導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)控機床故障診斷論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

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一、數(shù)控機床故障診斷的基本方法

數(shù)控設(shè)備是一種自動化程度較高，結(jié)構(gòu)較復雜的先進加工設(shè)備，是企業(yè)的重點、關(guān)鍵設(shè)備。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護，才能保證設(shè)備的利用率。正確的操作使用能夠防止機床非正常磨損，避免突發(fā)故障;做好日常維護保養(yǎng)，可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進程，及時發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運行，故障診斷是進行數(shù)控機床維修的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴大的作用。

二、故障的調(diào)查與分析

這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：

①詢問調(diào)查？在接到機床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時仔細詢問故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現(xiàn)場排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等，減少往返時間。

②現(xiàn)場檢查？到達現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性，從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全 不準確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理，重新仔細調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場，使排故增加難度。

③故障分析？根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。

④確定原因？對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判斷能力的綜合考驗。

⑤排故準備？有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復雜，需要做一系列的準備工作，例如工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。

三、電氣維修與故障的排除

這是排故的第二階段，是實施階段。？？如前所述，電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了，本節(jié)則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。

（1）電源？電源是維修系統(tǒng)乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數(shù)據(jù)、造成停機。重者會毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計考慮較少，這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。

四、維修排故后的總結(jié)提高工作

對數(shù)控機床電氣故障進行維修和分析排除后的總結(jié)與提高工作是排故的第三階段，也是十分重要的階段，應(yīng)引起足夠重視。？？ 總結(jié)提高工作的主要內(nèi)容包括：

①詳細記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件，其間錯誤分析和排故方法也應(yīng)記錄并記錄其無效的原因。除填入維修檔案外，內(nèi)容較多者還要另文詳細書寫。

②有條件的維修人員應(yīng)該從較典型的故障排除實踐中找出常有普遍意義的內(nèi)容作為研究課題進行理論性探討，寫出論文，從而達到提高的目的。特別是在有些故障的排除中并未經(jīng)由認真系統(tǒng)地分析判斷而是帶有一定地偶然性排除了故障，這種情況下的事后總結(jié)研究就更加必要。

③總結(jié)故障排除過程中所需要的各類圖樣、文字資料，若有不足應(yīng)事后想辦法補濟，而且在隨后的日子里研讀，以備將來之需。

④從排故過程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識，制定學習計劃，力爭盡快補課。

⑤找出工具、儀表、備件之不足，條件允許時補齊。

總結(jié)提高工作的好處是：

①迅速提高維修者的理論水平和維修能力。

②提高重復性故障的維修速度。

③利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進操作規(guī)程，提高機床壽命和利用率。

④可改進機床電氣原設(shè)計之不足。

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由于數(shù)控機床具有先進性、復雜性和高智能化的特點，特別是近幾年數(shù)控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，數(shù)控機床被廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè)，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來巨大的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的領(lǐng)頭軍。數(shù)控機床是一種典型而復雜的機電一體化產(chǎn)品，種類繁多，形式多樣，通常是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的加工設(shè)備，其中任何一部分出現(xiàn)故障，都可能使機床停機，從而造成生產(chǎn)停頓，給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來較大的影響。因此，提高數(shù)控機床維修人員的素質(zhì)和能力，就顯得十分重要。本文介紹了數(shù)控機床故障診斷與維修的一些原則和常用方法。

一、故障診斷的一般原則

數(shù)控機床主要由主機CNC裝置、PMC可編程控制器、主軸驅(qū)動單元、進給伺服驅(qū)動單元、顯示裝置、操作面板、輔助控制裝置、通信裝置等組成。故障原因不外乎是操作錯誤、參數(shù)錯誤、外界環(huán)境及電源造成的故障、線路故障、器件損壞等。通常的故障診斷原則有：（1）先靜后動。先在機床斷電的靜止狀態(tài)下，通過觀察測量，分析確定為非破壞性故障后，方可給機床送電。論文參考網(wǎng)。在工作狀態(tài)下，進行動態(tài)的的觀察、檢驗和測試，查找故障點。而對破壞性故障，必須先排除危險后，方可送電。（2）先機后電。一般來說，機械故障較易察覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷難度較大，先排除機械性故障，往往可以達到事半功倍的效果。（3）先外后內(nèi)。根據(jù)機床故障原因調(diào)查統(tǒng)計，80％以上來自于外部原因，只有不到20％是內(nèi)部原因引起的。因此維修人員應(yīng)由外向內(nèi)進行排查，盡量避免隨意啟封、拆卸，否則可能會擴大故障，使機床精度減弱，降低性能。（4）先簡后繁。當出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。如果是功能性的故障，就應(yīng)先從執(zhí)行元件入手，看看氣缸、電磁閥、電機、接觸器等，是否存在卡滯等性能下降現(xiàn)象；然后是傳感器、行程開關(guān)等輸入信號元件；再次是電氣接頭、插件、活動的電線電纜等部位。這些外部元件受環(huán)境因素影響較大，比如磕碰、腐蝕、積塵等。還有元件本身的不良和機械磨損等原因，都決定了它們常是故障的根源。通常，簡單問題解決后，難度大的問題也就變得容易了。

