简述数控机床故障诊断维修的原则
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。
数控机床系统故障诊断与维修
数控机床系统故障诊断与维修摘要：本文主要介绍了数控机床系统故障诊断与维修相关的知识。
首先，介绍了数控机床的基本概念和应用领域。
然后，探讨了数控机床系统的结构和工作原理，重点介绍了数控系统的主要组成部分。
接着，讨论了数控机床故障的分类和诊断方法。
最后，介绍了数控机床故障维修的基本步骤和注意事项。
关键词：数控机床；系统结构；故障分类；诊断方法；维修步骤正文：一、数控机床的基本概念和应用领域数控机床是一种利用数字控制技术实现数控运动的机床，它可以实现高精度、高效率、高自动化的加工过程。
数控机床广泛应用于航空航天、汽车、电子、微电子、光学等制造领域，成为现代工业生产的重要装备之一。
二、数控机床系统的结构和工作原理数控机床系统主要由数控系统、电气系统、机械系统、液压系统组成。
其中，数控系统是整个系统的核心，它控制着机床的运动、加工和现场控制等操作。
电气系统负责调节机床的电气信号和电动机的转速、转向等参数。
机械系统则是机床的机械部分，包括工作台、主轴、进给机构等。
液压系统主要是用来控制机床液压元件的工作。
三、数控机床故障的分类和诊断方法数控机床的故障分类主要包括电气故障、机械故障、液压故障、数控系统故障等。
诊断方法一般分为四个步骤：信息采集、现象分析、故障定位、原因分析。
四、数控机床故障维修的基本步骤和注意事项数控机床故障维修一般分为五个步骤：现场查看、设备检查、故障排除、恢复正常加工、故障分析。
在进行维修时，需要注意安全措施、操作规程、使用工具等，以避免二次故障的发生。
综上所述，数控机床系统故障诊断与维修是数控技术应用过程中不可避免的一部分，只有熟练掌握故障诊断和维修技巧，才能更好地保障生产效率和质量，为工业现代化做出积极贡献。
五、数控机床系统故障维修的总结与展望数控机床作为现代制造业的重要装备，已成为实现高精度、高效率、高自动化生产的关键技术。
然而，由于其复杂的结构和工作原理，故障和维修也成为了其使用和维护过程中难以避免的问题。
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考试模拟题及答案
.模拟考试试卷 A2、数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面的内容。
其实用诊断方法有看、问、听、嗅触等。
3、点检就是按有关文件的规定，对数控机床进行定点、定时、的检查和维护。
1、数控机床最适用于复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量的机械零件的加工。
（）2．在工件或刀具自动松夹机构中，刀杆通常采用7： 24 的大锥度锥柄。
（）3．凡是包含测量装置的数控机床都是闭环数控机床。
（）4．数控机床中内置PLC的 CPU与数控系统的 CPU是同一 CPU。
（）5．数控机床电控系统包括交流主电路、机床辅助功能控制电路和电子控制电路，一般将前者称为“弱电”，后者称为“强电” 。
（）6．对数控机床的各项几何精度检测工作应在精调后一气呵成，不允许检测一项调整一项，分别进行。
（）7．用户参数在调机或使用、维修时是不可以更改的，这些参数改好后，应将参数封锁住。
（）8．数控机床中，所有的控制信号都是从数控系统发出的。
（）9．数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。
（）10．常用的间接测量元件有光电编码器和旋转变压器。
（）1. 数控机床是在诞生的。
( )。
A．日本 B.美国C. 英国D.中国2．数控机床主轴驱动应满足：()。
A．高、低速恒转矩B．高、低速恒功率C．低速恒功率高速恒转矩D．低速恒转矩高速恒功率3．故障维修的一般原则是：()。
A．先动后静B．先内部后外部C．先机械后电气D．先特殊后一般4．数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动：（）。
A．程序停止功能 B.暂停功能C. 紧停功能D.应急功能5．数控机床如长期不用时最重要的日常维护工作是：（）。
