数控机床电气系统故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修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。
1数控机床故障诊断原则与基本要求所谓数控机床系统发生故障（或称失效）是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。
但不论哪种故障类型，在进行诊断时，都可遵循一些原则和诊断技巧。
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。
2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。
《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。
数控机床故障诊断及维修
精选文档数控机床故障诊疗与维修实训报告系别：班级：姓名：学号：实训时间：.精选文档实训内容项目一主轴传动系统的故障维修与养护任务一变频主轴常有故障维修与养护任务二伺服主轴常有故障与养护项目二进给传动系统的故障维修与养护任务一超程故障维修任务二进给系统电气故障维修项目三数控系统的故障维修与养护任务一数据传输与备份任务二机床没法回参照点故障维修任务三参数设置项目四数控机床电气控制故障维修与养护任务一数控车床电气故障清除与养护项目五数控机床的安装与调试任务一滚珠丝杆的安装与调试任务二编码器的安装任务三数控机床性能调试.精选文档项目一主轴传动系统的故障维修与养护一实训目的认识变频主轴的构成熟习主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法能够进行变频主轴常有故障维修二实训设施THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置图1-1THWLBF-1型数控车床维修技术实训查核装置本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其余协助功能模块和十字滑台等构成，经过此设施进行项目训练，能查验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流交流能力、职业修养和安全意识等。
.精选文档三变频主轴常有故障维修与养护1．变频器的功能、连结与调试1）变频器操作面板说明图1-2变频器操作面板2）端子接线操作说明图1-3变频器接线端子图3）参数设置方法.精选文档（1）恢复参数为出厂值设置步骤操作显示1电源接通时显示的监督器画面2按PU键，进入PU运转模式PU显示灯亮EXT3按MODE键，进入参数设定模式P04旋转旋钮，将参数编号设定为ALLC ALLC5按SET键，读取目前的设定值。
06旋转旋钮，将值设定为117按SET键确立闪耀（2）改正参数的设定值设置步骤操作显示电源接通时显示的监督器画面0．00PU按EXT键，进入PU运转模式PU显示灯亮按MODE键，进入参数设定模式P0旋转旋钮，将参数编号设定为P1P1按SET键，读取目前的设定值。
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。
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
数控机床电气系统故障诊断与维修
数控机床电气系统故障诊断与维修作者：庹海涛梁云来源：《科学与财富》2019年第15期摘要：本文通过对数控机床电气系统故障的分类，逐步总结数控机床常见故障产生的原因，判断故障部位，及时排除故障，以提高数控机床的利用率。
关键词：数控机床；故障诊断；维修方法数控机床是集合了计算机数字控制技术、可编程控制技术、伺服控制技术、机械传动技术、气动及液压技术的一体化产品。
故障复杂，难以判断。
特别是数控机床电气系统发生故障后，一般的维修人员无法诊断，难以修理。
但数控机床电气系统发生故障后一般都会报警，熟悉报警代码的维修人员会较快的查找出故障点，下面我介绍一下数控机床电气系统故障报警分类及处理方法：一、0-200多号报警：程式报警；解决方法：检查程序并修改。
如：000号报警为输入了要求切断电源的参数，应切断电源；118号报警为括号的嵌套数超过了上限值（5重），修改程序。
二、300多号报警：编码器报警。
如： 351报警，在加工中，出现351报警，出现故障后，4轴模块均出现"-"显示。
重新上电后正常，工作一段时间后，又出现此故障。
平均每班出现2-3回。
解决：通过诊断画面0203#5#6为1，故障范围为1：信号电缆连接不良； 2编码器，主板，伺服模块硬件不良。
因为重起一遍后可以暂时排除故障，可以排除1。
针对2，我们把编码器，主板，伺服模块的插头重插了一遍，没什么效果，故障还是有。
