数控铣床伺服系统的故障诊断
数控车床专业毕业论文《探究数控机床故障诊断与排除》
探究数控机床故障诊断与排除摘要：集多种技术于一体的机械加工机电设备数控机床，是集技术密集和知识密集的自动化设备，运行过程难避会发生故障，严重影响数控机床开动率，造成设备闲置和资源浪费，因此要加强对其故障原因的分析，加强对故障的诊断。
文章重点介绍了数控机床故障的常见类型，分析了其故障诊断的主要方法及基本思路，并例举案例对数控机床的维护进行了有意义的研究。
关键词：数控机床;故障诊断;故障排除数控机床技术起源于美国的机电一体化设备，它集计算机、精密测量、自动控制、数据通信和现代机械制造等技术于一体，最初是用于解决航空航天复杂零件的制造问题，运作高效，能按程序自动加工零件，而无需使用复杂和特殊的工装夹具，质量稳定，生产效率高，可以以一个更好的方式来自动化批量加工品种多样的复杂的零件，保持加工零件的一致性，便于产品的升级换代，同时具有机动灵活、精度高、速度快的特点，必须有强大的可靠性和可用性。
然而随着数控机床因而在机械制造业中的比例越来越大，数控机床在使用过程中发生故障的可能性大大增强，诊断故障并维修排除才能保障数控机床长期可靠运行。
一、常见的数控机床故障分类数控机床发生故障的原因比较多且复杂，涉及的知识面广，技术难度大，诊断与排除故障往往存在很大的困难，根据数控机床的故障性质、起因、有无诊断显示、装备情况和是否具有破坏性及部件故障等分为以下几种分类：(一)电源故障。
电源发生故障，既无法启动，对于其维修，需对照原理图进行。
(二)有无诊断显示故障。
根据故障有无诊断显示可以分为有、无诊断显示故障。
无诊断显示的故障只能根据出现故障前后的情况来分析判断，较难排除。
有诊断显示的故障相对来说比较容易排除，此种故障的经常是软件报警显示的故障与硬件报警显示两种类型。
其中硬件报警显示故障可以通过各单元装置上的指示灯找到，一般以报警号的形式出现软件报警显示故障往往可以在数控系统显示器上显示。
系统无报警显示故障，比较复杂和困难的诊断，通常是由硬件故障造成。
发那克(FANUC)故障与维修经验总结1
专题一：数控机床故障与诊断
轨上
图2-7 滚珠导轨的预紧
例9
由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发
现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不 规则的偏差。该数控机床布局如图2-8所示。
图2-8 龙门数控铣削中心
从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸 偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏差所造成。该 机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装臵，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器 的1FT5交流伺服电动机。 1）通过检查Y轴有关位臵参数（如反向间隙、夹紧允许
2）因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引 起的故障。 3）因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障等。
（2）电气控制系统故障
电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”
故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之 分
2．按故障的性质分类
（1）确定性故障
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只 要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生
的故障。
3．按故障的指示形式分类
（1）有报警显示的故障
1）指示灯报警显示