二、故障診斷與完善方法

2.1常規(guī)檢測法是通過觀察或借助簡單的工具確定機床故障的方法。這種方法應(yīng)先弄清楚故障的癥狀，有何特征及伴隨情況，將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷電路板。它可以簡單地歸納為4個字：“問，看，嗅，摸”。問，就是調(diào)查情況，在診斷故障前，修理人員詢問操作手故障發(fā)生前的機床運轉(zhuǎn)情況，產(chǎn)生在哪道程序及時間，操作方式是否得當?shù)龋豢?，就是觀察，仔細檢查有無保險絲燒斷，元器件有無燒焦或開裂等情況；嗅，就是從機床散發(fā)出的某些特殊氣味來判斷，如某些元件燒焦的氣味；摸，就是用手觸試可能產(chǎn)生故障的溫度、振動情況，以及元器件有無松動等。

2.2測量比較診斷法數(shù)控機床的生產(chǎn)廠家為了調(diào)整、維修機床的便利，在印刷電路板上往往設(shè)計了多個檢測用的端子。用戶也可利用這些端子，將懷疑有故障的印刷電路板同正常電路板進行比較。通過測量這些端子的電壓與波形，可以分析故障的具體部位與原因。維修人員如果能在機床正常狀態(tài)時，留心記錄這些印刷電路板的測量端子，或一些關(guān)鍵部位的電壓值和波形，在機床出現(xiàn)故障時，查找故障部位及原因?qū)臃奖恪?/p>

2.3自診斷法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有很強的自診斷能力，當數(shù)控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，借助系統(tǒng)的診斷功能，可以迅速、準確地查明原因，并確定故障部位。

三、舉例說明常見非機械故障和排除方法

3.1北京第一機床廠生產(chǎn)的XK5040數(shù)控立銑，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC-3MA1.故障現(xiàn)象驅(qū)動Z軸時就產(chǎn)生31號報警。2.檢查分析查維修手冊，31號報警為誤差寄存器的內(nèi)容大于規(guī)定值。論文參考網(wǎng)。根據(jù)31號報警指示，將31號機床參數(shù)的內(nèi)容由2000改為5000，與X、Y軸的機床參數(shù)相同，然后用手輪驅(qū)動Z軸，31號報警消除，但又產(chǎn)生了32號報警為：Z軸誤差寄存器的內(nèi)容超過±32767式數(shù)模交換器的命令值超出了-8192～+8191的范圍。將參數(shù)改為3333后，32號報警消除，31號報警又出現(xiàn)。反復修改機床參數(shù)，故障均不能排除。為診斷Z軸位置控制單元是否出現(xiàn)了故障，將800，801，802診斷號調(diào)出，實現(xiàn)800在-1與-2之間變化，801在+1與-1之間變化，802卻為0，沒有任何變化，這說明Z軸、Y軸的位置信號控制進行交換，即用Y軸控制信號去控制Z軸，用Z軸去控制Y軸，Y軸就產(chǎn)生31號報警（實際是Z軸報警）。論文參考網(wǎng)。同時，診斷號8012為“0”，802有了變化。通過這樣交換，再次說明Z軸位置控制單元有問題，這樣就將故障定位在Z軸伺服電動機上。打開Z軸伺服電動機，發(fā)現(xiàn)位置編碼器與電動機之間的十字聯(lián)絡(luò)塊脫落，致使電動機在工作中無反饋信號而產(chǎn)生上述故障報警。3.故障處理將十字聯(lián)絡(luò)塊與伺服電動機位置編碼器重新連接好，故障排除。

3.2一臺加工中心配量FANUC-6M1.故障現(xiàn)象機床在自動方式中出現(xiàn)416號報警。2.故障分析按下列順序檢查：脈沖編碼器未出現(xiàn)不良；各連接器均牢固連接；X軸卯制線路板未出現(xiàn)異常；用萬用表測量電動機連接線，也未發(fā)現(xiàn)問題。在重新啟動機床，回零之后，用自動方式運轉(zhuǎn)，機床正常但1H后又出現(xiàn)416號報警，再次按上述順序復查一遍，發(fā)現(xiàn)反饋信號有一根已斷，換按備用線后，機床正常，報警不再出現(xiàn)。

四、結(jié)論

因此，對維修人員來說，熟悉系統(tǒng)的自診斷功能是十分重要。包括開機自診斷和運行自診斷。開機自診斷，就是數(shù)控系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)自診斷軟件會對系統(tǒng)最關(guān)鍵的硬件和控制軟件檢查，如CPU、RAM、ROM等芯片，I／O口及監(jiān)控軟件。如果正常，將進人正常操作界面，如檢測不通過，即在液晶上顯示報警信息或報警號，指出哪個部分發(fā)生了故障，將故障原因定位在一定的范圍內(nèi)，然后通過維修手冊找出造成故障的真正原因，根據(jù)書上的說明進行排除；運行自診斷，