这时主要从1处查，和信号电缆有关，检查报警的轴的信号电缆线，看在什么时候有移动（往往在其他轴移动式，这个轴的电缆被拖动）。
电缆线如果长期被折过来折过去，就会接触不好，报警就会不定期出现。
这时候只能更换新的电缆了。
三、400多号报警：伺服报警。
408#和409#同时报警：一般不太可能同时出现408，409报警。
408是通信不良，就是主轴放大器和系统（存储板）之间不能通信。
一般是主轴放大器没有电，或接口坏了409报警，是主轴放大器出现了报警号码。
数控机床电气故障诊断及处理方法
应 用研 究 ・
数 控机 床 电气 故 障诊 断 及 处 理 方 法
张 雨 洪 刘 祖 其
（ 川 托 普 信 息 技 术 职 业 学 院 电 子 与 通 信 系 四
四 川 成 都
６１ ４ １ ７ ３）
【 摘 要 】 控 机 床 故 障 通 常 可 分 为 电 气 故 障 和 机 械 故 障 而 电 气 故 障 又 是 数 控 机 床 故 障 率 最 高 的 。 本 文 较 详 细 的 介 绍 了 数 控 机 床 数 常 见 弱 电部 分 的故 障 诊 断 与 维 修 方法 。 ［ 键 词 ］ 控 机 床 故 障 分 析 故 障 排 除 方 法 关 数 ［ 图 分 类号 】 中 ＴＧ６ ９ ５ ［ 献 标 识 码 ］ 文 Ａ ［ 章 编 号 ］０ ７ ４ ６ （ ０ ０ ０ —０ ６ －０ 文 １ ０ －９ １ ２ １ ） ７ ０ ９ １
２ ３ 伺 服 系统 的 故 障分 析 ．
数 控 机 床 伺 服 控 制 系 统 是 数 控 机 床 故 障 率 最 高 的 部 分 。 伺 服 控 制 系 统 可 分 为 直 流 伺 服 控 制 单 元 、 直 流 永 磁 电 动 机 和 交 流 伺 服 控 制 单 元 、 交 流 伺 服 电 动 机 有 两 个 部 分 ， 两 者 各 有 其 优 、 缺 点 。 伺 服 系 统 的 故 障 一 般都 是 由 于伺 服 控 制 单 元 、伺 服 电 动 机 、测 速装 置 、编 码器 等 出 现 问题 引起 的 ， 要分 别对 各 单 元 进 行 分 析 。 ２ ４ Ｒ （ Ｌ Ｄ）显示 器 的故 障 分析 ． Ｃ Ｔ 或 Ｃ 数控机 床不 能正常 显示 的原 因很 多 ， 如 系 统 的 软 件 出 错 ， 在 多 数 情 况 下 会 导 致 系 统 显 示 的 混 乱 、 不 正 常 或 无 法 显 示 ， 当 电 源 出 现 故 障 、 系 统 主 板 出 现 故 障 是 都 有 可 能 导 致 系 统 的 不 正 常 显 示 。 显 示 系统 本 身 的 故 障是 造 成 系统 显示 不 正 常 的 主要 原
数控机床的电器故障诊断及维修
应 用方 法 论
２宰９ 科２螽霾 － ０年 期 第 １ 汪
数控机 床 的电器故障诊 断及维修
王 国庆
（ 桂林 机床 股份有限公司 ，广西桂林 ５ １０ ） ４ ０ １ 摘 要 随着市场经济发展 的深入 ，制造业为 了提高效率和 经济效益 ，纷纷 开始使 用高科技的数控机床 ，＇ １ 生产 中发挥 ｇ４ 在 ＇ １
数 控 机床 是 一 种尖 端技 术 ，是 集 机 、 电 、光 、液 于一 身 的高
２２ 维 持 工作环 境 的优 越 ．
技术产物。数控机床投入生产后 ，其生产效率高 、技术精确 、运
行 稳 定 可靠 、适 应 性 强 ，给广 大生 产 者 带来 了福 音 ，但 机 床一 旦
出现 故 障 ，就会 对 生产 造 成严 重影 响 ，因此 ，正 确 做好 的 机床 维 护 ，实现电器故障的科学诊断 ，对提高机床的运行效率来说是十
总之 ，湿 地给 人类 带来 了许多 好处 ？加 ： ｋ湿地 保 护力 度 应成 为 当前 林 业部 ¨的 主要 工 作 内容 。湿 地 保护 工 作任 重 而道 远 ，湿 地生 态 恢 复技 术 是～ 项 系 统而 又复 杂 的极 具 专 业 的一 门技 术 ，我
４ 基于湿地类型 的生态恢复技术的探讨
一
２４ 注 意电流 控制 ．
数 控 机 床采 用直 流 进给 伺 服驱 动 和 直流 主 轴伺 服 驱动 的 ，要 注 意将 电刷 从直 流 电动 机 中取 出来 ，这样 可 以避 免化 学 物质 的 腐 蚀 ，保 护 电机 的稳定性 。
３ 数控 机床的管理
３１ 制 定和健 全规 章制 度 ．
４２ 海岸 带湿 地 的生态 恢复 技术 ．
浅谈数控设备电气故障诊断与维修技术
数控机电设 备在 经过长时 间的工作 以后 ， 难免会 出现设备老 化、 性能降低的现象 。当这些设备还没有完全损坏时 ， 有时候故 障
备的运行情 况来 进行 分析和判 断 ， 这样 的故 障维修难度 通常都 比
较大。
５ ． 运动 品质故障