2）显示器报警显示
（2）无报警显示的故障 4．按故障产生的原因分类 （1）数控机床自身故障 （2）数控机床外部故障
1.2
数控机床故障诊断原则
1.先外部后内部 2.先机械后电气
3.先静态后动态
4.先简单后复杂
1.3
数控机床的故障诊断技术
1.5 数控机床维修后的开机调试
1.6 维修调试后的技术处理
练习
1.1 数控机床故障分类
数控机床故障诊断与维修题库
数控机床故障诊断与维修绪论1．数控机床的工作原理是什么？答：数控机床是采用了数控技术的机床，它用数字信号控制机床运动及其加工过程。
具体地说，是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控装置，经过译码、运算，发出指令，经伺服放大、伺服驱动和反馈，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
2．数控机床常见的故障有哪些？答：数控机床由机床本体和电气控制系统两大部分组成。
就其故障分类来说，数控机床的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
电气系统是数控机床维护与故障诊断的重点。
3．设备使用寿命与故障频率曲线图表达了什么含义？答：按照数控机床故障频率的高低，整个使用寿命周期大致可分为3个阶段，即初始使用期、相对稳定期以及寿命终了期。
数控机床故障率曲线变化的3个阶段，真实地反映了从磨合、调试、正常工作到大修或报废的故障率变化规律，加强日常管理与维护保养，可以延长相对稳定期，以获得最佳投资效益。
4．数控机床维修维护的安全规范有哪些内容？答：略（详见教材）5．常用的数控机床故障诊断方法有哪些？答：常用的数控机床故障诊断方法有：直观法、自诊断功能法、参数（机床数据）检查法、PLC检查法、功能程序测试法、交换法、单步执行程序确定故障点、测量比较法、敲击法、原理分析法。
任务一1．万用表主要用于测量什么，万用表在使用中应注意什么？答：万用表是具有多种用途和多种量程的直读式仪表，一般可用来测量交、直流电压，交直流电流、电阻，还可以测量晶体管的放大倍数和电容值等。
表的短路测量蜂鸣器可方便测量电路通断，其使用方法和注意事项如下：(1) 测量种类档的选择。
交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、电阻。
(2) 正确选择量程。
使用万用表测量之前，首先应对被测量的范围做个大概的估计，然后将量程转换开关旋至该种类区间的适当量程上。
如果被测的量不好估计时，应将表计放到最大量程，可由大量程档往小量程档进行切换。
数控机床常见故障诊断和常规维修方法
许 多焊 点，板 问或 模块 问又通过 插接件及 电缆相 连。
因此，任 何虚焊 或 接触不 良 都可 能 引起故 障 ， 当
用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触 不 良的疑点处，故障
肯定会重复出现 。
３３ 、 测 量 比较 法 ．７
第一次开机 的检查，机床加工造成废 品但又无法报警、
一
Ｃ Ｃ系统 厂家在设计 印刷线路板 时， 为了调整， Ｎ
即从故 障现象开始，根据故 障机理 列出多种可能产生 故障的原 因，然后对这些原 因逐点 进行分 析，排 除不
正确的原因，最后确定故 障点。
以故 障产生时有无破坏 性而将故 障分为破坏性故 障和非破坏性故障。
２ ４ 、破 坏性故 障 ．１ 此 类故 障产生会对机床 和操作 者造成伤害，导致
故障部件。 当然采用此法 时，一定要注意 元器 件的温 分析和 比较、从而对故 障定位 。运 用这种方法，要求
度等参数，不要将原来是好 的器材烤坏。
３３ 、参数检测法 ．５
维修人 员必须 对整个 系统或每 个 电路 的原理 有清楚、
深刻的了解。
数 控 参 数 能 直 接 影 响 数 控 机 床 的 性 能。 参 数 通 常 是 存 放 在 参 数 内存 或 存 放 在 需 由 电 磁 保 持 的 ＣＭＯ Ｒ Ｍ。一 旦 电磁 不足 或 由于 外界 的某种 干扰， Ｓ Ａ 使 个别参 数丢 失或 变化，就会使 机床 无法正 常工作。 此 时，通 过核对、修正参数就能将故 障排除。 当机床
