数控机床控制系统具有故障自诊断功能。通常，当故障发生时，会出现报警信息。根据手册中的故障排除方法，大部分故障都可以解决。 但也有一些故障既没有报警，也没有明显的现象，缺乏维护所需的信息。 如果不注意故障，就会造成工件批量报废。 当故障发生时，由于没有硬件或软件报警显示，很难对故障进行分析和诊断。 比如机床通电，手动或自动运行X轴时爬行，没有任何报警显示；机床在自动模式下运行时，突然停止，但CRT显示器上没有报警显示；机床某轴运转时出现异常声音，一般无故障报警显示等。 对于没有报警显示的故障，需要根据故障发生前后的变化状态进行分析判断。 比如运行中X轴爬行，可以先判断是数控部分故障还是伺服部分故障。 具体方法是:在手动脉冲进给模式下，手动脉冲发生器可以匀速旋转，同时分别观察比较CRT显示器上Y、Z、X三轴进给数的变化率。 通常数控部分正常的话，三个轴的变化率应该是基本相同的，这样就可以确定爬行故障是X轴伺服部分引起的还是机械传动引起的。 以下是维修中遇到的一些无报警故障的维修方法。 1.开启一台带西门子810MGA3的卧式加工中心，发现按下手动方向键后X、Y、Z轴可以缓慢向指定方向移动，但移动速度和坐标位置不正确，系统无报警。 这种故障通常是由机床的位置检测系统不良引起的。 在床身上，通过系统跟随误差页面检查，发现位置跟随误差随机床运动而变化，但变化速度很慢，与各轴实际运动距离不符。 根据经验，查软件。 首先，检查系统位置控制系统的参数设置。在西门子810/820mA3系统中，与位置控制系统相关的主要参数有:MD5002bit2:位置控制系统的控制分辨率。 MD5002bit7，6，5:位置控制系统输入分辨率 MD3640、3641、3642:X、Y和Z轴上电机每转的反馈脉冲数(4倍倍频后的值) MD3680、3681、3682:X、Y和Z轴上电机每转的指令脉冲数(位置控制系统的分辨率) 在床身上，X、Y、Z轴的伺服电机装有2500个脉冲编码器，位置控制系统的控制分辨率为0.5微米，位置控制系统的命令分辨率为1μm，X、Y、Z轴的螺距为10mm，丝杠与电机直接相连。 所以正确的参数设置应该是:MD5002bit2 = 100MD5002bit7、6、5 = 010；MD3640、3641、3642 = 10000；MD3680，3681，682=200000检查系统参数设置，发现系统中MD3680，3681，3682设置为1，与实际机床不符；更改参数后，机床恢复正常。 2.西门子810M龙门加工中心配有611A主轴驱动器。执行主轴定位指令时，发现主轴有明显的位置超调，定位位置正确，系统无报警。 因为系统没有报警，主轴定位动作正确，所以可以确认故障是由主轴驱动或系统调整引起的。 解决超调的方法有很多，比如减少加减速时间，增加速度环的比例增益，减少速度环的积分时间等等。 查看这台机床主轴驱动的参数，发现驱动的加减速时间设置为2s，明显偏大；改变参数，设置加减速时间为0.5s后，位置超调消除。 3.在一台中捷THY5640立式加工中心，当主轴转速小于500 r/min时，发现主轴和变速箱有异响。电机功率表显示电机输出功率不稳定。 但是，当主轴转速> > 1201r/min时，异响再次消失。 启动后，电机的功率表会在没有旋转指令的情况下自行摆动，电机会自行漂移旋转。正常运转后，制动时间过长，机床不会报警。 根据经验，这种故障的原因可能是主轴控制器、机械传动或电机失控。 由于机械部分拆卸工作量大，所以首先要检查电气部分的主轴控制器，控制器是西门子6SC-6502。 首先检查控制器中的预设参数，然后检查控制面板。没有任何异常。检查电路板脏污后，按要求清洗电路板，但安装后开机故障依旧。 因此，可以排除控制器故障。 为了确定故障出在电机还是机械传动部分，必须将电机和机械分开。