数控机床的维修技巧

数控机床的维修技巧

数控机床的维修技巧

随着社会的进步，科技的发展，数控机床在我国的应用越来越普遍，数量也随着越来越多，数控机床作为一种高精度自动化设备，

其能否安全可靠运行，主要取决于机床的正确使用和日常维护，本

文作者根据教学过程中对数控机床的保养和维修经验，主要谈谈数

控机床在机械和线路两个方面的保养和维修。

维修前的准备

接到用户的直接要求后，应尽可能直接与用户联系，以便尽快地获取现场信息、现场情况及故障信息。如数控机床的进给与主轴驱

动型号、报警指示或故障现象、用户现场有无备件等。据此预先分

析可能出现的故障原因与部位，而后在出发到现场之前，准备好有

关的技术资料与维修服务工具、仪器备件等，做到有备而去。

现场维修

现场维修是对数控机床出现的故障(主要是数控部分)进行诊断，找出故障部位，以相应的正常备件更换，使机床恢复正常运行。这

过程的关键是诊断，即对系统或外围线路进行检测，确定有无故障，并对故障定位指出故障的确切位置。从整机定位到插线板，在某些

场合下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要部分。

数控系统的故障诊断

(1)初步判别通常在资料较全时，可通过资料分析判断故障所在，或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位，而后再

按照故障与这一部位的具体特点，逐个部位检查，初步判别。在实

际应用中，可能用一种方法即可查到故障并排除，有时需要多种方

法并用。对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设

备原理与结构掌握的深度。

(2)报警处理①系统报警的处理：数控系统发生故障时，一般在

显示屏或操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作

手册或调整手册中都有详细的报警号，报警内容和处理方法。由于

系统的报警设置单一、齐全、严密、明确、维修人员可根据每一警

报后面给出的信息与处理办法自行处理。②机床报警和操作信息的

处理：机床制造厂根据机床的电气特点，应用PLC程序，将一些能

反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过

显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。这类报警

可以根据机床厂提供的排除故障手册进行处理，也可以利用操作面

板或编程器根据电路图和PLC程序，查出相应的信号状态，按逻辑

关系找出故障点进行处理。

(3)无报警或无法报警的.故障处理当系统的PLC无法运行，系统已停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的

系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。下面阐述这种故障诊断和排除办法。

故障诊断方法

常规检查法

目测目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象，有无异物断路现象。以此可判断板内有无过流，过压，

短路等问题。

手摸用手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。

通电首先用万用表检查各种电源之间有无断路，如无即可接入相应的电源，目测有无冒烟，打火等现象，手摸元器件有无异常发热，以此可发现一些较为明显的故障，而缩小检修范围。

例如：在哈尔滨某工厂排除故障时，机床的数控系统和PLC运行正常，但机床的液压系统无法启动，用编程器检查PLC程序运行正常，各所需信号状态均满足开机条件。进一步检查中发现，PLC信

号状态与图纸和设备上的标记不一致，停机拔出电路板检查，发现PLC两块输出板编址不对，与另两块位置搞错，经交换后，机床正

常运转。对于发生这个故障的机床所采用的SIMATICS5—150K可编

程控制器，只要编址正确，无论将线路板的位置怎样排列，系统均

能正常运转，但相应地执行元件和信号源必须正确地对应，一旦对

应错误就会发生故障，甚至毁坏机床。另外，根据用户提供的故障

现象，结合自己的现场观察，运用系统工作原理亦可迅速做出正确

判断。

仪器测量法当系统发生故障后，采用常规电工检测仪器，工具，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压，电源，脉冲信号等

进行实测判断故障所在。如电源的输入电压超限，引起电源监控可

用电压表测网络电压，或用电压测试仪实时监控以排除其它原因。

如发生位置控制环故障可用示波器检查测量回路的信号状态，或用

示波器观察其信号输出是否缺相，有无干扰。例如，上海某厂在排

除故障中，系统报警，位置环硬件故障，用示波器检查发现有干扰

信号，我们在电路中用接电容的方法将其滤掉使系统工作正常。如

出现系统无法回基准点的情况，可用示波器检查是否有零标记脉冲，若没有可考虑是测量系统损坏。

用可编程控制器进行PLC中断状态分析：可编程序控制器发生故障时，其中断原因以中断堆栈的方式记忆。使用编程器可以在系统

停止状态下，调出中断堆栈和块堆栈，按其所指示的原因，查明故

障所在。在可编程序控制器的维修中这是最常用有效和快速的办法。

接口信号检查：通过用可编程序控制器检查机床控制系统的接口信号，并与接口手册的正确信号相对比，亦可查出相应的故障点。

诊断备件替换法：现代数控系统大都采用模块化设计，按功能不同划分不同模块，随着现代技术的发展，电路的集成规模越来越大

技术也越来越复杂，按常规方法，很难把故障定位到一个很小的区域，而一旦系统发生故障，为了缩短停机时间，我们可以根据模块

的功能与故障现象，初步判断出可能的故障模块，用诊断备件将其

替换，这样可迅速判断出有故障的模块。在没有诊断备件的情况下

可以采用现场相同或相容的模块进行替换检查，对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏

模块，使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间，使用这种