维普资讯 http://www.cqvip.com 《装备制造技术）２ｏｏ７年第８期 数控铣床系统参数故障分析与排除 周宛，胡应占 （河南工业职业技术学院机械工程系，河南南阳４７３００９） 摘要：分析了数控铣床参数故障产生的原因，介绍了恢复方法，阐述了参数故障的排除方法和相关的注意事项。 关键词：数控铣床；参数；故障；分析 中图分类号；ＴＧ５４７．７ 文献标识码：Ａ 数控机床系统的参数是数控机床的灵魂，其功能的发挥是 通过参数来设定并实现的，制造精度也需要通过参数来调整和 保证。数控机床在使用过程中，在许多情况下都会产生参数故 障，出现参数丢失或混乱后，数控机床系统将无法正常工作。了 解数控机床参数故障产生的原因，掌握参数恢复的常用方法， 将更有利于数控机床系统的操作和使用。 １参数故障分析 １，１产生参数故障的原因 数控机床在使用过程中，在许多情况下都会产生参数故 障，故障产生的原因有三种： （１）数控系统后备电池失效。 后备电池失效将导致全部参数丢失，因此在机床正常工作 时，应注意ＣＲＴ上是否有电池电压低的报警显示。如发现该报 警，应在一周内更换符合系统生产厂要求的电池。更换电池的 操作步骤应严格按照系统生产厂的要求进行，如果机床长期停 用，最容易出现后备电池失效的现象。应定期为机床通电，使机 床空运行一段时间。这样不但有利于后备电池使用寿命的延长 和及时发现后备电池是否失效，而且对机床数控系统、机械系 统等整个系统使用寿命的延长有很大的益处； （２）操作者的误操作。 误操作在初次接触数控机床的操作者中是经常出现的问 题。由于误操作，有时将全部参数消除，有时将个别参数改变。 为了避免出现这类情况，应对操作者加强岗前、岗中的培训，制 定可行的操作规程并严格执行； （３）机床在ＤＮＣ状态下加工工件，或进行数据通讯过程中 电网瞬间停电会导致参数丢失。 通过上述三种故障现象可以看出，数控机床参数改变或丢 失的原因。有些是可以通过采取措施减少或杜绝的，有些则是 无法避免的。当参数改变或机床异常时，首先要进行的工作是 数控机床参数的检查和恢复。 １．２参数的恢复方法 由于数控机床所配的数控系统种类繁多，参数恢复的方法 也因系统而异，即使是对同一厂家的产品，也因系列不同而有 收稿日期：２００７—０６—１７ 作者简介：周宛。河南工业职业技术学院机械工程系教师。 文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２００７）０８—０１３５—０２ 所差别。以ＦＡＮＵＣ ０系统为例，阐述参数恢复的方法。ＦＡＮＵＣ ０系统参数主要有在参数栏目下的数控参数及在诊断栏目下 的ＰＭＣ参数两大部分。当参数出现问题时，可以采取下面三种 方法恢复： （１）对照随机资料参数表的硬拷贝，逐个检查机床的参数。 当发现有不一致的参数，就复制该参数来恢复机床参数。这种 方法不需要外部设备，但要检查并恢复一万多个参数，费时费 神，效率低且容易出错。 （２）利用ＦＡＮＵＣ公司专用的输入输出设备。如读带机、 ＦＡＮＵＣ卡带及ＦＡＮＵＣ ＰＰＲ（包括打孑Ｌ机、打印机及读带机的 一体化输入输出装置）。因ＦＡＮＵＣ外部输入输出设备功能单 一、利用率低，随着计算机的普及，购买数控机床时选购 ＦＡＮＵＣ输入输出设备的厂家及用户越来越少。 （３）利用计算机和数控机床的ＤＮＣ功能，通过ＤＮＣ软件 进行参数输入。这种方法因其效率高、操作简单，输人参数的出 错率非常低而受到用户的欢迎。采用这种方法对一台数控机床 参数的全面恢复时间，从工作准备到工作结束时间一般不足 ｌＯｍｉｎ，比采用其他方法快得多。 ２参数故障维修实例 ２．１ ＣＮＣ系统的失控与参数调整 这种故障的表现形式为系统通电后能进入准备状态，无任 何报警产生，光屏显示正常，各种操作开关、按钮可以起作用， 但是，各种功能均处于不正常状态。比如，可以点动快移，但快 移修调开关不起作用；循环启动按钮有效，但进给率都不正常 等，这种情况称为失控现象。 故障的排除方法：进行全机清零，然后输入正常的参数，系 统就会进入正常状态。 故障原因：参数中有些是相互关联的，如果出现不匹配的 设定或者设置错误，就会出现这种现象。 下面是控制系统为ＦＡＮＵＣ ＯＭ数控铣床典型的两个故障 实例。 实例１：机床只能向坐标负方向运动。 在进行回零操作（返回参考点）时，机床在正方向移动很小 １３５ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．８，２００７ 一段距离就产生正向超程报警。从现象上看好像是通电后机床 统中第１０２号系统参数是专门控制该机床初始化用的，新的随 所处的位置就是机床原零点，再向正向移动就产生软件超程保 机存储器板插入系统以后，必须先进行初始化才能输入数据。 具体的操作方法： １）将新的存储器板插入系统，先将系统参数１０２号设定为 ０，这时面板上即可显示输入数据的菜单Ｍ／Ｂ ＣＯＭＭ和ＥＲＲ ＣＯＭＰ： 护，所以只能向负方向运动。这样导致铣头越来越靠近工作台， 最后机床将不能再使用。 故障排除方法：机床通电后首先修改参数，对ＦＡＮＵＣ ＯＭ 系统而言，将参数ＬＴ１Ｘ１ ＬＴ１Ｚ１，也就是第１４３与第１４４号参 数的设置量改为＋９９９９９９９９，然后进行正确的回零操作，回零 ２）输入正确数据； ３）将１０２号参数设定为１状态； ４）关机。 完毕后，将上述参数改为原设定量即可。对于其他的数控系统， 只要找到对应的参数，用上述方法修改即可。 实例２：机床不能完成参考点返回。 机床通电后进行返回参考点操作就撞超程保护开关，产生 超程报警，机床不能完成返回参考点的操作。这实际上是处于 不报警的“报警”状态，是不宜进行其他操作的。 