1、桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY小模数自动滚齿机小模数自动滚齿机线切割机床线切割机床早期的早期的NC桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY控制介质控制介质输入设备输入设备输入设备输入设备穿孔纸带纸带阅读机纸带穿孔机磁带磁带机或录音机磁盘磁盘驱动器桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF E
2、LECTRONIC TECHNOLOGY控制介质控制介质穿孔纸带及输入设备穿孔纸带及输入设备桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY各式各样的磁盘机各式各样的磁盘机桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY位置及速度检测元件位置及速度检测元件桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY机床主体机床主体桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF E
3、LECTRONIC TECHNOLOGY桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY总故障次数总故障次数总的工作时间总的工作时间 MTBF桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2、平均修复时间（、平均修复时间（MTTR）数控机床从开始出现故障直至排除故障，恢复正常使用的平均时间。数控机床从开始出现故障直至排除故障，恢复正常使用的平均时间。3、平均有效度、平均有效度A：指一台可维修数控机床在某一段时间内维持其性能的概率，即：指一台可维修数控机床在某
4、一段时间内维持其性能的概率，即：MTTRMTBFMTBFA 要提高数控设备的可靠性，就是要做好两方面的工作：要提高数控设备的可靠性，就是要做好两方面的工作：做好数控设备的日常维护工作，尽量延长平均无故障时间（做好数控设备的日常维护工作，尽量延长平均无故障时间（MTBF）提高数控设备的维修效率，尽量缩短平均修复时间（提高数控设备的维修效率，尽量缩短平均修复时间（MTTR）桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1、数控机床本体、数控机床本体对于机床床体，主要的维护对象是处于运动摩擦的部件，比如主轴箱的冷却和润滑；导轨副对
5、于机床床体，主要的维护对象是处于运动摩擦的部件，比如主轴箱的冷却和润滑；导轨副和丝杠螺母副的间隙调整、润滑，支承的预紧；液压和气动装置的压力调整和流量调整等。和丝杠螺母副的间隙调整、润滑，支承的预紧；液压和气动装置的压力调整和流量调整等。2、电气控制系统、电气控制系统电气控制系统包括：数控系统、伺服系统、机床电器柜及操作面板等。电气控制系统包括：数控系统、伺服系统、机床电器柜及操作面板等。数控系统与机床电器设备之间的接口（连接界面）有四个部分：数控系统与机床电器设备之间的接口（连接界面）有四个部分：桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC
6、TECHNOLOGY 驱动电路：驱动电路：主要是与（主要是与（X、Y、Z）坐标轴进给机构电动机的驱动和主轴电动机的驱动电路。）坐标轴进给机构电动机的驱动和主轴电动机的驱动电路。位置反馈电路：位置反馈电路：数控系统与位置检测装置之间的连接电路。数控系统与位置检测装置之间的连接电路。电源及保护电路：电源及保护电路：主要是数控机床强电控制线路中的电源控制电路，包括电源变压器、控制变压器、断路器、主要是数控机床强电控制线路中的电源控制电路，包括电源变压器、控制变压器、断路器、保护开关、接触器、继电器、熔断器及连接电路，用于控制交流电动机、电磁铁、离合器和电磁保护开关、接触器、继电器、熔断器及连接电路，
7、用于控制交流电动机、电磁铁、离合器和电磁阀等功率执行元件供电。阀等功率执行元件供电。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 开关信号连接电路：开关信号连接电路：开关信号是数控系统与机床之间的输入开关信号是数控系统与机床之间的输入/输出控制信号。输出控制信号。输入输入/输出信号又称输出信号又称I/O信号，它们在数控系统和机床之间的传送通过信号，它们在数控系统和机床之间的传送通过I/O接口进行。数控系接口进行。数控系统中的各种信号都可以用数字信号来表示。数控系统通过对输入数字信号的处理，向统中的各种信号都可以用数字信号来
8、表示。数控系统通过对输入数字信号的处理，向I/O接口接口输出各种控制命令，控制强电线路的动作。输出各种控制命令，控制强电线路的动作。数控机床与普通机床最明显的区别数控机床与普通机床最明显的区别，主运动和进给运动由主轴电机和伺服电机执行完成，主运动和进给运动由主轴电机和伺服电机执行完成，电机的驱动要有相应的驱动装置和电源配置。电机的驱动要有相应的驱动装置和电源配置。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY主轴、进给、换刀、润滑、冷却、液压及气动传动等系统的逻辑控制，由主轴、进给、换刀、润滑、冷却、液压及气动传动等系统的逻
