数控机床故障诊断与维护第七章
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7.1 数控机床机械结构故障诊断及维修实例
• [例7-1] 主轴出现噪声的故障维修 • 故障现象：主轴噪声较大主轴无载情况下，负载表指示
超值 • 分析及处理过程：见7-1 • [例7-2] 主轴定位不准确的故障维修 • 故障现象：加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生
中断 • 分析及处理过程：见7-2
2020/1/3
3
• 例7-10：滚珠丝杠螺母松动引起的故障维修
• 故障现象：其配套西门子公司生产的 SINUMEDIK8MC的数控装置的数控镗铣床，机床Z轴 运行（方滑枕为Z轴）抖动，瞬间即出现123号报 警；机床停止运行。
• 分析及处理过程见7-10
• 例7-11：加工尺寸不稳定的故障维修
• 故障现象：某加工中心运行九个月后，发生Z轴方 向加工尺寸不稳定，尺寸超差且无规律，CRT及伺 服放大器无任何报警显示。
8
• 例7-23：某加工中心运行时，工作台分度盘回落后， 不夹紧，发出7036＃报警
• 分析及处理过程见7-23
• 例7-24：TH6236加工中心，开机后工作台回零不旋转 且出现05号、07号报警。
• 分析及处理过程见7-24
• 例7-25：TH636加工中心，开机后工作台回零不旋转 且出现05号、07号报警。
2020/1/3
6
• [例7-17] 阀换向滞后引起的故障维修
• 故障现象：在图7-2a所示系统中，液压泵为定量 泵，三位四通换向阀中位机能为Y型。系统为进口 节流调速。液压缸快进、快退时，二位二通阀接 通。系统故障是液压缸在开始完成快退动作时， 首先出现向工件方向前冲，然后再完成快退动作。 此种现象影响加工精度
2020/1/3
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例7-7：行程终端产生明显的机械振动故障维修 故障现象：某加工中心运行时，工作台X轴方向位移接 近行程终端过程中产生明显的机械振动故障，故障发生 时系统不报警。 分析及处理过程见7-7 例7-8：电动机过热报警的维修 故障现象：X轴电动机过热报警 分析及处理过程见7-8 例7-9：移动过程中产生机械干涉的故障维修 故障现象：某加工中心采用直线滚动导轨，安装后用扳 手转动滚珠丝杠进行手感检查，发现工作台X轴方向移 动过程中产生明显的机械干涉故障，运动阻力很大。 分析及处理过程见7-9
• 分析及处理过程见7-17
• [例7-18] 刀柄和主轴的故障维修
• 故障现象：TH5840立式加工中心换刀时，主轴锥 孔吹气，把含有铁锈的水分子吹出附着在主轴锥 孔和刀柄上。刀柄和主轴接触不良。
• 分析及处理过程见7-18
2020/1/3
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[例7-19] 松刀动作缓慢的故障维修 • 故障现象：TH5840立式加工中心换刀时，主轴松刀动
[例7-31] 换刀过程有卡滞的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。 分析及处理过程见7-31
[例7-32] 换刀不能拔刀的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报警。 分析及处理过程见7-32
2020/1/3
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[例7-3] 变档滑移齿轮引起主轴停转的故障维修 故障现象：机床在工作过程中，主轴箱内机械变档滑移 齿轮自动脱离啮合，主轴停转。 分析及处理过程见7-3 [例7-4] 电主轴高速旋转发热的故障维修 故障现象；主轴高速旋转时发热严重。 分析及处理过程：见7-4 例7-5：电动机联轴器松动的故障维修 故障现象：一台数控车床，加工零件时，常出现径向尺 寸忽大忽小的故障。 分析及处理过程见7-5 例7-6：导轨润滑不足的故障维修 故障现象：TH6363卧式加工中心，Y轴导轨润滑不足。 分析及处理过程见7-6
作缓慢。 • 分析及处理过程见7-19 • [例7-20] 变速无法实现的故障维修 • 故障现象：TH5840立式加工中心换挡变速时，变速气
缸不动作，无法变速。 • 分析及处理过程见7-20 • 例7-22：某加工中心运行时，工作台分度盘不回落，
发出7035＃报警。 • 分析及处理过程见7-22
2020/1/3
• 分析及处理过程见7-25
• 例7-26：在机床使用过程中，回转工作台经常在分度 后不能落入鼠牙定位盘内，机床停止执行下面命令。
• 分析及处理过程见7-26