分离后在启动测试中发现，电机转速指令接近450r/min时开始出现不间断的异响，但指令给到1201r/min时异响消失。 经分析认为，低速给定450转/分指令，高速给定4500转/分指令时电机处于最高转速，但低速时齿轮减速，基本可以确定故障在电机部分。 经分析，异响可能是轴承不良引起的。 拆开电机检查，发现轴承确实断了。高速时轴承卡死，负载增加，功率表摆动偏转。 没有旋转指令后，电机漂移，正常运行后刹车过慢。经调查，编码器的光盘被划伤。更换轴承和编码器后，所有故障均被排除。 故障主要是由于主轴转动时有异响，所以检查前应查明声源。 异常声音通常是由机械摩擦、卡住和轴承损坏引起的。 4.一台FANUC 0T数控系统的数控车床开机时，只要Z轴移动就会剧烈震动，数控不会报警，机器无法正常工作。 经调查发现，Z轴移动< < 2.5mm时，机床工作正常，移动平稳无振动；一旦超过上述范围，机床振动剧烈。 经过分析，系统的位置控制部分和伺服驱动器本身应该没有故障，初步判定故障出在位置检测器件，即脉冲编码器。 由于机床为半闭环结构，确认维修时更换了电机，确定故障是脉冲编码器不良引起的。 为了了解故障的根本原因，进行了以下分析和测试:(1)伺服驱动器主电路断电时，手动转动电机轴，检查系统显示。发现无论电机正转还是反转，实际位置值都能正确显示在系统显示屏上，说明位置编码器的A，B，*A，B信号输出正确。 (2)因为机床Z轴的螺距是5mm，所以只要Z轴移动2mm左右就会振动。因此，故障可能与电机转子的实际位置有关，即脉冲编码器的转子位置检测信号C1、C2、C4和C8有缺陷。 根据以上分析，考虑到Z轴可以正常移动2.5mm左右，相当于电机实际旋转180°，进一步确定故障位置为转子位置检测信号中C8的缺陷。 拆下脉冲编码器后，根据编码器的连接要求，在N/T和J/K脚加DC 5V(如下表所示)，旋转编码器轴，用万用表测量Cl、C2、C4和C8。发现C8的状态没有改变，并且确认编码器的转子位置检测信号C8有故障。 对编码引脚连接表的进一步检查显示，编码器内部的C8输出驱动器IC已经损坏。 更换集成电路，重新安装编码器，调整转子角度后，机床恢复正常。 在不同的数控设备中，无报警故障的表现是不同的。 比如数控车床直径方向有大有小的现象很多。 加工中心的垂直轴存在很多误差。常见的现象是尺寸向下逐渐增大，但也有一些尺寸向上增大的现象。横轴也有一些小误差，有的变化频繁，导致零件尺寸难以控制。 另外，以下情况会导致数控系统无报警故障。 (1)数控系统比较简单，没有对误差进行检测，或者已经设置了检测系统，但机床中的误差不在设计的预测范围内，无法检测到误差。 如果使用半闭环系统，则无法检测机床的实际位置。 (2)在机床电气系统中，回零方式设置不当，不能保证回零点一致，所以这种情况下误差一般较小。 除了减速开关不良导致的故障，过短的减速回零距离也会使零点偏移。 在一些系统中，监控页面中有“网格删除”项，可以经常记录检查，及时发现问题。 (3)螺杆和电机联轴器的结构不同，失效后的现象也不同。有些尺寸只在负方向增加，而正负方向可能会发生一些变化。根据经验，弹性联轴器基本上是负向增大，而键联轴器则是两种故障的原因。 5.在一台装有FANUC 11系统的BX-110P加工中心，在点动模式下，机械手在取送刀具时无法缩爪，但不报警；选择模式为ATC状态，手动操作正常。 根据梯形图，限位开关LS916未按下。 调整限位开关的位置后，机床恢复正常。 但是，过了一段时间，又出现了这种故障。检查发现LS916没有松动，但是没有压紧，怀疑是机械手的液压缸杆没有到位。 发现液压缸拉杆顶部锁紧螺母的紧定螺钉松动，改变了液压缸的伸缩行程。 调整锁紧螺母，拧紧固定螺钉后，故障排除。

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