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；故障診斷；檢測

1數(shù)控機床的故障診斷技術(shù)

①數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進行檢測，并將檢測結(jié)果在CRT上顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。

②在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下，實時自動地對數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機診斷當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要停機進行檢查，這就是脫機診斷。脫機診斷的目的是修復系統(tǒng)的錯誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。

遠程診斷實現(xiàn)遠程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計算機網(wǎng)絡(luò)功能。因此，遠程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機床制造廠家，數(shù)控機床出現(xiàn)故障后，通過機床廠家的專業(yè)人員遠程診斷，快速確診故障。

2數(shù)控機床故障的實用診斷方法

①診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。

相序表－可檢測直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動機的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

②診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發(fā)生故障，在進行分析的同時查閱相關(guān)資料。

③故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當引起硬故障－由數(shù)控機床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起。

故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場。從機床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統(tǒng)復位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗，達到確診故障的目的。

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首先，針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實行時時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至會引起數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當然很重要的一點是數(shù)控機床采用直流進給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動的，要注意將電刷從直流電動機中取出來，以免由于化學腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。

2.數(shù)控機床一般的故障診斷分析

2.1檢查

在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，進一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法，編制成一個功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確定和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號檢查

通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統(tǒng)的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應(yīng)的故障點。

2.5診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機時間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機時間。

上述診斷方法，在實際應(yīng)用時并無嚴格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時進行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復生產(chǎn)。3數(shù)控機床故障診斷實例

由于數(shù)控機床的驅(qū)動部分是強弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動部分作簡單介紹：驅(qū)動部分包括主軸驅(qū)動器和伺服驅(qū)動器，有電源模塊和驅(qū)動模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動部分實際上是個逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動伺服電機，完成個伺服軸的運動和主軸的運轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。

如在數(shù)控機床在加工過程中，主軸有時能回參考點有時不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時有時無，主軸運轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動，二是可能可和主軸的機械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復并重新安裝就解決了問題。

數(shù)控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點，切勿盲目的亂動，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大?？傊诿鎸?shù)控機床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護工作和了解機床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。

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中圖分類號：H05B33/00 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0050-02

1 引言

1.1 研究的目的和意義

隨著社會的發(fā)展數(shù)控機床在機械加工部門的應(yīng)用越來越廣泛。進入21世紀，隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控設(shè)備已遍布全世界，不僅工業(yè)發(fā)達國家已廣泛采用，就是發(fā)展中國家也大量使用。我國自改革開放以來也引進了不少先進的設(shè)備，這些設(shè)備的特點是以大規(guī)模集成電路為主的數(shù)控設(shè)備，這些設(shè)備功能強，生產(chǎn)效率高，但是復雜，它涉及機械、電器、液壓、氣動、光學與計算機技術(shù)等許多領(lǐng)域，尤其在故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測方面涉及數(shù)字測試技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，它的維修在理論上、方法上、手段上與普通的設(shè)備相比都有很大的區(qū)別，給維修工作帶來很大的困難。目前，由于企業(yè)缺乏數(shù)控設(shè)備維修這方面的專業(yè)人才，數(shù)控機床的維修工作很大程度只能依賴外部的力量。一旦數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障，哪怕是很小的問題都得停機等待維修，給企業(yè)正常的生產(chǎn)帶來很大的影響，越來越多的企業(yè)用戶希望能夠依靠自身的力量來解決數(shù)控設(shè)備的故障問題，因此，提高設(shè)備維修技術(shù)人員的素質(zhì)和能力，就顯得尤為重要。

數(shù)控機床，最容易出現(xiàn)短路、虛接等電路問題。目前針對這類問題的判斷方式是根據(jù)報警現(xiàn)象確定出現(xiàn)問題的大致位置，然后通過測量局部電壓通過逐步排除法確定故障位置，這樣的故障診斷方式費時耗力，對數(shù)控機床中經(jīng)常出現(xiàn)的急停按鈕故障、液壓電動機互鎖引起的急停故障、立臥轉(zhuǎn)換互鎖引起的急停故障、起動條件不滿足引起的急停故障、機床超極限保護引起的急停故障、垂直進給軸超極限保護引起的急停故障、PLC故障引起的急停故障、電纜連接不良引起的急停故障、自動換刀過程中停電引起的急停故障。對于上述諸多故障問題，通過排查法確定故障位置需要耗費大量的時間，維修效率低下；且在出現(xiàn)電路連接故障時，難于準確斷定故障所在線路位置。