2020/1/3
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7.2 数控系统故障诊断与维修实例
• 例7-27 某配套FANUC 0M的数控铣床。 • 故障现象：在批量加工零件时，某一天加工的零件产 生批量报废。 • 故障分析见7-27 • [例7-28] 某配套FANUC 0M系统的数控机床。 • 故障现象：回参考点动作正常，但参考点位置随机性 大，每次定位都有不同的值。
• 分析及处理过程见7-11
2020/1/3
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• 例7-12：位置偏差过大的故障维修
• 故障现象：某卧式加工中心出现ALM421报警，即Y 轴移动中的位置偏差量大于设定值而报警。
• 分析及处理过程见:7-12
• 例7-13：丝杠窜动引起的故障维修
• 故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压系统 后，手动运行Y轴时，液压系统自动中断，CRT显 示报警，驱动失效，其它各轴正常。
• 故障分析见7-28 • [例7-29] 某配套FANUC 0MD系统的立式加工中心。 • 故障现象：回参考点过程中出现ALM520和Y轴过行程报 警。
• 故障分析见7-29
2020/1/3
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[例7-30] 刀库转动中突然停电的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。 分析及处理过程见7-30
• 分析及处理过程见:7-13
Leabharlann Baidu
2020/1/3
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例7-14 :压力控制回路的故障维修 故障现象:压力控 制回路中溢流不正常。 • 分析及处理过程见:7-14 • 例7-15 :速度控制回路的故障维修 • 故障现象：速度控制回路中速度不稳定。 • 分析及处理过程见:7-15 • 例7-16 :方向控制回路的故障维修 • 故障现象：方向控制回路中滑阀没有完全回位。 • 分析及处理过程见:7-16
• [例7-1] 主轴出现噪声的故障维修 • 故障现象：主轴噪声较大主轴无载情况下，负载表指示
超值 • 分析及处理过程：见7-1 • [例7-2] 主轴定位不准确的故障维修 • 故障现象：加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生
中断 • 分析及处理过程：见7-2
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• 例7-10：滚珠丝杠螺母松动引起的故障维修
• 故障现象：其配套西门子公司生产的 SINUMEDIK8MC的数控装置的数控镗铣床，机床Z轴 运行（方滑枕为Z轴）抖动，瞬间即出现123号报 警；机床停止运行。
• 分析及处理过程见7-10
• 例7-11：加工尺寸不稳定的故障维修
• 故障现象：某加工中心运行九个月后，发生Z轴方 向加工尺寸不稳定，尺寸超差且无规律，CRT及伺 服放大器无任何报警显示。
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• 例7-23：某加工中心运行时，工作台分度盘回落后， 不夹紧，发出7036＃报警
• 分析及处理过程见7-23
• 例7-24：TH6236加工中心，开机后工作台回零不旋转 且出现05号、07号报警。
• 分析及处理过程见7-24
• 例7-25：TH636加工中心，开机后工作台回零不旋转 且出现05号、07号报警。
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• [例7-17] 阀换向滞后引起的故障维修
• 故障现象：在图7-2a所示系统中，液压泵为定量 泵，三位四通换向阀中位机能为Y型。系统为进口 节流调速。液压缸快进、快退时，二位二通阀接 通。系统故障是液压缸在开始完成快退动作时， 首先出现向工件方向前冲，然后再完成快退动作。 此种现象影响加工精度
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例7-7：行程终端产生明显的机械振动故障维修 故障现象：某加工中心运行时，工作台X轴方向位移接 近行程终端过程中产生明显的机械振动故障，故障发生 时系统不报警。 分析及处理过程见7-7 例7-8：电动机过热报警的维修 故障现象：X轴电动机过热报警 分析及处理过程见7-8 例7-9：移动过程中产生机械干涉的故障维修 故障现象：某加工中心采用直线滚动导轨，安装后用扳 手转动滚珠丝杠进行手感检查，发现工作台X轴方向移 动过程中产生明显的机械干涉故障，运动阻力很大。 分析及处理过程见7-9