9、辑控制，由PLC代替大部分代替大部分继电接触电器（辅助触点）。保留了按钮、行程开关、接近开关等主令电器，（交流）接触器、继电接触电器（辅助触点）。保留了按钮、行程开关、接近开关等主令电器，（交流）接触器、电磁阀等机床电器。这些器件的可靠性直接影响到机床电磁阀等机床电器。这些器件的可靠性直接影响到机床MTBF。数控机床为了保证精度，一般采用了速度检测、位置检测的反馈装置。检测装置的优劣直数控机床为了保证精度，一般采用了速度检测、位置检测的反馈装置。检测装置的优劣直接影响机床的运动精度和定位精度。接影响机床的运动精度和定位精度。电气系统的故障诊断及维护是机床维护和故障诊断的重点部分。电气系统的故障
10、诊断及维护是机床维护和故障诊断的重点部分。通常，数控设备的操作、保养和调整不当占整个系统故障的通常，数控设备的操作、保养和调整不当占整个系统故障的57%，伺服系统、电源及电气控，伺服系统、电源及电气控制部分占整个故障的制部分占整个故障的37.5%，数控系统的故障占，数控系统的故障占5.5%。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY二、数控机床故障诊断的分类二、数控机床故障诊断的分类数控机床故障数控机床故障-数控机床失去了规定的功能。按故障频率的高低，机床的使用期可分为初数控机床失去了规定的功能。按故障频率的高低，机床的
11、使用期可分为初始运行期、相对稳定运行期和衰老期三个阶段。始运行期、相对稳定运行期和衰老期三个阶段。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY按故障表现形式、性质、起因等因素，故障的分类有：按故障表现形式、性质、起因等因素，故障的分类有：1、从故障的起因分类、从故障的起因分类 关联性故障：关联性故障：由于数控系统设计、结构或性能等缺陷造成的故障。又可分为固有性和随机性两种。由于数控系统设计、结构或性能等缺陷造成的故障。又可分为固有性和随机性两种。固有性：一旦满足某种条件，如温度、振动等条件，就会出现故障。固有性：一旦满足某
12、种条件，如温度、振动等条件，就会出现故障。随机性：在完全相同的外界条件下，故障有时发生或不发生，没有规律性。随机性：在完全相同的外界条件下，故障有时发生或不发生，没有规律性。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 非关联性故障：非关联性故障：与数控系统本身的结构和制造无关的故障。故障的原因是由于运输、安装、撞击等外部人与数控系统本身的结构和制造无关的故障。故障的原因是由于运输、安装、撞击等外部人为因素造成。为因素造成。2、从故障时间分类、从故障时间分类随机故障：故障发生的时间是随机的；随机故障：故障发生的时间是随机的
13、；有规则故障：故障的发生有一定的规律性。有规则故障：故障的发生有一定的规律性。3、从故障发生的状态分类、从故障发生的状态分类 突然故障：数控系统在正常使用过程中，无任何征兆而突然出现故障。大多数是因为机床使突然故障：数控系统在正常使用过程中，无任何征兆而突然出现故障。大多数是因为机床使用不当，设备参数达到极限而引起零部件过负荷损坏造成。用不当，设备参数达到极限而引起零部件过负荷损坏造成。渐变故障：数控机床在正常使用时，已出现故障征兆，但还能够满足一定的使用要求。与材渐变故障：数控机床在正常使用时，已出现故障征兆，但还能够满足一定的使用要求。与材料磨损、腐蚀、疲劳蠕变有关。料磨损、腐蚀、疲劳蠕变
14、有关。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY4、按故障的影响程度分类、按故障的影响程度分类 完全失效：数控机床出现故障后，不能再正常加工工件，排除故障后才能使用。完全失效：数控机床出现故障后，不能再正常加工工件，排除故障后才能使用。部分失效：数控机床丧失了部分功能，而该功能并不影响当前机床加工任务的技术指标及产能。部分失效：数控机床丧失了部分功能，而该功能并不影响当前机床加工任务的技术指标及产能。5、按故障的严重程度分类、按故障的严重程度分类 危险性故障：数控系统发生故障时，机床安保系统失效，有可能造成人身或机床的损
15、害。危险性故障：数控系统发生故障时，机床安保系统失效，有可能造成人身或机床的损害。安全性故障：数控机床安保系统故障性误动作，引起机床不能启动。安全性故障：数控机床安保系统故障性误动作，引起机床不能启动。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY6、按故障的性质分类、按故障的性质分类 软件故障：由于程序编制错误、机床操作失误、参数设定不正确等引起的故障软件故障：由于程序编制错误、机床操作失误、参数设定不正确等引起的故障 硬件故障：由于硬件故障：由于CNC电子元器件、润滑系统、换刀系统、限位机构、机床本体等硬件因素电子元器件