在數(shù)控機床維修教學中講解數(shù)控機床維修時，目前只能通過電路圖講解其控制流程，不便學生理解內(nèi)部電氣控制方式，給教學也帶來較大的困擾，如何快速排查故障并便于理解已成為數(shù)控維修方面的首要解決的難題。

1.2 研究的主要內(nèi)容

經(jīng)過數(shù)控機床維修中深入研究，驚喜的發(fā)現(xiàn)將傳統(tǒng)上應(yīng)用于背光顯示、廣告燈、儀器面板、照明標志等領(lǐng)域的EL冷光技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床的維修和故障位置診斷具有理想的效果，無需對數(shù)控機床的電路結(jié)構(gòu)進行復雜改進即可實現(xiàn)故障位置的快速、可視化診斷。

具體地說，通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

EL冷光技術(shù)在數(shù)控維修中的應(yīng)用，將EL冷光線接入到數(shù)控機床的控制線路或作為數(shù)控機床的主線路。

由于EL冷光線具有電致發(fā)光特性，當交流電壓加在發(fā)光粉所處的兩個平板電極時，電場使得（ZnS）粒子產(chǎn)生激發(fā)式躍遷，從而在每一個充放循環(huán)中發(fā)光，當它含有不同的激活劑時，可發(fā)出不同顏色的光。在將EL冷光線接入到數(shù)控機床后，電路存在連接故障的位置或者電氣元件所連接的EL冷光線不會發(fā)光，即可確定相應(yīng)位置或電氣元件為故障位置。

2 傳統(tǒng)數(shù)控機床電路分析及故障排查難點分析

對于傳統(tǒng)回路判斷故障時，無論是電壓法判斷還是電阻法判斷最基本的均是要逐條線路排查，并逐一檢查相關(guān)電路之間的關(guān)系，以確定故障點位置，這種排查方式費時費力還不能準確確定故障點位置。

例如機床出現(xiàn)SV0433故障報警時，機床出現(xiàn)報警必定會因為報警急停，在排查這類故障時，報警信息顯示變頻器DC LINK電壓低，直接現(xiàn)象為伺服無法上電，而維修手冊中僅僅顯示DC LINK電壓下降而且沒有解決方法，這類報警分析其故障原因有多處線路音響，想要準確判斷必須測量伺服電源電壓，MCC自檢回路電壓及相關(guān)前置電氣線路中是否出現(xiàn)短路或斷路情況，基礎(chǔ)測量電壓點位在23處，并要逐一排查。

如果機床僅僅出現(xiàn)EMG報警而不出現(xiàn)任何報警信息提示則排查所要測量的點位更多。為了解決這樣的難題方便故障排查及教學中學生理解，這里提出引用冷光線技術(shù)進入接線以便更為方便的排查故障。

3 EL冷光線技術(shù)工藝與研究現(xiàn)狀

3.1 EL冷光線技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

篇6

    系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機床是個很復雜的大系統(tǒng),它涉及光、機、電、液、氣等很多技術(shù),發(fā)生故障是難免的。機械磨損、機械銹蝕、機械失效、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導致數(shù)控機床出故障。

    一、數(shù)控機床故障診斷內(nèi)容

    故障診斷的內(nèi)容:

    1) 動作診斷:監(jiān)視機床各動作部分,判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。2) 狀態(tài)診斷:當機床電機帶動負載時,觀察運行狀態(tài)。3) 點檢診斷:定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。4) 操作診斷:監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5) 數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷:不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)和性能上有所區(qū)別,但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,在故障診斷上有它的共性。

    二、數(shù)控機床故障診斷原則

    在故障診斷時應(yīng)掌握以下原則:

    (1)先外部后內(nèi)部 數(shù)控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床,故其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進行排查,盡量避免隨意地啟封、拆卸,否則會擴大故障,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。

    (2)先機械后電氣一般來說,機械故障較易發(fā)覺,而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前,首先注意排除機械性的故障,往往可達到事半功倍的效果。

    (3)先靜后動先在機床斷電的靜止狀態(tài),通過了解、觀察測試、分析確認為非破壞性故障后,方可給機床通電。在運行工況下,進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對破壞性故障,必須先排除危險后,方可通電。

    (4)先簡單后復雜當出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手時,應(yīng)先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后,難度大的問題也可能變得容易。

    三、數(shù)控機床故障診斷的方法

    1.直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法。在故障診斷時,首先要詢問,向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果,并且在整個分析、判斷過程中可能要多次詢問;其次是仔細檢查,根據(jù)故障診斷原則由外向內(nèi)逐一進行觀察檢查?？傮w查看機床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機械手位置等),各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報警指示,局部特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路,芯片接觸不良等現(xiàn)象,對于已維修過的電路板,更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況;再次是觸摸,在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線(如伺服與電機接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

    2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表,對各組交、直流電源電壓,對相關(guān)直流及脈沖信號等進行測量,從中找尋可能的故障。例如:用萬用表檢查各電源情況,以及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點的測量,用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有、無,用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等等。

