数控机床因断电引起的奇怪故障的分析与处理

第 3 2卷第 2期 2 0 1 0年 4月 甘肃冶金 GANS U ME I IAL LURGY V0 1 3 2 N o 2 Ap r 2 0 1 0 文章编号 l V 7 2 4 4 6 1 2 0 1 0 0 2 0 0 8 1 0 2 数控机床 因断电引起 的奇怪 故障的分析与处理 王 鑫 甘肃钢铁职业技术学院 甘肃嘉峪关7 3 5 1 0 0 摘要 数控机床作为技术密集型产品 在我国许多行业的产品制造中已得到了广泛的使用 然而 由于所使用的 数控机床及 C N C系统较多 数控机床的操作者和技术维护人员的水平参差不齐 数控机床的故障率较高 故障诊断 和维修能力也较低 使得数控机床的效益不能得到充分的发挥 该文通过一个在工作现场遇到的由于意外断电而 引起的数控机床出现的奇怪 软故障 现象的分析 诊断和维修的例子 针对外部因素所引起的数控机床出现的软 故障现象进行了分析和探讨 关键宇 数控机床 故障诊断 软故障 参数设置 中图分类号 T G 5 1 9 1 文献标识码 B CNC M a c h i n e To o l s Du e t o Po we r Fa i l u r e s Ca u s e d b y t h e An a l y s i s o f S t r a n g e a n d Ha n d l i n g W ANG Xi n G a n s u I r o n a n d S t e e l V o c a t i o n a l T e c h n i c a l C o ll e g e J i a y u g u a n 7 3 5 1 0 0 C h i n a Ab s t r a c t CN C ma c h i n e t o o l s a s t h e t e c h n o l o g y i n t e n s i v e p r o d u c t s ma n y i n d u s t r i e s i n O U r p r o d u c t s h aS b e e n ma n u f a e t u r i n g a w i d e r a n g e o f u s e Ho w e v e r d u e t o t h e u s e o f C NC ma c h i n e t ool s a n d mo r e CN C s y s t e m C NC ma c h i n e o p e r a t o r s a n d t e c h n i c a l ma i n t e n a n c e o f t h e l e v e l s o f s t a ff CN C ma c h i n e t o o l s h Ji s h f a i l u r e r a t e f a u l t d i a g n o s i s a n d ma i n t e n a n c e o f a l o we r a b il i t y t o m a k e s o m e e ff ect i v e n e s s o f m a c h i n e t ool s C a l l n o t b e西 v e n f u l l p hy I n t h i s p a p e r t h r o u g h a fi e l d e n c o u n t e r e d i n t h e w o r k p l a c e a 8 a r e s ult of a c c i d e n t s c a use d b y p o w e r o u t a g e s C NC mach i n e t ool s a p p e a r s s t r ang e s o f t f a i l u r e a n a l y s i s o f t h e p h e n o me n o n d i a g n o s i s a n d rep a i r e x a mp l e s Re s p o n s e t o e x t e rna l f a c t o r s a r i s i n g聃 a r e s ult of t h e N C ma c h i n e t o o l f a i l a l e p h e n o me n o n a p p e a r s s o ft c o n d u c t e d a p rel i mi n a r y e x p l o r a t i o n and a t t e mp t Ke y W o r d s C NC ma c h i n e t oo l s f a u l t d i a g n o s i s s o f t f a ult s p a r a me t e r s e tt i n g s 1 引言 随着我 国科学技术 的不断进步 数控机床在国 家的基础工业 机械产品制造工业中的应用愈来 愈广泛 