功能。本文介绍几种常规 的维修方法。
３． １ ３ 、直 观 法
这是一种最基本 的方法，维修 人员通过对故 障发
生 的各种 光、声、味等异常现象的观察 以及认真查看 系统 的每一处 ，往往 可将故 障范围缩小到一个模块或
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。
数控机床故障诊断与维修实验报告(DOC)
数控机床故障诊断与维修实验报告（DOC）《数控机床故障诊断与维修》实训报告专业: 班级: 姓名: 指导老师:1实验二实验名称:数控系统的参考点数控机床交流伺服驱动系统实训目的:1. 了解熟悉数控铣床工作台电气连接框图，及其回零的原理、条件、功能、部位、过程及其连接关系2.了解熟悉数控机床交流伺服驱动系统3.了解机床回零的主要故障与主要分析方法4.培养学生阅读技术资料能力、概括总结能力、勾画系统框图的能力实训设备:1(数控系统综合实验台2(万用表一个3(工具一套2实训记录回参考点的目的回参考点是数控机床的重要功能之一，能否正确地返回参考点，将会影响到零件的加工质量数控机床在接通电源后要做回参考点的操作，这是因为在机床断电后，就失去了对各坐标位置的记忆，即数控系统并不知道以哪一点作为基准对机床工作台的位置进行跟踪、显示等。
所以在接通电源后，必须让各坐标轴回到机床一固定点上，这一固定点就是机床坐标系的原点或零点，也称机床参考点往往是由机床厂家在设计机床时就确定的，但这仅仅是机械意义上的。
使机床回到这一固定的操作称回参考点或回零操作。
在数控机床上，各坐标轴的正方向是定义好的，因此只要机床原点一旦确定，机床坐标系也就确定了。
回参考点的原理按机床检测元件检测原点信号方式的不同，返回机床参考点的方法有两种。
一种为栅装格法，另一种为磁开关法。
数控机床多采用栅格法产生检测元件的回参考点信号。
栅格法中，按照检测元件测量方式的不同可以分为以绝对脉冲编码器方式回参考点和以增量脉冲编码器方式回参考点。
在使用绝对脉冲编码器作为测量反馈元件的系统中，调试订机床时第一次开机，通过参数设置配合机床回参考点操作调整到合适的参考点，只要绝对脉冲编码器的后备电池有效，此后每次开机，不必进行回参考点操作。
在使用增量脉冲编码器线的系统中，回参考点有两种模式:一种为开机后在参考点回零模式下各轴手动回原点，每一次开机后都要进行手动回原点操作。
数控机床故障诊断与维修基础知识
4. 数控机床使用中应注意的问题 1）．数控机床的使用环境
对于数控机床最好使其置于有恒温的环境 和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干 扰的设备。
2）．电源要求 3．数控机床应有操作规程 进行定期的维护、保养，出现故障注意记 录保护现场等。
4．数控机床不宜长期封存 5．注意培训和配备操作人员、维修人员
态 信息 接口检查 参数检查
接口检查—系统与机床、系统与PLC、 机床与PLC的输入/输出信号，接口诊断 功能可将所有开关量信号的状态显示在
CRT上，“1”表示通，“0”表示断。
利用状态显示可以检查数控系统是否将 信号输出到机床侧，机床侧的开关信号 是否已输入到系统，从而确定故障是在 机床测还是在系统侧。
三、课程的意义
技术的需要：通过对数控设备的共性的理论进行 总结、归纳，再结合对某类典型数控系统进行培 训，形成对数控设备进行维修的思路。
企业效益的需要：数控设备的故障会直接影响企 业生产的顺利进行，因此为了降低维修成本，企 业需要数控维修人员对一些普通故障进行维修。
市场需要：数控设备的大量使用，使得大批具备 数控维修人员为企业服务，形成很大的市场。
大型龙门式（动台）数控加工中心
4、 五轴 联 动 数 控 机 床
加工某些具有特殊要求的复杂形面的大型工件而出现的， 也是为了提高对这些形面的加工精度、质量和工效才得到应用 和发展的。
