障的分析是很有帮助的。 象我们维修人员到达维修现场时，首先时要问操作者一些问题，例如：（1） 机床启动时有那些异常现象。（2） 对比故障前后工件的精度和表面粗糙度有何变化（3） 传动系统是否正常，背吃刀量和走刀量是否减少等。（当然所问的问题要与故障有关，问到关键的地方，上面的问题只是举例而已）2看A看转速 观察主传动速度的变化，如带传动的线速度变慢，可能时传动带过松或者负荷太大；对主传动系统中的齿轮，主要看它是否跳动，摆动；对传动轴主要看它是否弯曲或者晃动。B看颜色 如果机床转动部位特别是主轴和轴承运转不正常，就会发热，长时间升温会使机床外表颜色发生变化，大多呈现黄。油箱里的油也会因温度过高而变稀，颜色变样；有时也会因久不换油。杂质过多或者油变质而变成深墨色。C 看伤痕 机床零部件碰伤损坏部位很容易发现，若发现裂纹时，应该作记号，隔一段时间后再比较它的变化情况，以便进行综合分析。D.。看工件 从工件来判别机床的好坏，若车削后的工件表面粗糙度Ra数值大，主要是由于主轴与轴承之间的间隙过大，溜板，刀架等压板有松动以及滚珠丝杆预紧松动等原因所致。若工件表面出现波纹，则可能是由于主轴齿轮齿合不良引起的。E 看变形 主要观察机床的传动轴，滚珠丝杆是否变形；直径大的带轮合齿轮的端面是否跳动。F 看油箱与冷却箱 主要观察油或者冷却液是否变质，确定其能否起到正常的作用，若不能要及时更换。3听 用以判别机床运转是否正常，一般运行正常的机床，其声响具有一定的音律合节奏，并保持持续的稳定。例如：一台重庆二机的机床配928TC，转动刀架有时候会出现系统跳闸断电的情况。首先在手动方式下换刀，用手触摸刀架电机，看其是否工作正常，跟着打开电箱，用手背去感受一下几个热继电器的温度，发现控制刀架的热继电器发热厉害，于是判断故障是热继电器过热，引起跳闸。于是把热继电器的值从0.75调到1，跟着把刀架的反锁时间调短一些，让刀架电机减少发热量。调整后，故障排除，工作正常。二 。 互换法 互换法： 根据要求，假如有些故障是我们用观察法很难定位得出故障的所在位置，那么我久通过互换法来排除故障，定位出故障的所在位置，常用互换法我们必须要列出引起故障的可能。其实这些可能是一个链。所谓链就是它们连在一起实现某种功能。例如我们平时车削螺纹，其实时车床的一种功能。它只要通过几个模块来实现的。首先是系统，在系统有专门的模块来处理这个功能，而从系统出来。通过信号线来到编码器，我们在车螺纹时，编码器检测到主轴的一圈信号，然后把这个信号通过信号线传输到系统接口。然后由系统电路进行处理实现车螺纹控制。例如在车螺纹时出现故障，我们久根据信号的走向来找出引出故障的可能。因为主轴一圈信号时从编码器开始的，我们线看编码器是否正常，如果可以显示出主轴转速。而且与主轴的实际转速小范围上下变动时表示时正常的，说明编码器时没有问题的，如果不正常就更换编码器，接下去看编码器的信号线，如果更换编码器的信号线还不行，那可能就是主板的问题了，由于车螺纹出现的电路故障一般时由这些模块引起的，如果还不行就要检查一下机械上的问题了。大家要注意，象928TC可以配两种编码器1200和1024，要检查一下P11参数里面设置的编码器线数是不是和机床上的编码器的线数是一致的。如果不一致也会引起车螺纹不行，要及时修改参数。驱动器互换使用也是一种比较好的检测方法。例如：一部德州的6150车床配980T+DA98的驱动器，Z轴的驱动器在启动机床的十几秒内就自动关闭，显示消失。这可能是电机插头进水短路引起的，所以把Z轴的电机插头拔下，看有没有进水，在测量一下电机插头有没有短路，如果没有应该是驱动器本身的问题。于是把X轴和Z轴的驱动器调换是用结果发现X轴的驱动显示消失。从而判断是原Z轴的驱动器坏，更换驱动器后正常。三 。 自诊断自诊断技术是如今数控系统的一项十分重要的技术，它是评价系统性能的一项重要指标。数控系统的自诊断能力越来越强，从原来简单的诊断朝着多功能和智能化发展，其报警种类也越来越多。如果数控系统一旦发生故障，借助系统的自诊断功能往往可以迅速，准确的查明原因并确定故障部位。因此，对维修人员来说，熟悉运用系统的自诊断功能是十分重要的。自诊断（开机自诊断）数控系统通电后，系统内部自诊断软件对系统种最关键的硬件和控制软件，如：CUP，RAM，ROM等芯片，CRT，I/O等模块及监控软件，系统软件等进行检测，如果正常，将会进入正常的操作界面，如检测通不过，在CRT上显示报警信心或者报警号，指出那个部分发生了故障。