    3.功能程序測試法 功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序,并存儲在相應(yīng)的介質(zhì)上。在故障診斷時運行這個程序,可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測試法常應(yīng)用于以下場合:

    1)機床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。

    2)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障。一時難以區(qū)別是外來干擾,還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時。

    3)閑置時間較長的數(shù)控機床在投入使用前或?qū)?shù)控機床進行定期檢修時。

    4.信號與報警指示分析法

    1)硬件報警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈,結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。

    2)軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警顯示,依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

    5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的,這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號,又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

    6.參數(shù)檢查法 數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機床相匹配,而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此,任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的;而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的,不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解,既知曉其地址熟悉其作用,而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗。

    7.試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。采用此法之前應(yīng)注意以下幾點:

    1)更換任何備件都必須在斷電情況下進行。

    2)許多印制電路板上都有一些開關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實際需要,因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài),并將新板作好同樣的設(shè)定,否則會產(chǎn)生報警而不能工作。

    3)某些印制電路板的更換還需在更換后進行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點需要仔細閱讀相應(yīng)電路板的使用說明。

    4)有些印制電路板是不能輕易拔出的,例如含有工作存儲器的板,或者備用電池板,它會丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時也必須遵照有關(guān)說明操作。

    鑒于以上條件,在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關(guān)資料,弄懂要求和操作步驟 之后再動手,以免造成更大的故障。

    8.測量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印刷線路板時,為了調(diào)整和維修方便,在印刷線路板上設(shè)計了一些檢測量端子。維修人員通過檢測這些測量端子的電壓或波形,可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進行測量之前,應(yīng)先熟悉這些檢測端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。

    9.特殊處理法 當今的數(shù)控系統(tǒng)已進入PC級、開放化的發(fā)展階段,其中軟件含量越來越豐富,有系統(tǒng)軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用自己的軟件,由于軟件邏輯的設(shè)計中不可避免的一些問題,會使得有些故障狀態(tài)無從分析,例如死機現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理,比如整機斷電,稍作停頓后再開機,有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律。

篇7

數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機械執(zhí)行機構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時，各項功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。

數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。

造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機械部分出現(xiàn)了故障所導致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。

一、分析機械部分原因與對策

因為數(shù)控機床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。

如果在機械部分，首先應(yīng)該檢查導軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導軌副，如果導軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機床的導軌副廣泛采用了滾動導軌、靜壓導軌或塑料導軌，如果導軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導軌副運動，對于滾動導軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導軌副的也有助于分析爬行問題，導軌副狀態(tài)不好，導軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導軌油是一種非常有效的措施。這種導軌油中有極性添加劑，能在導軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導軌的摩擦特性防止爬行。

其次，要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。

二、分析進給伺服系統(tǒng)原因與對策

如果故障原因在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。

三、其它因素

有時故障既不是機械部分的原因，又不是進給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC 6M系統(tǒng)數(shù)控機床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細核查，發(fā)現(xiàn)電動機故障引起過載，更換電動機過載消除，可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進給伺服系統(tǒng)確認無故障，隨后對加工程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。

如果故障既有機械部分的原因，又有進給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進行多方面的檢測，運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。

數(shù)控機床是技術(shù)密集和知識密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)、機械理論與實踐技術(shù)、液壓與氣動等較全面的綜合技術(shù)知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。

篇8

如果在機械部分，首先應(yīng)該檢查導軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導軌副，如果導軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機床的導軌副廣泛采用了滾動導軌、靜壓導軌或塑料導軌，如果導軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導軌副運動，對于滾動導軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導軌副的也有助于分析爬行問題，導軌副狀態(tài)不好，導軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導軌油是一種非常有效的措施。這種導軌油中有極性添加劑，能在導軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導軌的摩擦特性防止爬行。

其次，要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。

二、分析進給伺服系統(tǒng)原因與對策

如果故障原因在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。

三、其它因素

有時故障既不是機械部分的原因，又不是進給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細核查，發(fā)現(xiàn)電動機故障引起過載，更換電動機過載消除，可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進給伺服系統(tǒng)確認無故障，隨后對加工程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。

如果故障既有機械部分的原因，又有進給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進行多方面的檢測，運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。

數(shù)控機床是技術(shù)密集和知識密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)、機械理論與實踐技術(shù)、液壓與氣動等較全面的綜合技術(shù)知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。

參考文獻：

篇9

教學實施的五大過程：需求分析、課程設(shè)計、教材開發(fā)、課堂教學、課程評估。其中課堂教學無疑是最重要的。其一，課程設(shè)計、大綱制定，還有教材開發(fā)都是理論階段；課堂教學是實踐階段。高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課程中課程目標和教學目標的實施都依賴于具體的執(zhí)行過程-課堂教學。其二，對于高職的學生來說，課堂是他們接受專業(yè)英語輸入的最主要的，也可能是唯一的場所。其三，課堂教學即是學生接受專業(yè)英語輸入的地方，更是學生接受學習策略培訓、學習習慣養(yǎng)成的重要場所。但高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學中應(yīng)該教什么呢？本文對傳統(tǒng)的專業(yè)英語課堂教學模式進行批評的基礎(chǔ)上，提出一個新的教學模式。