A．清洁 B.干燥C. 通电D.维修模拟考试试卷B1、数控机床最适用于复杂、.高精、多种批量尤其是单件小批量的机械零件的加工。
( )2．凡是包含测量装置的数控机床都是开环数控机床。
( )3．数控机床电控系统包括交流主电路、机床辅助功能控制电路和电子控制电路，一般将前者称为“强电”，后者称为“弱电”。
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；
数控车床加工实习教学中常见故障与解决方法分析
数控车床加工实习教学中常见故障与解决方法分析摘要：为培养更多的数控加工技术人才，提升我国机械加工技术人才的综合素质。
在数控机床实训中，教师要教会学员掌握数控机床操作中存在的问题及解决办法，从而提高实习人员的实际操作水平，促进数控加工技术人员的培训。
关键词：数控车床;实习教学;故障与解决方法1数控车床故障诊断的原则1.1由外及内的诊断原则数控机床的内部零件是十分复杂的，若没有相应的诊断经验，操作人员就会对机械的内部构造产生安全隐患。
数控机床作为一种高精度的机械，其各个部件都具有很大的作用。
对数控设备进行故障诊断时，必须把外部部件作为主要的基础。
通过专业人员对设备进行无故障的诊断，是一种从外部到内部的故障诊断方法。
1.2机械故障优先的诊断原则在数控机床的故障诊断中，也可以分成机械设备和电子设备两大类。
在故障诊断中，很多机械设备在硬件层次上的故障都是很容易发现的，而且维修工作非常简单，可以很方便地使其恢复到原来的状态。
但是，由于电力系统的某些故障，其诊断程序比较繁琐。
由于电力系统中元件众多，其对应的测试方法也比较复杂。
在进行故障诊断时，要对不同的仪器进行逐一的检验，这是一项非常繁重的工作。
因此，对于数控机床的故障，专业技术人员必须对其进行分析、研究，并对其进行故障诊断。
在确定了硬件部件没有问题之后，就可以对数控机床的电气系统进行检查。
采用这种方法对数控机床进行故障诊断，能有效地提高故障诊断的效率，保证整个工作质量。
2数控车加工实训教学中的常见故障2.1编程出现错误在实际的数控机床上，经常会出现一些错误的编程问题。
缺少指令或误解会使数控机床的加工流程出现停滞。
在实际操作中，横轴和纵轴之间存在着两种对刀状态，当向工件基点发出G00或G01直线插值指令时，刀具碰撞是不可避免的。
要想解决这个问题，首先要注意不能把横轴与纵轴联系起来的教学内容，要让学生在操作时牢记程序的过程；另外，当对螺纹加工命令G92进行编程时，最后一批车刀的后切割量过大，造成了刀具相撞和损伤。
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。
数控机床故障诊断及维修方法
数控机床故障诊断及维修方法数控机床故障诊断及维修方法数控机床故障诊断及维修方法【1】摘要：数控机床是一种典型的机电一体化设备，综合计算机技术、机床设计及制造技术、精密测量技术、自动控制技术于一体，故其障发生的原因非常复杂。
为缩短维修时间，降低企业损失，要求维修人员能够迅速、准确的判断出故障原因、并进行及时、有效的处理，迅速恢复机床的正常功能。
关键词：数控机床;故障诊断;故障维修动化的机床;是信息技术与机械制造技术相结合的产物，代表了现代基础机械的技术水平与发展趋势;是制造业实现生产现代化的重要手段，它的广泛普及对于产品质量、生产效率，乃至对社会生产力的提高都起着巨大的推动作用[1]。
一旦数控机床发生故障、停机必将给企业和社会带来巨大的损失。
为了将损失降到最低，要求数控机床维修人员在故障发生后要沉着冷静，对故障现场进行全面分析，判断故障发生部位，采取相应方法及时排除故障。
现将故障诊断及维修的通用流程总结如下。
1 数控机床故障诊断、维修应遵循的原则1.1 先方案后操作故障发生后，维修人员应先向机床操作者了解故障发生的整个过程，查阅机床的技术说明和相关技术图样，考虑好故障的解决方案后再动手维修。
1.2 先检查后通电确定好解决方案后，不要忙于通电，要先对机床进行观察、测试和分析，以确定故障的性质是恶性的破坏性故障还是非恶性破坏性故障。
如果确认是恶性的破坏性故障，必须先将危险排除;如果是确认是非恶性破坏性故障，方可给机床通电，然后对运转的机床做进一步的动态观察、检验和测试，以查找故障的发生部位。
1.3 先软件后硬件数控系统的软件工作不正常同样可以导致数控机床发生故障。
比如，软件参数丢失，软件的使用方式、操作方法不正确等。
因此，机床通电后，应先确认软件是否正常工作，以免产生更大的故障。
1.4 先外部后内部数控机床发生故障后，维修人员应先检查机械部件是否发生故障，如行程开关，按钮开关工作是否正常。
确认机械部件没有问题后，再检查液压器件是否发生异常，如液压元器件的连接是否松动。
浅析数控机床故障诊断与维修
在 当前 的社会 发展 中 ， 经济 、 科学、 技术 等都得 到 了飞跃 的发 （ １ ） 利用视 觉来对数控 机床的故 障原因进行 查找 ， 最为 常见 的 展 ，此时数控技术也伴 随着 电子技术与 自动化技术不 断发展 起来 ， 观察 就是 ： 检查 数控机床 中是 否出现机械性的损伤 ； 线路是 否出现 并应用在社会各个行业 当中 ， 促进 了社会经济 的健康发展 。数控机 烧焦 变形现象 ； 各类 电阻有没有发 现变色或烧毁现象 ； 机床 内部运 床是集 机 、 电、 液、 气、 光 为一体 的现代 化设备 ， 一旦操作 失误 ， 就会 转部 件是否 出现掉落物或 流出物 ；一些保护性 的部件是否 出现跳 导致数控机床 出现故 障， 从 而影响到其正 常运行 ， 降低其生产 效率 ， 闸； 熔断器是否 出现熔断现象 ； 机床 内部部件有 没有 出现松 动或脱 因此我们必须要对数控机床 的故障问题进行诊断并维修 ， 从而恢复 落 的现象 ； 操作者编写 的控制程序是 否正确等等 。 其 运行状态 ， 提 高其生产效 率。 （ ２ ） 对数控机 床的 内外部进 行气味检查 ， 当数控机 床运转 时发 １ 数 控 机 床 的构 成 及 特点 生摩擦现 象时 ， 会 出现相应 的烧焦气 味 ； 线路灼烧 或漏 电时也会 出 在现代化社会发展 中，世界上 有各种不同 的数控机床 系统 ， 并 现一定的焦糊气味 ， 同时还可能伴 随着放 电的声音。 且 每一种都有其不 同的特点 ， 为不 同的厂家生产 出来 的数量机床也 （ ３ ） 利用手来 进行数控机床相 关部位 的振动检查 ， 可 以判 断出 有很 大的差别 。但是不管是哪种类 型的数控机床 ， 其构造以及基本 设备是否出现故障。此外 ， 还可以通过接触来感知设备的运转温度 特 点都 是相同的 。 数控机装系统一般 由三个部分构成 ， 即控制 系统 、 是 否 处 于 正 常 的状 态 下 。 伺 服系统 、 位置检测系统 。 首先 ， 控制系统 主要是运算数控机床系统 ３ ． ２报警信息诊断法 运行 中各个 部件的相应程序 ， 然后将运算结果直接传送 到伺 服系统 随着 自动化技术的不断发展 ， 现代数 控机床设备 的 自诊 断功能 当中 ， 再 由伺服 系统对其结 果进行分析 ， 从 而控制相应 的设备 正常 不断强大 ， 很多 的简单故障 ， 数控机床都可 以 自 动诊断 出来 ， 并能根 运转 ，而位 置检测系统主要是监控机械设 备运行的位置与速度 ， 并 据故障原因进行简单 的处理 。当故障发生时 ， 相应 的故 障警 报会 自 将其转换成 信息或者数据直接传递到控制 系统当中 ， 再 由控制系统 动进行报警 ， 并指出故障原 因。 对该信息进行修 正 ， 并计算 ， 如此一来 ， 便可完成数控机 床系统的正 ３ ． ３机床参数检测法 常运行 。 对于数控机床而言 ， 系统 内部 的参数 丢失 或设 置不恰 当都可 能 数控机床在 生产 过程 中发挥着非常重要 的作 用 ， 具有一 定的特 引起 相应 的故 障发生 。因此当数控机床出现故障时 ， 应该对 系统 的 殊性特征 。 因此 ， 在其运行过程 中 ， 具有以下优点 ： （ １ ） 数控机床在运 参数设置 进行 核对 。 比方说 在测 量机床的往返精度时发现 ， 轴在 行过程 中具有安全可靠 的有效 ； （ ２ ）数 控机床在运行过程 中能够很 从 正向向反 向转换时 ，让其走 ０ ． Ｏ ｌ ｍｍ，而从千分表上没有变化 ， ｘ 快 的适应外界 的环境 ， 一般情况下 ， 数控机床 系统需要 在高温 、 潮 湿 轴在从反 向到正 向转换时 ， 也是如此 。