16、、润滑系统、换刀系统、限位机构、机床本体等硬件因素造成的故障。造成的故障。干扰故障：数控系统线路设计、制作工艺、电源配线不当以及工作环境劣化而产生的故障。干扰故障：数控系统线路设计、制作工艺、电源配线不当以及工作环境劣化而产生的故障。前者属于内部干扰，后者属于外部干扰。数控机床安装时，需要注意避免外部干扰，比如机床前者属于内部干扰，后者属于外部干扰。数控机床安装时，需要注意避免外部干扰，比如机床使用场所和电源要与大功率高频设备隔离。使用场所和电源要与大功率高频设备隔离。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY桂林电子科
17、技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1、常规方法、常规方法（1）直观法）直观法 通过人的手、眼、耳、鼻等器官对故障发生时的各种光、声、昧等异常现象的观察分析（望通过人的手、眼、耳、鼻等器官对故障发生时的各种光、声、昧等异常现象的观察分析（望闻问切摸）闻问切摸）,遵循遵循“先外后内先外后内”的原则，认真察看系统的每一处，逐步缩小故障查找范围，可提高的原则，认真察看系统的每一处，逐步缩小故障查找范围，可提高故障查找效率，但需要维修人员对机床本体、数控机床电路原理、结构具有充分的认识，并具有故障查找效率，但需要维修人员对机床本体、
18、数控机床电路原理、结构具有充分的认识，并具有丰富的维修经验。丰富的维修经验。显示屏报警信息、报警指示灯状态；目视检查熔断器、接触器触点状况，电子元器件有显示屏报警信息、报警指示灯状态；目视检查熔断器、接触器触点状况，电子元器件有无烧焦、热变形、开裂；保护器是否脱扣、无烧焦、热变形、开裂；保护器是否脱扣、I/O接口是否松脱。接口是否松脱。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY电气元件焦糊味及其他异味。电气元件焦糊味及其他异味。向机床操作人员询问故障现象、操作过程、加工状况等细节。向机床操作人员询问故障现象、操作过程、加
19、工状况等细节。机床有无异常声响机床有无异常声响(铁心、欠压、振动等铁心、欠压、振动等)。发热、振动、接触不良等。发热、振动、接触不良等。（2）自诊断功能法）自诊断功能法现代数控系统具备了较强的自诊断功能，能随时监视数控系统硬件和软件的工作状况。如果现代数控系统具备了较强的自诊断功能，能随时监视数控系统硬件和软件的工作状况。如果发生故障，即可通过显示屏显示故障信息，或通过发光二极管指示故障的大致起因。发生故障，即可通过显示屏显示故障信息，或通过发光二极管指示故障的大致起因。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（3）功
20、能程序测试法）功能程序测试法运用数控系统的常用功能和特殊功能，例如直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环等应运用数控系统的常用功能和特殊功能，例如直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环等应用手工编程或自动编程方法，编制某一个功能程序，送入系统运行来检查这些功能的准确性和可用手工编程或自动编程方法，编制某一个功能程序，送入系统运行来检查这些功能的准确性和可靠性。靠性。（4）交换法）交换法在分析出故障大致起因及部位的情况下，为了进一步准确判断，可用备用印刷电路板、模块，在分析出故障大致起因及部位的情况下，为了进一步准确判断，可用备用印刷电路板、模块，集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分。从而把故障
21、范围缩小到板级甚至芯片级。集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分。从而把故障范围缩小到板级甚至芯片级。注意采用交换法时，备件的状态应与原板状态一致，包括检查印刷板上的注意采用交换法时，备件的状态应与原板状态一致，包括检查印刷板上的DIP开关、跳线设开关、跳线设置以及电位器的位置。置以及电位器的位置。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY有的有的CNC存储器板在使用前需要进行初始化操作（例如存储器板在使用前需要进行初始化操作（例如FANUC的的FS-6存储器板）存储器板）,重新设定重新设定各种控制参数，替换时注意阅读设备
22、维修手册有关说明。各种控制参数，替换时注意阅读设备维修手册有关说明。也可以用两台相同型号的也可以用两台相同型号的CNC系统中具有相同功能的电路板、模块、集成电路等部件进行系统中具有相同功能的电路板、模块、集成电路等部件进行交换交换,观察故障是否随之转移，从而迅速判断故障部位。观察故障是否随之转移，从而迅速判断故障部位。备件替换时的注意点有：备件替换时的注意点有：低压电器的替换应注意电压、电流和其它有关的技术参数，并尽量采用相同规格的替换。低压电器的替换应注意电压、电流和其它有关的技术参数，并尽量采用相同规格的替换。电子元件的替换，如果没有相同的，应采用技术参数相近的，而且主要参数最好能胜过原来
23、电子元件的替换，如果没有相同的，应采用技术参数相近的，而且主要参数最好能胜过原来的被替换件。的被替换件。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 拆卸时应对各部分做好记录，特别是接线较多的地方，可防止反馈错误引起的人为故障。拆卸时应对各部分做好记录，特别是接线较多的地方，可防止反馈错误引起的人为故障。在有反馈环节的线路中，更换时要注意信号的极性，以防止反馈错误引起的其它故障。在有反馈环节的线路中，更换时要注意信号的极性，以防止反馈错误引起的其它故障。在需要从其它设备上拆卸相同的备件替换时，要注意方法，不要在拆卸中造成被
