数控机床无报警故障及排除

李宇雷

数控机床故障现象千变万化，原因复杂，自诊断系统不可能对所有部件都检测到，更不可能将故障原因定位到具体元件上。通常，机床的振动、声响和爬行等不超过一定限度，系统不报警；对于回参考点不准和参数变化等现象系统难以识别；因系统电源问题造成显示器不显示也无报警。对于这些不报警故障，需要结合具体机床和数控系统的特点，根据故障发生前后的状态信息，运用已经掌握的理论基础，进行分析判断。以下对有代表性的机床及数控系统，举例加以说明。

1.机床振动

DECKEL MAHO DMU60P加工中心采用HNE MILLPLUS系统，X轴在很大速度范围内运行时有振动，在低速和高速时无振动。

在处理时先脱开电机，手盘丝杠很顺畅，导轨也无润滑不畅的感觉；又用表测量其轴向跳动为0.001～0.002mm，径向跳动0.01mm，都在合理范围内；检查X轴参数，与备份相同；更换相应的功率模块、接口板和电机，检查相应的连接件也正常，但故障依旧。

修改参数4624（位控环增益），由原值4000改为2000，虽有振动，但振动减轻，改为1500后振动消失。

造成机床振动的原因，除了机械间隙大或润滑不良等之外，应检查位置控制和速度控制单元的设定是否正确。分析机床振动周期是否与进给速度有关，若与进给速度有关，多是由于该轴的速度环增益太高造成。若与进给速度无关，多数是因为位置检测增益太高引起的，此时需进行位置检测增益的调整。

2.回参考点不准

宁江卧式加工中心为双托盘，采用FANUC-11M系统，在X轴正向回参考点时，比原来少一固定距离。

该机床回参考点采用栅格方式，通过手动操作回参考点，过程如下：先快速移动至挡块压上减速开关（开关采用常闭触点），机床就减速，离开减速开关后在最初的栅格点上停止，并点亮回参考点结束指示灯，把这个位置作为基准点。根据栅格偏移功能，将参考点位置作偏移，因此可通过修改参数1850来解决这个问题。根据精确对刀块对刀后计算出的数据，输入该数据，故障得以解决。

3.加工工件超差

XK8140A数控万能工具铣床，西门子802D系统，出现铣圆超差的现象，可明显看到铣出的圆有凸起。

经观察发现有凸起的地方都是X和Y轴换向的位置，与反向间隙有关。打表测量X和Y轴反向间隙均是正方向补偿，即编码器超前工作台，编码器获得的实际位置超前工作台移动的实际位置，工作台运行的距离不够，所以间隙补偿值必须输入一个正向补偿值。测出X轴偏差0.2mm，Y轴偏差0.13mm，故在X轴机床数据MD32450原值上加200，Y轴机床数据MD32450原值上加130，补偿之后进行试加工，精度合格。

反向间隙产生的原因：在移动机械部件和传动部件（丝杠）时机械摩擦产生间隙，机械部件和测量系统之间也产生间隙。机械安装了间接测量系统，机械运动反向，结果产生运动路径的恶化，引起轴多走或少走。

4.显示器不亮

台湾协鸿立式加工中心，FANUC-18MC数控系统的机床有过显示器不亮的情况。

该加工中心是9英寸CRT显示器，所用电源是+24V DC，由CNC电源（PSU）提供，插头是CP5。打开控制柜门，发现PSU单元上PIL灯和ALM灯都亮，PIL灯亮表示200V AC输入电压正常，ALM灯亮表示过电流和过电压或直流输出电压过低。

测量CP5，无24V DC，所以显示器不显示。测量PSU单元保险丝F3，没有烧断。为了判断PSU单元是否有问题，先关掉机床总电源，再拔掉CP2、CP3和CP5电缆，仅留CP1（200V AC输入）和CP4（操作面板上POWER ON和POWER OFF按钮，控制PSU单元上电与否），从底板上拔掉PSU单元，打开机床总电源，按下操作面板上POWER ON按钮，ALM灯不亮，说明PSU单元正常，恢复PSU单元（该过程需要在30min内完成，否则会造成CPU板上参数丢失）。

也有可能是CPU板上外接部件损坏或者电缆短路，造成电源保护，如手轮和光栅尺等，但该机床没有光栅尺，拔掉CPU前面板上的MPG（手轮）电缆，故障依旧。

PSU单元的+5V DC、+15V DC电压通过背板供给CPU和I/O板等，也有可能是这些负载有问题。在机床断电情况下，拔掉CPU板，然后给NC上电，ALM灯不亮，故障点集中在CPU板上，这个过程也需要在30min内完成。

CPU板上有很多模块，如CNC系统RAM模块，延伸SRAM模块，CNC系统、伺服系统及图形系统用SRAM模块等，依次拔下这些模块，当拔下主轴控制模块时，ALM灯不亮，说明故障与该模块有关，更换该模块，故障解决。

显示器不显示故障基本上与电源有关，但也需要具体问题具体分析。引起无报警故障的原因千变万化，解决问题的手段也各不相同，实际上，上例故障的解决，也是解决不报警故障的一个重要方法，即通过一些状态指示灯，来寻找故障点。