因此怀疑滚珠丝杆 的反 向间 以及震动大 的环境下实现 正常工作 ； （ ３ ）数控 机床系统性能相对 较 隙有问题 ， 从 系统说 明书上可 以得知 ， 数 控系统本身对滚珠 丝杆 的 高， 人们 可以频繁启 动开关设备 ， 系统 仍然能够 实现稳定运 行 的状 反向间隙具有补偿功能 ， 根据说 明书调整机床数据反 向间隙的补偿 态。 数值 ， 使机床恢 复了正常工作 。 ２ 数控 机床 故障诊断的流程 ３ ． ４ 测 量 法 在生产活动 当中，如果数 控机床系统在运行过程 中出现故障 ， 测量法在诊 断数控机床故 障时是一种较 为常见的方法 ， 它主要 那 么技术人员首先需要做 的就是保 持镇定 ， 然后关 闭系统之后再对 是利用相序表 、 示波器等仪器对机床的各种线路进行检测。比方说 ， 其 故障的发生原 因进行分析 ， 选择合适 的诊 断方法再次对故 障进行 在对数控 机床 的三相 电进行 检查时 ， 可 以利用相序表 ， 如果 三相 电 全 面的诊断 。一般情况下 ， 对 数控 机床故障诊断有以下几个 步骤 ： 的相序正确的话 ， 那么相序表会 按照顺 时针 的方 向进行旋转 。 另外 ， ２ ． １对数 控机床故障发生的情况全面 了解 还可 以使 用双通道示波器进行 检查 ， 当三相 电相序正确 时 ， 不 同两 当数控机床系统 出现故障之后 ， 技术人员首先 需要 熟悉故障 的 厢 电之间的波形相位 的差值为 １ ２ ０ ｏ。 发 生情 况 ， 细心 观察设备 上的故障指示灯 ， 对故障进行初步判 断 ， 然 结 束 语 后再通 过观察 、 触摸 、 闻气味等各种方法来 对其进行诊断 ， 了 解 机 械 总之 ， 现实的数控 机床设备越来越 复杂 ， 功能越来 越多样 ， 同时 设备故 障发生的真实情况 ， 有些故 障虽然显而易见 ， 并且非常简单 ， 出现的故障类 型也是越来越多样 。 但是只要相关 的人员不断进行学 但是其对整个 系统会 产生较大的影响 ， 因此决不 可忽视 。 习， 从实 际中吸收相关 的经验 ， 结合多样化 的诊断方法 ， 相信 数控机 ２ ． ２对数控机床故 障进行分 析。 床的故障维修 问题也会得到一个合理的解决 。 当数控机床 系统 出现故障时 ， 为了进一步分析其故 障的发生原 参 考 文 献 因， 技术人员必须要将设备断 电 ， 等到故 障分 析完 毕之后 ， 在保证 不 ［ １ ］ 潘 海丽． 数控机床 故障分析与维修 ［ Ｍ］ ． 西安 ： 西安 电子科技 大学 出 ２ ０ ０ ６ ． 会 引发更大故 障问题 的情 况下需要通 电对其进行 诊断与观察 ， 了解 版 社 ． 其潜在 的故 障问题 ， 便于采取有效 的措施进行维修 。 【 ２ 】 常文平． 电气控制与 Ｐ Ｌ Ｃ原理及应用［ Ｍ】 ． 西安 ： 西安电子科技 大学 ２ ． ３对数控机床的故障发生点进行查找 出版 社 ． ２ ０ ０ ６ ． 在查找数控机床故障 的发生点 时 ， 技术人员 必须要严格遵守 由 ［ ３ 】 姚永 刚． 数控机床 电气控 制［ Ｍ】 ． 西安 ： 西安 电子 科技 大学 出版社 ， 表到里 、 由简单 到复杂 的原则 ， 简单 的说 ， 技术人员 可以首先拆卸较 ２ ０ ０ ６ ． 为简单的部位进行检查 ， 然后再对难度较大 的部位进行检查 。 ３数控机床故障诊断的常用方法
数控机床故障的诊断原则
1.步进伺服系统与数控装置的连接HNC-21T数控装置与步进伺服系 统的连线图如图3-4所示。 1.步进驱动器细分数的设定M535步进驱动器提供2～256细分，在步 进电动机步距角不能满足使用的条件下，可采用细分驱动器来驱动 步进电动机。 2.数控系统参数设置引起的故障分析 1)在“参数功能”子菜单下，按“F1”键，系统将弹出如图3-6所示 的“参数索引”子菜单。 2)用“↑”、“↓”键选择要查看或设置的选项，按“Enter”键进入 下一级菜单或窗口。
3.故障的性质分类
1)CNC指令脉冲不正确。
2)指令脉冲与步进驱动器不匹配。 3)脉冲信号中存在干扰噪声。 4)脉冲频率与机械发生共振。
(二)进给轴自动抖动硬件故障分析
1. X31引脚接口定义数控机床进给轴接口XS31的结构图如图3-3所示，
接口信号说明见表3-1。
(三)进给轴自动抖动软件故障分析
(三)进给轴自动抖动软件故障分析
3)如果所选的选项有下一级菜单，例如“坐标轴参数”，系统会弹
出该选项的下一级菜单。 4)用同样的方法选择、确定选项，直到所选的选项没有下一级菜单 为止，此时，图形显示窗口将显示所选参数块的参数名及参数值。
图3-5 主操作界面
(三)进给轴自动抖动软件故障分析
图3-6 “参数索引”子菜单
一、项目要求
1)时间要求：12学时。
2)质量要求：能够准确无误地诊断与排除故障。 3)安全要求：严格按照安全操作规程进行项目作业。 4)文明要求：自觉按照文明生产规则进行项目作业。 5)环保要求：努力按照环境保护要求进行项目作业。
二、控机床的伺服系统一般由驱动元
2.项目步骤
7)使用万用表测量指令脉冲电平，检查是否与驱动器的工作电平匹
数控机床电气故障诊断与维修
１ 软件故 障。软件故 障是 由于程序编制错误 、参数设置不正确 、 ） 机床操作失误等引起 。 ２）硬 件故障 。硬件故 障是 由于电子元器 件 、润滑 系统 、限位机 构、换刀系统 、机床本体等硬件损坏造成。 ３ 干扰故 障。干扰故 障是 由于系统工艺 、线路设 汁、电源地线配 ） 置不 当等以及工作环境的恶劣变化而产生。
２２ 按故障发生的特点分类 ＿ １ 硬件故障 。有时 由于Ｎ 系统 出现硬件 的损坏 ， ） Ｃ 使机床停机 。对 于这类故障的诊断 ，首先必须 了解该数控 系统的：作原理及各线路板的 【 功能 ，然后根据故障现象进行分析 ，在有条件的情况下利用交换法准确 定位故障点。比如停机故障。停机故障发生一般有两种可能 ：一种情况 是如前所述的相关软件设计 中的问题造成在某些特定 的操作与功能运行 组合下的停机故障 ，一般 情况 下机床断 电后重新通 电便会消失 ；另一 种情况是由环境条件引起的 ，如强力干扰 （ 电网或周边设备 ）、温度过 高 、湿 度过 大 等 。 ２） 软件故障。软件故障一般是指Ｐ Ｃ Ｌ 逻辑控制程序中产生的故 障， 需要输入或修改某些数据甚 至修改Ｐ Ｃ Ｌ 程序 方可排除的故障。零件加工 程序故 障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件 的缺损
建 立 必要 的定 期 、定 级 保养 制 度 。 以下 是一 些 常 见 的 １常维 护 保养 。 ３ ４１ 机 床 精 度 的 维 护 ． 定期 进 行 机 床 水平 和 机 械 精 度检 查 并 校 正 。 机械 精 度 的 校正 方 法有 软 硬 两 种 。 所谓 的软 方 法 主要 是 通 过 系统 参 数 补偿 ，如 丝 杠 反 向间 隙补 偿 、各 坐 标 定 位精 度 定 点 补偿 、机 床 回参 考 点 位 置校 正 等 ；而所 谓 的 硬
（完整版）设计数控机床故障的诊断和维修毕业论文
（完整版）设计数控机床故障的诊断和维修毕业论文职业技术学院2011届毕业生毕业论文数控机床故障的诊断和维修院系：专业：姓名：学号：提交日期：目录一、摘要二、内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求二、数控机床故障的分类与特点三、数控机床机械结构的故障诊断四、伺服系统的故障诊断五、数控机床电气控制的故障诊断六、数控机床故障诊断及维护的基本要求七、数控机床故障诊断及维护实例三、总结数控机床故障的诊断和维修[一]摘要数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。
[二]内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求1数控机床的故障诊断技术①数控系统自诊断。
开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。
运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。
在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。
脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。
脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。