五轴加工这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线 坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制 下同时协调运动进行加工。
多功 能 型 数 控车床
多功 能 型 数 控车床光 机
多功能型数控车床的特点
※ 多功能数控车床的主轴除了驱动主轴的串行数字伺服主轴电 动机外还增配了主轴C轴控制的伺服电动机；
数控机床轴伺服故障报警的分析与处理
数控机床轴伺服故障报警的分析与处理数控系统轴伺服故障是数控机床维修中常见的一种故障，文章以西门子840D、802D数控系统为例，结合维修实例分析了轴伺服故障报警的故障原因及处理方法，以便日后修理此类故障有所借鉴。
标签：轴伺服故障；数控系统；840D；802D；故障原因1 轴伺服故障报警的故障原因及处理方法1.1 轴伺服故障报警的故障原因参照840D/802D 诊断手册，可以知道轴伺服故障报警的相关信息[1][2]：25201轴%1伺服（驱动）故障，%1为轴名称、主轴号，报警说明为驱动装置发出一级严重故障信号，故障可以通过鉴定以下额外输出的报警来识别：报警300500、300502-300505、300508、300515、300608、300612、300614、300701-300761、300799。
25201軸伺服故障报警通常是由以上某一报警引起的，通过报警信息以及维修经验，对于此类伺服故障，通常会考虑以下故障原因：伺服电机有无故障、伺服驱动器（控制模块或功率模块）有无故障、电机和驱动之间的连线（反馈电缆、动力电缆）是否有问题、编码器是否损坏等。
1.2 轴伺服故障报警的处理方法由报警提示可以得出，此类故障检验的重点是电机编码器、电缆、插头、控制模块、功率模块以及电机。
维修过程中可以从简单容易的入手，如检查驱动电机与611D模块之间的插头，用手触摸感觉是否有松动现象，并对其进行加固处理。
对于电机可以检测电机接线头、引线处等部位，并用兆欧表检查电机的三相绕组，再用接地故障检查方法检查电机。
对于驱动模块的检查，若进给轴采用的是同型号的模块，我们可以采用部件交换法进行分析验证。
报警信息提供了很多需要排查的地方，如何能快速的找出故障点而少走弯路，就离不开我们日常维修中总结出的维修经验。
2 轴伺服故障维修实例分析实例一：军工分厂7A288龙门铣床，802D系统，移动Y轴（滑板）到某一位置时，出现报警25201 Z轴驱动故障、300500 Z轴驱动系统出错，重开机运行一段时间后，同一位置出现相同故障。
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技术
第一章现代数控机床故障诊断与维修技术数控系统是数控机床的核心，数控机床根据功能和性能的要求配置不同的数控系统。
目前，我国数控机床行业占主导地位的数控系统有日本FANUC、德国的SIEMENS等公司的数控系统及相关产品。
本书以FANUC系列为例，探讨数控机床故障诊断与维修方法，使读者掌握现代数控机床维修技术。
1.1 FANUC 0i系列数控系统的特点FANUC数控系统以其高质量、低成本、高性能等特点适用于各种机床，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，其中以FANUC公司中档产品0i系列为主要代表。
i代表产品的硬件集成度高，通信功能强，并采用高速矢量控制（HRV 控制），最快的响应时间是62.5us,特别适应加工模具。
现代FANUC系统产品的发展趋势如下图：1-1全功能、可靠性FANUC—OC系列 FANUC-18系统FANUC-OiA系统FANUC-18i FANUC-16i（分离型系统）（一体型系统）FANUC—21i系统 FANUC—OiC图1-1 现代FANUC系统发展趋势0i系列用于中小型加工中心、铣床和车床，车床和铣床的许多有用的CNC 功能包含在一个标准包中提供给用户。