已成为一种高精度 高效率生产不可缺少的 先进制造技术 占据着重要的地位 数控机床是一种技术密集型的产品 我国许多 企业的数控机床操作人员和技术维修人员的技术水 平参差不齐 并且现有的数控机床所使用的C N C系 统更是五花 k J 这些因素都给数控机床的故障诊 断和维修带来了很大的麻烦 数控机床的故障是多种多样的 故障诊断的方 法也各有不同 其中 利用参数设置来对数控机床的 故障进行诊断和修复是一种比较常用的方法 数控机床的C N C系统无论是哪家生产的 少则 数百个参数 多则上千 一般情况下 数控机床的制 造厂商在设备出厂时就会把相关的参数设置好 同 时还会给用户一份与设备设置完全符合的参数表以 备参考 但是很多时候仍然存在着参数表与机床上 的参数设置不符的现象 如果用户能够充分地熟悉 和灵活掌握这些参数的意义和设置方法 将会使数 控机床的使用和其性能的发挥上升到一个新的水 平 并为数控机床的故障诊断和维修带来极大的方 便 从而大大减少故障诊断与维修时间 提高机床的 使用效率 降低生产成本 并且 在现场技术水平条 件允许的情况下 对参数进行实践性调整修改 还可 以开发 C N C系统在设备原有状态下没有表现出来 的功能 实现技术改进和二次开发 勰 穗 8 2 甘肃冶金 第 3 2卷 数控机床 C N C系统的参数从性质上来讲可以 分为两类 一类是普通级参数 这类参数在 C N C制 造厂家提供的资料上都有详细的介绍和说明 只要 按照资料上的说明弄清意思 能正确 灵活的设置和 应用即可 另一类可称之为秘密级参数 可能是多 出于技术保护的原因 这类参数在设备出厂前就预 先设置好 在 C N C制造厂家提供给用户的资料中不 会有任何说明 所以用户根本无法了解他们的含义 和作用 在生产现场各种意外情况都可能出现 一 旦这类参数遭到破坏出了问题 机床本身也不会报 警 但机床的功能会发生很大的变化 甚至不能正常 工作 由于用户和维修人员无法知晓这些参数的原 始数据或原始位置 出现此类故障后很难下决心来 判定故障产生的原因 给设备的维修带来很大麻烦 有时候 出现这种现象后 用方维修人员费很大劲 花很多时间也无法解决 只得请外方来解决 结果人 家用几分钟时间 改几个参数就解决了 让用户很是 尴尬和无奈 2 故障诊断与维修 在教学实习过程中就 曾遇到这样一次故障 颇 费了一番周折 有一 台采用 F A N U C系统的数控加工 中心 正 在进行零件的加工 突然遇到作业段意外跳闸断电 重新合 闸后再开动这 台设备 发现出问题了 通 电 后 铣刀只能向工作台方向移动 即坐标负方向 向正方向移动就产生超程报警 按照常识 这种现 象说明铣刀所处位置已是机床参考点 故不能再做 正向运动 否则肯定会产生超程报警 停电后再送电报警消失 向负方向运动没问题 然而只要向正方向运动即会报警 尝试多次后 铣刀 已靠近工作台 不能再试验下去了 经仔细观察 发现一个不可思议的现象 机床在 通电这一时刻 C N C系统即显示处于 参考点返 回 的完成状态 而实际情况却是 操作者根本就没有进 行返回参考点的操作 并且 由于机床是刚刚通电 自动返回参考点也是不可能的 更奇怪的是 机床 所处状态是 参考点返 回 完成状态 但 返 回参考 点完成 指示灯却不亮 这说明向正方向移动的位 移与参数所设定的软件的超程保护是相近的 以前也出现过机床运行中断电现象 只不过打 几把刀或报废几个工件 不曾出现过这种奇怪故障 由于此设备购买较早 多年后厂方已有变动 联系后 也没得到有效的技术支持 很是无奈 面对这种局 面 总不能看着设备 由于这种奇怪的故障无法解决 躺在那里睡大觉 生产无法进行 只好自己寻求解决 办法 经全面检查 机床其他机械和电气部分无明显 损坏 C N C系统设置的参数与随机所带参数表基本 一 致 通电后 机床向坐标负方向运动正常 说明整 机硬件没有问题 仔细考虑后 大胆断定 可能是电 源意外断电使机床 C N C系统受到干扰 关于参考点 的秘密参数的设置已不能正常判断参考点 才出现 了这种怪异现象 所 以 需要尝试修改这个参数 开机进入参数显示页面 先找到软件超程保护 区域参数 记录下原设定值以防万一 将其改为最大 设置值 然后进行正常的手动返回参考点操作 待刀 具真正回到原来的参考点后 看到参考点返回指示 灯亮后 将参数改为原始设定值 完成上述操作后 将机床断电再通电启动 发现 原来的故障已消失 机床恢复了正常的工作 3 结语 通过这次经历 原来的一些大胆想法也得到了 肯定 数控机床在出厂时参数虽然已由制造厂家设 置完毕 但在机床运行较长一段时间后 自 然磨损等 因素会影响机床原有零部件 的精度发生变化 虽未 超出许可范围 但机床 C N C系统不能完全主动地去 适应这种变化 就会使得意外的干扰 如断电 启动 停止 加工过程造成的冲击或振动都可能使数控机 床精密的系统受到影响 从而产生一些看似奇怪的 软故障 轻则造成机床设备性能下降 重则使机 床不能正常工作 因此 为了提高数控机床的高效维修 就要求我 们用户和有关的技术维修人员更加全面地去了解和 掌握数控机床的参数及其含义 面对出现的故障全 面细致的进行分析 勇于创新 合理 大