因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。
数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。
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。
第五章 数控机床的故障诊断与维修
（5）使用带传动的主传动系统，须定期调整传动带的 松紧，以免传动带打滑。
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一、主传动系统的故障诊断与维修
3.主传动系统常见故障的诊断与维修方法
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一、主传动系统的故障诊断与维修
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一、主传动系统的故障诊断与维修
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一、主传动系统的故障诊断与维修
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课外思考题
某加工中心主轴在运转时抖动，主轴 箱噪声增大，影响 （1）故障分析。经检查主轴箱和直流主轴电动机 正常，接着检查主轴电动机的控制系统。测得的速度 指令信号正常，而速度反馈信号出现不应有的脉冲信号，问题出
（2）不要损坏定尺表面耐切削液涂层和滑尺表面一层 带绝缘层的铝箔，否则会腐蚀厚度较小的电解铜箔。
（3）接线时要分清滑尺的正弦绕组和余弦绕组，其阻 值基本相同，这两个绕组必须分别接入励磁电压。
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4）旋转变压器的 维护
接线时，定子上有相等匝数的励磁绕组和补偿绕组，转 子上也有相等匝数的正弦绕组和余弦绕组，但转子和定子的 （1） 绕组阻值不同，一般定子的电阻阻值稍大，有时补偿绕组自 行短接或接入一个阻抗。
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三、自动换刀系统的故障诊断与维修
2.带刀库的自动换刀系统
1—刀库； 2—换刀机械手； 3、4—刀具主轴； 5—转塔头； 6—工件； 7—工作台
机械手和转塔头配合刀库换刀的自动换刀过程
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三、自动换刀系统的故障诊断与维修
3.刀具交换装置
1）利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换的装置
1—主轴箱； 2—主轴； 3—刀具； 4—工件； 5—刀库
知识拓展
1.位置检测系统的故障诊断与维修
位置检测系统的故障诊断与维修方法
目录
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2.位置检测元件的维护
数控机床维护维修原则(1)
➢数控机床是机电一体化的技术密集设备，在生产加工 中起着关键作用。 ➢对其正确的使用与日常维护保养，有利于充分发挥其 性能和效率，使机床长期可靠地运行。 ➢可避免突发故障，延长无故障时间，延长使用寿命。
1.3.1 数控机床操作维护规程
1.3.2数控机床的保养
➢ 保养的主要任务在于为机床创造良好的工作条件。还是一 种减少机床故障，延缓磨损的保护性措施。
e，智能防撞装置
自适应控制，对工件毛坯体积进行设定，一旦出现 与刀具干涉就马上报警；
另一种是扭矩设定，凡超出主传动扭矩就停机报警； 还有就是检测声纳，当测到刀片断裂声时，就使机
床停机。 日本大隈OKUMA公司，他们的MµLTµS BⅢ智能化
复合加工中心，独创了一种的“防撞”功能，加工 导航引索功能可以将加工参数导航到最佳的加工条 件，以防止任何防撞发生。 日本中村留公司机床，除装有规避碰撞的3D干涉检 测功能外，还具有所谓“气囊”防撞技术，即在万 一发生相碰撞的瞬间，其丝杆有即时反转功能，使 刀具与工件双双后退，以免更大损伤。
➢ 电气故障 弱电故障与强电故障。
弱电故障：CNC装置、PLC控制器、CRT显示器、伺服 单元、输入输出装置等。又分为硬件故障和软件故障。
强电故障：断路器、接触器、继电器、开关、熔断器、 电源变压器、电动机、行程开关等电气元件及其所组成 的电路。
1、数控机床故障的分类
（2）按数控机床发生故障的性质分类
觉出来。（圆件－轴向、切向，平面－左右、前后） ➢ 爬行。进给抖动。 ➢ 松或紧。用手转动或摇手轮。
（5）嗅
由于剧烈摩擦或电器元件绝缘破损短路，使附着的 油脂或其它可燃物质发生氧化挥发或燃烧产生油烟气、 焦糊气等异味。
数控机床常见的故障及检测原则
数控机床常见的故障及检测原则作者：熊小刚来源：《科学与财富》2020年第24期摘要：数控机床是一种技术复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因一般都比较复杂，这给故障诊断和排除带来不少困难。
本文主要对数控机床常见故障分类、数控机床故障检测原则进行阐述。
关键词：数控机床;故障;检测;原则一、数控机床常见故障分类为了便于故障分析和处理，本节按故障发生的部位、故障性质及故障原因等对常见故障做如下分类。
1.;;; 按数控机床发生故障的部件分类（1）主机故障数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护装置。
常见的主机故障有：因机械安装、调试及操作使用不当等原因引起的机械传动故障与导轨副摩擦过大故障。
故障表现为传动噪声大，加工精度差，运行阻力大。
例如：传动链的挠性联轴器松动，齿轮、丝杠与轴承缺油，导轨塞铁调整不当，导轨润滑不良以及系统参数设置不当等原因均可造成以上故障。
尤其应引起重视的是，机床各部位标明的注油点（注油孔）须定时、定量加注润滑油（脂），.这是机床各传动链正常运行的保证。
另外，液压、润滑与气动系统的故障主要是管路阻塞或密封不良，引起泄漏，造成系统无法正常工作。
（2）电气故障电气故障分弱电故障与强点故障。
弱电部分主要指CNC装置、PLC控制器、CRT显示器以及伺服单元、输入/输出装置等电子电路，这部分又有硬件故障与软件故障之分。
硬件故障主要是指上述各装置的印制电路板上的集成电路芯片、分立元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。
常见的软件故障有：加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失、计算机的运算出错等。
强电故障是指继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电磁铁、行程开关等电器元器件及其所组成的电路故障。
这部分的故障十分常见，必须引起足够的重视。
2.;;; 按数控机床发生故障的性质分类（1）系统性故障系统性故障，通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障。
数控机床维修及维护基础
对维修人员的素质要求 数控设备是技术密集型和知识密集型机电一体化产品，其技术先进、结构复杂、价格昂贵。
数控机床维修的基本要求 及必要的维修用器具
必要的维修用器具
测量仪器、仪表 万用表 数字转速表 示波器 相序表 常用的长度测量工具
化学用品
维修工具
六、必要的技术资料和技术准备
作方面的技术说明书. PLC用户程序清单或梯形图. I/O地址及意义清单. 报警文本以及PLC的外部连接图。
*
伺服单元
*
进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修方面的技术说明书.其中包括伺服单元的电气原理框图和接线图，主要故障的报警显示，重要的调整点和测试点。
伺服单元参数的意义和设置。
*
机床安装、使用、操作和维修方面的技术说明书，其中包括机床的操作面板布置及其操作，机床电气原理图、布置图以及接线图。 机床的液压回路图和气动回路图。
2
记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。
记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向，等等。
02
故障发生的频繁程度的记录
*