会时隐时现 。在这样 的情况下 ， 可以用 吹风机 ， 或者是电烙铁 等对 那些可能出现故障的元件进行局部 的升温 ， 使其老化的速度加快 ， 这样能够使故 障彻底暴露 出来 。 数控机床电气设 备是当代制造 业发展的关键 性设 备 ， 其 自动
此ｌ Ｔ作难度很大 ， 而且还具有一定 的风险。 ４ ． 有、 无 自诊断显示故 障 及 与数控设备相连 的其他设备等进行实时检测 ， 并 且在最短的时 间内显示 出故 障信息 ， 只要设备不停地 工作 ， 在线诊断就 时刻进
第 三是离线诊断 ， 通常也被叫做脱线诊断。 当需要对设备是 当前市场上 出现 的数控设备都具有相对 丰富的 自诊断功能 ， 行着。 否发生 故障进行确切地判定时 ， 可以将数 控系统和数控机床相互 比如 ， 在我国配置相对较多的德国西 门子公司 的数控设备都 具有
构错位 、 松动或者是电气元件不可靠等有关系 。随机故 障的排 除 这项技术的水平是评价系统性能的关键指标。当数控设备发生故
破坏性故障属于数控机电设备 的常见故 障。比如 ， 伺服系统 首先是开机 自诊断方法 。每当数控设备通电开始工作时 ， 数控系 失控导致的飞车现象就属于典型的破坏性故 障， 机 电设备维修工 统 的 自诊断软件就会在 最短 的时 间内实现对关键 硬件与软件 的 作人员在进行维修工作时是不允许重演故 障的 ， 只能通过现场工 检测 ， 诸如Ｃ Ｐ Ｕ芯片 、 Ｍ Ｄ Ｉ 模块等 ； 其次是在线 诊断方法。当数控 设备的 自诊断程序对系统 的本身 、 系统的 Ｐ Ｌ Ｃ 以 作人员 的描述 ，再通过详细 的检查与分析来进行故 障的排 除 ， 因 系统正常运作时 ，
数控机床电气故障诊断与维修
数控机床电气故障诊断与维修引言：数控机床是集机、电、液、气、光等于一体的机床，在其维修上，侧重于电气方面。
本文就数控机床电气控制系统的故障特点，提出数控机床故障诊断及排除方法。
数控机床是机电一体化在机械加工中的典型产品，它将电力电子、自动控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体，具有高效率、高效益和高适应性的特点。
要发挥数控机床的高效益，就要保证它的开动率，这就对数控机床提出了稳定性和可靠性的要求。
对于数控机床一方面要加强日常维护，另一方面当出现故障后，要尽快诊断出故障的原因并加以修复。
数控机床的故障主要是电气系统的故障。
1、数控机床电气系统的组成及特点数控机床的电气系统既包括以电器元件、电力电子功率器件、电机等组成的强电电路，也包括以半导体器件、电子元件等组成的弱电电路。
为了保证数控机床长时间稳定运行，要求数控机床的电气控制系统要具有：可靠性高、抗干扰能力强、稳定性和安全性高、使用维护方便的特点。
2、数控机床电气系统故障的特点（1）电气系统故障率高。
（2）外界环境的变化容易导致电气系统故障。
（3）操作人员的误操作导致电气系统故障。
（4）电器元件、线路老化导致电气系统故障。
（5）受电器元件使用寿命的影响。
3、数控机床电气系统故障诊断数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。
因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。
常用诊断方法总结如下：3.1直观检查法这是最基本、最常用的检查方法。
就是利用感觉器官，注意发生故障时的各种现象。
一般通过“问、看、听、触、嗅”等方式进行诊断。
①问：询问机床故障发生的经过，弄清楚故障是突发的还是渐发的。
一般操作者熟知机床的性能，故障发生时又在现场，所提供的情况对故障分析很有帮助。
②看：总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态（例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等），各电控装置（如数控系统、温控装置、润滑装置等）有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。
（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。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
244学术论丛数控机床电气系统的故障诊断与维修黄健辽宁石化职业技术学校摘要：近年来，我国城市化节奏加快，伴随着城市化的进程，相关的数控企业也在突飞猛进之中发生着蜕变。
在专业角度上来讲，数控机床是将电气和机床本身紧密融合，完成了数控机床结构严密、加工产品精巧以及生产高效的特点。
在数控机床内部核心部分就是其控制系统。
该部分结构复杂，零件繁多，如果一旦出现故障，那么整个机床便会失去科学的运行状态，甚至致使整个机器瘫痪。
在进行数控机床维修的过程中，要综合全局进行分析判断，做出准确的故障测评，以便可以及时的排除故障，恢复生产，降低损失。
