机床维修案例
数控机床维修实例11
第 6 章数控机床故障诊断与维修实例数控机床的故障现象是多种多样的，其表现形式也没有简单的规律可遵循。
对数控机床故障进行分析时，应当注意到数控机床本身的特点。
6．1 数控机床爬行与振动的分析数控机床的滑动部件，如工作台、溜板、滑座等，在低速运动时常常会出现爬行现象。
所谓爬行就是指上述部件时走时停的非匀速运动，轻微时表现为目光不易察觉的振颤，严重时表现为大距离冲动。
由于爬行是非匀速冲动，从而严重地影响了加工精度；对定位精度要求高的数控机床则难以实现精确定位及微量进给；个别情况还可能出现扎刀，蹦飞工件等情况，故应引起高度重视。
1、引起爬行的几个因素引起爬行的因素很多，归纳起来主要有以下几种：（1 ）磨擦阻力变化引起的爬行机床床身导轨和工作台导轨面都是经过磨削或刮削的，宏观看是平直而光滑的，但在微观上却存在着不同程度的犬牙参差的微峰。
滑动导轨的两个接触面只是两面的微峰峰尖接触，所以它们之间实际接触面积是非常小的，因而峰尖所承受的压力之高，远远超过其弹性变形的极限而出现塑性变形，尤其是大（重）型数控机床更为突出。
此外，发生塑性变形的接触点的金属分子会产生强烈的粘着作用。
由于参差不齐的微峰会出现相互交错啮合，相对运动时便产生了爬行现象。
这便是机床相对运动的两导轨表面产生磨擦阻力的主要根源。
机床的爬行现象主要发生在低速运动时，此时两导轨面之间难以形成高速运动时的动压油膜，从而出现了由微峰直接接触的边界润滑。
这时两导轨表面的微峰直接接触，压力极高，因而发生塑性变形，运动导致接触局部高热，出现金属分子的粘着，也称“冷焊”，这时两导轨间的磨擦系数是相当大的。
我们都知道，推动一个物体运动所用的力应大于维持这个物体运动所用的力。
也就是静磨擦力（静磨擦系数）大于动磨擦力（动磨擦系数）。
在低速运动开始的短暂时间，磨擦系数μ b 从静止状态下的最大值开始呈迅速下降趋势至最小值。
此时工作台表现为向前冲动。
随着速度υ的增大，而开始上升。
数控机床维修技术及维修实例
数控机床维修技术及维修实例一、数控机床的维修技术数控机床作为工业生产中不可或缺的设备之一，其维修工作一直备受关注。
下面介绍一些常见的数控机床维修技术。
1. 电气维修数控机床中常见的电气问题包括电机故障、电路故障等。
电机故障可通过检查电机的绝缘电阻、转子线圈是否短路等进行诊断。
而电路故障则需通过检测电路中的保险丝、开关、继电器、电容等元件，找出其中故障元件并进行更换。
2. 机械维修数控机床在长期使用过程中，机械部分如导轨、螺杆等也会存在磨损、松动等问题。
此时需要对数控机床进行机械维修。
机械维修的具体步骤包括：拆卸故障部位、检查问题原因、更换或修复损坏部分、重新安装。
3. 编程维修通常情况下，数控机床使用人员会根据需要自行编写机床的加工程序，但编写程序时也会存在错误导致数控机床不能正常工作。
此时需要进行编程维修，主要包括检查程序语法、修改程序错误等操作。
二、数控机床维修实例下面介绍一则数控机床的维修实例，以便更好理解上述维修技术。
实例背景该台数控机床已运行数年，最近出现报警停机的问题，并出现零件加工不合格等问题。
解决过程1.首先进行电气检查，检查电路和电机连接状态，未发现异常。
2.在机械检查中发现，导轨磨损程度较高，需要对导轨进行更换。
3.更换后的导轨需要重新进行编程设定，此时发现编程语法有误，进行修改后重新设定。
4.重新设定后进行了多次的试车和调试，最终发现并解决了后续加工不合格等问题。
结论通过以上维修过程，我们可以发现，数控机床维修过程中的各项技术都具有一定的综合性，需要将电气、机械和编程等多种技术手段融合运用，全面诊断故障并解决问题。
常见故障的诊断与维修案例—数控车床
常见故障的诊断与维修案例—数控车床例1:【故障现象】CKA6150机床在使用中，出现转动中的整个刀架转动突然停止，并出现报警，再次开启转动刀位，刀架断路器跳闸。
【分析与诊断】从上述故障现象分析，应该属于刀架的电气故障。
而刀架电气故障一般发生在刀架的霍尔元件、电动机和相关的线路上。
经检测4个霍尔元件都正常，电动机转动也正常，判断故障可能在PLC到刀架的传输导线上。
检查发现电气柜到通往刀架的电缆线外皮磨破，电动机线与地短路，断路器跳闸的原因找到，故障点也找到。
【故障排除及维修】相应的电缆线接好，绝缘包好，刀架恢复正常。
例2:【故障现象】机床Z轴方向加工尺寸不稳定。
【分析与诊断】该机床使用了两年多，近几个月发现Z轴方向定位精度不好，尤其是停止后再开机，往往就出现误差。
这类故障大多与机床传动链有关，有可能伺服电机到丝杠的齿形带磨损，也有可能刀丝杠两端轴承磨损导致丝杠窜动，还有可能机床压板松动，或者架重复定位不好。
镜检查，这些原因都不成立，进一步分析，停机后重新启动，需要回零操作。
出现误差应该和回零开关有一定的关系，检查回零开关发现有个紧固螺钉松动。
【故障排除及维修】拧紧开关上的紧固螺钉，故障就排除了。
例3:【故障现象】机床出现414报警，整机不能动。
【分析与诊断】机床配置的系统是FAUNC O-TD 系统，α系列的伺服电机及电动机。
首先从查询414报警含义开始。
CNC机床开机会进行自检，哪个单元出现故障，就会出现对应的报警号，414报警的含义是X轴伺服驱动器有异常。
【故障排除及维修】根据这条信息，我们检查了驱动器伺服电机和与链接的电缆线。
先从连接开始，打开电缆与伺服电机插头，发现插座有烧焦的痕迹，说明是插座短路所致，立即更换此插座，所有线按原样接好试车，机床恢复正常了。
例4:【故障现象】机床切削半径为300mm的圆弧时，圆弧表面粗糙度很高，有明显的刀痕。
【分析与诊断】机床是CKA6150 FANUC CO-TD系统．伺服是α系列交流伺服电动机，加工半径为300mm,圆弧是一个大的圆弧，在圆弧插补时Z轴移动得快．而x轴移动得很慢，这就要求X轴对细微的指令也要有良好的连续变化，即有较高的灵敏度。
数控机床故障维修实例
数控机床故障维修实例天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司杨琦摘要：文中简述了关于数控机床故障的几个维修实例，如无法及时购到同型器件时的替代维修方法及与伺服、PLC相关的几个故障维修实例。
一、部件的替代维修1.1丝杠损坏后的替代修复采用FANUC 0G系统控制的进口曲轴连杆轴颈磨床，在加工过程中出现了411报警，发现丝杠运行中有异响。
拆下丝杠后发现丝杠母中的滚珠已经损坏，需要更换丝杠。
但因无法马上购到同样参数的丝杠，为保证生产，决定用不同参数的丝杠进行临时替代。
替代方案是：用螺距为10mm的丝杠替代导程为6mm丝杠，且丝杠的旋向由原来的左旋改为了现在的右旋。
为保证替代可以进行，需要对参数进行修正。
但由于机床的原参数 P8184=0、P8185=0，所以无法通过改变柔性进给齿轮的方法简便地使替代成功，需根据DMR,CMR,GRD的关系，对参数进行修正。
对于原来导程为6mm的丝杠，根据参数P100=2，可知其CMR为1，根据参数P0004=01110101，可以知道机床原DMR为4，而且机床原来应用的编码器是3000pulse/rev。
而对于10mm的丝杠，根据DMR为4，只能选择2500线的编码器，且需将P4改变为01111001。
同时根据：计数单元=最小移动单位/CMR；计数单元=一转检测的移动量/(编码器的检测脉冲*DMR)可以计算出原机床的计数单元=6000/（3000*4）=1/2，即最小移动单位为0.5。
在选择10mm的丝杠后，根据最小移动单位为0.5，计数单元=10000/（2500*4）=0.5/CMR，所以CMR=0.5则参数 p100=1。
然后将参数p8122=-111,转变为 111后，完成了将旋向由左旋改为了右旋的控制，再将P8123=12000变为10000后完后了替代维修。
1.2用α系列放大器对C系列伺服放大器的替代机床滑台的进给用FANUC power mate D控制，伺服放大器原为C系列A06B-6090-H006，在其损坏后，用α系列放大器A06B-6859-H104进行了替代。
数控机床维修案例及分析03
数控机床维修案例及分析林天极、管明炎摘要：随着我公司生产的发展， 数控设备日益增多；介于航天企业的生产特性，所配备 的数控设备种类多、 数控系统不统一，这就给公司数控设备的日常维护带来不便；本人从事数控设备维修工作近二十年，特选择具有代表性的数控维修案例进行分析，与大家共享。
一、数控设备的工作环境要求：本章节：电源三相五线制、干扰的概念、抗干扰的方式、地线的布置等。
通过290P 慢 走丝线切割屏幕抖动问题的解决，阐述抗干扰在数控设备中的意义。
我国标准的工业用电源是 380V ,频率50HZ 这是数控机床普遍要使用的电源。
动力电源必须经过稳压，其变化范围在 380 ± 10%之内，稳压电源最好使用净化稳压电 源、车间一个区用一只， 容量合适，动力线按6A/MM 计算，在布线时必须考虑地线并按三相 五线制布线。
充分考虑抗干扰。
为保证数控机床电气控制系统的可靠性， 避免故障的发生，除数控系统本身在电气设计 要对干扰源进行抑制外，在使用上也要考虑提高抗干扰能力和防干扰措施。
数控系统的控制过程是实时处理信息的过程， 内、外部的干扰都会破坏整个系统的稳定性，因此干扰是影响数控机床系统可靠性的主要问题。
干扰是指有用信号与噪声信号两者之比小到一定程度，噪声信号影响到系统政策工作这 一物理现象。
案例：一台S-188数控车削中心，开机后机床不能启动，无报警型号。
如图是S-188数控车削中心启动电气图，二、数控设备电源故障：不同国家所用的工业用电的电压是不同的， 欧洲国家一般用电为 AC400V ,由于欧洲国 家的电网相当稳定，因此在设计电源部分时就没有过多地关注电源的工作环境问题，这样一 来从欧洲进口的数控设备，如果配搭的是西门子或海德汉数控系统，工作在我国AC380V 工业电的情况下，其电源部分就容易出故障。
其故障主要有二大类：1、是功率模块损坏：2、 是继电器触点冷焊。
具体维修案例如下：1、电源单元内部短路的故障诊断故障现象：哈莫600U 五轴加工中心，配西门子数控 611U 电源、海德汉530数控系统,机床电源指示灯亮而系统显示装置不亮，查电源部分，发现611U无DC530V输出。
CNC数控机床检修实例
CNC数控机床检修实例1 CNC数控机床不能起动1．1故障现象一台沈阳第三车床厂sl一296A型数控车床，工作台加工过程中出现CRT无显示(俗称黑屏)，当重新按车床NC起动按钮，数控机床也不能恢复正常，各项加工功能均无。
据操作者讲，几天前偶而出现同样故障，但能重新启动且工作如常。
1．2故障检测与分析处理根据图1电气原理，首先检测数控系统的FANUC-0T—MATE—E2电源单元，控制单元的MTEE2ADC一与CRT／MDI部件，采用先易后难方法：a．先查看-SB1，-SB2启动与停止按钮无损坏，触点良好。
b．再查看J37，J27，J38，等多头线电缆与叉头无松动等异常现象。
c．当检测到CRT／MDI单元时发现+24 V供电没有到位。
而电源单元的LED 绿灯已亮，证明AC输入正常，并实测出该输出电压匀在正常范围之内．这说明电源单元本身良好。
d．经检测后分析：可能电源与CNC系统启动电路有故障，按此思路，仔细检查NC电路，怀疑是0N、0FF、COM三条信号线在机床中经多节插头插座串联导致的故障，为快速证明判断证确与否，采用“信号短路法”，将电路图中CP3处的ON、0FF、COM信号在插座XP／S54(1)、XP／S54(2)、XP／S54(3)的三个插孔内，进行短路处理后，合上机床总电源，这时NC立即启动。
CRT／MDI面板显示正常,经试车机床的各项加工功能运转正常；也无其他异常报警。
随后进一步处理；实测经校线(俗称叫线)，发现故障点是在XP／S62(2)的插头处，电信号线脱焊所造成CNC程序启动后数控系统不能复位，经焊接处理后故障彻底排除；故障检修完毕。
2主轴电机过热故障2．1故障现象一台s1-296A数控车床在加工运转时发生“啃刀”现象并造成刀具损坏。
2．2故障检测与分析处理a．用手动JVC慢跑模式将车床X，Z轴调至原点，重新启动加工程序，进行试车，当工作台快速进给到加工位置时主轴仍不转，至此确诊为交流变频主轴电机调速系统存在故障。
数控机床维修实例分析
1某数控车床CAK5085di此车床采用FANUC系统，长期偶发如下故障用换刀指令换刀时偶尔找不到刀位号，在所指定的刀位处刀架有停顿现象，然后刀架继续旋转。
出现“刀位未检测”报警故障。
针对这个故障进行如下分析处理：一般刀架上的刀位检测和刀塔夹紧信号都是通过霍尔元件或者接近开关开反馈的直流信号来确定的。
刀架旋转到位，其相对应的检测原件输出信号，然后通过刀架电机反转，锁紧刀架，并给出刀架锁紧信号完成一个换刀动作。
出现以上报警故障时，检测相应的开关元件对应的输出信号即可。
本机床刀塔采用十芯电缆线，其中一芯为接地，三芯为电机供电，其余六芯为刀塔信号线（四芯刀塔到位信号线、一个刀塔锁紧信号线和一个电源线），刀塔的接线原理图如图1所示。
图1 刀塔接原理线图通过图1可以看出，刀塔的到位信号和锁紧信号全部通过PLC输入进行控制。
开始在检测电源信号时，存在虚接的情况，予以补锡焊接，焊好脱线后，刀架仍然存在以上问题。
排查PLC刀架到位的进线信号，四位信号有两位X3.0和X3.2故障时出现不稳定，电压从24V 瞬间掉至7V，排查有问题信号线，发现有对地短路情况，且更换刀位后，其他的信号线也偶尔出现类似问题，单独给刀位PLC检测端短接24V以模拟到位信号，刀架运转正常。
故可断定以上故障为刀塔到位旋转和刀位检测的模块内部霍尔元件故障引起，更换同型号模块后设备恢复正常运转。
2某DM4800加工中心数控系统此加工中心系1998年采购沈阳机床厂设备，采用三菱M3系列。
该设备前期出现系统软断线，在问题处理过程中相继出现系统黑屏，参数丢失以及换刀不执行等故障。
故障分析处理：按以往经验，在出现软断线故障时，多采用清洁主板和控制板，重新拔插线缆的方法恢复。
但此次出现该故障并对CNC系统主板MC161进行清洁后，主机出现黑屏无显示的状态，拔起紧停开关，系统READY灯不亮，同时CNC系统主板伴随有四个红灯（分别为D.WG、WDOG、LED1、D.AL）和两个绿灯（分别为LED2、LED3）全亮的状态，各轴不可动。
GURUTZPE 重型数控卧式车床维修实例
GURUTZPE 重型卧式数控车床维修实例西班牙GURUTZPE公司生产的GL13.10.6重型数控卧式车床，配置了日本FANUC Series 0i-TF Type 1数控系统，15"彩色LCD单元，AC SERVO αi-B系列伺服放大器，两个进给轴使用高精度绝对式光栅尺作为检测元件，实现全闭环控制。
