參數(shù)在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中的應(yīng)用

汪小寶，錢明珠

（黃岡師范學(xué)院，湖北黃岡438000）

參數(shù)在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中的應(yīng)用

汪小寶，錢明珠

（黃岡師范學(xué)院，湖北黃岡438000）

通過(guò)分析實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)控機(jī)床故障維修的案例，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的具體含義及設(shè)置方法作了詳細(xì)的闡述，采取了一些有效的故障處理方法。實(shí)踐證明，這些方法對(duì)提高設(shè)備維修的準(zhǔn)確率有較好的幫助。

數(shù)控機(jī)床；參數(shù)；故障診斷；PLC

數(shù)控機(jī)床軟硬件功能的正常運(yùn)行，嚴(yán)格依賴于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，如果參數(shù)設(shè)置不正確或者沒(méi)有設(shè)置好，就有可能引起各種各樣的故障現(xiàn)象，影響到機(jī)床的正常工作和性能的發(fā)揮。參數(shù)在數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中占有重要的位置，數(shù)控裝置的運(yùn)行，嚴(yán)格依賴于數(shù)控參數(shù)的設(shè)置。參數(shù)是數(shù)控機(jī)床故障維修的重要手段，通過(guò)診斷參數(shù)可迅速確定故障的位置及故障的產(chǎn)生原因，從而迅速排除故障恢復(fù)機(jī)床的生產(chǎn)。因此，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)和每一個(gè)參數(shù)的具體含義及設(shè)置方法的熟悉和理解，在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中可以起到事半功倍的作用。

1參數(shù)在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中的作用

無(wú)論哪個(gè)公司的數(shù)控系統(tǒng)都有大量的參數(shù)，如武漢華中數(shù)控系統(tǒng)HNC-21T世紀(jì)星系統(tǒng)，參數(shù)可以分為系統(tǒng)參數(shù)、通道參數(shù)、軸參數(shù)、軸補(bǔ)償參數(shù)、硬件配置參數(shù)、PMC系統(tǒng)參數(shù)、PMC用戶參數(shù)、DNC參數(shù)等。有的一項(xiàng)參數(shù)又有多個(gè)設(shè)定值，粗略計(jì)算起來(lái)一套CNC系統(tǒng)配置的數(shù)控機(jī)床就有近千個(gè)參數(shù)要設(shè)定。這些參數(shù)設(shè)置正確與否直接影響數(shù)控機(jī)床的使用和其性能的發(fā)揮。實(shí)踐證明充分了解系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)和每一個(gè)參數(shù)的具體含義及設(shè)置方法會(huì)給數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修帶來(lái)很大的方便，會(huì)大大減少故障診斷的時(shí)間，提高機(jī)床的利用率。

2華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)

世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)修改后，都必須重啟數(shù)控系統(tǒng)才能生效。按照功能和重要性確定了參數(shù)的等級(jí)，裝置設(shè)置了三個(gè)層次的權(quán)限：CNC制造商、機(jī)床制造商和用戶，不同授權(quán)級(jí)別的用戶可以修改相應(yīng)等級(jí)的參數(shù)。CNC制造商是最高權(quán)限級(jí)別，用戶權(quán)限是最低級(jí)別。通過(guò)這種方式可以對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)，防止不必要的事故、故障。查看和備份數(shù)據(jù)不需要特別授權(quán)。

3數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修應(yīng)用實(shí)例

（1）應(yīng)用實(shí)例1

一臺(tái)CK6140數(shù)控車床，主軸采用2級(jí)齒輪變速手動(dòng)換擋，用戶反映高檔位調(diào)速正常，低檔位調(diào)速偏差很大，系統(tǒng)無(wú)報(bào)警顯示。

故障分析與排查：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，確認(rèn)用戶操作正確，低檔位調(diào)速時(shí)主軸編碼器測(cè)量值大約是指令值的3倍。高檔位調(diào)速正常，說(shuō)明機(jī)床主軸控制系統(tǒng)功能正常；嘗試手動(dòng)轉(zhuǎn)到主軸，主軸編碼器反饋測(cè)量值正常。故障原因：低檔位傳動(dòng)比設(shè)置有誤。