0iC系列数控系统的基本配置如下：･最大控制轴数 4 轴･最大控制主轴电机数 2个･可连接的伺服电机αi S 伺服电机･可连接的主轴电机αi主轴电机･伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)･显示单元 7.2”单色LCD8.4” /10.4”彩色LCD･简单的操作编程支持工具：MANUAL GUIDE 0i･针对磨床的独特控制功能･以太网功能･数据服务器功能FANUC—16i/18I/21i系列是具有网络接口的超小型CNC，CNC控制单元装在LCD显示器后面，主要功能和特点如下：（1）通过使用高速RISC处理器,可以在进行纳米插补的同时,以适合于机床性能的最佳进给速度进给加工。
（2）超高速伺服串行通信(FSSB) 利用光导纤维将CNC控制单元和多个伺服放大器连接起来的高速串行总线，可以实现高速度的数据通信并减少连接电缆。
伺服(反馈部分)故障
伺服（反馈部分）故障目录案例1（例308）B轴转动不能停止1案例2（例309）高速进给时出现振荡2案例3（例310）X轴出现“栽刀”现象3案例4(例311)位置偏差大于设定值4案例5（例312）加工尺寸无规律变化6案例6（例313）加工的工件全部报废7案例7（例314）移动尺寸偏离设置值8案例8（例315）工件表面出现周期性振纹9案例1（例308）B轴转动不能停止机床型号: BX-110P—Ⅱ型卧式加工中心。
数控系统: FANUC 11M。
故障现象:在自动加工过程中，B轴完成加工的尺寸后，仍然转动不停。
提示:这台加工中心共有X、Y、Z、W、B五个伺服轴，其中B轴为工作台的转轴。
分析原因是B轴的位置反愤元件有问题。
检查分析1)B轴的位置反馈元件是感应同步器，其定尺上有两组线圈—正弦绕组和余弦绕组。
用万用表进行测量，发现正弦绕组与机床外壳的阻值为零。
2)感应同步器是与旋转工作台装配在一起的，这个工作台的机械结构比较复杂，拆卸相当麻烦。
将保护感应同步器的铁质圆盘打开时，便有大量的机油流出。
用棉纱擦拭干净后，发现正弦绕组被紧密地包裹在铝箔内部，难以打开。
3)为了查找短路点，小心翼翼地揭开铝箔，发现正弦绕组是由直径细小的漆包线所绕成的。
为了保护线圈，绕组外部又浸了一层绝缘漆。
此时再测量，正弦绕组与机床外壳的阻值恢复到无穷大状态。
说明短路点是在正弦绕组中，原因是机油透过铝箔流进绕组，长期浸润后造成绝缘漆破坏，绕组与铝箔相碰，铝箔又与保护圆盘直接相连，形成电气短路。
故障处理:铝箔损坏后难以修复。
只能去掉铝箔，更换油封，采取措施防止机油滲入绕组线图中。
如此处理后，故障得以排除。
另有一台HC-800型卧式数控加工中心，出现B轴不旋转(有时旋转不到位)的故障，检查B轴的各个限位开关，发现其中一只因螺钉松动而发生位移，撞块未能将开关压上，有关信号无法传递。
调整开关位置，紧固螺钉后，机床恢复正常工作。
案例2（例309）高速进给时出现振荡机床型号: CINCINNATI型四坐标轴数控铣床。
机加工常见故障及检查、分析方法
机加工常见故障及检查、分析方法一、常见故障：1. 设备紧急停止或过行程：●紧急停止按钮被按下；●主轴有过行程现象；2. 主轴打退刀不确定：●夹刀、松刀极限开关为“1”或“0”；●无氧压源现象；3. 切削液马达过负荷：●切削液马达故障；●切削液过载电釋故障或接点接线错误；4. 主轴异常：●变频器故障或接点错误。
5. 刀具寿命异常：●刀具寿命到期。
6. 润滑油液面过低：●润滑油箱的油过少。
7. 控制器电池异常：●控制器电池无电源。
8、马达过负荷：●ATC马达故障；●ATC过载电釋故障或接点接线错误。
9. 工作门打开：●在自动模式下工作门打开；10. ATC位置不正确：●ATC换刀臂的检测器讯号同时为“1”或“0”；●无气压源现象。
11. 主轴不在第二源点：●主轴换刀未到换刀点上；12. 主轴过热：●主轴冷却机异常。
13. 主轴没有定位：●主轴换刀时未在定位点上。
14. 主轴不在第一源点：●主轴取刀时未在第一源点上。
15. 须回源点：●开机后或曾执行紧急停止动作。
16、主轴不能旋转：●当主轴在松刀状况下，主轴不能转动。
二、主轴部件故障主轴是加工中心机床一大核心部件，加工表面精度绝大部分都和主轴有关，所以主轴的质量很关健。
由于使用调速电机，数控机床主轴箱结构比较简单，容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。