如928TA，开机后CRT由上角显示E96报警，我们可以从说明书中查处E96报警位80C196测试81C55内容错。这样我就可以把故障定位到某一个范围内，我们用互换法更换这些元件，就可以把故障排除。例如：一部980T的车床，一传动刀架，刀架转个不停直到980T面板上出现刀位号报警为止，这说明主板由刀架正传的信号输出，所以刀架才会转动，为什么不会停下来呢？因为刀架旋转时没有找到刀位号，这时因为旋转刀架里面的发信盘上面的霍尔元件坏了（四刀位的旋转刀架有四个霍尔元件，每一个代表一个刀位好），找出原因后，用互换法，更换发信盘后，问题解决。另外驱动器也可以用同样的方法去缩小检查范围。例如：一台980TDA98驱动器的系统，机床一移动X轴980T面板上就出现准备未绪报警，DA98驱动器就出现E11号报警。从DA98的说明书中得知E11报警有几个可能，首先可能是驱动器坏了，现用互换法，更换驱动器，发现结果还是一样，于是在检查一下电机插头，发现电机插头已经短路了，更换电机插头后，报警解除。例如：所以，由于系统的自诊断的功能使我们可以更快，更准确地找到问题地模块。数控机床机械故障诊断方法概述 搞电器维修的人应该对数控机床的机械结构有一个比较全面的了解。这主要是因为数控机床是一个机电一体化的产品，它已说不清哪是电气部分，哪是机械部分，而是“你中有我，我中有你”了，这就提出一个问题，如果判断故障源于机械装置还是电器装置。现在我们首先了解数控机床的机械结构，以后再了解它的电气部分。一 主轴变速主轴要转动，它是通过电动机来传动的，多半的机床采用调速电动机，传动的方式有三种配置：（1） 带变速齿轮的主传动。这是大中型机床采用的较多的配置方式，这种方式主轴的正，反启动与停止，制动是直接控制电动机来实现的，而主轴的变速则由电动机转速的无级变速与齿轮有级变速相配合来实现。如平时我们用手动换档时就是齿轮有级变速，而选择高低档时，也既是S1，S2档时即为无级变速。（2） 通过带传动的主轴传动（3） 由调速电机直接驱动主轴传动二主轴部件 1 主轴的支承数控车床主轴的支承配置形式主要有三种：（1）前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60度角接触双列向心推力轴承组合，后支承采用成对向心推力球轴承，此配置可以提高主轴的综合刚度，可满足强力切削的要求（2）前轴承采用高精度双列角接触球轴承和单列角接触球轴承，后轴承采用单列向心推力球轴承，这种配置适用于高速，轻载和精密的数控机床主轴（3）前后轴承采用双列和单列的圆锥滚子轴承，这一种配置适用于中等精度，低速于重载的数控系统 2 卡盘 数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘和弹簧夹头。未减少数控车床装夹工件的辅助时间，广泛采用液压和气动动力自定心卡盘。 三 。 滚珠丝杆螺母副 滚珠丝杆螺母副是由进给电动机带动的旋转运动，转化为刀架或者工作台的直线运动，在丝杆和螺母上加工有弧形螺旋槽，当他们套装在一起时形成螺旋滚道，并在滚道内装上滚珠。当丝杆对螺母相对旋转时，则螺母产生了轴相向位移，而滚珠则沿着滚道滚道，螺母的螺旋槽的两端用会珠器联接起来，使滚珠能够周而复始地循环运动，管道的两端还起着挡珠的作用，以防滚珠沿滚道调出。 滚珠丝杆螺母副必须有可靠的轴向消除机构，并易于调整安装。1 轴向间隙的消除轴向间隙是指静止时丝杆与螺母之间的最大轴向窜动量。这个窜动量包括结构本身的游隙以及轴向加载后弹性变形造成的窜动。 预紧力消除间隙是预加载荷可有效的减少弹性变形所带来的轴向位移，但预紧力不可过大，过大增加摩擦力，降低了传动效率，而且寿命也会下降。所以预加预紧力要反复调整，即在机床轴向载荷下，即可消除间隙，又可灵活运转。 双螺母垫片调隙，通过修磨垫片厚度来调整轴的间隙，这种调整要多次调试才行。利用两个锁紧螺母调整预紧力的，两个螺母以平建与外套相联，其中的一个螺母外肾部分有螺纹。两个索紧螺母能使螺母相对丝杆作轴向移动。这种结构即紧凑，工作又可靠，调整方便。 2 。滚珠丝杆的安装 滚珠丝杆的正确安装及其支承结构的刚度是影响数控机床进给系统的传动刚度的不可忽视的因素。滚珠丝杆安装不正确以及支承机构的刚性不足还会使滚珠丝杆的使用寿命大为下降。因此，螺母座的孔和螺母之间必须保持良好的配合，并应该保证孔对端面的垂制度，螺母座应该增加适当的筋板，并加大螺母座与机床结合部分的接触面积，以及提高螺母座的刚度和接触刚度。 