关键词：数控机床电气系统；故障维修一、数控机床的电气系统特点概述数控机床采用了数控技术，能够更精密且方便的控制机床进行加工工作。
其内部是将计算机、自动化控制、精密测量以及机床设计进行有效结合的机电一体化产品。
我国当代的数控企业发展迅速，电气系统的优点较为突出：安全性、稳定性较高；机器维护方便；控制性较高等。
这些优点结合其电气系统自身所具有的超前性，使得数控机床能够数控机床能够长时间的运转，并且可以灵巧且科学的使用新型组合功能的电气元件，为新型组合功能的电气元件的高效利用提供了有力的保障。
因此数控机床电气系统内部的结构极为复杂，相关的部件易发生磨损，需要及时的做好绝缘防护和科学的保养。
二、数控机床电气系统故障原因剖析2.1电源故障数控机床电气系统在维持科学合理的运行过程中，内部电源发挥着至关重要的作用，电源出现了故障，显而易见的整个机床的运行将会终止。
如果在运行过程中电源出现了故障，机床不仅会停止工作，其内部电气系统会因瞬间的断电而造成不可逆转的损坏。
我国的数控技术虽然较为发达，但往往忽略了电源故障对机器的危害，在电源的设计上欠考虑。
我国的电网具有波动幅度较大以及高次谐波的特点，因而极易造成机床内部电源产生故障。
2.2数控系统位置环故障数控机床的电气系统在无指令的情况下，坐标轴会发生偏移。
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。
数控机床常见电气故障诊断及维修
数控机床是集电子 、 计算机 、 自动控制及伺服驱 动、 精 密机械 于一 体 的高 技术 产物 。其 每一 个环 节都
代 化 技 术 的 产物 ， 是 机 电 一 体 化 的代 言 人 。 然 而 在其 技 术 与 手段 的进 步 背后 ， 数控 机 床也 存 在 着 许 多故 障 和 诊 断及 维修 的问题作 简要 的分析 ， 并提 出 了几项 维修 意见 ， 以期为今后 的研 究提供借鉴 。
常见的故障。其失效的主要原因在于触电烧灼 ， 造成 的接触 不 良。 这样 ， 在 购置开 关 的时候 ， 要 选用 负荷量 有 着 至关 重要 、不 可 取代 的 作用 ，所 以在 运作 过 程 足够 的 ， 尽量 或少 用继 电器 。 很多数 据 和资料 表 明 ， 继 中， 一旦某部分 出现 电气故障 ， 必将 造成机床停 机 ， 电器越多 ， 电路出现故障的现象就越多 ， 而且一些不 生产滞后的结果 ， 对企业和效益带来巨大影响。为 ＿ 『 易修 检 的死 角或 者改 动 过 的地 方 非 常容 易 发生 电气 继 电器 的使用一 定要 注意 。另外 ， 由于缺 保障数控机床的正常运作 ，电气故障的迅速诊断以 故 障 。因此 ， 少专 业 维 修人 员 给控 制 电路 作 全 面检 查 和 妥善 的维 及 正确 的设 备维 修必 须是 这 一系 统 的重 中之重 。 修， 更 给 机床 的 良好操 作 和生产带 来 巨大麻 烦 。 因此 ， 数控 机床 的 电气 控制 电路 必须做 好 定期 的 、 有 效 的检 １ 数控机床 常见的 电气故 障及诊 断 查， 及时处理故障。控制系统如图 ｌ 所示。
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。
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毕业设计论文作者学号********系部 ****专业数控技术题目数控机床电气系统故障诊断与维修指导教师 ****** 评阅教师完成时间： ***年 5 月 25 日毕业论文中文摘要Title：Numerically-controlled machine tool electrical system failure diagnosis and servicemachine tool in now in the machine-building industry the important position and the huge benefit, had demonstrated it in the key industry modernization's strategic function, and has become the traditional machine manufacture industry promotion to transform and to realize the automation, the flexibility, the integrated production important means and the sign. The numerical control technology and numerically-controlled machine tool's widespread