数控装置的故障诊断与维修
第7章 数控机床机械装置故障诊断与维修
2)用顺序选刀方式选刀时，必须注意刀具放置在 刀库上的顺序要正确。其他选刀方式也要注意所 换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导 致事故发生。
3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装刀到位、 装牢靠。检查刀座上的锁紧是否可靠。
4)经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床 主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则 不能完成换刀动作。 5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各 部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀 能否正常动作。检查机械手液压系统的压力是否 正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正 常及时处理。
在操作过程中会出现不正常现象
二、机械部件故障常见类型
1．按照故障发生的原因分 1）磨损性故障：正常磨损而引发的故障； 2）错用性故障：使用不当而引发的故障； 3）先天性故障：由于设计或制造不当而造成机械系统 中存在某种薄弱环节而引发的故障。 2．按照故障的性质分 1）间歇性故障：只是短期内丧失某些功能，稍加修理 调试就能恢复，不需要更换零件； 2）永久性故障：某些零件已损坏，需要更换或修理才 能恢复。
1）突发性故障：不能靠早期测试检测出来的故障； 2）渐发性故障：故障发展有一个过程，可以对其进行 预测和监视。
机械部件故障常见类型
6．按照故障发生的频次 1）偶发性故障：发生频率很低的故障；
2）多发性故障：经常发生的故障。
7．按照故障发生、发展的规律分 1）随机性故障：故障发生的时间是随机的； 2）有规则故障：故障发生比较有规则。
15)经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够 的气压能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。
七、主轴常见故障诊断与维修
（1）主轴发热 （2）主轴在强力切削时停转
《数控机床故障诊断与维护》课程标准
《数控机床故障诊断与维护》课程标准课程代码：学时：64 学分：4一、课程的地位与任务《数控机床故障诊断与维护》是一门专业课程，先修课程有机械制造、气动液压、电控及PLC 技术应用等。
本课程是机电技术的综合应用，对学习机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。
同时也是数控的一门专业主干核心课程，具有实践性强、应用面广的特点。
通过《数控机床故障诊断与维护》的教学，使学生能够获得数控机床的基本理论和基本知识，初步掌握数控机床故障诊断与维护的基本思路、基本方法和基本原则，具有分析并排除数控机床常见故障的能力。
为今后学习后续课程和从事相关工作打下扎实的基础。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容第一章数控机床维修与维护基础第一节数控机床概述(1)数控机床的产生背景(2)数控机床的基本概念(3)数控机床的组成(4)数控机床的工作过程(5)数控机床的种类(6)数控机床的常用数控系统简介第二节数控机床的故障维修基础(1)数控机床的故障定义(2)数控机床常见故障的特点与规律(3)数控机床常见故障的种类(4)数控机床发生故障时的诊断方法第三节数控机床的日常维修维护与保养(1)数控机床日常维修维护工作的内容(2)数控机床机体的维护与保养(3)数控机床电气控制系统的日常维护(4)数控机床维修人员应具备的基本要求(5)数控机床的维修维护的技术资料(6)数控机床故障诊断与维护常用仪器仪表及工具第四节FANUCOi系统数控机床基本操作(1)数控机床面板介绍(2)数控机床的基本操作(3)手动进给操作第二章数控系统硬件故障诊断与维护第一节数控系统硬件概述第二节数控系统硬件的更换方法第三节数控系统硬件故障的诊断方法第四节数控机床的抗干扰措施第三章数控系统软件故障诊断与维护第一节数控系统软件的组成第二节数控系统的参数设置第三节数控系统的参数备份与恢复第四节数控系统软件故障的诊断与处理方法第四章数控机床PLC故障诊断与维护第一节数控机床PLC基础(1)数控机床中PMC的用途(2)数控机床用PLC种类(3)数控机床PLC梯形图程序(4)数控机床PLC梯形图符号第二节数控机床用PLC的操作(1)FANUCOi数控系统的PMC调试功能(2)PMC的基本操作(3)PMC编程实例第三节数控系统PMC故障诊断(1)数控系统PMC的故障类型及原因(2)通过PMC进行故障诊断的方法(3)数控机床PMC控制功能程序分析(4)典型PLC故障的分析与诊断流程第五章数控机床进给伺服系统故障诊断与维护第一节进给伺服系统的概述(1)进给伺服系统的组成(2)数控机床对进给伺服驱动系统的要求(3)进给伺服驱动系统的分类第二节步进电动机伺服系统及工作原理(1)步进进给伺服驱动系统(2)步进电动机进给伺服驱动系统的工作原理(3)步进电动机驱动系统的常见故障与维修第三节交流伺服进给驱动装置的组成及工作原理(1)交流进给伺服系统的特点(2)模拟式交流伺服控制原理(3)数字交流伺服系统控制原理(4)交流伺服系统的维护与调整第四节位