24、拆件损坏。在需要从其它设备上拆卸相同的备件替换时，要注意方法，不要在拆卸中造成被拆件损坏。如果替换电路板，在新板换上前要检查一下使用的电压是否正常。如果替换电路板，在新板换上前要检查一下使用的电压是否正常。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（5）参数检查法）参数检查法数控参数直接影响数控机床的性能。参数通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的数控参数直接影响数控机床的性能。参数通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的CMOS RAM中，一旦电池不足或由于外界的干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，
25、中，一旦电池不足或由于外界的干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。当机床长期闲置重新工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警使机床无法正常工作。当机床长期闲置重新工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气元件性能变化等原因，也需经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气元件性能变化等原因，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就
26、是由于未及时修改某些不适应的参数所致。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（6）测量比较法）测量比较法数控系统的印刷线路板上设计了多个检测端子。可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板数控系统的印刷线路板上设计了多个检测端子。可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板和有故障的印刷线路板之间的差异。通过检测这些测量端子的电压和波形，分析故障的起因和故和有故障的印刷线路板之间的差异。通过检测这些测量端子的电压和波形，分析故障的起因和故障的所在位置。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的障的所
27、在位置。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为数控系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。正确波形和电压值。因为数控系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（7）敲击法）敲击法当数控系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是当数控系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于数控系统是由多块印刷线路板组成，每块板上有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及由于数控系统是由多块
28、印刷线路板组成，每块板上有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电线相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触电线相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不良的疑点处，故障肯定会重复再现。不良的疑点处，故障肯定会重复再现。（8）局部变升温法）局部变升温法 数控系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变坏。当它们尚未完全损坏时，出现数控系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变坏。当它们尚未完全损坏时，出现的故障会变得时有时无。这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其的故障会变得时有时无。这时可用热吹风机或
29、电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其老化，以便彻底暴露故障部件。当然，采用此法时，一定要注意元器件的温度参数，不要将老化，以便彻底暴露故障部件。当然，采用此法时，一定要注意元器件的温度参数，不要将原来是好的器件烤坏。原来是好的器件烤坏。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（9）原理分析法）原理分析法根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析各点根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测