为了提高支承的轴向刚度，选择适当的滚动轴承也是十分重要的，通常主要把推力球轴承或者接触轴承和向心球轴承组合使用，其轴向刚度有了提高。 近来出现了一种滚珠丝杆专用的轴承，这是一种能承受很大轴向力的特殊角接触球轴承，与一般角接触球轴承相比，接触增大道60度，增加了滚珠的数目并相应减少滚珠的直径。这种新结构的轴承比一般轴承的轴向刚度提高了两倍以上，使用极为方便。产品成双出售，而且在出厂时已经选配好内外环的厚度，装配调试时只要用螺母和端面盖将内环和外环压紧。就能获得出厂时已经调整好的预紧力，使用极为方便。 三 。导轨副 为了提高数控车床的移动部件的运动精度，数控车床导轨广泛采用滚动导轨。1 滑动导轨如果数控车床加工零件时经常受到变化的切削了作用，或者当传动装置存在间隙或者刚性不足时，则过小的摩擦阻力反而容易产生震荡。这时，可以采用滑动导轨副，以改善系统的阻尼特性，达到较好的加工精度。 四 。刀架 回转刀架是一种简单的自动换刀装置，可以设成四方，六方，八方，十二方刀架等多种形式。回转刀架上分别装着四把，六把，八把，十二把刀具，并按照数控装置的指令换刀。 回转刀架在结构上必须具有良好的刚性，以承受粗加工时切削力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，对于数控车床来说，加工过程重刀尖位置不进行调整，因此，更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有可靠性高的重复定位精度， 回转刀架动作根据数控指令进行，由刀架电机带动，分位四个过程：1。刀架抬起2 刀架正转，3。刀架反转，4。刀架锁紧五液压与气压传动系统1液压执行装置的的特点液压执行装置的主要特点时能够将液体能量简便地转换为运动的机械能，输出功率大也时液压执行装置的重要特点。液压装置的构成液压系统的工作过程就是将从液压泵获得压力能量的工作油输入液压缸或者液压马达，从而把液压能量转换成机械能来驱动机械做功。液压传动装置的结构如下：液压源：油箱，油泵，驱动电机，发动机控制阀：压力控制阀，方向控制阀，流量控制阀。液压执行装置：液压缸，液压马达，摆动液压马达。附属设备：管件，仪表，冷却液液压缸的工作原理液压缸是一种把表现为压力和流量的液压能量转换成直线运动能量的装置。根据其结构和功能，可以分成很多种类型。 液压缸由缸体及在缸体内滑动的活塞和活塞杆等构成。其工作原理如下：A 高压油从A口进入缸体内并推动活塞，排油側的油通过B口排出，这样的活塞上产生压力差，使活塞向前移动。B 反之，如果从B口供油，从A口排油，则活塞将向后移动。2气动执行装置的工作原理气动执行装置的优点是能够把压缩空气的能量简便地转换成机械运动。其缺点是难以进行能够精确地速度控制和位置控制，并且容易受负载变化地影响。气动执行装置地操作方法简单，人们在其结构和回路上不断改进以适应各种负载条件并获得了较为广泛的应用。气动装置的构成：把在空气压缩机中获得压力能量的压缩空气输入气缸或气动马达等装置，这种压缩空气的能量就可以转换成机械功。气动装置中使用的设备主要有以下几种：A 驱动装置（执行装置）：利用空气压力的能量作机械功的装置，有气缸，气动马达，摆动式气动执行装置等。B 控制装置（空气阀门）：控制压缩空气流动的方向，流量和压力变化的装置，有电磁阀，手动阀门和执行器驱动的自动阀门等。C 空气质量调整装置：用于压缩空气状态的适应性调整，有过滤器，调节器，润滑器等。D 辅助装置：为了保证设备使用方便和系统的安全而设置的附件，包括传感器，开关，减震器，液压制动缸，接头，仪器仪表等。E 真空发生装置：利用空气的流动来产生真空的装置，有真空泵，喷射泵等。F 气压发生装置：将空气压缩从而产生压缩空气的装置，有空气压缩机，存气罐，冷却器等。G 其他辅助装置机床电器故障诊断方法一 电器元件的介绍A 交流接触器。交流接触器主要由以下四部分组成：1 电磁机构 电磁机构由线圈，动铁心和静铁组成2 触头系统交流接触器的触头系统包括主触头和辅助触头。主触头用于通断主电路，有三对或者四对常开触头，辅助触头用于控制电路，起电气控制作用，通常有两对常开常闭触头，分布在主触头两侧。3 灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。4 其他部件包括反作用弹簧，缓冲弹簧，触头压力弹簧，传动机构及外壳等。