置检测装置的组成及工作原理(1)位置检测装置的要求(2)位置检测方式分类(3)位置检测元件及其维护(4)位置检测故障的诊断第六章主轴驱动系统故障诊断与维护第一节数控机床主轴驱动系统基本知识(1)数控机床对主轴传动的要求(2)主轴系统分类及特点(3)主轴伺服系统故障的形式及诊断第二节交流主轴伺服系统概述(1)交流主轴伺服系统的特点(2)交流主轴调速原理(3)交流数字式主轴伺服系统（4）交流模拟式主轴伺服系统第三节交流主轴驱动系统故障诊断与维修（1）交流数字式主轴伺服系统故障的诊断与排除（2）交流模拟式主轴伺服系统故障的诊断与排除（3）主轴伺服系统故障实例及分析第七章数控机床机械结构故障诊断与维护第一节数控机床精度的检验第二节主传动机械结构的维护与维修第三节进给系统机械传动结构的维修第四节换刀装置的维护与故障诊断第五节其它辅助故障诊断与维护2.学时分配本课程在教学过程中，强调基础理论和基本概念的掌握，同时注重学生的实际动手操作，要求能把基础理论应用于实践中，让学生具备处理和排除数控机床基本故障的能力。
数控机床故障诊断与维护
故障现象分析
根据故障现象，分析可能的原因和部位。
故障排除
根据确定的故障部位，采取相应的措施排除 故障。
故障诊断工具
万用表
用于测量电压、电流等电参数，判断 电气系统是否存在故障。
示波器
用于检测信号波形，分析电路的工作 状态，判断故障部位。
油压表
用于检测液压系统的压力，判断液压 系统是否存在故障。
专用诊断软件
制定针对性的维护
措施
根据设备维护档案，制定针对性 的维护措施，提高设备的可靠性 和稳定性。
制定应急预案
制定应急处理流程
针对可能发生的设备故障，制定相应的应急处理流程，确保故障 能够得到及时有效的处理。
配备应急处理人员
指定专门的应急处理人员，确保在设备故障发生时能够迅速响应。
储备应急处理物资
储备必要的应急处理物资，如备件、工具等，确保在紧急情况下 能够及时更换或修复故障部件。
对数控机床进行全面的检查，包括电气系统、液 压系统、气动系统等，确保各系统正常运行。
精度调整
根据需要，对数控机床的几何精度和运动精度进 行检测和调整，保证加工精度。
更换易损件
定期更换数控机床的易损件，如轴承、密封件、 过滤器等，保证机床稳定运行。
特殊维护保养
停放保养
01
长时间不使用数控机床时，应进行停放保养，包括清洁、润滑、
替换法
用同型号的完好元件替换可能 存在故障的元件，观察数控机 床的工作状态，判断故障部位 。
程序检查法
通过运行数控机床的基本程序 ，检查机床各部分的工作状态
，判断故障部位。
故障诊断流程
初步检查
观察数控机床的外观和仪表，检查电源、油 压等是否正常。
数控机床故障诊断与维修实训总结
数控机床故障诊断与维修实训总结数控机床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于各种制造行业。
然而，由于其复杂的结构和高度自动化的特点，一旦出现故障，往往需要专业的技术人员进行诊断和维修。
本文将从数控机床故障诊断和维修实训的角度出发，总结一些实用的经验和技巧。
一、故障诊断1.了解机床的基本原理和结构在进行故障诊断之前，首先需要了解数控机床的基本原理和结构。
数控机床由机床本体、数控系统、执行机构、传感器和工作台等组成。
机床本体包括床身、主轴、进给机构等，数控系统则是控制机床运动的核心部件。
执行机构包括伺服电机、液压元件等，传感器则用于检测机床的运动状态和工件的位置。
了解机床的基本原理和结构，有助于更快地找到故障的根源。
2.掌握常见故障的诊断方法数控机床的故障种类繁多，常见的故障包括机床本体故障、数控系统故障、执行机构故障、传感器故障等。
针对不同的故障，需要采用不同的诊断方法。
例如，对于机床本体故障，可以通过检查机床的机械结构、液压系统、电气系统等来确定故障原因；对于数控系统故障，可以通过检查数控系统的软件、硬件、通讯等来确定故障原因。
掌握常见故障的诊断方法，可以提高故障诊断的效率和准确性。
3.运用故障排除法故障排除法是一种常用的故障诊断方法，它通过逐步排除可能的故障原因，最终确定故障的根源。
故障排除法包括逐步排除法、分组排除法、对比排除法等。
例如，对于机床本体故障，可以先检查机床的电气系统，如果电气系统正常，则可以排除电气系统故障的可能性，接着检查液压系统，以此类推，最终确定故障原因。
二、维修技巧1.注意安全在进行数控机床维修时，首先要注意安全。
数控机床的维修需要接触高压电源、液压系统等危险部件，如果不注意安全，很容易发生意外事故。
因此，在进行维修前，要先切断电源、排空液压系统等，确保安全。
2.维修前做好准备工作在进行数控机床维修前，要做好充分的准备工作。
首先要了解机床的结构和工作原理，其次要准备好必要的工具和备件，以便在维修过程中随时使用。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
数控机床的故障诊断、处理
数控机床的故障诊断、处理数控机床，是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化机床，机床在运行过程中，零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障，因此，熟悉机械故障的特征，掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段，对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
一、数控机床故障诊断原则与基本要求1.1排障原则。