application, for machine-building industry's industrial structure, the product type and the scale as well as the production method have brought the revolutionary change. The numerically-controlled machine tool is the modern processing workshop most important equipment. Along with the modern technique of manufacture's development, the enterprise selects the numerical control equipment already is ultimately. I am at the practice company main product is the communication foundation equipment and the remote sensing product. The axis, the housing and the lap and so on manufacture is mainly with the numerical control lathe, the machining center and the numerical control milling machine, the drilling machine and so on completes. But will meet the electric control system unavoidably in the numerical control lathe in the work process the breakdown, for this reason, this paper will introduce the numerical control lathe's electric control system common breakdown diagnosis.Keywords：Numerical control machine tools Characteristics, Electrical maintenance, fault目录1 引言 (1)2数控机床 (1)2.1数控机床的发展过程 (1)2.2数控机床的工作原理、组成和分类数控机床发展趋势 (1)2.3数控机床技术的优点 (3)2.4机床电气控制原理 (3)3 数控机床电气系统的特点 (1)3.1 数控机床对电气系统的基本要求 (1)3.2 电气系统的故障特点 (2)4 故障的检查与分析 (1)4.1故障处理前的工作 (1)4.2 电气故障的常用诊断方法 (1)5 数控机床电气系统的故障诊断与维修 (1)5.1 数控机床中的常见开关及故障诊断 (1)5.2 低压断路器常见故障现象及其诊断 (2)5.3 接触器常见故障现象及诊断 (3)5.4 继电器常见故障现象及诊断 (4)5.5 数控机床的主流主电路系统 (6)6 故障举例分析 (1)结论 (1)致谢 (2)参考文献 (3)1 引言随着电子技术和自动化技术的高速发展,数控技术的应用越来越广泛。
以微处理器为基础,以大规模集成电路为标志的数控设备,给机械制造业的发展创造了条件,并带来了很大的效益。
但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在故障诊断、维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。
数控维修技术不仅是保障正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，目前它已经成为一门专门的学科。
任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。
任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。
因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。
尤其对引进的CNC机床，大多花费了几十万到上千万美元。
在许多行业中，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。
现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。
造成差距的原因在于：人员素质较差，缺乏数字测试分析手段，数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。