一、傳統(tǒng)高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學的弊端

（一）高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學沿襲了基礎(chǔ)英語的模式。目前，我國大多數(shù)高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學都沿襲了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)英語教學模式，這一模式有其優(yōu)點：簡潔、易操作等。但傳統(tǒng)課堂教學模式把專業(yè)英語當成了一個英語知識體系在完成。所以這一模式并不一定適應(yīng)于所有的課堂教學。高職課堂教學針對的是職業(yè)類院校的學生，就一定要具有職業(yè)傾向性。不應(yīng)該注重知識體系的大而全，這是普通高等教育理論型和設(shè)計型人才培養(yǎng)的方式；針對高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學生，提高高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生的專業(yè)技能才是首要目的。因為高職院校培養(yǎng)的是具有從事本專業(yè)實際工作的全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用性人才。所以高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語教學必須要服務(wù)于其專業(yè)，這才是硬道理。

（二）在高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學中教師說的多，學生說的少。在傳統(tǒng)的課堂教學中，教師占有絕對的主動權(quán)，老師滔滔不絕的說，生怕沒有把自己的知識傾囊而出，卻不知所說的知識有多少被學生掌握，有多少對學生是有實用價值的。在高職院校中，許多專業(yè)英語老師是由基礎(chǔ)英語教學轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)英語教學的，很少是師范類院校畢業(yè)的專業(yè)教師，所以他們把數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課當成了一門英語翻譯課或者是語法分析課在進行講解。脫離了高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語的課程目標。

（三）注重專業(yè)英語書面能力的提高，忽略了專業(yè)英語口語的應(yīng)用。傳統(tǒng)高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語注重的是專業(yè)文章的閱讀能力和翻譯能力的培養(yǎng)。忽略掉了數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語的口語交流能力。最終學習的還是啞巴英語。高等職業(yè)院校的學習是為了學生的終身學習奠定基礎(chǔ)，忽略了專業(yè)英語口語能力的教學也就與高職培養(yǎng)目標失之交臂，更談不上為學生的終身學習奠定基礎(chǔ)了。最終高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語的口語教學目標應(yīng)該是讓學生將數(shù)控技術(shù)專業(yè)原理用英語思維出來，用簡單的專業(yè)英語交流。

二、高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學新模式的設(shè)想

從以上傳統(tǒng)的專業(yè)英語課堂教學的弊端可以看出，傳統(tǒng)的專業(yè)英語課堂教學無法適應(yīng)培養(yǎng)高職院校學生自主學習能力的需要。但就目前的效果來看，相當一部分高職學生不能滿足普通常規(guī)閱讀和翻譯能力的課程要求。為了更好的促進教學，我們應(yīng)該力求課堂上所教的是“以后工作上用得著的”實用的專業(yè)英語知識。在課堂上以工作任務(wù)分析法為主，其他教學方法為輔，來調(diào)動學生學習數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語的積極性。因此筆者將高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課堂教學每一單元分為三個模塊。

（一）高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語理論基礎(chǔ)模塊。高職教育既然有它的職業(yè)傾向性，在課堂教學中當然要突出它的工作任務(wù)模式，在此模塊中主要學習的是數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語資料中常見的語法，比如：非謂語動詞的用法、定語從句的使用、六個基本時態(tài)和狀語從句的運用，還有與數(shù)控機床相關(guān)的詞匯、短語和句子。在此模塊學習后，學生能夠登錄國外著名機床公司網(wǎng)站查閱最新數(shù)控技術(shù)信息的基本專業(yè)英語能力。

（二）高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語理論發(fā)展模塊。此模塊是在理論基礎(chǔ)模塊基礎(chǔ)上更專業(yè)化的部分。涉及專業(yè)領(lǐng)域的英語更為詳盡一些，內(nèi)容更為實用、系統(tǒng)一些。學生在數(shù)控機床前實踐習得關(guān)于以下的專業(yè)英語詞匯、句子和文章：例如，數(shù)控機床控制面板、加工中心特點與性能、數(shù)控編程、數(shù)控機床故障診斷與維修、數(shù)控機床操作培訓、數(shù)控機床電源控制面板、常見的故障診斷說明書、AutoCAD和Auto CAM、數(shù)控機床顯示器和數(shù)控加工程序等等方面。經(jīng)過此模塊的學習，學生掌握一定閱讀數(shù)控設(shè)備、加工中心的操作手冊、編程手冊、調(diào)整手冊、安裝手冊、維修和維護手冊等實用英文資料的方法；同時具備基本的翻譯數(shù)控技術(shù)方面的操作手冊和說明書等能力。