为保证在工作中或停电时刀夹不会自行松脱，刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧。
若刀具夹紧后不能松开，则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置或调整碟形弹簧上的螺母，减小弹簧压合量。
此外，主轴发热和主轴箱噪声问题，也不容忽视，此时主要考虑清洗主轴箱，调整润滑油量，保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承，修理或更换主轴箱齿轮等。
三、进给传动链故障在加工中心进给传动系统中，普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。
所以进给传动链有故障，主要反映是运动质量下降。
如：机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大（撞车后）等。
数控机床典型故障分析与维修论文
数控机床典型故障分析与维修论文目录一、内容概要 (3)1. 数控机床的重要性 (3)2. 数控机床故障分析及维修的必要性 (4)二、数控机床的基本构成与工作原理 (5)1. 数控机床的基本构成 (7)1.1 主轴系统 (8)1.2 进给系统 (9)1.3 控制系统 (11)1.4 电气系统 (12)1.5 液压系统 (13)2. 数控机床的工作原理 (15)2.1 加工过程 (16)2.2 控制指令的获取与执行 (16)三、数控机床典型故障分析与维修方法 (18)1. 机械故障分析与维修 (19)1.1 导轨故障分析与维修 (20)1.2 丝杠故障分析与维修 (22)1.3 齿轮故障分析与维修 (23)1.4 液压系统故障分析与维修 (25)2. 电气故障分析与维修 (26)2.1 CPU故障分析与维修 (27)2.2 传感器故障分析与维修 (28)2.3 接口故障分析与维修 (30)2.4 控制软件故障分析与维修 (32)3. 液压系统故障分析与维修 (34)3.1 液压泵故障分析与维修 (35)3.2 液压缸故障分析与维修 (36)3.3 换向阀故障分析与维修 (38)3.4 液压管路故障分析与维修 (39)四、数控机床故障诊断与维修实例 (40)1. 数控机床机械故障诊断与维修实例 (40)1.1 数控车床主轴故障诊断与维修 (42)1.2 数控铣床进给系统故障诊断与维修 (44)1.3 数控加工中心换刀系统故障诊断与维修 (45)2. 数控机床电气故障诊断与维修实例 (47)2.1 数控雕刻机CPU故障诊断与维修 (48)2.2 数控焊接机器人传感器故障诊断与维修 (49)2.3 数控印刷机控制软件故障诊断与维修 (50)3. 数控机床液压系统故障诊断与维修实例 (52)3.1 数控机床液压泵故障诊断与维修 (52)3.2 数控机床液压缸故障诊断与维修 (54)3.3 数控机床换向阀故障诊断与维修 (56)五、结论与展望 (57)一、内容概要本文全面深入地探讨了数控机床在现代制造业中的核心地位以及其常见导致故障的原因，并提供了相应的维修策略和实施步骤。
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。
浅谈现代数控机床的电气故障诊断及维修实例
( 1．河北太行成型设备有限公司
郎艳分I 寇雪梅2 河北石家庄05 216 0；2 ．石家庄法商职业学院河北石家庄05 00 91 )
中围分类号：TP2 文献标识码：A 文章编 号：1871- 7597( 2008) 1210015- 0 2
一、 故■帕 基本■ 念
所谓 系统 故障 诊断技 术， 就是在 系统 运行 中或基 本不 拆卸的 情况 下。 即 可掌 握系 统现 行状 态的 信息 ，查 明产 生故 障部 位和 原因 ，或 预知 系统 的旯 常 和故 障的 动向 ，采 取必 要的 措施 和对 策的 技术 。诊 断的 目的 就是 要确 定故 障 的原 因和部位 ．以便维 修人员 或操作人 员尽快 地进行故 障的修复 。