交流接触器常见故障：吸力不足，线圈过热或烧毁B 中间继电器中间继电器，是一种电磁式继电器，它的结构和工作原理与接触器类似，也是由电磁机构和触头系统等组成。主要区别在于：继电器可对多种输入量的变化作出变化，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路和保护电路，而接触器是用来控制大电流电路C 热继电器热继电器是利用电流的热效应原理实现电动机的过载保护。电动机在实际运行中发生过载，只要电动机绕组不超过允许温度，这种过载是允许的，但过载时间过长，绕组温度超过了允许值时，严重时甚至使电动机绕组烧毁。因此，电动机在长期运行中，需要对其过载提供保护装置。热继电器主要由：热元件，双金属片，触头系统等组成。D熔断器熔断器串接在被保护电路中，当电路正常工作时，熔断器允许通过一定大小的电流，其熔体不熔化，当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔化，自动切断电路，从而达到保护目的。E行程开关作用：用来控制运动物体的行程，当运动物体达到行程开关时，对行程开关有所动作，从而使行程开关处于断开状态，从而切断运动物体电路，使运动物体不再运动下去，在机床上起限位作用，所以也叫限位开关。二 数控机床电器系统简介数控机床与普通机床相比，由于数控机床比普通车床智能化，而这些智能化都是通过电路来控制实现的，而这些电路都是由系统控制的，系统要一个控制中心，在加工过程中，系统根据指令对外部电器进行控制，而外部电路基本都是独立的，都只是受控与系统，对各个外部电路系统都有一个专一的接口来进行管理，接口在系统背面。我们把各个功能模块一个个抽出来，先看XYZ轴控制模块，在这模块中，有几种不同的配置，像我厂的系统就有928TA，928TC，928MA，980T，990M等其中带T字母的是代表车床的系统，而带有M字母的则代表铣床系统。而驱动的配置有分位三种，分别未DF3步进驱动器，DY3步进交流驱动器，和DA98全数字交流伺服驱动器。而电机要与驱动像匹配的，例如DF3驱动器要配步进电机，DY3驱动器要配交流电机，DA98驱动器要配伺服电机。而我们厂的配置有：928TA加DF3加步进电机，我们厂最好的车床系统是：980T加DA98加伺服电机。然而各个机床的配置不一，但是大体的工作原理是相同的。操作者在系统上执行指令后，经过系统，转换成指令脉冲信号，发送到驱动器中，而驱动器接受到脉冲信号后将其进行功率放大，之后在驱动电机运转，电机通过联动装置带动丝杆，丝杆又带动工作台的进给。三 主回路（附图）四 控制回路（附图）按照图纸，讲解机床电器电路的接线规则，接线的思路，和判断各电器元件的好的方法。例如：一台980T的机床，照明灯可以亮，但系统上不了电。可以根据电路图一层一层地查下去，照明灯可以亮证明了空气开关QF0是正常的，而系统上不了电是由于KM0没有吸合，现测量一下交流接触器KM0的工作电压是否AC110V，如果不是，就检查一下变压器TC2的AC110V的输出端是否为AC110V，如果是，那么就是由变压器TC2连到KM0的线有断路情况，用万用表查出该线，更换后正常。例如：一台重庆二机配928TC的机床低速S1能正常转动，但高速S2时，主轴就停止不转了。其他功能也没问题同样根据电路图来分析，从电路图得知控制电机高低速的电子元气件分别是KM3和KM4，于是估计可能是KM4烧坏所引起。于是把与KM4连接的线路拆掉，测量一下KM4是否正常，测量结果果然是这个交流接触器有问题，更换同型号的交流接触器后正常。例如：荆州6132A的机床刀架转不停，先检查一下刀架发生器的电压是否正常，发现其电压正常，于是拆开刀架的盖子，量度一下刀架里面的发信盘有没有24V的工作电压，发现该电压未0V，与是拆下发信盘的线来量度，发现线上面的电压未24V，由此判断未刀架发信盘短路，更换发信盘后，正常。例如：一台CJK6140数控车床配置GSK928TA系统，控制双速异步系统，主轴电机运转时，低速正常，高速运转时主轴电机有噪声，不能运转。双速电机是通过改变定子绕组的磁极对数来改变其转速的。电机高速运转不正常，主要由以下原因造成：1。系统没有输出。2。S2直流继电器不动作。3。KM2和KM3交流接触器不动作。4。继电器和接触器触电异常。检查时，应该采用测量法，根据电器原理图，可以从下往上，或者从上往下，测量各点的电压或电阻。通电后，手动输入S2命令。打开电器箱门，目测发现S224V继电器已动作，触点闭合。KM2和KM3已动作，但发现KM2触点处有火花，KM3正常。断电后，拆下KM2，检查发现触点发黑。于是可以判断，因触点接触不良，引起输入主轴电压不正常，欠压造成电机启动无力，从而引起噪声。更换KM2后，故障消失，工作正常。数控系统故障诊断方法一 。数控系统工作原理简介数控系统通常由微机基本系统，人机界面接口，通信接口，进给轴位置控制接口，主轴控制接口以及富足功能控制接口等部分组成，如（图），其各部分功能如下：1微机基本系统通常微机基本系统是由CPU，存储器，定时器，中断控制器等几个主要部分组成。（1） CPU是整个数控系统的核心，常见的中低档数控系统基本上采用8位，16位，或32位CPU，随着CNC系统向高精度方向发展，现代数控系统大多采用16位或者32位的CPU结构。（2） EPROM用于固化数控系统的系统控制软件，数控系统的所以功能都是由EPROM中的程序控制之下完成的。在数控系统中，硬件，软件有密切的关系，由于软件的执行速度较硬件慢，当CPU功能较弱时，则需要专用硬件解决问题，或采用多CPU结构。现代数控系统常采用标准化与通用化总线结构，因此不同机床的数控系统可以采用基本相同的硬件结构，并且系统的改进与扩展十分方便。在硬件相对不变的情况下，软件仍有相当大的灵活性，扩充软件就可以扩展CNC的功能，因此软件的这种灵活性有时会对数控系统的功能产生极大的影响，在国外，软件的成本甚至超过硬件。（3） RAM中存放可能改写的信息，除中断栈存放区和控制软件数据暂存区外，应具有后备电池掉电保护功能，即当电源消失后，由电池来维持RAM芯片电压，以保持其中信息。（4） 定时器与中断控制器用于计算机系统的定时控制与多级中断管理。2.人机界面接口数控系统的人机界面包括一下四部分：1） 键盘（MDI）：用于加工程序的编制以及参数的输入等。2） 显示器（CRT）：用于显示程序，数据以及加工信息等。3） 操作面板：用于对机床进行操作。4） 手摇脉冲发生器(MPG)：用于对机床的轴运动做类似普通机床手摇把一样的操作。3 。通信接口通常数控系统均具有标准的RS232C串行通信接口，因此与外设以及上级计算机连接很方便。高档数控系统还具有RS-485以及各种网络接口，从而能够实现柔性线FMS，自动化工厂FA以及计算机集成控制系统CIMS。4 。进给轴的位置控制接口实现进给轴的位置控制包括三方面的内容：一是进给速度控制；二是插补运算；三是位置闭环控制。插补方法分为标准脉冲与采样数据法。标准脉冲法就是CNC系统每次插补的结果以脉冲的形式提供给位置控制单元，这种插补方法进给速度与控制精度较低主要用于开环数控系统。而采样数据法计算出给定时间间隔内各坐标轴的位置增量，同时接收机床的实际位置反馈，根据插补所得到的命令位置与罚款位置的差控制机床运动，因此采样数据法可以根据进给速度的大小来计算一个时间间隔内的位置增量，只要CNC的运算速度较快，给定时间间隔选择的较小，就可以实现高速，高精度的位置控制。5 主轴控制接口主轴S功能分为无级变速，有级变速和分段变速三大类。当数控机床配有主轴驱动装置时，可利用系统的主轴控制接口输出模拟量进行无级变速，否则需要MST接口实现有级变速。为提高低速输出转矩，现代数控机床多采用分段无级变速，这可以利用M41M44和主轴模拟量控制配合完成。主轴的位置反馈主要用于螺纹切削功能，主轴准停功能以及主轴转速监控等。6 。MST控制接口数控系统的MST 功能是通过开关输入/输出接口完成（除S模拟量输出外）。数控系统所要执行的MST功能，通过开关量输出接口送至强电箱，而机床与强电側的信号则通过开关量输入接口送至数控系统。因为MST功能的开关量控制逻辑关系复杂，在数控机床中大量采用PLC可编程控制器来实现MST功能。二 。数控系统的参数区参数设置即其初始化（1）928TA/MA要特别主要的参数：01号参数：G0快速定位的速度02号参数：G1进给速度10号参数：可以设置各种状态的参数，共16位，修改时可输入0或1来改变状态，前8位改好安回车键进入后8位的参数，中间可以安左右键进行移动。前8位 X+Z+Y+TA（从左到右）X：选择X轴的报警电平：X轴电机方向Z：选择Z轴的报警电平：Z轴的电机方向Y：选择Y轴的报警电平：Y轴的电机方向T：是否检查刀位信号A：是否执行快速延时后8位 BCDEFGHIB：紧停C：限位D：中英文显示E：参数是否锁住F：会机械零点测试有否失步11号，12号参数，是用来补偿X轴和Z轴的反向间隙。