（三）高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語實用口語模塊。此模塊是高職專業(yè)英語最容易被忽略的一個模塊，很多教師認為高職畢業(yè)生走向崗位主要是在生產(chǎn)第一線，無需學習口語。但高職教育是培養(yǎng)學生終身學習的能力，專業(yè)英語口語是不可忽略的一個部分。在這個模塊要加強學生以下方面的交際對話：數(shù)控機床廠中常用的交際對話、計算機微機接口和數(shù)控機床加工方面、計算機數(shù)控機床分類、數(shù)控機床操作和信息交流、數(shù)控機床維修和診斷、數(shù)控機床維護保養(yǎng)、AutoCAD和Auto CAM等方面的專業(yè)英語的交際和交流。這個模塊彌補了專業(yè)英語實用口語的空白，使學生的啞巴專業(yè)英語成為過去，學生能夠簡單的和外國專家進行數(shù)控技術(shù)專業(yè)方面的英語交流。為學生繼續(xù)教育提供了保障。

參考文獻

篇10

    1. 前言 

    FANUC數(shù)控系統(tǒng)輸入電源故障是數(shù)控機床常見的故障之一,根據(jù)曾多次參與多種FANUC數(shù)控系統(tǒng)的機床維修,就自己淺薄的經(jīng)驗來看,提高維修人員的綜合判斷能力,將數(shù)控機床電氣、機械各部分有機的綜合起來整體考慮,是準確判斷數(shù)控系統(tǒng)電源問題的一個較好方法,有利于快速解決維修過程中的難題。以下是電源常見故障分析。 

    2. 接通總電源開關(guān)后,電源指示燈不亮 

    外部電源開關(guān)未接通;電源進線熔斷器熔芯斷或機床總?cè)蹟嗥魅坌緮?機床電源進線斷;機床總電源開關(guān)壞;控制變壓器輸入端熔斷器熔芯斷(或斷路器跳);指示燈控制電路中熔斷器熔芯斷或斷線;電源指示燈燈泡壞。 

    機床設(shè)計時選擇的空氣開關(guān)容量過小,或空氣,開關(guān)的電流選擇撥碼開關(guān)選擇了一個較小的電流;機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅(qū)動。 

    3. FANUC輸入電源故障 

    FANUC的數(shù)控系統(tǒng),一般采用FANUC公司生產(chǎn)的“輸入單元”模塊,通過相應(yīng)的外部控制信號,進行數(shù)控系統(tǒng)伺服驅(qū)動的電源的通、斷控制。電源接通條件 

    (1)電柜門互鎖觸電閉合。 

    (2)外部電源切換觸電閉合。 

    (3)MDI/CRT單元的電源切斷OFF按鈕觸電閉合。 

    (4)系統(tǒng)電源模塊無報警,報警觸點斷開。 

    不符合以上條件之任何一條,則會出現(xiàn)電源斷電故障:維修要點:FANUC6/11等系統(tǒng)的電源輸入單元的元器件,除熔斷器外,其他元器件損壞的幾率非常小,維修時切勿輕易更換元器件。在某些機床上,由于機床互鎖的需要,使用了外部電源切斷信號,這時應(yīng)根據(jù)機床電氣原理圖,綜合分析故障原因,排除外部電源切斷的因素,才能啟動。 

    4. CNC電源單元不能通電 

    4.1 當電源單元不能接通時,如果電源指示燈(綠色)不亮 

    (1)電源單元的保險熔斷輸入高電壓,元器件損壞,造成短路或過流。 

    (2)輸入電壓低,檢查輸入電壓,電壓的允許值為AC200V±10%,50HZ±1HZ。 

    (3)電源單元不良,元器件損壞。 

    4.2 電源指示等亮,報警燈也消失,但電源不能接通 

    電源接通條件 

    (1)電源ON按鈕閉合。 

    (2)電源OFF按鈕閉合。 

    (3)外部報警接點打開。 

    4.3 電源單元報警燈亮 

    24V輸出電壓的保險絲熔斷:顯示器屏幕使用+24v電壓,+24v與地短路,顯示器/手動數(shù)據(jù)輸入板不良,或短路。 

    5. CNC電源單元不能通電 

    5.1 當電源單元不能接通時,如果電源指示燈(綠色)不亮 

    (1)電源單元的保險熔斷:輸入高電壓,元器件損壞,造成短路或過流。 

    (2)輸入電壓低:檢查輸入電壓,電壓的允許值為AC200V±10%,50HZ±1HZ。 

    (3)電源單元不良,元器件損壞。 

    5.2 電源指示等亮。報警燈也消失,但電源不能接通電源接通條件 

    (1)電源ON按鈕閉合。 

    (2)電源OFF按鈕閉合。 

    (3)外部報警接點打開。 

    5.3 電源單元報警燈亮 

    (1)24V輸出電壓的保險絲熔斷顯示器屏幕使用+24v電壓,+24v與地短路。顯示器/手動數(shù)據(jù)輸入板不良或短路。 

    (2)電源單元不良,檢查步驟: 

    a.把電源單元的所有輸出插頭拔掉,只留下電源輸入線和開關(guān)控制線。 

    b.把機床所有電源關(guān)掉,把電源控制部分整體拔掉。 

    c.再開電源,此時如果電源報警燈熄滅,那么可以認為電源單元正常,而如果電源報警燈仍然亮,那么電源單元壞。注意事項:16/18系統(tǒng)電源拔下的時間不要超過半小時,因為SRAM的后備電源在電源單元上。 

