數(shù)控機床特殊故(gù)障的診斷分析(xī)與處理

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• 時(shí)間:2025-12-17

1、具體故障診(zhen)斷維修實例

      1.1  某(mǒu)數控立式車床(chuang)“标頭 SKP”閃爍不停(ting)止故障

      故障現(xian)象：數控立式車(che)床采用 FANUC 0T 數控系(xì)統，當選擇編✨輯(jí) EDIT/ 自動 AUTO 方式🌂時，機(ji)床顯示器出現(xiàn)“标頭 SKP”閃爍不停(ting)，無法正常運行(hang)，隻有按下 RESET 鍵後(hòu)才能切換到其(qi)他方式🙇🏻（如 MDI 方式(shì)），且其它🌐方式無(wu)此故障✂️現象。

      故(gù)障分析及解決(jue)方案：機床出現(xiàn)“标頭 SKP”閃爍，一般(bān)情況下🆚，是⛹🏻‍♀️由于(yú)🚩正在通過 RS232 通訊(xùn)接口進行加工(gong)程序的傳輸，當(dang)程序傳輸結束(shu)後，機床即可恢(huī)複正常。但此機(jī)床的加工程序(xù)已經🙇‍♀️傳輸完🏃成(chéng)，根本不處于程(chéng)序傳輸狀态，又(yòu)檢查數控系統(tǒng)、計算機和通訊(xùn)有關的參數（如(rú)波特🐆率、數據位(wèi)、停🏃止位等）均正(zhèng)🛀常。排除常見🐉故(gu)障原因外🔅，再将(jiang)機床調爲 MDI 方式(shi)，檢查是否能正(zheng)常手動輸入⭐程(chéng)序，發🚶現當輸入(rù) G 代碼（如 G01）還未按(àn)下“input”按鍵時，G 代碼(ma)已經被輸入🏒到(dao)系統中，故障原(yuán)📞因可能和“input”按♉鍵(jiàn)有關，随之拆下(xià)該數控機床特(te)殊故障的診斷(duàn)分析與處理按(an)鍵發現裏面有(you)水珠，同時，并測(ce)量其電阻值約(yuē) 95Ω（按鍵處于常開(kāi)狀态），接近于“短(duǎn)路”狀态，正常電(dian)阻值應趨向于(yu)無窮大，接近于(yu)“斷路”狀态，将按(àn)鍵清理幹燥㊙️後(hòu)重新安裝測試(shi)，未出現“标頭 SKP”閃(shǎn)爍，故障排除。爲(wei)了理清📧引發🐇故(gù)障的根本原🔞因(yīn)，選擇EDIT/ AUTO 方式，按😘一(yi)下“input”按鍵故障複(fu)現（這一現象操(cāo)作和維護人員(yuan)均很少🏃注意），進(jìn)一步驗證了🌈該(gai)故障是由于✂️按(an)鍵異常造成的(de)。

      小結：該故障的(de)特殊之處在于(yu)看似屬于通訊(xun)故障，實則是🔅硬(ying)件故障（按鍵内(nèi)部進水短路），此(ci)類故障比💔較少(shao)見，且迷惑🐕性很(hen)大，面對此類故(gu)障，先要清楚造(zao)成故障的過程(chéng)和原理，再設法(fǎ)從和故🔴障相關(guan)的其💚他方面着(zhe)手，進而找☁️到故(gu)障診📧斷突破口(kou)，如此例中，在 MDI 狀(zhuang)态驗證能否正(zhèng)常輸入 G 代碼，從(cóng)而查出“input”按鍵故(gù)障。

      1.2  某數控車床(chuang)“方式選擇”故障(zhang)

      故障現象：該數(shu)控車床采用 FANUC 0iD 數(shù)控系統，開機後(hou)方式選擇旋🈲鈕(niu)開關失效，無論(lun)選擇何種運行(hang)方式，數控系統(tǒng)顯示的都是 MDI 方(fāng)式，無法正常進(jin)行方式選擇，且(qie)無任何報警。

      故(gù)障分析及解決(jue)方案：對于方式(shi)選擇故障，一般(bān)情況下可🔴考慮(lü)以下因素：（1）方式(shì)選擇開關直接(jie)連接的電纜脫(tuo)落，故障🔞率占 50% 以(yǐ)上；（2）方式選擇開(kāi)關硬件本身損(sun)壞，依據故障記(ji)錄可知，故障率(lǜ)約占40%；（3）其他方面(mian)間接引起的此(cǐ)類故障❄️，故障率(lǜ)約☎️占 10%。按照以上(shang)分析，首先，拆下(xia)機床操作面闆(pǎn)，檢查方式選擇(ze)開關連接電纜(lǎn)，均無脫落，也沒(méi)有虛接。然後又(you)更換新的方式(shi)選擇開關，故障(zhàng)仍然複現。

      另外(wai)，機床沒有任何(he)報警提示，給維(wéi)修人員帶來較(jiào)大的困難。爲了(le)徹底查明故障(zhang)原因，結合 FANUC 系統(tong) PMC 和方式選擇地(dì)址信号控制原(yuán)理，系統處于何(he)種運行方式主(zhǔ)要由地址信号(hào) G43 來控制，具🙇🏻體控(kòng)制和對應關系(xi)見表 1。