数控 机床 是高 度机电 一体 化的技 术装 备， 它与传 统的 机械装 备相 比。 内 容上 虽然 也包 括机 械、 电气 、液 压与 气动 方面 的故 障， 但就 其维 修和 诊断 方 面的 重要 性来 说， 则是 侧重 于电 子系 统、 机械 、液 压、 气动 乃至 光学 等方 面 装置 的交 节点 上。 由于 数控 系统 种类 繁多 ，结 构各 异、 形式 多变 ，给 测试 和 监控带来了许多困难。
二、 故■的分 类 ( 一) 从故障的起因分类 从故 障的 起阂 七看， 数控 系统故 障分 为关 联性和 非关 联性故 障。 非关 联 的故 障。 故障 的发 生是 由诸 如 运输 、安装、 撞击等 外部}l 寸素人为 造成的 。关联性 故障是 指由于 数控系统 设 计、 结构 或性 能等 缺陷 造成 的故 障。 关联 性故 障又 分为 固有 性故 障和 随机 性 故障 。一 般随 机性 故障 由于 存在 着较 大的 偶然 性。 给故 障的 诊断 和挥 除带 来 了较大的困难。 ( 二) 从故障的时间分类 从故 障出现的 时间上 看，数控 系统故 障又分 为随机故 障和有 规则故障 。 随机 故障的发 牛时间 是随机的 。有规 则故障的 发生是指 有一定 的规律性 。 ( 三) 从故障的发生状态分类 从故 障发 生的 过程来 看， 数控系 统故 障又 分为突 然故 障和渐 变故 障。 突 然故 障是 指数 控系 统在 正常 是使 用过 程中 ，事 先并 无任 何故 障征 兆出 现． 而 突然 出现 的故 障。 渐变 故障 是指 数控 系统 在发 生故 障前 的某 一时 期内 ，已 经 出现 故障 的征 兆， 数控 机床 还能 够正 常使 用， 并不 影响 加工 产品 的质 量。 渐 变故障 与材科的 磨损、腐 蚀及蠕变 等过程有 密切的关 系。 ( 四) 按故障的影响程度分类 从故 障的影响 程度来 看，数控 系统故 障分为 完全失效 和部分 失效故障 。 完全 失效 是指 数控 机床 出现 故障 后， 不能 在进 行正 常加 工工 件。 只有 等故 障 排除 后才 能让 数控 机床 恢复正 常工 作的 情况 。部 分失效 是指 数控 机床 丧失 了 某种 或部 分系 统功 能， 而数 控机 床在 不使 用该 部分 功能 的情 况下 ，仍 然能 够 正常加 工工件，这 种故障就是 部分失效故 障。 ( 五) 按故障的严重程度分类 从故 障出 现的 严重程 度上 看，数 控系 统故 障又分 为危 险性故 障和 安全 性 故障 。危 险性 故障 是指 数控 系统 发生 故障 时， 机床 安全 保护 系统 在需 要动 作 时因 故障 失去 保护 作用 ，造成 了人 身伤 亡或 机床 故障。 安全 性故 障是 指机 床 安全 保护系统 在不需要 动作时发 生动作， 引起机床 不能启动 ． ( 六) 按故障的性质分类 从故 障发 生的 性质上 看， 数控系 统故 障又 分为软 件故 障。硬 件故 障和 干 扰故 障三 种。 其中 ，软 件故 障是 指由 程序 编制 错误 、机 床操 作失 误、 参数 设 定不 正确等引 起的故障 。软件故 障口丁 通过认真 消化、理 解随机资 料、掌握 正 确的 操作 方法 和编 程方 法， 就可 避免 和消 除。 硬件 故障 是指 E目CNC电 子元 器 件、 润滑 系统 、换 刀系 统、 限位 机构 、机 床本 体等 硬件 因素 造成 的故 障。 干 扰故 障则 表现 为内 部干 扰和 外部 干扰 ，是 指由 于系 统工 艺、 线路 设计 、点 源 地线配 置不当等 以及工作 环境的恶 劣变化而 产生的故 障．
数控机床故障维修常用方法
• 在检查测排除故障应掌握以下若干原则： 2.31 先外部后内部 2.32先机械后电气 2.33先静后动 2.34先公用后专用 2.35先简单后复杂 2.36先一般后特殊
数控系统的故障诊断有故障检测，故障判断及隔离和故障定位。 为了及时发现系统出现故障，快速确定故障所在部位并能常用 方法 及时排除，要求：1）故障检测应简便，不需要复杂的操作和指示。 2）故障诊断所需要的仪器应尽可能少，为些可以采用以下的诊 断方法 B.