44号参数，刀架反锁时间，要合理调整该参数，使刀架能锁紧45号参数要设置为0，意思是主轴启停输出信号为常信号。否则系统只能点动48号参数，有变频器是要调整该参数，使输入转速与实际转速一致。系统初始化步骤：1。主菜单时按6进入参数设置，2。按0，再按回车键，3。系统提示：初始化Y 此时按Y键进行参数初始化。注意：参数初始化之前最好把原来的参数抄下，以免产生不必要的麻烦。（2）928TC系统初始化步骤：1。打开系统前先同时按住复位键和DEL键，2。系统上电，3先放开复位键，三秒钟后再放开DEL键，（3）980T01号参数共有8位，从右到左分别叫为D0-D7，D4位：主轴有变频器控制时要设置为1，D3位：有面板有手轮的该位要设置为1，D0位必须要设置为108号参数，D0和D1位分别控制X，Z轴电机旋转方向09号参数，D0位为X轴驱动器报警电平是0高电平报警还是1低电平报警D1位为Z轴驱动器报警电平是0高电平报警还是1低电平报警19号参数，为螺纹切削的倒角宽度22号参数，X轴快速移动速度23号参数，Z轴快速移动速度34，35号参数分别为X，Z轴的反响间隙补偿量系统初始化步骤：同时按住1键和输入键，先放开1键，再放开输入键，屏幕上会出现初始化提示，接着按下复位键，初始化成功。数控系统常见故障分析。例如：配928TC的LK32车床在车螺纹是达不到要求，经检查发现编码器为1200的，而系统参数P11的第二位设置却为1（编码器线数为1024），将该位参数改为0（编码器线数为1200）后，车削螺纹正常。广州机床长6130配980TA加DA98，机床开机不久就出现X，Z轴驱动器报警。首先检查电柜箱里面的驱动器有没有报警，发现驱动器正常，说明驱动器没有坏，驱动器线没有断开，所以觉得报警可以与参数所设置的高低电平与驱动器不匹配，调整09号参数的D0和D1位，如果原来为0的就改成1，原为1的改成0，改动完后按下复位键就可以取消驱动器报警。荆州6130配928TA加DF3，加工尺寸不稳定，最多差了十几各C，经检查发现刀架未锁紧，再观察系统的参数，发现刀架的反锁时间调得太短，使刀架未能完全锁稳，时间加工过程中由于受力不一产生移动，从而引起故障。于是将44号参数由原来的1.0调整倒后来的1.3。故障排除。德州6150配980T，也是加工尺寸不稳定，差最多的有9个C，经检查后发现是由于机床使用了一断时间后，丝杆有所磨损，产生了间隙，而操作者没有把间隙补倒系统里面而引起的，于是用百分表分别打表，查处X，Z的各自反向间隙，补倒参数34，35里面去。经打表发现X轴差了4个C的反向间隙，补偿后问题解决。重庆二机6130加928TA，原来是主板坏，更换新主板后，发现XZ轴能够移动，刀架也正常，而主轴只能点动，转几秒钟就自己停下来，经检查为参数设置有问题，讲45好参数改为0后，主轴能连续转动。但输入转速与实际的转速不相符，出现该问题与48号参数有关。（带变频器的928TA必须要调整该参数）首先将48号参数设置为0，接着在手动方式下输入主轴转速S128，看看此时的实际转速，比如说现在的实际转速为1200，将该数值输入倒48号参数里面，就能保证输入转速和实际转速基本一致。伺服系统故障诊断一 。伺服系统工作原来简介数控机床的驱动装置由电动机和电动机驱动单元两部分组成，通常它们由同一个生产厂家配套提供给用户。数控机床所用驱动装置可分为进给伺服驱动装置与主轴驱动装置。他们接收数控装置的控制信号，实现机床的进给与主轴旋转。 进给伺服驱动装置用于数控机床各坐标轴的进给运动，进给驱动装置分为步进电动机驱动的开环系统和交流电动机驱动的闭环系统。闭环系统必须要由相应的位置闭环控制，位置闭环控制需要根据位置反馈信号，精确的控制机床的进给，快速而准确的跟随指令运动，位置闭环控制是由数控装置来完成的。进给驱动装置与位置控制的性能，在很大程度上决定了数控机床的性能，如工作台或滑板等的高速移动速度，跟踪精度，定位精度以及零件加工精度等。闭环进给系统的结构如图所示，只是一个闭环系统，内环为速度环，外环为位置环，由测速机提供速度反馈值的速度环控制在进给驱动装置内完成，而装在电动机轴上或机床工作台上的位置反馈元件提供位置反馈值，所构成的位置环由数控装置来完成。二 。步进驱动系统步进驱动系统是属于顺序控制，在顺序控制中，已经事先确定了一个控制的顺序，一旦到达某一状态值就认为该时刻，该阶段的控制结束，开始进入下一个控制阶段的控制。在达到某一状态值，发出控制结束信号之后，就不再进行修正，转入下一个控制阶段。