    (3)24V的保險熔斷 a.+24V是提供外部輸入/輸出信號用的,參照下圖檢查外部輸入,輸出回路是否短路。 

    b.外部輸入/輸出開關(guān)引起+24V短路或補充I/O板不良。 

    (4)5V電源負荷短路,檢查方法: 

    a.把+5V電源所帶負荷一個一個地拔掉,每拔一次,必須關(guān)電源再開電源。 

    b.在拔掉任何一個+5V電源負荷后,電源報警燈熄滅,那么可以證明該負荷及其連接電纜出現(xiàn)故障,注意事項:當拔掉電機編碼器的插頭時,如果是絕對位置編碼器,還需要重新回零,機床才能恢復正常。 

    (5)系統(tǒng)的印刷電流板上有短路。檢查:用完用表測量+5V,+15V,+24D與OV之間的電阻必須在電源關(guān)的狀態(tài)下測量。 

    a.把系統(tǒng)各印刷板一個一個的往下拔,再開電源,確認報警燈是否再亮。 

    b.如果當某一印刷板拔下后,電源報警燈不亮,那就證明該板有問題,需更換該板或維修。 

    c.對于O系統(tǒng),如果+24D與OV短路,更換時一定要把輸入/輸出板與主板同時更換。 

    d.當計算機與CNC系統(tǒng)進行通信作業(yè),如果CNC通信接口燒壞,有時也會使系統(tǒng)電源不能接通。 

    6. 電源開關(guān)與機床開關(guān)后,電源不能接通 

    (1)電源輸入端熔斷器熔芯熔斷或爆斷(或自動開關(guān)跳閘)。 

    (2)機床電源進線斷。 

    (3)機床總電源開關(guān)或電源開關(guān)壞。 

    (4)電氣控制柜門未關(guān)好,開門斷電保護開關(guān)動作。 

    (5)電氣控制柜上的開門斷電保護開關(guān)損壞或關(guān)門后與碰塊接觸不良。 

    7. 控制電源故障 

    控制變壓器無輸入電壓(輸入端保險燒斷或斷路器跳)原因:變壓器內(nèi)部短路、過載線短路,電流過大無DC電流輸出原因:因直流側(cè)短路、過流、過壓、過熱等造成整流模塊或直流電源損壞;整流電路有斷線或接觸不良電源連接線接觸不良或斷線控制變壓器輸入電源電壓過高過低(超過±10%)或電壓浪涌控制變壓器損壞原因:熔斷器,斷路器的電流過大,沒有起到保護作用:電源短路,串接:負荷過大,內(nèi)部繞組短路,短路等?？刂谱儔浩鞲边吶蹟嗥魅蹟嗷虮瑪?。 

    8. I/0無輸入信號,+24V電源報警 

    +24V電源保險燒壞:I/O輸入短路,檢查輸入+24V電源是否對地短路,排除故障;更換保險。I/O無輸入信號維修:更換輸入/輸出板在機床運行中,控制系統(tǒng)偶爾出現(xiàn)突然掉電現(xiàn)象原因:電源供應(yīng)系統(tǒng)故障維修:更換系統(tǒng)電源,更換電源輸入單元。系統(tǒng)工作半個月或一個月左右,必須更換電池,不然參數(shù)有可能丟失:原因:電池是為了保障系統(tǒng)在不通電的情況下,不會丟失NC數(shù)據(jù)維修:檢查確認電池連接電纜是否有破損存儲板上的電池保持回路不良,請更換存儲板。電池質(zhì)量不好,更換質(zhì)量較好的電池。 

    9. 結(jié)語 

    從以上常見FANUC數(shù)控電源維修事例中。不難看出,對于較為復雜的數(shù)控機床來說,往往對維修人員的綜合分析能力有較高要求,如果我們拘泥一格、就事而論,往往會舍本逐末,找不到問題的根源所在,數(shù)控系統(tǒng)的任何報警和故障都有可能是幾個方面因素的相互作用造成的,我們必須善于透過表面現(xiàn)象,抓住問題的本質(zhì),快速、高效的解決這些故障,只有這樣才能更好的保障數(shù)控機床的正常使用,為生產(chǎn)服務(wù)。 

    參考文獻: