数控机床的故障诊断内容及方法：一、故障诊断内容：
系统可靠性的 基本概念：系统可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力，故障是指系统在规定的条件和规定的时间内失去了规定的功能。数控机床是 复杂的大系统，它涉及光、机、电、液等很多技术，发生故障是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效，
电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变 化、干扰、噪声，软件丢失或本身有隐患、灰尘，操作失误等都可导致数控机床出故障。
1)动作诊断：监视机床各动作部分，判定动作不良的部位。诊断部位是ATC、APC和机床主轴。
2)状态诊断：当机床电机带动负载时，观察运行状态。
3)点检诊断：定期点检液压元件、气动元件和强电柜。
4)操作诊断：监视操作错误和程序错误。
5)数控系统故障自诊断。
二、各种CNC系统的诊断方法
：CNC系统诊断技术当前使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类。
1、启动诊断(Star up Diagnostics)：
把CNC系统每次从通电开始到进入正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O单元等模块以及CRT/MDI单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。
2、在线诊断(onLine Diagnostics)：
指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元，伺服电机，主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。一般来说，包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。
①接口显示：为了区分出故障发生在数控内部，还是发生在PLC或机床侧，有必要了解CNC和PLC或CNC和机床之间的接状态以及CNC内部状态。
②内部状态显示：(a)由于外因造成不执行指令的状态显示。(b)复位状态显示。(c)TH报警状态显示，即纸带水平和垂直校验，显示出报警时的纸带错误孔的位置。
进口泵(d)磁泡存储器异常状态显示。(e)位置偏差量的显示。(f)旋转变压器或感应同步器的频率检测结果显示。(g)伺服控制信息显示。(h)存储器内容显示等。
③故障信息显示的内容一般有上百条，最多可达600条。这许多信息大都以报警号和适当注释的形式出现。一般可分成下 述几大类：(a)过热报警类；(b)系统报警类；(c)存储器报警类；(d)编程/设定类，这类故障均为操作、编程错误引起的软故障；(e)伺服类：即与 伺服单元和伺服电机有关的故障报警；(f)行程开关报警类；(g)印刷线路板间的连接故障类。
3、离线诊断(OffLine Diagnostics)：
离线诊 断的主要目的是故障导通知故障定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代CNC系统的离线诊断用软件，一般多已与CNC系统控制软件一起存在CNC系 统中，这样维修诊断时更为方便。(a)通讯诊断：用户只需反CNC系统中专用通信接口连接到普通电话线上，而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算 机的数据电话也连接到电话线路上，然后由计算机向CNC系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析关得出结论。(b)自修复系统：备用模块 则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块，从而使系统较快地进入正常工作状态。(c)具有AI(人工智能)功能的专家故障诊断系统：
①在处理实际问题时，通过具有某个领域的专门知识的专家分析和解释数据并作出决定。
②专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题，并且得到的结论和专家相同。
例1 配备济南产BKC2-Ⅲ型数控系统的某型数控机床，在加工零件时，出现Z轴步进电机偶尔发生丢步或突然停止进给的故障，Z轴步进电机空运行时，一切正常。
逐项检查，发现控制面板在Z向出现故障时既无错误信息显示也无异常显示，初步判定主板无问题。检查Z轴驱动部分、大功率管和接口板相应电路，发现Z轴总是在加工到离主轴箱较近位置时出现故障，为此估计可能是因加工工件时产生强烈振动使数控系统Z轴电器部分某环节接触不良造成。检查Z轴控制部分，发现接口板和驱动板间有根连接线为虚焊，重焊后故障消失。
例2 某型数控机床，配备同上，在使用过程中出现向进给速度突然变慢，控制面板显示异常。
因控制面板显示异常，先检查主板，发现该系统CPU采用280芯片，主板全部集成块都带插座，而不是直接焊接在印刷板上。故判断可能存在电气元件接触不良的现象，将CPU、EPROM、RAM芯片逐个重新插接，将RAM芯片取出又重新插入插座后试机，故障消失。
例3 1台配备德国HEIDENHAIN公司TNC155数控系统的进口意大利数控铣床。在某年冬季使用时，新换了电池的CNC系统常出现关机后机床数据和加工程序丢失的现象，有时机床在自动加工时，还出现程序突然中断，CNC系统死机的故障。冬季过后，该故障自然消失。后来只要是冬季或下雨天，故障重现且频繁，有时因关机使机床参数丢失，而重新输入数据时，CNC系统就死机。
根据有时可以开机操作，且夏季较少出现此故障的现象分析，认为这可能是由于温度、湿度的变化，导致一些接插件接触不良造成的。关掉所有能产生干扰的干扰源，检查所有接地线、外接插头，均未发现问题。打开机箱，发现总线槽上插接的3块电路板中，其中1块因潮湿已发生弯曲变形，导致印刷电路板线路断路或接触不良。校直固定该板并插接好后，通电试机，故障消失。
例4 1台通过旧普通车床数控化改造的经济型数控车床在生产过程中，出现X轴步进电机突然停止进给、控制面板反馈信号错乱的故障。
关掉所有能产生干扰的干扰源，重新试机故障依旧。检查主板无问题。仔细检查轴控制部分，发现是因为装在拖板上的横向运动电机（X轴步进电机），在加工零件刀架远离工件时，防护板随刀架移动而将X轴步进电机裸露出来，切削液淋湿电机并渗入电缆插头。干燥并重新接入电缆，试机故障即消除。Z轴步进电机有电源供电和讯号反馈两根电缆，电缆进水后，反馈讯号错乱，系统便反映出来，从而出现机床故障
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