1）数控机床故障诊断与维护概述
概述 数控机床故障诊断与维护特点和必要性
•
2）故障诊断的常用方法
A. 故障诊断的常规步骤
2.1 调查故障现场，充分掌握故障信息
故障出现后，不要急于动手盲目处理，首先要查看故障 记录，向操作人员询问故障出现的全过程。在确认 通电对机床无危险的情况下，通电亲自观察
分析故障原因时应注意以下几点： 2.21）要在充分调查现场，掌握第一手材料的基础 上，把故障问题正确地列出来。 • 2.22）要思路开阔，无论是数控系统，强电部分， 还是机，液，气等，都要将有可能的引起故障的原因 以及每一种可能解决的方法全部列出来。进行综合定 断和筛选； • 2.23）在对故障进行深入分析的基础上，预测故障 原因并拟定检查的内容和方法
• 4 嗅和触摸 • 有时机床出故障时，通过嗅和触摸也可以定位出故障 点，一般有芯片和电线烧焦的糊味，而手摸电器表面 感觉温度，机械部件的振动和反向间隙等。 • 例8 广机改装6132+980T，上电开机时出现X，Z轴驱 动器报警，而驱动器并没报警。 • 分析 系统出现报警而驱动器无报警，有可能是系统 参数设错，也有可能是主板出现 故障，经检查参数并 没有设错，但更换主板故障并没排除，但在更换主板 调试过程中嗅到一股糊味，后来关电检查，发现这种 糊味是从电源盒传出，怀疑电源盒已烧坏，为了安全 把电源盒输出全断开，上电用万用表测得+12V输出异 常，为0V，从报警接收电路可知（如图2），如果没 有+12V电压，报警信号一直为低电平而引起报警。更 换电源盒重新上电开机报警消失。
FANUC数控机床常见电气故障诊断及维修
FANUC数控机床常见电气故障诊断及维修摘要：数控机床在进行生产工作时，参数的选择非常重要，它直接关系到设备能否正常工作，以及后续维护工作的顺利进行。
FANUC数控系统是一个非常可靠的控制系统，在机械加工行业有着广泛的应用。
CNC系统FANUC CNC Variables 的维护参数对系统的正常运行有积极的影响。
基于此，本文对FANUC 数控系统参数及维修操作进行分析，探讨具体参数在维修操作中的应用，为后续操作提供支持和参考。
关键词：FANUC数控系统；机械维修；系统参数；机械故障引言现代数控机床技术含量不断提高，系统配置不断完善，故障报警和检测功能成为系统的基本配置，自动采集错误参数，为后续维护保养提供数据支持，能够有效提高FANUC数控系统的可靠性。
数控系统出现故障后，可根据系统相关参数的变化进行维修，确定故障位置及原因，提高故障诊断的准确性，保证系统安全稳定运行。
FANUC数控系统维修及参数等综合分析研究，促进维修经验的积累，指导后续相关操作的高效开展。
1数控机床的特点1.1高灵活性数控机床加工零件的关键是操作者，不需要像普通机床那样经常调整机床。
数控机床的这些优点使其更适用于单件、小批量生产和新产品开发等频繁零件更换。
这样可以有效缩短生产准备周期，降低工艺设备成本。
1.2加工精度高数控机床的加工精度一般可以达到0.005mm~0.1mm，数控机床是以数字信号的形式进行控制的，每当数控装置输出一个脉冲信号时，机床运动部分运动的脉冲当量值。
反之，机器进给链的间隙和螺距是平均的。
也可以通过数控设备有效地补偿误差。
1.3加工质量稳定可靠加工同一批零件，在相同的加工条件下使用相同的刀具和加工工艺，刀具具有相同的切削路径，因此零件更一致，质量更稳定，更可靠。
2数控机床诊断技术分析2.1 数控机床的错误处理过程一是对数控机床的缺陷进行调查分析，收集和提取缺陷相关信息；二是根据收集到的伦理信息进行缺陷诊断，去除一些干扰信息和不必要的信息，最后对缺陷进行总结和记录故障排除过程，供日后参考经验。