表 1 方式選(xuan)擇地址信号

      根(gēn)據“無論選擇何(hé)種運行方式，系(xì)統始終顯示MDI 方(fang)式”這一💞故障現(xiàn)象，從表 1 可以看(kàn)出，地址信号 MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD4（G43.2）、DNCI（G43.5）、ZRN（G43.7）一(yī)直都爲 0，那麽有(you)一種可能，以上(shang)地址信号沒有(yǒu) 24V 電源供給，這種(zhǒng)可能也同樣可(ke)以造成此故障(zhàng)。現将方式選擇(zé)開關分别打🐇到(dào)不同方式，使用(yong)萬用表依次測(ce)量開關的接線(xian)端子，電壓均爲(wèi) 0V。結合機床相關(guan)✨電氣原理圖，檢(jiǎn)查電氣櫃發現(xiàn)，有一給方式選(xuǎn)擇開關供電的(de) 24V 電🚩源線虛接，重(zhòng)新緊固後并⭐進(jin)行方式選擇測(ce)試，機床恢複正(zheng)常，故障徹底🌂排(pái)除。

      小結：該故障(zhàng)的特殊之處在(zai)于表面看似是(shi)方式選擇開關(guān)或👈者地址信号(hào)控制方面的故(gu)障，其實是電源(yuan)故障。解決該問(wèn)題的關鍵是選(xuan)擇的 PMC 地址信号(hào)控制關系，數控(kòng)機🌈床有時會出(chū)現🔴故障現😄象相(xiang)同，但故👣障原因(yin)不同，這就需要(yao)維修人員加強(qiáng)日常學習，明🙇‍♀️白(bai)控制原理，不斷(duan)提高自身的理(lǐ)論素養，從“原理(li)”上着手解決故(gù)障，以不變應萬(wàn)變🚶‍♀️，往往會起到(dào)事半功♌倍的效(xiào)果。

      1.3  某立式加工(gōng)中心自動執行(háng)程序故障

      故障(zhàng)現象：某加工中(zhong)心采用三菱數(shù)控系統，在執行(háng)程🥵序“T** M06；G91 G01 X100 F200；M30”過🐅程中，當(dang)執行完換刀指(zhǐ)令後出現循環(huan)停止（循環停止(zhǐ)按鍵☔紅燈亮），未(wèi)💛繼續執行語句(jù) G91 G01 X100 F200，當再次按下循(xún)環啓動按鍵後(hou)又能往下繼續(xu)運行程序。

      故障(zhang)分析及解決方(fang)案：該機床采用(yòng)無機械手自動(dong)換刀系統，鬥笠(lì)式刀庫，刀庫的(de)前進 / 後退以及(jí)機床主軸松 / 緊(jǐn)刀均采用氣壓(yā)驅動。每次隻在(zai)執行帶有換刀(dāo)指令的程序時(shí)才出現上✔️述故(gù)障，于是，需要先(xian)捋清整體換刀(dāo)流程（見圖 1）及相(xiàng)關信号檢測值(zhí)是否✉️正确，檢查(chá)後未發現異常(cháng)🈲。又根據故障現(xian)象“再次按下循(xún)環啓動按鍵後(hòu)又能往下繼續(xu)運行程序”，說明(míng)有一種可能是(shì)換刀過程中某(mǒu)個步㊙️驟異常，在(zài)換刀完成後又(you)恢複了正♻️常，但(dan)間接影響了下(xia)面 G 代碼的執行(háng)（可能是影響了(le)順利執行G 代碼(ma)的某一前提條(tiao)件）。

      依據這一思(sī)路，仔細觀察後(hou)發現，當換刀進(jìn)行到“主軸吹氣(qi)”這一🍉步驟時（持(chi)續 2 秒），相應的氣(qì)管有漏氣現象(xiàng)，當主軸夾緊🤞刀(dāo)具後此氣路控(kòng)制閥已自動關(guan)閉恢複正✏️常，且(qie)換刀流程正确(que)，故障迷惑性較(jiao)大。但是，氣管漏(lòu)氣（整個機床氣(qì)動系統㊙️的一支(zhī)路）過程中可能(neng)造成了氣動系(xi)統壓力瞬間低(dī)于壓力傳感器(qì)的🎯設定值（很快(kuài)又得到了恢複(fú)），在壓力傳感器(qì)檢測異常的瞬(shùn)間導緻了循環(huan)停✍️止，當再次按(àn)下循環啓動時(shi)，因爲壓力值已(yi)經恢複正常，所(suǒ)以又能往下執(zhí)行程序。更換新(xin)的氣管并測試(shi)，故障徹底排除(chu)，驗證了上述分(fèn)析過程的正确(què)性。

圖 1  換刀流程(chéng)

      小結：該故障的(de)特殊之處在于(yu)故障現象是程(cheng)序執行問題，實(shi)質上是換刀過(guò)程中“遺留”的故(gù)障間接影響了(le)G 代碼的執行，隻(zhi)有熟悉整個換(huàn)刀步驟以及每(mei)一步信号檢測(cè)過程，才能準确(què)進行故障定位(wèi)。

      2、結語

      綜上，排除(chu)數控機床特殊(shu)故障的一般思(si)路如下，首先，認(ren)真觀㊙️察故障現(xian)象，不放過任何(he)細節（包括詢問(wèn)機床🏃‍♀️操作人員(yuan)🔴），可能某個細節(jie)就是解決問題(tí)的關😄鍵。其次，使(shi)用常規故障診(zhen)斷方法依次排(pái)除常見的故障(zhang)原因，逐步把診(zhen)斷範圍縮小。最(zui)後，既要深刻理(li)解電氣控制“原(yuan)理”，又要發散思(si)維方式✨，參考“經(jing)驗”但✨不能隻靠(kào)“經驗”，分析可能(neng)引發故障的間(jian)接可能和不常(cháng)見的某些原因(yīn)，逐步揭開故障(zhàng)的“神秘面紗”，消(xiāo)除各種故障的(de)隐蔽性，從而順(shun)利排除故障。

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