30、量、分万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。运用这种方法，要求维析和比较，从而对故障定位。运用这种方法，要求维修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。较深的了解。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（10）机电液综合分析法）机电液综合分析法 数控机床是一种高度机、电、液一体化的产品，它应用了精密机械、液压技术、电气技术、数控机床是一种高度机、电、液一体化的产品，它应用了精密机械、液压技术、电气技术、微电子技术等，对数控
31、机床的故障分析也要从机、电、液不同的角度对同一故障进行分析诊断，微电子技术等，对数控机床的故障分析也要从机、电、液不同的角度对同一故障进行分析诊断，可以避免片面性，少走弯路。最后确认是机、电、液中的哪一个系统有问题，以便在相应系统中可以避免片面性，少走弯路。最后确认是机、电、液中的哪一个系统有问题，以便在相应系统中做进一步的诊断及排除故障。做进一步的诊断及排除故障。数控机床是机、电、液（气）、光等技术的结晶，所以在诊断中应紧紧抓住微电子系统与数控机床是机、电、液（气）、光等技术的结晶，所以在诊断中应紧紧抓住微电子系统与机、电、液（气）、光等装置的交换点，这些节点是信息传输的焦点，对数控机床的故
32、障诊断机、电、液（气）、光等装置的交换点，这些节点是信息传输的焦点，对数控机床的故障诊断会大有帮助，可以很快初步判断故障发生的区段，如故障可能是在会大有帮助，可以很快初步判断故障发生的区段，如故障可能是在CNC系统、系统、PLC、MT及液及液压等系统的哪一侧，以缩小检查范围。压等系统的哪一侧，以缩小检查范围。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（1）远程诊断）远程诊断该法采用网络通信手段，通过该法采用网络通信手段，通过互联网将用户的互联网将用户的CNC系统与厂家远系统与厂家远程维修中心的专用诊断计算机相连程维修中心
33、的专用诊断计算机相连接。由诊断计算机向用户接。由诊断计算机向用户CNC系统系统发送诊断程序，并将诊断测试数据发送诊断程序，并将诊断测试数据送回计算机进行分析，得出诊断结送回计算机进行分析，得出诊断结论，再将诊断结论及处理方法通知论，再将诊断结论及处理方法通知用户。用户。华中数控的华中数控的E-服务平台服务平台桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（2）自修复系统）自修复系统在数控系统中设置备用模块，并在在数控系统中设置备用模块，并在CNC系统软件中装有自修复程序。当设备在运行中检测系统软件中装有自修复程序。当设备在运
34、行中检测到某个模块有故障时，系统在显示故障信息的同时，将故障模块脱机，接通备用模块，使系统能到某个模块有故障时，系统在显示故障信息的同时，将故障模块脱机，接通备用模块，使系统能较快地恢复正常工作。较快地恢复正常工作。（3）专家诊断系统）专家诊断系统这是智能诊断系统，它将专业技术人员、专家的知识和维修技术人员的经验相结合，编制成这是智能诊断系统，它将专业技术人员、专家的知识和维修技术人员的经验相结合，编制成计算机故障诊断程序。该系统主要由知识库和逻辑分析推理计算两部分组成。知识库中存放着分计算机故障诊断程序。该系统主要由知识库和逻辑分析推理计算两部分组成。知识库中存放着分析和判断故障的实际经验和
35、知识；推理机对知识库中的规则进行解释、逻辑推理。操作人员通过析和判断故障的实际经验和知识；推理机对知识库中的规则进行解释、逻辑推理。操作人员通过显示屏和手动输入方式（显示屏和手动输入方式（CRT/MDI）使用专家诊断系统，利用人机对话方式，从专家诊断系统）使用专家诊断系统，利用人机对话方式，从专家诊断系统获得故障诊断的结论。获得故障诊断的结论。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1故障的调查与分析故障的调查与分析（1）询问调查）询问调查发生故障时，首先尽量保持现场故障状态。同时向操作者仔细询问操作过程有无异常现象，
36、发生故障时，首先尽量保持现场故障状态。同时向操作者仔细询问操作过程有无异常现象，故障表象及故障产生的背景。依次初步判断故障的大致范围，以确定进一步检查的方案。故障表象及故障产生的背景。依次初步判断故障的大致范围，以确定进一步检查的方案。（2）现场检查）现场检查在现场先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，核实初步判断的准确度。在现场先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，核实初步判断的准确度。（3）故障分析）故障分析根据已掌握的故障表象及相关信息，对照机床配套的数控系统诊断手册或使用说明书，列根据已掌握的故障表象及相关信息，对照机床配套的数控系统诊断手册或使用说明书，列出产生该故障
