大连数控车数控系统故障攻关

朱 锋 王 菲

（一拖（洛阳）柴油机有限公司，洛阳 471000）

大连数控车数控系统故障攻关

朱 锋 王 菲

（一拖（洛阳）柴油机有限公司，洛阳 471000）

曲轴车间大连第二机床厂数控车黑屏，不能正常启动。经判定，该故障为主板或存储板损坏。然而，该机床使用的数控系统FANUC0-TD现已停产，无法采购备件。因此，本文对数控系统进行改造，从而使机床恢复正常工作。

数控车 FANUC 数控系统

数控车床是数字程序控制车床的简称。它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类，它又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车床。前者是2坐标控制，后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹。采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%。因其主轴以水平方式放置，故称为卧式车床。数控车床、车削中心，均是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。此外，它具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控车床安装了数控系统，和电脑类似，可以说是特殊的电脑，能直接控制各轴的运行距离、速度。它可以手动，也可以全自动。数控机床的精度一般比普通床精度高。

一拖（洛阳）柴油机有限公司的FANUC数控车属于立式单刀架数控车。这些设备大多已工作10年以上，有些甚至已经工作超过20年，对企业的发展做出了巨大贡献。然而，随着时间的推移，这批设备出现的故障也越来越严重，出现故障的部位也越来越靠近核心。然而，核心部件的采购难度越来越大，给维修工作带来的难度也越来越大。因此，这就需要加强对设备的认知，熟练掌控设备的工作原理及编程控制技术。

1 存在问题

曲轴车间大连第二机床厂数控车（CKA6780 出厂编号：A040 出厂日期：2002.10）在电源启动后黑屏，经交换CRT/MDI单元，仍然黑屏；交换轴控板AEX I/O板电源，屏幕仍然不亮，确定故障为主板或者存储板损坏。该机床使用的数控系统是FANUC0-TD，而该型号数控系统生产厂已停产，无法采购备件。同时，曲轴生产任务又急需该机床加工，故需要攻关解决。

2 改造方案

调查发现，机修站有一台汉川机床厂生产的镗铣床数控系统使用类似数控系统FANUC0-MD。观察发现，储存板和控制板的订货号相同。于是，尝试通过将汉川机床厂数控系统上的存储器控制板替换到数控车上，使机床恢复正常工作。

3 改造实施

将数控系统主板和存储器控制板从电箱拆下，使用清洗剂清洗，烘干后重新安装试机，故障现象依旧，从而排除线路板灰尘大、接触不良的原因，确定为存储器控制板损坏。在没有备件可以更换的情况下，通过调查发现，机修站有一台汉川机床厂生产的镗铣床数控系统使用类似数控系统——FANUC0-MD，且该机床目前处于停用状态。于是，尝试将汉川机床厂数控系统上的存储器控制板代换到数控车上，如图1所示。

图1 存储板的相关系统模块

由于FAUNCO系统的PMC程序存储在只读存储器（EPROM）芯片中，需要专用的编辑卡修改和编写程序。存储器控制板上面保存有数控系统的系统程序、机床参数、零件加工程序和用户PLC程序。这两台机床不同，PMC程序、系统参数、机床参数都不同。要将两台不同机床的存储器控制板代换，需要交换保存有数控系统程序和PLC程序的只读存储器（EPROM）芯片。而保存机床参数、零件加工程序的读写存储器（RAM）芯片的数据内容，将随着备份电池拆除丢失。在更换完只读存储器芯片后，重新安装存储器板，通电开机，数控显示屏显示恢复正常。但是，数控系统操作方式无法从手动切换到MDI方式，这样就无法重新输入机床参数和零件加工程序。

经核对发现，机床PLC程序没有更新，造成机床操作面板无法工作，致使数控操作方式无法切换。解决办法是机床通电时，同时按delete+reset+can三个键进行系统总清。重新断电、上电后，PLC程序按照EPROM芯片数据进行更新，在紧急停止状态下接通NC，使PWE=1即为参数写入允许。在伺服参数设定画面上修改调整伺服参数。伺服参数设定画面方法：按压SYSTEM SV-PAM键，伺服参数设定画面即显示，否则设定参数3111#0（SVS）=1后，关NC电源，再开NC电源，即可显示伺服参数设定画面，操作正常。重新手动输入机床参数、零件加工程序后，机床恢复正常工作。

4 结论

当设备使用年限较长后，比较容易出现设备核心部件的损坏。而这些核心部件市面上往往已经买不到，给设备维修造成很大阻碍。分析和处理结果表明，此时如果能够提前将已经达不到设备生产精度或其他不可抗因素造成的其他同期已报废设备的核心部件截流，既能减少当前设备的维修成本，又能额外增加当前设备的使用年限，延缓报废，减轻企业损失。

[1]张爱红.FANUC数控系统连接调试与维护[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[2]陈吉红，杨克冲.数控机床实验指南——数控技术系列教材[M].武汉：华中科技大学出版社，2003.

[3]张志军，柳文灿.FANUC数控系统连接调试与维护[M].北京：北京理工大学出版社，2010.

[4]杨雪翠.FANUC数控系统调试与维护[M].北京：国防工业出版社，2010.

Research on the Fault of CNC System of CNC in Dalian

ZHU Feng,WANG Fei
(Yituo (Luoyang) Diesel Engine Co. Ltd., Luoyang 471000)

The workshop of Dalian second machine tool factory NC black, can not start properly. After determination, the failure of the motherboard or storage board damage. However, the use of the machine tool CNC system FANUC0-TD has been discontinued, unable to purchase spare parts. Therefore, this paper carries on the transformation to the numerical control system, thus causes the machine tool to return to the normal work.

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