故障排除：進(jìn)入PLC，編輯PLC，PLC只有兩檔位速率上下限，沒(méi)有傳動(dòng)比有關(guān)設(shè)定。運(yùn)行參數(shù)編輯文件EDITPARA.EXE，輸入數(shù)控廠家權(quán)限，選擇F7，進(jìn)入PMC用戶參數(shù)設(shè)定，參數(shù)P[50]，P[51]，P[52]，P[53]值為1，其它P參數(shù)值都為零，分析P[50]，P[51，P[52]，P[53]值為高低檔位傳動(dòng)比。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，打開(kāi)同型號(hào)機(jī)床PMC用戶參數(shù)設(shè)定值進(jìn)行對(duì)照，P[50]、P[51]、P[52]、P[53]值分別為1、3、1、1.分析P[50]/P[51]是低檔位傳動(dòng)比，P[52]/P[53]是高檔位傳動(dòng)比。與故障現(xiàn)象中低檔位調(diào)速時(shí)主軸編碼器測(cè)量值大約是指令值的3倍相吻合，立即修改P[51]值為3，保存退出。

重啟數(shù)控系統(tǒng)，讓參數(shù)修改后生效，發(fā)現(xiàn)故障依舊。懷疑修改P[51]沒(méi)有保存，進(jìn)入PMC用戶參數(shù)，發(fā)現(xiàn)P[51]值已經(jīng)修改為3。至此，問(wèn)題陷入了僵局。

最后，再次梳理了一遍思路。高檔位調(diào)速正常，說(shuō)明機(jī)床主軸控制系統(tǒng)功能正常。分析結(jié)論：P[50]/P [51]是低檔位傳動(dòng)比，P[52]/P[53]是高檔位傳動(dòng)比。與故障現(xiàn)象中低檔位調(diào)速時(shí)主軸編碼器測(cè)量值大約是指令值的3倍相吻合。修改P[51]值為3，故障排除方案正確。

然后上電，重啟數(shù)控系統(tǒng)，讓修改后參數(shù)生效。重啟數(shù)控系統(tǒng)后修改的P[51]參數(shù)沒(méi)有生效，立即進(jìn)入PLC，重新編譯PLC，生產(chǎn)新的PLC程序，保存退出。重啟數(shù)控系統(tǒng)，故障排除。

說(shuō)明：PMC用戶參數(shù)P[0]-P[99]，在PLC編程中調(diào)用，并由PLC程序定義其含義，用以實(shí)現(xiàn)不修改PLC源程序，而通過(guò)改用戶參數(shù)的方法來(lái)調(diào)整一些PLC控制的過(guò)程參數(shù)，來(lái)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)要求。PMC用戶參數(shù)修改后，需要重新編譯PLC，生成新的PLC程序。如僅修改P參數(shù)值，重啟系統(tǒng)，沒(méi)有編譯生成新的PLC程序，是不會(huì)生效的。

現(xiàn)場(chǎng)反饋：PMC用戶參數(shù)P[51]不生效。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)與用戶仔細(xì)溝通，該機(jī)床主要為學(xué)生數(shù)控加工編程學(xué)習(xí)使用，長(zhǎng)時(shí)間使用機(jī)床內(nèi)積累了大量的數(shù)控加工程序?qū)е码娮颖P空間不足，指導(dǎo)教師嘗試刪除數(shù)控加工程序。由于對(duì)HNC-21T世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)文件目錄結(jié)構(gòu)不熟悉，誤刪除了部分系統(tǒng)程序?qū)е聶C(jī)床數(shù)控系統(tǒng)不能工作。由于沒(méi)有做系統(tǒng)備份，故使用了另一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)軟件拷貝到本機(jī)床使用。

故障后續(xù)：指導(dǎo)車間立即對(duì)所有數(shù)控機(jī)床進(jìn)行備份，考慮到機(jī)床使用年限較長(zhǎng)，備份前運(yùn)行磁盤掃描程序scandisk，分析和修復(fù)電子盤上的錯(cuò)誤并排除，保證備份的可靠性。

