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摘要：GSK980TD为广州数控机床厂推出的数控车床加工系统，我院现有7台济南一机的数控车床配备此系统。在长期的数控实训中，该系统出现各种故障报警，本文通过运用诊断方法和具体案例对该系统出现的各种常见故障做出分析和诊断。
关键词：广数系统 诊断方法 案例分析
1 广数系统
我院使用的是济南第一机床厂生产的数控车床CK6136e，该机床配备广州数控研制的GSK980TD系统，此系统是广州数控GSK980TA 的升级产品，采用了32位高性能CPU和超大规模可编程器件FPGA，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术，实现um级精度运动控制和PLC逻辑控制。
GSK980TD车床CNC同时具备运动控制和逻辑控制功能，可完成数控车床的二轴运动控制，还具有内置式PLC功能。根据机床的输入、输出控制要求编写PLC程序（梯形图）并下载到GSK980TD，就能实现所需的机床电气控制要求，方便了机床电气设计，也降低了数控机床成本。
2 诊断方法
诊断是进行数控机床维修的关键，可以迅速查明故障发生的原因，起到预防故障的发生和扩大的作用。实际操作中，数控机床的故障报警诊断方法有下列几种：
①一般诊断法。首先对数控机床的机械、电气、液压等部分进行的检查，主要包括检查电源的安装规格是否符合要求；伺服驱动、电机、输入/输出信号等的连接是否正确；主要电器元件，机械部件等运行是否有明显的损坏。
②动作诊断法。主要通过观察机床的实际加工动作，判断机床动作不良部位，由此可以找到故障源。
③参数诊断法。通过检测运行元件的工作状态分析故障原因，主要有伺服进给系统，主轴驱动系统，电源模块等部件的主要参数以及数控系统输入输出信号等状态，也可以根据广数系统中的诊断参数进行检测。
④加工诊断法。通过实际的加工操作以及特殊的程序编制，查找故障报警的一种方法。如在MDI方式下自动执行换刀，执行G00或G90等指令进行实际运行检测，基本能确定故障发生的具体原因。
3 案例分析
①超程报警。在长期的实训中出现最多的是超程报警，具体可以总结为以下两种情况。第一是在执行回参考点的操作时，X轴和Z轴的位置距离参考点行程过短造成的。以回X轴参考点为例，简单有效的解除方法是按住超程报警按钮，用复位键取消报警，将X轴移动到与回参考点方向相反并且远离参考点的行程范围，然后再执行回参考点操作；第二种是参考点行程挡块松动或挡块位置发生变化引起的报警，只要固定或重新调整挡块就可以排除故障。以实际为例，一台济南一机的GSK980TD数控车床，在回零过程中X轴找不到参考点。这时仔细观察回参考点的过程，X轴向正方向移动，直到压到限位开关，出现减速现象。根据实际实训中常见经验，可能是行程开关出现问题，打开开关盖子检查发现行程开关接线头掉了，从新连接开关后排除故障。还有一台Z轴回参考点时向尾座移动，碰到限位开关，刀架没有减速现象，赶紧按下急停按钮，发现不起作用，按下复位按钮后刀架停下。检查急停按钮，发现损坏，更换急停按钮后，故障排除。
②刀架故障。在实训过程中，一台广数系统的车床在使用G90加工工件时，外圆车刀加工外圆时出现撞刀现象，按“复位”键后把刀退出工件。首先检查刀具有没装夹牢固，检查确定刀具安装到位；其次检查加工背吃刀量是否过大，查看程序，属于正常加工范围内；由于在加工中出现撞刀现象，检查确定加工程序编写正确；一时查找不出原因。于是将重新装夹工件进行试加工，运行正常。可在从新连续加工几个工件后，又出现相同的故障，检查后故障原因始终没有查出，只好通过电话联系厂家专业维修人员，沟通后，分析常见刀架的故障原因，可能是刀架的机械故障。于是使用手动进行试车，移动拖板、启动主轴、转动刀架，就在连续手动转动刀架时，发现刀架出现松动，在运行过程中不能自动锁紧，判断是刀架系统故障，但在加工运行中出现故障后并没有显示“报警”，可以确定是刀架机械故障。于是将刀架拆卸后发现里边的1个弹簧定位反靠销断裂（数控电动四工位方刀架里边配有4个弹簧定位反靠销），在切削运行过程中，当背吃刀量过大或工件硬度过高时，刀架转动到某一工位，未断裂的弹簧定位反靠销受力时，刀架可以自动锁紧，刀具车削正常，当刀架转动到某一工位，断裂的弹簧定位销受力过大时，刀架便不能自动锁紧，刀具车削时便出现撞刀故障。在对刀架进行全面检查后，刀架电器控制部分正常，应是刀架机械方面故障，通过更换掉断裂的弹簧定位反靠销后，安装好刀架重新试车，故障消失，机床运行正常。
③参数报警。一台数控车床，在回参考点的时候出现“急停报警”，面版显示“000急停报警 ESP输入开路”，估计是超程引起的，现在通过超程解除开关把刀架移到行程范围内了，但报警还是解除不了，分析可能行程开关损坏，但通过检查开关正常。于是打开参数界面，找到状态参数，此时显示参数为00000000，通过录入按钮把参数改为00110000，故障得到解除，急停报警消失。
一台车床2个月没有使用，当第一次打开电源后输入转速S600以后，主轴旋转，但此时主轴旋转缓慢，面板显示实际转速只有30转左右，停机检查。打开数据参数界面，找到设置主轴转速的各参数，发现37#第一档最高转速，38#第二档最高转速，39#第三档最高转速及40#第四档最高转速参数显示都为50，分析原因为主轴参数出现偏差。于是查找资料，通过录入按钮修改37#参数为910，38#参数为3000，39#参数和40#参数均为9999.录入结束后重新输入转速S600，此时机床主轴旋转正常，面板显示输入实际转速，故障解决。
在长期的数控机床实训中，对GSK980TD广数系统的故障报警有了一定的经验，在具体的维修中还存在着很多的不足。
参考文献：
[1]龚仲华等.数控机床维修技术与典型实例.人民邮电出版社.2006
[2]GSK980TD数控系统使用说明书.
关键词：广数系统 诊断方法 案例分析
1 广数系统
我院使用的是济南第一机床厂生产的数控车床CK6136e，该机床配备广州数控研制的GSK980TD系统，此系统是广州数控GSK980TA 的升级产品，采用了32位高性能CPU和超大规模可编程器件FPGA，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术，实现um级精度运动控制和PLC逻辑控制。
GSK980TD车床CNC同时具备运动控制和逻辑控制功能，可完成数控车床的二轴运动控制，还具有内置式PLC功能。根据机床的输入、输出控制要求编写PLC程序（梯形图）并下载到GSK980TD，就能实现所需的机床电气控制要求，方便了机床电气设计，也降低了数控机床成本。
2 诊断方法
诊断是进行数控机床维修的关键，可以迅速查明故障发生的原因，起到预防故障的发生和扩大的作用。实际操作中，数控机床的故障报警诊断方法有下列几种：
①一般诊断法。首先对数控机床的机械、电气、液压等部分进行的检查，主要包括检查电源的安装规格是否符合要求；伺服驱动、电机、输入/输出信号等的连接是否正确；主要电器元件，机械部件等运行是否有明显的损坏。
②动作诊断法。主要通过观察机床的实际加工动作，判断机床动作不良部位，由此可以找到故障源。
③参数诊断法。通过检测运行元件的工作状态分析故障原因，主要有伺服进给系统，主轴驱动系统，电源模块等部件的主要参数以及数控系统输入输出信号等状态，也可以根据广数系统中的诊断参数进行检测。
④加工诊断法。通过实际的加工操作以及特殊的程序编制，查找故障报警的一种方法。如在MDI方式下自动执行换刀，执行G00或G90等指令进行实际运行检测，基本能确定故障发生的具体原因。
3 案例分析
①超程报警。在长期的实训中出现最多的是超程报警，具体可以总结为以下两种情况。第一是在执行回参考点的操作时，X轴和Z轴的位置距离参考点行程过短造成的。以回X轴参考点为例，简单有效的解除方法是按住超程报警按钮，用复位键取消报警，将X轴移动到与回参考点方向相反并且远离参考点的行程范围，然后再执行回参考点操作；第二种是参考点行程挡块松动或挡块位置发生变化引起的报警，只要固定或重新调整挡块就可以排除故障。以实际为例，一台济南一机的GSK980TD数控车床，在回零过程中X轴找不到参考点。这时仔细观察回参考点的过程，X轴向正方向移动，直到压到限位开关，出现减速现象。根据实际实训中常见经验，可能是行程开关出现问题，打开开关盖子检查发现行程开关接线头掉了，从新连接开关后排除故障。还有一台Z轴回参考点时向尾座移动，碰到限位开关，刀架没有减速现象，赶紧按下急停按钮，发现不起作用，按下复位按钮后刀架停下。检查急停按钮，发现损坏，更换急停按钮后，故障排除。
②刀架故障。在实训过程中，一台广数系统的车床在使用G90加工工件时，外圆车刀加工外圆时出现撞刀现象，按“复位”键后把刀退出工件。首先检查刀具有没装夹牢固，检查确定刀具安装到位；其次检查加工背吃刀量是否过大，查看程序，属于正常加工范围内；由于在加工中出现撞刀现象，检查确定加工程序编写正确；一时查找不出原因。于是将重新装夹工件进行试加工，运行正常。可在从新连续加工几个工件后，又出现相同的故障，检查后故障原因始终没有查出，只好通过电话联系厂家专业维修人员，沟通后，分析常见刀架的故障原因，可能是刀架的机械故障。于是使用手动进行试车，移动拖板、启动主轴、转动刀架，就在连续手动转动刀架时，发现刀架出现松动，在运行过程中不能自动锁紧，判断是刀架系统故障，但在加工运行中出现故障后并没有显示“报警”，可以确定是刀架机械故障。于是将刀架拆卸后发现里边的1个弹簧定位反靠销断裂（数控电动四工位方刀架里边配有4个弹簧定位反靠销），在切削运行过程中，当背吃刀量过大或工件硬度过高时，刀架转动到某一工位，未断裂的弹簧定位反靠销受力时，刀架可以自动锁紧，刀具车削正常，当刀架转动到某一工位，断裂的弹簧定位销受力过大时，刀架便不能自动锁紧，刀具车削时便出现撞刀故障。在对刀架进行全面检查后，刀架电器控制部分正常，应是刀架机械方面故障，通过更换掉断裂的弹簧定位反靠销后，安装好刀架重新试车，故障消失，机床运行正常。
③参数报警。一台数控车床，在回参考点的时候出现“急停报警”，面版显示“000急停报警 ESP输入开路”，估计是超程引起的，现在通过超程解除开关把刀架移到行程范围内了，但报警还是解除不了，分析可能行程开关损坏，但通过检查开关正常。于是打开参数界面，找到状态参数，此时显示参数为00000000，通过录入按钮把参数改为00110000，故障得到解除，急停报警消失。
一台车床2个月没有使用，当第一次打开电源后输入转速S600以后，主轴旋转，但此时主轴旋转缓慢，面板显示实际转速只有30转左右，停机检查。打开数据参数界面，找到设置主轴转速的各参数，发现37#第一档最高转速，38#第二档最高转速，39#第三档最高转速及40#第四档最高转速参数显示都为50，分析原因为主轴参数出现偏差。于是查找资料，通过录入按钮修改37#参数为910，38#参数为3000，39#参数和40#参数均为9999.录入结束后重新输入转速S600，此时机床主轴旋转正常，面板显示输入实际转速，故障解决。
在长期的数控机床实训中，对GSK980TD广数系统的故障报警有了一定的经验，在具体的维修中还存在着很多的不足。
参考文献：
[1]龚仲华等.数控机床维修技术与典型实例.人民邮电出版社.2006
[2]GSK980TD数控系统使用说明书.