比如，在进行移动控制时，只需要控制其是否达到某一控制电，而不必连续控制其正确的位移量。这一点是顺序控制与反馈控制的最大区别。步进电机驱动器由电源板，功放板，控制板组成。电源板功能是将输入的交流220V电源变为1路直流高压（310V，无稳压）供功放板用，2路直流电压（5V和15V，稳压）供控制板用，1路交流220V返回外部供冷却风扇用。控制板功能是根据选择开关的设置，以及输入控制信号的状态，向功放板提供电流控制信号，向外输出报警信号，以及提供相电流提示灯，高压提示灯和报警提示灯。功放板的功能是将由控制板送来的15V控制信号，放大成310V高压，最大可提供10A电流的脉冲电源，驱动步进电机。三 。交流伺服驱动系统交流伺服技术自九十年代初发展到今，技术已经日渐成熟，现已广泛应用于数控机床，印刷包装机械，纺织机械，自动化生产线等自动化领域。我们厂生产的交流伺服驱动系统为DA98，DA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理器（DSP），大规模可编程门阵列（CPLD）和MITSUBISHI智能化功率模块（IPM），集成度高，体积小，保护完善，可靠性好。采用最优PID算法完成PWM控制，性能已达到国外同类产品的水平。于步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点：1 避免失步现象伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。2 宽速比，恒转矩调速比为1：5000，从低速到高速具有稳定的转矩特性。3 高速度，高精度伺服电机最高转速可达3000rpm，回转定位精度1/10000r（不同型号伺服电机最高转速不同）4 控制简单，灵活通过修改参数可对伺服系统的工作方式，运行特性作出合适的设置，以适应不同的要求。伺服驱动器最大的优点是有反馈控制的作用。反馈控制的目的是使被控制量保持一定值，如图，当通过指令信号给出设定值时，在比较器求出设定值与当前值的差（偏差）作为误差信号，在控制器作出误差修正，产生执行控制量。将这种控制量输入到执行装置就可以产生对被控制对象的控制输出。被控制对象当前值的变化直接由检测装置测出来，反馈到比较器上。 伺服电机和进给丝杆组成位置控制结构，首先，将位移量作为指令值给出，在控制器中产生作为执行控制量的速度指令。驱动器接受速度指令后，经电力放大供给伺服电机能量，驱动电机开始旋转，通过对电机相连的进给丝杆带动工作台开始移动。在工作台移动的过程中，安装在工作台上的位移传感器就可以检测出工作台的移动指令，并反馈到比较器。比较器不断向控制器输出误差信号，直至指令值与移动位置之差减少到0为止。当然，如果工作台的位置超过了指令位置，就要产生反方向的速度指令来进行校正。在比较简单的机构中，常在进给丝杆上安装脉冲编码器，通过检测脉冲来实现反馈，这时的控制量不是工作台的位移，而是电机的旋转角度。这是一种十分适用的控制方式。数控机床维修实例分析数控机床故障诊断的方法总结数控机床出现故障后，维修人员先要通过各种办法来区分该故障是有机械问题引起，还是由电器问题引起。在找到故障的确切因素之后就可以修理，调整和更换有关的元部件。机床上机，电，液故障的性质和调整方法并不完全相同，要分别对待。一 机械部分故障的处理1 主传动系统故障 可以出现故障的部分是主轴内刀具自动夹紧机构，自动变档装置以及主轴运动的保持性。当出现故障时，可适当调整零件结构位置或更换失效部件来解决故障。2 进给传动系统的故障主要表现在运动品质下降，如定位精度下降，反向间隙过大，机械爬行，轴承噪声过大等。因此，这部分修理常用运动副的预紧力，松动环节和补偿环节的调整来消除。3 位置检查行程开关的故障为了保证数控机床的工作可靠性，大量采用了限制运动装置的行程开关。在机床长期工作中，运动步进运动特性的变化，压和行程开关的机械装置可靠性及行程开关本身品质特性都能影响到整机的故障。当出现此类故障时以调整装块或者更换行程开关来解决。4 自动换刀装置的故障主要表现在刀库运动故障，如定位误差过大，机械手夹刀柄不稳，机械手运动误差过大等。这些故障最好造成换刀动作卡住，整机停止工作。5 配套附件的故障配套附件包括排削器，导轨防护罩，切削液防护罩。在出现故障时主要采用部件，零件的调整和更换来解决故障的问题。例1 一台重庆二机的机床配928TA系统，刀具定位不准，加工出来的工件尺寸不稳定，最大差20个C。