本文针对数控机床电气系统的特点与故障的检查分析以及诊断维修进行简要的探讨，并通过故障案例分析进行总结。
2数控机床2.1数控机床的发展过程数控机床的概念是按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出以数字量作为指令信息进行工作的机床，称为数字控制（NC）机床，简称数控机床。
以前采用的控制系统为专用的控制计算机，而现在大多采用通用计算机或微型计算机加软件作为控制系统，用CNC表示。
(1)国外数控系统的发展从1952年美国麻省理工学院研制出第一台三坐标数控铣床到现在，经历了以下六个发展阶段:第一阶段(1952年)电子管阶段;第二阶段(1960年)晶体管和印刷电路板阶段;第三阶段(1965年)小规模集成电路阶段;第四阶段(1970年)小型计算机阶段;第五阶段(1974年)微处理器或微型计算机阶段;第六阶段(20世纪90年代后)基于PC-NC的智能数控系统阶段。
其中前三阶段的数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑(硬线)数控系统，简称NC (Numerical Control )，目前已被淘汰。
后三个阶段的数控系统由于以计算机为核心，即计算机数控系统，简称CNC (Computer Numerical Control)。
(2)我国数控机床的发展现状我国1958年开始研制数控机床，也经历了上述六个发展阶段，取得很大的发展，国产数控系统现有武汉华中数控系统、北京航天机床数控集团航天数控系统、中科院沈阳计算机所蓝天数控系统、中国珠峰数控公司中华数控系统等。
2.2数控机床的工作原理、组成和分类数控机床发展趋势2.2.1数控机床的工作原理在普通机床上加工零件时，机床运动开始、结束，运动的先后次序及刀具和工件的相对位置等都由人工去完成。
而在数控机床加工零件，则是首先要把加工零件所需的所有机床动作以程序的形式纪录下来，登载到某种存储物上（该存储物简称控制介质），输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床上的伺服系统驱动机床，协调只会机床动作，使其产生主运动和进给运动的一系列机床运动，完成零件的加工。
2.2.2数控机床的组成：（1）控制介质控制介质可以是穿孔纸袋，也可以是磁带、磁盘或其它可存储物质。
（2）数控装置数控装置是数控机床的控制中枢，一般由微处理器计算机和小型计算机来担任，这样的数控系统称为计算机数控系统（CNC）它用于计算机存储器里的系统程序实现数控机床的控制。
数控装置一般由常规输入/输出设备、接口电路、计算机系统存储器和中央处理器组成。
（3）伺服系统伺服系统的作用是把来自数控装置的插补脉冲信号转换成为机床移动部件的移动。
伺服系统主要由调节放大单元、执行单元、检测单元和控制对象组成。
（4）机床主机在数控机床中，数控装置通过伺服系统和机床进给传动原件，最终控制机床的运动部件（工作台、主轴箱、刀架或托板等）做准确的位移。
机床在加工中是自动控制的，运动速读快、动作频繁、负载重而且连续工作时间长，不能像普通机床上那样可以由人工进行补偿。
所以数控机床主机要求比普通机床设计的更完善、制造的更加精密和坚固，并且在整个使用年限内有足够的精度稳定性。
2.2.3数控机床的分类：（1）按加工工艺范围可分为：这种分类方式与普通机床分类方法一样可分为：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控刨插机床、数控齿轮加工机床、数控螺纹加工机床、数控电加工及超声波加工机床、数控磨床、数控割断机床及数控其它机床。
（2）按机床结构分类可分为：按机床中有无自动换刀装置分类①普通数控机床。
②加工中心。
（3）按伺服系统可以分为：①开环系统数控机床②半闭环系统数控机床③全闭环系统数控机床(4)按数控系统可以分为：①经济型数控机床②中档数控机床③高档数控机床加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。
2.3数控机床技术的优点数控机床集机械制造、计算机、气动、传感检测、液压、光机电技术等一体，其优点主要有下面几点:(1)能够进行复杂型面零件的加工，解决工艺难题。
(2)提高生产率。
(3)具有柔性。
(4)减轻工人的劳动强度。
2.4机床电气控制原理机床基本工作原理如下图1所示：图1 机床工作原理这个系统的工作原理是,机读取文件信息,把数据传递给SIMOTION D,再根据这些收到的数据控制电机模块驱动电机带动工作台进行位置控制,光栅尺实时检测工作台的位置信息并传递给SIMOTION D,实现对工作台进行位置调整满足对位置的精度要求。
由于光栅尺信号不能直接识别,所以通过传感器模块转换为标准的信号传递给SIMOTION D。