故障排除方法：对于ＦＡＮＵＣ ＯＭ系统而言，故障排除方法 是检查参数第０００项的第７位，此项参数的正确设置为Ｉ，如 果为０则改为Ｉ即可。 经过以上操作步骤，重新启动机床，系统自检通过、加载正 常，机床故障修复。 ２．４伺服轴定位误差故障 定位精度是数控机床位置精度中的一项重要指标。在精密 加工中，机床的定位误差占到加工精度的一半以上。减少定位 误差，提高定位精度是提高机床加工精度的一项重要工作。对 于｝ｊｊ环控制系统，定位误差主要是由位置检测元件的精度造成 的。该项误差可通过数控系统的补偿功能来减少。 故障排除方法：通过对与数控系统的补偿功能有关的机 床数据进行计算和设置，实现对机床所有伺服轴定位误差进行 补偿，将误差在机床允许的误差范围内。 故障的原因：受某种干扰造成的。干扰使参数改变的现象 时有发生，特别对于状态型参数这种现象更为明显。 ２．２手摇脉冲发生器损坏与参数调整 手摇脉冲发生器的电路板、插件板、接口故障都会导致手 摇脉冲发生器不能使用，这样对刀具就不能进行微调，不能进 行对刀。此时只有更换或修复脉冲发生器，但这需要一定的时 间。为使机床不停止工作，针对ＦＡＮＵＣ ＯＭ数控系统，可以将 参数００１项的第六位置为０，用点动按钮来进行单脉冲造作， 这样也可完成刀具的微调工作，待手摇脉冲发生器修好后再将 该参数设置为Ｉ。对于其他型号的数控系统，只要找到对应的 参数，用上述方法修改即可。 ２．３ Ｘ、Ｙ、Ｚ三轴误差补偿参数丢失故障 美国ＣＩＮＣＩＮＡＴＩ公司的Ａ８５０型数控系统，在自检过程中 ３结论 数控机床的参数对它的正常使用和性能保证极为重要，一 旦丢失将影响生产。对其参数丢失或混乱的及时快速处理，以 恢复生产，是数控机床维修和操作人员应该掌握的基本内容。 在生产使用过程中，要注意将数控机床参数妥善备份并保管， 对长期停机的机床应由操作人员每周开机运行一段时间，严格 按机床维护说明书的要求和方法，更换高性能、高容量的电池。 在机床操作过程中出现报警时，严禁非专职维修或操作人员随 意修改机床参数。 参考文献： 出现误操作，致使机床出现下面两种故障。 （１）系统自检能通过但不能加载，机床面板显示ＭＡＣＨＩＮＥ ＩＮＩｒＩ’］ＬＡＬＩＺＡＴＩＯＮ ＰＥＲＭＩＳＳＩＯＮ其意为允许机床初始化。 （２）机床的ｘ、Ｙ、ｚ轴误差补偿表参数全部丢失，其输人参 数的菜单ＭＩＢ ＣＯＭＭ和ＥＲＲ ＣＯＭＰ都没有显示在面板上。 ［１１潘海丽．］数控机床故障分析与维修【Ｍ］．西安：西安电子科技大学出 版社，２００６． 经检查发现该系统的Ｐ３随机存储器板损坏，存储器内数 据丢失。将一块与原随机存储器板相同型号的板插入系统，启 【２］荣维芝．数控原理与维修技术【Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００４． 【３］３陈宇晓．数控铣床故障诊断与维修技巧【ＭＪ．北京：机械工业出版 社，２００６． 动后故障照旧。经分析可知这是因为新的存储板上没有数据。 Ａ８５０数控系统采用４块大容量随机存储器板，每个ＲＡＭ存储 器都由１个大电容和１个电池保存数据。若将１块好的存储器 模块拔下来进行复制，则数据将会丢失。因此，新的存储器板上 数据的输入只能采用在线输入。经反复检查发现，Ａ８５０数控系 【４］彭跃湘．数控机床故障诊断及维护【Ｍ］．北京：清华大学出版社， ２００６． ［５］秦启书，刘志刚．数控机床回参考点故障分析与排除［Ｊ】．装备制造 技术，２００７，（６）． Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｆａｕｌｔｓ ｉｎ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ＺＨＯＵ Ｗａｎ，ＨＵ Ｙｉｎｇ－ｚｈａｎ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｙ￣ｇ Ｈｅｎａｎ ４７３００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅ ｓｏｕｌ ｏｆ ｔｈｅ ＮＣ，ｉｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｓ ｌｏｓｔ ｏｒ ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ ｂｙ ｓｏｍｅ ｒｅａｓｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ａｆｆｃｔｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｗｏｒｋ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒ－ ｍａｎｃｅ ｓｅｖｅｒｅｌｙ．Ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｆａｕｌｔｓ ｉｎ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｉｌｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ￣ｐｆｉｄ．Ｔｅｈｅ ｅｘｃｌｕｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｉｌｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｐａｒａｍｅｔｅｒ；，ｆａｕｌｔ；ａｎａｌｙｓｉｓ １３６