这个问题涉及刀机械上的多个问题，首先检查一下刀架是否已经锁紧，如果刀架的反锁时间不够常导致刀架没有完全锁紧，当刀架受力时就会产生偏移。用手用力去旋转刀架，看刀架有没有松动，如果没有就调整系统参数的刀架反锁时间。跟着如果刀架已经完全锁紧，问题依然存在，那就要拆开板金，观察一下X轴的同步带有没有裂纹，如果由裂纹时，当X轴受力时，会出现尺寸不稳定的情况。更换同步带即可解决问题。如果不是以上的两中情况，那就用百分表，测量一下X轴的反向间隙，如果机床用了一年半载加上平时保养的不好，机械磨损也会相对严重，用百分表测量X轴地反相间隙由8个C，于是在系统参数力把反相间隙补上去，问题解决。（这里要注意一个问题，反相间隙不能够补多，如果补多了，车圆弧会出现刀痕。）另外间隙，也不可以无限大地补上去，如果反相间隙大于20C，那补反相间隙也没有用了，需要更换轴承才能从根本上解决问题。另外还需要检查一下镶条和并帽是否有松动，如果有松动要及时上紧，不然也会出现加工尺寸不稳定地情况例2 LK32D的兰溪机床配928TC的系统，按换刀键，刀架不转。首先用手去触摸一下刀架电机，感觉一下电机是否有工作，发现电机是有工作的，于是初步判断未刀架内机械卡死。于是把刀架拆开，（拆刀架时要主要记下发信盘6根线的位置），观察一下涡轮和蜗杆有没有磨损，有没有毛刺，如果发现有毛刺要用锉刀将其修平。另外还要观察一下刀架轴和两个定位的销子是否有弯曲现象，如果有弯曲变形的话，要及时更换。二 机床电器故障处理数控机床电器故障一般可以分为数控装置故障，伺服系统故障和机床側电气控制故障1 数控装置故障出来数控装置故障可以分为软件故障和硬件故障两大类，也可以分为有诊断故障和无诊断故障。数控系统的故障一般来讲比较复杂，如果不能自行排除，在维修时切勿盲目拆卸，调试，以免造成更多的故障和损失。数控装置的软件故障多数为软件功能功能存储器故障和参数变化引起的，一般采取更换存储器芯片，核对参数和修改参数来完成相应的故障处理。是参数变化的故障时，还要查处引起参数变化的原因是什么,如是否是RAM的电源供电问题还是偶尔操作失误及电源干扰等。根据原因就不难处理该故障了。数控装置故障的现象和原因是多种多样的。最常见的故障有：数控系统接不通电源，通电后CRT无显示，CRT无显示时机床不能动作，CRT能显示但机床不能动作，机床返回原点时与基准点位置不一致，在会机床原点的过程中数控系统突然出现没有准备好报警，手摇脉冲发生器不能工作和数控键盘无法操作等故障。在处理时应仔细分析产生故障的各种因素，采用前面介绍的方法，从电源，连接电缆接口与接口信号检查入手，查找到故障产生的具体原因，根据实际情况排除故障。如机床出现不能动作的故障，引起这类故障的原因是，从数控系统来说，可以分为两大类：一类是系统处于不正常的工作状态，如系统处于报警状态，或处于紧急停机状态，或是数控系统的复位键处于被接通的状态。二是设定错误，例如将进给速度设定为零值，再如，机床设定为锁住状态，此时如运行程序，虽然在显示器上有位置显示变化，而机床却不能运动。例 1。济南6136配980T数控系统有显示，有背光，无报警，主轴高低速，正反转，刀架功能无输出。由于液晶显示器上菜单正常，常规检查操作没有异常，由此说明可以否定CPU系统发生故障的可能性，应重点分析I/O接口电路。S，M，T功能输出电路，从电路图得知，没有电压输出的原因有1。8155芯片内部异常。2。2803和2003短路烧坏。3。无24V工作电压。拆开系统主板，用万用表直流电压档测量液晶显示器24V和2003，2803工作电压24V后，发现果然没有电压。又测量开关电源24V输出正常，由此可以肯定系统内部24V供电电路有问题，更换主板后正常。例 2。广州机床长6130配928TA，机床在自动或手动换刀状态下，换4号刀具时刀架团团转，然后系统出现E37报警。查说明书，系统37号报警解释为：执行T功能时无相应的刀位信号返回。该机床配置的是常州的4工位电动刀架，主要靠霍尔元件和磁铁产生反馈信号。当磁铁和霍尔元件靠近时，霍尔元件发出低电平反馈至系统，供查询。由此可初步判断应该是以下原因造成该故障：1。霍尔元件失效，无到位信号。2。反馈线断路。3。系统接收电路有问题。928TA系统DISP显示功能可以显示系统输入接口的状态。手动方式下，按显示键DISP显示，手动转动刀架，使4号刀霍尔元件与磁铁对应，发现4号刀输入位置无变化，可以判断系统没有接收到反馈信号。用万用表电阻档测量反馈线有无断路现象，测量4号刀霍尔元件与磁铁对应时有低电平输出。由