主要包括以下几个方面：1)充分调查故障现象，首先对操作者的调查，详细询问出现故障的全过程，有些什么现象产生，采取过什么措施等。
然后要对现场做细致的勘测;2)查找故障的起因时，思路要开阔，无论是集成电器，还是和机械、液压，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来。
然后进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因;3)先机械后电气，先静态后动态原则。
在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障。
再在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
1.2故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外，进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验，要求工作人员结合实际经验，善于分析思考，通过对故障机床的实际操作分析故障原因，做到以不变应万变，达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少，常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等，常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外，工作人员还需要准备好必要的技术资料，如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
二、故障处理的思路不同数控系统设计思想千差万异，但无论那种系统，它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此在机床出现故障时，要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路：调查故障现场，确认故障现象、故障性质，应充分掌握故障信息，做到“多动脑，慎动手”避免故障的扩大化。
根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度，并列出故障部位的全部疑点。
数控机床故障诊断与维修实训总结
数控机床故障诊断与维修实训总结数控机床是现代工业生产中不可或缺的重要设备，其高效、精准的加工能力使得其在各行各业中广泛应用。
然而，数控机床在长时间使用中难免会出现各种各样的故障，如何快速、准确地诊断故障并进行维修，成了数控机床操作人员必须掌握的技能。
在本次数控机床故障诊断与维修实训中，我积累了一些经验和技巧，现在进行总结如下：一、故障诊断1.仔细观察在数控机床出现故障时，第一步是要仔细观察，尽可能地了解故障的情况，包括故障出现的时间、地点、频率、表现形式等。
这些信息能够帮助我们更快地找到故障的根源。
2.排除简单故障有时候，故障可能只是一些简单问题导致的，如电源未接好、线路松动等。
在排除这些问题之后，再进行进一步的检查。
3.使用仪器设备当故障不明显时，可以使用一些仪器设备进行检测，如万用表、示波器等。
这些设备可以帮助我们精准地检测电路、信号等，找到故障的根源。
4.查看故障代码数控机床在出现故障时，通常会显示错误代码，这些代码能够帮助我们快速找到故障的位置和类型。
因此，在进行故障诊断时，需要仔细查看故障代码并进行分析。
5.请教专业人士当自己无法解决故障时，可以请教专业人士，如数控机床厂家、售后服务人员等。
他们通常有更加丰富的经验和专业知识，能够快速准确地解决故障。
二、故障维修1.保护好设备在进行故障维修时，需要注意保护好设备，避免二次损坏。
具体措施包括断电、拆卸设备时注意轻拿轻放、使用绝缘工具等。
2.备件齐全在进行故障维修时，需要备好常用的备件，如电容、电阻、继电器等。
这些备件能够帮助我们更快地进行维修，避免因为没有备件而延误维修时间。
3.维修人员熟练掌握技能在进行故障维修时，维修人员需要熟练掌握相关技能，如电路、机械等知识。
如果维修人员技能不足，可能会导致维修失败或者二次损坏设备。
4.维修记录在进行故障维修时，需要记录维修过程和维修结果。
这些记录可以帮助我们更好地分析故障原因和维修效果，并为以后的故障诊断和维修提供借鉴和参考。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床常见故障诊断及排除方法
数控机床常见故障诊断及排除方法不同的数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但随着微电子技术的发展，在故障诊断上有它的共性。
1、数控机床故障诊断原则在故障诊断时应掌握以下原则：（1）先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气和光学为一体的机床，故其故障的发生也会由这四者综合反映出来。
维修人员应先由外向内逐一进行排查。
尽量避免随意地启封、拆卸机床，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
（2）先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统故障的诊断则难度较大些。
在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障，往往可达到事半功倍的效果。
（3）先静后动先在机床断电的静止状态，通过了解、观察测试、分析确认为非破坏性故障后，方可给机床通电。
在运行工况下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可通电。
（4）先简单后复杂当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。
往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。
2、数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。
随着微处理器的不断发展。
诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。
诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。
目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类：1. 启动诊断（Start Up Diagnostics）启动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。
诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。
只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。
否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。
此时启动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。
数控机床故障诊断与维修研究
数控机床故障诊断与维修研究摘要数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的设备之一。
然而，在机床长期使用的过程中，难免会出现各种各样的故障，影响机床的正常运行。
为了提高机床的生产效率和减少生产成本，需要及时诊断和维修机床故障，保障机床的正常运行。
本文通过对数控机床故障诊断和维修进行研究和探索，总结了常见故障类型、故障诊断原则和一般步骤，以及伺服系统和PLC的故障诊断方法。
通过这些研究成果，能够帮助机床维修人员更加有效地诊断和维修机床故障，提高机床的生产效率和精度，促进制造业的可持续发展。
关键词：数控机床；故障诊断；维修研究1数控机床故障诊断的原则及一般步骤1.1数控机床的诊断原则1.1.1全面性原则数控机床是一个复杂的系统，故障往往涉及到多个方面和细节，因此在故障诊断中要全面考虑，不仅要关注故障表现，还要考虑机床的构造、性能和使用情况等因素。
如果只关注某个方面，可能会忽略其他重要因素，导致故障不能被有效解决。
1.1.2系统性原则数控机床由许多部件组成，这些部件之间存在着复杂的相互作用关系。
在故障诊断中要从整个系统的角度去考虑，从机床整个系统的构成以及各部分之间的关系入手，这样才能找到故障的根本原因，避免简单从局部考虑而忽略了整个机床系统的因素。
1.1.3分析性原则数控机床的故障往往不是简单的机械故障，而是涉及到电气、控制和软件等多个方面的问题。
在故障诊断中要采用科学的分析方法，找到故障的根本原因，避免盲目地去修理已经被替换过的零部件。
通过深入分析，可以找到真正的问题所在，以便更好地解决问题。
1.2数控机床故障诊断的一般步骤1.2.1收集信息收集机床使用者反映的故障信息，包括故障现象、故障出现的时间和频率等。
同时对机床的使用记录和维修记录进行查阅，了解机床的使用情况和维修历史，以便更好地判断故障的性质和程度。
1.2.2确认故障现象对机床的故障现象进行全面的观察和分析，了解故障的具体表现，例如：加工件出现瑕疵、机床噪音过大等。
数控机床故障诊断与维修实训总结
数控机床故障诊断与维修实训总结数控机床是现代制造业中不可或缺的设备，但在使用过程中难免会出现故障。
因此，对数控机床故障诊断与维修进行实训是非常必要的。
一、数控机床故障诊断1. 了解数控机床基本原理和结构在进行故障诊断前，我们需要了解数控机床的基本原理和结构。
数控机床包括机床本体、数控系统、伺服系统、机床液压系统、机床气动系统、机床电气系统等部分，它们相互配合完成加工过程。
在进行故障诊断时，需要根据机床的各个部分进行分析。
2. 掌握故障排除的基本方法故障排除的基本方法包括以下几个方面：（1）现场观察法：通过观察机床的工作状态和各个部分的运转情况，确定故障的大致范围。
（2）故障判断法：根据机床的各种表现，分析故障的可能原因，并进行排除。
（3）测试检查法：通过仪器设备对机床进行测试和检查，确定故障的具体位置。
3. 常见故障及其处理方法（1）机床无法启动：检查电源和电缆，确定是否接触良好；检查数控系统，确定程序是否正确；检查伺服系统，确定伺服电机是否正常。
（2）机床运转不稳定：检查伺服系统和机床液压系统，确定液压元件是否正常；检查机床电气系统，确定调速器是否正常。
（3）机床加工精度下降：检查数控系统，确定程序是否正确；检查机床液压系统和伺服系统，确定液压元件和伺服电机是否正常。
二、数控机床维修1. 掌握机床维修的基本流程机床维修的基本流程包括以下几个步骤：（1）故障诊断：根据机床的故障表现，进行故障诊断。
（2）维修方案设计：根据故障诊断结果，设计维修方案。
（3）维修方案实施：按照维修方案，进行机床的维修。
（4）维修结果检验：对维修结果进行检验，并进行必要的调整和改进。
2. 掌握机床维修的注意事项（1）安全第一：在进行机床维修时，需要注意安全，避免发生意外事故。
（2）技术要求高：机床维修需要掌握较高的技术水平，需要具备较强的理论知识和实践经验。
（3）维修工具齐全：进行机床维修需要准备齐全的维修工具和设备，以保证维修顺利进行。
数控机床常见故障诊断及维修
数控机床常见故障诊断及维修数控机床是一种集自动控制、计算机、微电子、伺服驱动、精密机械等技术于一身的高技术产物。
一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停机，影响生产。
所以，如何正确维护设备和出现故障时迅速诊断，确定故障部位，及时排除解决，保证正常使用，是保障生产正常进行的必不可少的工作。
1 数控机床故障诊断原则1.1 先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。
维修人员应先由外向内逐一进行排查，尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
1.2 先静后动先在机床断电的静止状态，通过了解、观察测试、分析确认为非破坏性故障后，方可给机床通电。
在运行工况下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可通电。
1.3 先简单后复杂当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。
往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。
1.4 先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统故障的诊断则难度较大些。
在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障，往往可达到事半功倍的效果。
2 数控机床常见故障分析根据数控机床的构成，工作原理和特点，将常见的故障部位及故障现象分析如下。
2.1 数控系统故障2.1.1 位置环这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。
它具有很高的工作频度，并与外部设备相联接，容易发生故障。
常见的故障有：①位控环报警：可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏。
②不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。
③测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
2.1.2 电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
数控机床系统故障诊断与维修
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 3122数控机床系统故障诊断与维修文／许新伟 王庆民当数控机床发生故障时，要能够迅速定位，进行维修，尽快恢复生产。
如何维护好这些设备，是摆在每位维修人员面前的难题。
维修工作人员应具备高度的责任心与良好的职业道德，经过相关培训，掌握数控、驱动及ＰＬＣ原理，懂得ＣＮＣ编程和编程语言，并且具有较强的操作能力。
在维修手段上，应备好常用备品、配件。
一、数控系统的故障诊断１．报警处理（１）系统报警。
数控系统发生故障时，一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统相关手册中都有详细的报警号、报警内容和处理方法，维修人员可根据警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
（２）机床报警和操作信息。
根据机床的电气特点，应用ＰＬＣ程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。
２．故障诊断（１）仪器测量法。
系统发生故障后，采用常规电工检测仪器、工具，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测判断故障所在，用可编程控制器进行ＰＬＣ中断状态分析，或者检查接口信号。
（２）诊断备件替换法。
电路的集成规模越来越大，技术越来越复杂。
有时，很难把故障定位到一个很小的区域，可以根据模块的功能与故障现象，用诊断备件替换。
（３）利用系统的自诊断功能。
现代数控系统，尤其是全功能数控，具有很强的自诊断能力，通过实施监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，做出相应的动作，避免事故发生。
３．用诊断程序进行故障诊断所谓诊断程序，就是对数控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件。
当数控机床发生故障时，可利用该程序诊断出故障源所在范围或具体位置。
二、数控系统的常见故障分析１．位置环常见故障包括：位控环报警，可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏；不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
数控系统的故障诊断和方法
数控系统的故障诊断和方法数控系统的故障诊断：(1)初步判别通常在资料较全时，可通过资料分析判断故障所在，或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位，而后再按照故障与这一部位的具体特点，逐个部位检查，初步判别。
在实际应用中，可能用一种方法即可查到故障并排除，有时需要多种方法并用。
对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设备原理与结构掌握的深度。
(2)报警处理①系统报警的处理：数控系统发生故障时，一般在显示屏或操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警号，报警内容和处理方法。
由于系统的报警设置单一、齐全、严密、明确、维修人员可根据每一警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
②机床报警和操作信息的处理：机床制造厂根据机床的电气特点，应用PLC 程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。
这类报警可以根据机床厂提供的排除故障手册进行处理，也可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序，查出相应的信号状态，按逻辑关系找出故障点进行处理。
(3)无报警或无法报警的故障处理当系统的PLC无法运行，系统已停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。
下面阐述这种故障诊断和排除办法。
故障诊断方法：1、常规检查法：目测目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象，有无异物断路现象。
以此可判断板内有无过流，过压，短路等问题。
手摸用手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。
通电首先用万用表检查各种电源之间有无断路，如无即可接入相应的电源，目测有无冒烟，打火等现象，手摸元器件有无异常发热，以此可发现一些较为明显的故障，而缩小检修范围。
例如：在哈尔滨某工厂排除故障时，机床的数控系统和PLC运行正常，但机床的液压系统无法启动，用编程器检查PLC程序运行正常，各所需信号状态均满足开机条件。
数控机床的维护与常见故障分析
数控机床的维护与常见故障分析一、维护方法：1.保持机床的清洁：定期清洁数控机床的内部和外部零部件，清除灰尘、油污等。
使用台垫和防尘罩等装置保护机床免受污染。
2.定期润滑：定期给数控机床的轴承、齿轮和导轨等润滑部位添加润滑油，确保其正常运转和减少磨损。
3.检查电气系统：定期检查数控机床的电气系统，包括电源、电缆和接线是否有损坏或松动现象，以及检查各个电子元件的工作情况。
4.校准系统：定期对数控机床的各个系统进行校准，确保数控程序的准确性和机床的精度。
5.保养刀具：定期对数控机床的刀具进行修整、研磨和更换，以保证其切削性能和寿命。
二、常见故障及解决方法：1.数控系统故障：数控系统是数控机床的核心部件，常见故障包括程序错误、硬件故障和软件故障等。
解决方法是检查程序是否正确，重新输入正确的程序；检查硬件设备是否损坏，修复或更换故障设备；检查软件配置和参数设置，调整或重新安装软件。
2.电气故障：包括电源故障、电机故障和电缆故障等。
解决方法是检查电源输入和输出是否正常，修复或更换故障电源；检查电机的绝缘状况和接线是否正确，修理或更换故障电机；检查电缆的连接是否牢固，修复或更换故障电缆。
3.机械故障：包括导轨磨损、齿轮损坏和传动带松动等。
解决方法是对导轨进行调整或更换；修理或更换损坏的齿轮；紧固松动的传动带或更换磨损的传动带。
4.润滑故障：润滑故障可能导致机床的运转不稳定和零件的磨损。
解决方法是检查润滑系统的工作情况，保证润滑油的供给量符合要求；检查润滑系统的滤芯、滤网等部件是否干净，清洗或更换。
5.气动故障：气动故障可能导致数控机床的气动元件无法正常工作。
解决方法是检查气源的压力是否符合要求，调整或更换压力；检查气动元件的连接和密封是否正常，修理或更换故障元件。
总结：数控机床的维护工作是确保其正常运行的重要保障。
通过定期清洁、润滑和校准，可以延长数控机床的使用寿命。
对于常见故障，及时发现并采取正确的解决方法，可以尽快恢复机床的正常工作。
数控机床故障诊断与维修的目的与意义
数控机床故障诊断与维修
数控机床故障诊断与维修的目的与意义
数控机床是现代制造业的基础设备。目前，我国从 国外引进了大量的数控系统及数控机床，同时，我国在数 控系统的研究和开发上也做了也多年的研究，开发出了具 有自主知识产权的数控系统，并与多家机床生产厂进行了 配套，形成了一定的数控机床产销规模。随着工业化进程 的加快，数控机床在制造领域的作用越来越重要。但是， 数控机床是很复杂的设备，即使只是一般的操作使用人员 也必须具备一定的专业知识,而对于那些数控机床维护维 修人员，则有相当高的专业技术水平的要求。
数控机床故障诊断与维修
现在国外很多CNC系统己经远远超过了这个指标,国内的数控系统的可靠性 则相对较差,即使采用国外数控系统的机床,整机的故障事还是处在一个比较高 的水平.因此,摆在我们面前的任务是很繁重的“面对如此多的数控机床,我们故 障诊断和维修的目的就是在于提高数控机床的MTBF，从而提高机床的加工效 率，进而提高制造业的效益。
数控机床故障诊断与维修
数控机床故障诊断与维修的目的与意义
▪ 基本概念
▪ 可靠性 ▪ 平均修复时间（MTTR） ▪ 平均有效度A
数控机床故障诊断与维修
可靠性
衡量可靠性的标准为平均无故障工作时间（ MTBF）. MTBF是指可修复产品的相邻两次故障间系统能正常工作 的时间的平均值.
MTBF=总工作时间/总故障次数
数控机床故障诊断与维修
平均修复时间（MTTR）
是指数控系统从出现故障到能正常工作所用的平均修复时间.
MTTR=总故障停机时间/总故障次数
数控机床故障诊断与维修
平均有效度A
A= MTTR/ MTTR+ MTB控机床故障诊断与维修
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(3)参数的存储:人工抄录参数清单、使用存储卡、利用串行 通信，将参数传入计算机。
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项目一 FANUC-0i数控装置
3.参数的分类 由于数控系统涉及的参数非常多，每个参数具体的设置一 般是查阅数控系统附带的参数说明手册来进行的。FANUC0i数控系统的参数包括以下方面:有关 “SETTING”的参数、
项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
2.电气连线 SIN840C可以带模拟伺服(611 A)和数字伺服(611 D)两种。 模拟伺服的指令电压为模拟信号(±10 V)由56 、14端输入;数 字伺服时，系统和各模块通过一根扁平电缆串起来，通过数
字的形式，系统发出指令并接收各轴的状态，如图4-10所示。
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项目一 FANUC-0i数控装置
X—由机床向PMC的输入信号( MT→PMC) ; Y—由PMC向机床的输出信号(PMC→MT) ; F—由NC向PMC的输入信号(NC→PMC ); G—由PMC向NC的输出信号( PMC→NC) ; R—内部继电器; D—保持型存储器的数据。
第4章 数控装置的故障诊断与维修
进口数控系统中具有代表性的有FANUC公司系统、 SIEMENS公司系统以及MITSUBISHI公司系统、A-B公司系 统、FAGOR公司系统等，国内有华中数控、北航数控、蓝 天数控等为了用好这些产品，就需要对产品的主要功能、参
数有所了解。在这一章中我们将围绕FANUC-0i系统、
(2)操作功能(Operation)。操作按操作区域划分为: MACHINES, PARAMETERS，PROGRAMMINGS， SERVICES，DIAGNOSIS。
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
(3)操作方式。自动方式:程序的自动运行，加工程序中断后 从断点恢复运行;可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单 段功能，空运转，JOG方式(SE‘PUP)，示教(TEACH IN)， 手动输入运行(MDA)。
需知道其功能、参数设置，而不用考虑其内部复杂的运行过
程。
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
一、SINUMERIC 840C数控装置的特点
(1)显示功能(Display)。屏幕文本可以在五种语言中切换(德， 英，法，意，西);可显示坐标实际值和剩余距离值，多通道 显示，并具有屏幕保护功能。
数、有关固定循环的参数、有关钻削固定循环的参数、有关
螺纹切削循环的参数、有关多重固定循环的参数、有关小孔 钻削循环的参数、有关刚性攻丝的参数、有关缩放/坐标旋转 的参数、有关单一方向定位的参数、有关极坐标插补的参数 等。
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项目一 FANUC-0i数控装置
四、I/O接口及PMC系统
值及增量值编程。
(7) PLC编程。STEPS编程语言，带有扩展指令集，可用
LAD, STL, CSF进行编程，1 024个输入地址;1 024个输出地
址;128个计数器;128个计时器。
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
(8)存储能力。硬盘可存储32 000个程序，1~3 MB的RAM 用于存储用户的加工程序及参数，32 KB的PLC用户程序存 储器;8 KB的PLC参数存储，硬盘上至少40 MB的用户数据存 储空间。
(3)圆柱插补。该功能最适用于切削圆柱上的槽，能够按照 圆柱表面的展开图进行编程。
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项目一 FANUC-0i数控装置
(4)直接编程。可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角 半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件 加工程序的编程。
(5)记忆型螺距补偿。利用该补偿功能，可对丝杠螺距误差
主机框架有两种:框架1(双子框架)和框架2(三子框架)，每个 框架都带有风扇，六个插槽位置，主机框架上装有电源模块， CSB(中央服务单元)板，位置测量板，NC CPU板，PLCCPU 板和MMC CPU板。系统的保护电池在CSB板上，其规格 为:6LR61, 550,9V)如图4-9所示。
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第4章 数控装置的故障诊断与维修
项目一 项目二 项目三 项目四 维护 项目五 项目六 项目七 项目八
FANUC-0i数控装置 SINUMERIC 840C数控装置 华中HNC-21数控装置 数控系统的故障诊断方法与日常 电源维护及故障诊断 主轴伺服系统的故障诊断与维修 进给伺服系统的故障诊断与维修 位置检测装置的故障诊断与维修
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
二、SINUMERIC 840C数控装置的结构
1. SINUMERIC 840(简称SIN 8400)的硬件配置 SIN 8400的基本配置分为三部分:操作显示部分、主机框架
及输入/输出设备。操作显示部分有:PC键盘，机床操作面板。
பைடு நூலகம்
(4) I/O连接。内装I/O卡上的CB104、CB105、CB106、
CB107四个接口连接操作面板及机床的输入和输出，这些地 址有确定的含义，在PMC编程时要使用到。如图4-8所示。
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项目一 FANUC-0i数控装置
三、系统的参数及设定
1.参数的概念 数控系统的参数完成数控系统与机床结构和机床各种功能
1.接口地址的意义及分配 接口是连接CNC系统PLC机床本体的节点，节点是信息传
递和控制的通道。向PMC输入的信号有从NC来的输入信号
(M功能，T功能信号)，从机床来的输入信号(循环启动，进 给暂停信号等)。从PMC输出的信号有向NC的输出信号(循环 启动，进给暂停信号等)，向机床输出的信号(刀架回转，主 轴停止等)。信号进行传输，分别用不同的字母来表示信号的 种类如下:
(4)驱动及轴的配置。适用于车床，铣床以及特殊应用，具
有公、英制两种显示系统，可进行两种系统的切换。位置控 制输出可选:模拟± 10 V/2 mA或数字连接SIMODRIVE611-D;
进给及快移速度:最小进给为0.01 mm/min;最大速度为10 000
mm/min。
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
(9)数据交换。通用RS 2320接口，通过附加RS 2320接口，
在加工的同时可进行程序的读入和输出。 (10)安全和诊断功能。安全程序监视测量电路、系统温度、
电池、电压、存储、限位开关、风扇等接口诊断，带有日期
和时间的报警记录存储;轮廓监视，主轴监视，PLC内部状态 显示，可编程工作区域限制。
的RAM写入器或PMC的调试RAM。
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项目一 FANUC-0i数控装置
二、FANUC-0i数控装置的结构
1.主要硬件部件 (1)系统与操作面板，如图4-1所示。
(2)电机与伺服系统，如图4-2所示。
2.电气连线 (1)综合连线介绍。如图4-3所示。
(2)数控系统的电源连接。如图4-4所示。
码，再按“NO.搜索”。
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项目一 FANUC-0i数控装置
(2)参数的输入:在MDI方式或急停状态，首先修改参数写保 护设定，按“ OFFSET SETTING”键，再按“SETTING” 软键，进入设置画面修改写保护参数:PARAMETER WRITE = 1;再进入参数显示画面，找到希望修改的参数，使用键盘
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项目一 FANUC-0i数控装置
2.常用PMC系统指令的解释 PMC系统也就是我们常说的可编程控制器，在这里指的是 FANUC数控系统中称呼。 (1)基本指令见表4-1。
(2)功能指令。在编制数控机床的顺序程序时，对一些复杂
的问题仅靠基本指令实现起来是很困难的，例如泽码，算术 运算，比较，回转等。所以，系统设计了功能指令，我们只
SIEMENS 8040系统和华中数控NNC-21系统作简单介绍。
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项目一 FANUC-0i数控装置
一、FANUC-0i数控装置的特点
FANUC-0i(简称F-0i)系列数控装置是多微处理器系统，主 CPU为80386,内置可编程控制器。它除了有标准的串行通信 RS-232接口外，还增加了具有高速串行接口的远程缓冲器， 实现计算机分布式直接控制(DNC)。除此之外，还具有以下 特点。
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项目二 SINUMERIC 840C数控装 置
3.模拟伺服SIMDRIVE 611 A的功能 模拟伺服SIMDRIVE 611 A的功能模块主要由IR模块、主 轴驱动模块和进给伺服模块构成，各模块通过一根扁平电缆 串起来，如图4-11所示。
(1) IR模块:主要功能是产生直流母线电压(600 V)，供给主
有关阅读机/穿孔机接口的参数、所有通道共用的参数、有关
通道的参数、有关POWER MATE管理器的参数、有关轴控 制及设定单位的参数、有关坐标系的参数、
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项目一 FANUC-0i数控装置
有关存储式行程检测的参数、有关进给速度的参数、有关 加减速控制的参数、有关伺服的参数、有关DI/DO的参数、 有关MDI、显示和编辑的参数、有关程序的参数、有关螺距 误差补偿的参数、有关主轴控制的参数、有关刀具补偿的参
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项目一 FANUC-0i数控装置