（2）應(yīng)用實(shí)例2

一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失，數(shù)控廠家權(quán)限密碼遺忘，需要重新設(shè)定。

華中世紀(jì)星系統(tǒng)文件說(shuō)明：

目錄：BIN、PARM、PROG、DATA、TMP、SYS、PLC、HLP、DRV，

文件：EDITPARA.EXE——參數(shù)編輯文件，NCBIOS.CFG——系統(tǒng)配置文件與參數(shù)有關(guān)的配置通常如下：PARMPATH=.PARM，用于指定參數(shù)值存放目錄。PASS.PAS文件保存了CNC制造商、機(jī)床制造商、用戶三級(jí)權(quán)限密碼信息。

故障分析與排查：數(shù)控廠家是最高權(quán)限級(jí)別，只有輸入數(shù)控廠家權(quán)限密碼后才能對(duì)參數(shù)重新設(shè)定。

故障排除：刪除PASS.PAS文件，運(yùn)行參數(shù)編輯文件EDITPARA.EXE，系統(tǒng)提示“系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，只能采用默認(rèn)值”，刪除PASS.PAS文件導(dǎo)致提示“系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，只能采用默認(rèn)值”，實(shí)際上是權(quán)限密碼信息丟失，其它參數(shù)并未丟失。輸入數(shù)控廠家權(quán)限密碼默認(rèn)值NC，進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)定正確的參數(shù)，故障排除。

故障后續(xù)：數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失一般有以下原因：

一是，數(shù)控系統(tǒng)后備電池失效。華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)并未使用后備電池，后備電池失效導(dǎo)致參數(shù)丟失可以排除。

二是，操作者誤操作使參數(shù)丟失或者受到破壞。由于數(shù)控廠家權(quán)限密碼遺忘，沒(méi)有數(shù)控廠家權(quán)限密碼是不能修改系統(tǒng)參數(shù)，誤操作使參數(shù)丟失也可以排除。

三是，機(jī)床在DNC傳輸時(shí)電網(wǎng)突然停電。操作員現(xiàn)場(chǎng)反饋，車間沒(méi)有發(fā)生突然停電事故，可以排除。

仔細(xì)分析，數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失的原因一一排除。華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)并未使用后備電池，其參數(shù)數(shù)據(jù)保存在電子盤上，電子盤失效會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。車間機(jī)床已經(jīng)使用10年了，電子盤正常使用壽命為10年左右，運(yùn)行磁盤掃描程序scandisk，發(fā)現(xiàn)磁盤的錯(cuò)誤，掃描和修復(fù)電子盤上的錯(cuò)誤并排除?？紤]到電子盤已經(jīng)使用了10年時(shí)間，指導(dǎo)車間對(duì)數(shù)控系統(tǒng)電子盤進(jìn)行更換，避免潛在的故障發(fā)生。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述幾例可以看出，伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定會(huì)立即生效；數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)修改，重啟數(shù)控系統(tǒng)后參數(shù)生效；PMC用戶參數(shù)P參數(shù)修改，需要重新編譯PLC，生產(chǎn)新的PLC文件才會(huì)生效。數(shù)控機(jī)床的參數(shù)有著十分重要的作用，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)和每一個(gè)參數(shù)的具體含義及設(shè)置方法的熟悉和理解，在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中可以起到事半功倍的作用。

[1]潘海麗.數(shù)控機(jī)床故障分析與維修[M].2版.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.

[2]鄭小年.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005.

[3]王侃夫.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[4]崔兆華.數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

App lication of Parameters in Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools

WANG Xiao-bao，QIAN Ming-zhu
（Huanggang Normal University，Huanggang Hubei 438000，China）

By analyzing the case of CNC machine maintenance in the actual production process，the structure of the system parameters and the specific meaning and setting method of the parameter are expounded in detail，and some effective methods of fault treatment are adopted.Practice has proved that these methods to improve the accuracy of equipmentmaintenance have a better help.

CNCmachine tools；parameter；troubleshooting；PLC

TG659

B

1672-545X（2016）12-0208-02

2016-09-23

汪小寶（1977-），男，湖北黃岡人，碩士，副教授，研究方向：數(shù)控加工與編程、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修。