1） 故障发生的时间与周期： 如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一天发 生几次？是否频繁发生？ 2）故障发生时的环境情况： 如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时（如雷击 后），周围其他机械设备的工作情况？ 3) 若为加工零件是发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。 4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”的等特殊动作有关。
*
按故障发生后有无报警显示分类
*
无报警显示的故障
02
有报警显示的故障 硬件报警 软件报警
01
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数控机床串行主轴故障的诊断与维修
图7-2-6 三主轴连接示意图
02 数控机床串行主轴故障的诊断与维修
【知识拓展】
1．CNC 与主轴放大器之间的串行通信 当使用第三串行主轴时，使用主轴指令分线盒。从CNC 的JA41 连接到分线盒的
02 数控机床串行主轴故障的诊断与维修 【知识2. ai 系列伺服】
（1）ai 系列的伺服组成 ai 系列的伺服由电源单元（PSM）、主轴单元（SPM）、伺服单元（SVM）组成。
电源单元（PSM）：提供伺服和主轴放大器工作所需要的DC 24V ；提供伺服和主 轴放大器逆变所需要的DC 300V ；提供伺服和主轴放大器制动的能量释放回路，再生 型制动——PSM（能量回馈到电网），能耗型制动——PSMR（能量通过电阻消耗）。
02 数控机床串行主轴故障的诊断与维修
【知识拓展】
2．FANUC 串行主轴控制多样性 （2）主轴定向
主轴定向是对主轴位置的简单控制，该运行方式使得主轴准确停止在某一固定位置， 一般用于换刀，主轴定向也称主轴准停。
主轴定向运行方式要求主轴具有主轴位置反馈检测功能。 （3）同步控制
同步控制可以使两个主轴同步。主轴同步是指两个主轴的速度同步。此外，同步 控制还可以进行两个主轴的旋转相位控制，所以，要求两个主轴电动机同样具有位置 反馈检测功能。主轴同步控制中，将接收S 指令一侧的主轴称为主控主轴。忽略S 指令， 同步于主控主轴进行旋转的主轴称为从控主轴。
速度控制是串行主轴控制的基本运行方式，主要指令有M03 S××× 或M04S××× 或 M05，M03 和M04 及M05 分别实现主轴正转、反转和停止，S××× 中××× 表示主轴速 度。任何一款FANUC 主轴都有此运行方式，物理连接时，必须把内置传感器接至主轴放 大器的JYA2。主轴停下来时，不固定于某个位置，而是随机停于某个位置。
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简述数控机床故障诊断维修的原则
数控机床故障诊断维修的原则主要包括以下几点：
1. 安全第一：维修过程中要确保安全，遵循机床的操作规程和安全操作指南，使用适当的个人防护装备，确保维修人员的安全。
2. 快速定位：根据机床出现的故障现象，通过详细的现场观察和故障现象分析，进行快速定位，确定问题的具体位置和原因。
3. 确定优先级：对于多个故障同时存在的情况，需要根据故障的严重程度和对机床正常工作的影响程度，确定维修的优先级，先处理那些对机床性能和工作精度有较大影响的故障。
4. 原因分析：在定位故障位置的同时，还需要进行故障原因分析，找出故障发生的根本原因，避免故障再次出现。
5. 遵循原则：在维修过程中遵循机床的设计原则和维修规程，不随意改动机床结构或参数，确保维修后机床的性能和精度不受到损害。
6. 制定维修方案：根据故障的性质和程度，制定合理的维修方案，包括所需的维修工具、零部件和维修流程等。
7. 及时修复：在故障定位和修理方案制定后，要尽快进行修复，缩短机床停机时间，保证生产进度的顺利进行。
8. 维修记录：在维修过程中及时记录维修细节和维修结果，包括故障原因、维修步骤和使用的零部件等，方便今后的故障分析和维修参考。
9. 质量保证：维修结束后要进行必要的功能测试和质量检验，确保机床能够正常工作，达到预期的性能和精度要求。