37、的多种可能的原因。出产生该故障的多种可能的原因。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（4）确定原因）确定原因 对各种可能的原因进行逐一排查，从中找出本次故障的真正原因，无论是对各种可能的原因进行逐一排查，从中找出本次故障的真正原因，无论是CNC系统、机床强系统、机床强电，还是机械、液压、气动传动，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能进行综合判断和筛电，还是机械、液压、气动传动，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能进行综合判断和筛查，并通过必要的验证，达到确诊和最终排除故障的目的。查，并通过必要的验证，达到确诊和
38、最终排除故障的目的。（5）排故准备）排故准备对于比较复杂的故障排查，需要做一系列准备工作，例如机床拆卸的方案，拆卸和检测的对于比较复杂的故障排查，需要做一系列准备工作，例如机床拆卸的方案，拆卸和检测的工具、仪器仪表，备品备件、辅助材料的准备和采购。工具、仪器仪表，备品备件、辅助材料的准备和采购。在诊断系统故障的过程中应遵循的原则：在诊断系统故障的过程中应遵循的原则：桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 先外后内先外后内 数控机床是机、液、电一体化的复杂系统，排故时由外向内逐一排查，尽量不要数控机床是机、液、电一体化
39、的复杂系统，排故时由外向内逐一排查，尽量不要随意拆卸，有利于避免扩大故障。随意拆卸，有利于避免扩大故障。先机后电先机后电 一般机械故障比较容易发现，而数控系统故障诊断难度较大，如果先排查机械性一般机械故障比较容易发现，而数控系统故障诊断难度较大，如果先排查机械性故障，可提高故障排除工作效率。故障，可提高故障排除工作效率。先静后动先静后动 机床存在故障时，通电运转很容易造成扩大故障，所以应尽量先在静态时观察、机床存在故障时，通电运转很容易造成扩大故障，所以应尽量先在静态时观察、测试。排除破坏性故障的危险后，方能通电试机。测试。排除破坏性故障的危险后，方能通电试机。先简后繁先简后繁 当出现多种故障
40、互相交织时，先解决容易而简单的问题，后解决难度较大的问题。当出现多种故障互相交织时，先解决容易而简单的问题，后解决难度较大的问题。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2电气维修与故障的排除电气维修与故障的排除排故的第二阶段（实施阶段）。完成了电气故障的分析，找出故障点，更换相应部件，也就排故的第二阶段（实施阶段）。完成了电气故障的分析，找出故障点，更换相应部件，也就完成了故障的排除。完成了故障的排除。3维修排故后的总结建档维修排故后的总结建档数控机床多属于大精稀设备，每次维修保养之后，应加以总结，将故障原因、修复过
41、程、数控机床多属于大精稀设备，每次维修保养之后，应加以总结，将故障原因、修复过程、更换的零部件等维修过程建立维修档案，有利于提高设备维修的能力和效率。主要的内容有：更换的零部件等维修过程建立维修档案，有利于提高设备维修的能力和效率。主要的内容有：桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 简明扼要的记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取了何种措施，简明扼要的记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取了何种措施，以及涉及到的电路图、电路参数（电压、电流、波形等）和相关软件。错误的分析
42、及排故方法以及涉及到的电路图、电路参数（电压、电流、波形等）和相关软件。错误的分析及排故方法及其无效的原因。及其无效的原因。有些故障在排除过程中未经认真系统分析判断，带有一定的偶然性，更需事后总结归纳。作有些故障在排除过程中未经认真系统分析判断，带有一定的偶然性，更需事后总结归纳。作为维修技术人员，应从典型故障排除的实践中找出带有普遍意义的内容作为研究课题，进行理为维修技术人员，应从典型故障排除的实践中找出带有普遍意义的内容作为研究课题，进行理论探讨得以提高。论探讨得以提高。排故过程中所需的各类图纸、文字资料是否充足，若有不足也应事后设法补齐。排故过程中所需的各类图纸、文字资料是否充足，若有不
43、足也应事后设法补齐。从排故中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，弥补不足之处。从排故中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，弥补不足之处。找出工具、仪表、备件之不足，条件具备时补齐。找出工具、仪表、备件之不足，条件具备时补齐。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1、万用表、万用表 2、逻辑夹、逻辑夹 桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY3、逻辑笔、逻辑笔4、逻辑脉冲发生器、逻辑脉冲发生器桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVE
44、RSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY5、电流跟踪器（短路跟踪仪）、电流跟踪器（短路跟踪仪）6、集成电路芯片测试、集成电路芯片测试仪仪 桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY7、示波器、示波器8、逻辑分析仪、逻辑分析仪 9、工具包、工具包 桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY机床位置应远离振源，避免阳光直射、干燥的场所。若附近机床位置应远离振源，避免阳光直射、干燥的场所。若附近有振源，地基四周必须设置防震沟。用户在机
45、床到达之前应按机有振源，地基四周必须设置防震沟。用户在机床到达之前应按机床制造商提供的机床基础图做好机床基础，在安装地脚螺栓的部床制造商提供的机床基础图做好机床基础，在安装地脚螺栓的部位做好预留孔。当数控机床运到用户后，按开箱手续把机床部件位做好预留孔。当数控机床运到用户后，按开箱手续把机床部件运至安装场地。然后，按说明书中介绍把组成机床的各大部件分运至安装场地。然后，按说明书中介绍把组成机床的各大部件分别在地基上就位。就位时，垫铁、调整垫块和地脚螺栓等相应对别在地基上就位。就位时，垫铁、调整垫块和地脚螺栓等相应对号入座。号入座。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSIT
46、Y OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2机床连接组装机床连接组装把机床各部件组装成整机把机床各部件组装成整机（1）此阶段注意事项：）此阶段注意事项：1）机床拆箱后首先找到随机的文件资料，找出机床装箱单，按照装箱单清点各包装箱内零部）机床拆箱后首先找到随机的文件资料，找出机床装箱单，按照装箱单清点各包装箱内零部件、电缆、资料等是否齐全。件、电缆、资料等是否齐全。2）机床各部件组装前，首先去除安装连接面、导轨和各运动面上的防锈涂料，做好各部件外）机床各部件组装前，首先去除安装连接面、导轨和各运动面上的防锈涂料，做好各部件外表清洁工作。表清洁工作。3）连接时特别要注意清洁工作和可靠的接
47、触及密封，并检查有无松动和损坏。电缆插上后一）连接时特别要注意清洁工作和可靠的接触及密封，并检查有无松动和损坏。电缆插上后一定要拧紧紧固螺钉，保证接触可靠。油管、气管连接中要特别防止异物从接口中进入管路，造成定要拧紧紧固螺钉，保证接触可靠。油管、气管连接中要特别防止异物从接口中进入管路，造成整个液压系统故障，管路连接时每个接头都要拧紧。电缆和油管连接完毕后，要做好各管线的就整个液压系统故障，管路连接时每个接头都要拧紧。电缆和油管连接完毕后，要做好各管线的就位固定，防护罩壳的安装，保证整齐的外观。位固定，防护罩壳的安装，保证整齐的外观。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERS
48、ITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（2）外部电缆的连接）外部电缆的连接外部电缆连接是指数控装置与外部外部电缆连接是指数控装置与外部MDI/CRT单元、强电柜、机床操作面板、进给伺服电动单元、强电柜、机床操作面板、进给伺服电动机动力线与反馈线、主轴电动机动力线与反馈信号线的连接及与手摇脉冲发生器等的连接。应使机动力线与反馈线、主轴电动机动力线与反馈信号线的连接及与手摇脉冲发生器等的连接。应使这些连接符合随机提供的安装手册的规定。最后还应进行地线连接。这些连接符合随机提供的安装手册的规定。最后还应进行地线连接。（3）数控系统电源线的连接）数控系统电源线的连接 在切断数控柜电源
49、开关的情况下，连接数控柜电源变压器原边在切断数控柜电源开关的情况下，连接数控柜电源变压器原边的输入电缆。的输入电缆。（4）设定的确认）设定的确认 数控系统内的印刷线路板上有许多用跨接线短路的设定点，需数控系统内的印刷线路板上有许多用跨接线短路的设定点，需要对其适当设定以适应各种型号机床的不同要求。要对其适当设定以适应各种型号机床的不同要求。桂林电子科技大学桂林电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（5）输入电源电压、频率及相序的确认）输入电源电压、频率及相序的确认 各种数控系统内部都有直流稳压电源，为系统提供所需的各种数控系统内部都有直
50、流稳压电源，为系统提供所需的5V，5V，24V等直流电压。等直流电压。因此，在系统通电前，应检查这些电源的负载是否有对地短路现象。可用万用表来确认。因此，在系统通电前，应检查这些电源的负载是否有对地短路现象。可用万用表来确认。（6）电路连接的确认）电路连接的确认检查各接线端子、连接器和印刷电路板是否插到位及接触良好。检查各接线端子、连接器和印刷电路板是否插到位及接触良好。（7）接通数控柜电源）接通数控柜电源 为了确保安全，可先将电动机动力线断开。接通电源之后，首先检查数控柜中各个风扇是否为了确保安全，可先将电动机动力线断开。接通电源之后，首先检查数控柜中各个风扇是否旋转，就可确认电源是否已接通