• 分析及处理过程见7-17
• [例7-18] 刀柄和主轴的故障维修
• 故障现象：TH5840立式加工中心换刀时，主轴锥 孔吹气，把含有铁锈的水分子吹出附着在主轴锥 孔和刀柄上。刀柄和主轴接触不良。
• 分析及处理过程见7-18
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[例7-19] 松刀动作缓慢的故障维修 • 故障现象：TH5840立式加工中心换刀时，主轴松刀动
[例7-31] 换刀过程有卡滞的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。 分析及处理过程见7-31
[例7-32] 换刀不能拔刀的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报警。 分析及处理过程见7-32
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[例7-3] 变档滑移齿轮引起主轴停转的故障维修 故障现象：机床在工作过程中，主轴箱内机械变档滑移 齿轮自动脱离啮合，主轴停转。 分析及处理过程见7-3 [例7-4] 电主轴高速旋转发热的故障维修 故障现象；主轴高速旋转时发热严重。 分析及处理过程：见7-4 例7-5：电动机联轴器松动的故障维修 故障现象：一台数控车床，加工零件时，常出现径向尺 寸忽大忽小的故障。 分析及处理过程见7-5 例7-6：导轨润滑不足的故障维修 故障现象：TH6363卧式加工中心，Y轴导轨润滑不足。 分析及处理过程见7-6
作缓慢。 • 分析及处理过程见7-19 • [例7-20] 变速无法实现的故障维修 • 故障现象：TH5840立式加工中心换挡变速时，变速气
缸不动作，无法变速。 • 分析及处理过程见7-20 • 例7-22：某加工中心运行时，工作台分度盘不回落，
发出7035＃报警。 • 分析及处理过程见7-22
2020/1/3
• 分析及处理过程见7-25
• 例7-26：在机床使用过程中，回转工作台经常在分度 后不能落入鼠牙定位盘内，机床停止执行下面命令。
• 分析及处理过程见7-26
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7.2 数控系统故障诊断与维修实例
• 例7-27 某配套FANUC 0M的数控铣床。 • 故障现象：在批量加工零件时，某一天加工的零件产 生批量报废。 • 故障分析见7-27 • [例7-28] 某配套FANUC 0M系统的数控机床。 • 故障现象：回参考点动作正常，但参考点位置随机性 大，每次定位都有不同的值。
• 分析及处理过程见7-11
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• 例7-12：位置偏差过大的故障维修
• 故障现象：某卧式加工中心出现ALM421报警，即Y 轴移动中的位置偏差量大于设定值而报警。
• 分析及处理过程见:7-12
• 例7-13：丝杠窜动引起的故障维修
• 故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压系统 后，手动运行Y轴时，液压系统自动中断，CRT显 示报警，驱动失效，其它各轴正常。
• 故障分析见7-28 • [例7-29] 某配套FANUC 0MD系统的立式加工中心。 • 故障现象：回参考点过程中出现ALM520和Y轴过行程报 警。
• 故障分析见7-29
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[例7-30] 刀库转动中突然停电的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机 床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。 分析及处理过程见7-30
• 分析及处理过程见:7-13
Leabharlann Baidu
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例7-14 :压力控制回路的故障维修 故障现象:压力控 制回路中溢流不正常。 • 分析及处理过程见:7-14 • 例7-15 :速度控制回路的故障维修 • 故障现象：速度控制回路中速度不稳定。 • 分析及处理过程见:7-15 • 例7-16 :方向控制回路的故障维修 • 故障现象：方向控制回路中滑阀没有完全回位。 • 分析及处理过程见:7-16