一、SV0384/SV0385/SV0386报警故障维修在使用中出现以下报警：经过现场检查，初步判断是X轴光栅尺反馈单元引起的问题，当系统检测到SV384/SV385/SV386等故障报警，会导致αiPS-45HV-B伺服电源模CX3无输出，KM5100主接触器不能吸合，主电源不能送入模块，又引起SV433（X/Z）变频器DC LINK电压低，SP9051（S1）SSPA：51 DC LINK电压低报警，电源模块LED显示5号报警。
经过分析后认为光栅尺反馈单元损坏。
究竟是光栅尺电缆还是读数头问题，必须要拆开拖板，才能进一步确认。
由于是原装进口机床，还在三包期内，不方便拆卸拖板等部件，需要厂家派人过来处理。
但用户生产任务又十分着急，只好把全闭环改成半闭环，先暂时使用。
在收到厂家邮寄来的光栅尺，厂家服务人员也来到用户现场，一起进行了拖板的拆卸工作。
拆开拖板，露出光栅尺，拔下光栅尺电缆插头，插头已经烧坏。
又拆开光栅尺端盖，拉出读数头，插座也烧坏了。
经过更换光栅尺反馈电缆、读数头后，把前段时间改成半闭环运行的参数，又重新恢复为全闭环控制参数，试运行均正常，再把拆除的机械全部安装调整好，并重新用激光干涉仪检测及补偿。
二、SV0385报警、SDU分离式检测器JFxxx接口故障维修数控车床在使用中出现下图报警：在现场检测，关机后，在SDU分离式位置检测器接口单元（Type：A02B-0323-C205）交换X（JF101）、Z（JF102）轴两个光栅尺反馈插头，开机还是一样X轴报警，没有转移到Z轴，说明故障在SDU分离式位置检测器接口单元上，估计JF101接口坏掉了，需要更换一个分离式检测器单元，只得把X轴光栅尺反馈屏蔽掉，改成半闭环控制先暂时使用。
数控机床维修举例
数控机床维修举例数控机床采用数字控制系统，能够实现多轴联动，实现三维形体的加工，加工出几何形状复杂的零件，从而备受人们的青睐。
近年来随着数控机床的广泛应用，人们已经对数控技术有了相当的了解，对于一些常见的故障也能进行排除，从而提高了机床的使用率，但是对一些不常见的故障还是感到比较棘手。
下面介绍笔者近年来在从事数控机床维修中遇到的几个例子，供大家参考。
大家知道，旋转编码器或光栅尺在数控机床上一般作为位置反馈元件使用，机床每次开机后都要寻找参考点，以确定机床的坐标点，即我们常说的“回零”。
旋转编码器出现故障后，一般不能进行“回零”操作，会因找不到正确的参考点而报警。
下面是遇到的几个特殊故障。
故障现象一一台湾产数控车床，采用FANUC-0系统，加工时刀具一接触工件即产生400#报警(即伺服报警)。
诊断与排除检查加工程序无误，检查各轴机械传动部分没有阻碍，运动灵活。
诊断参数显示X轴过载，因此检查电动机各部分，但都正常，供电电压、抱闸线圈电压也正常。
各部分电缆、接头也都正常。
更换伺服单元、轴卡和电源单元还是无法排除故障。
后来与厂家联系更换电动机内编码器，故障排除。
故障现象二一台采用西门子SINUMERIKSYSTEM 840C的车削单元，开机后X轴回不到参考点，X轴在“回零”过程中能减速但不停，每次动作最大行程不超过40mm，直至压上硬限位，面板坐标值突变，显示值很大，同时显示“X AXIS SW LIMITSWITCH MINUS”报警。
诊断与排除检查机床内参数设置无误，电缆连线等外设没有发现故障，手动方式下机床能动作，并且能显示坐标值。
机床能定位，说明光栅尺应该没坏，检查光栅尺为德国“HEIDENHAIN”产品，后经了解知道HEIDENHAIN光栅尺采用的回零方式和其他公司产品不同，为了避免在大范围内寻找参考点，将参考标记按距离编码，在光栅刻线旁增加了一个刻道，可通过两个相邻的参考标记找到基准位置，即可以在任意40mm内(或80mm内，根据光栅尺型号而有所不同)找到“零点”。
数控机床故障维修案例
数控机床故障维修案例
以下是一起数控机床故障维修案例：
故障现象：一台数控铣床在工作中出现了X轴无法移动的问题。
故障分析：首先检查了X轴的电机和电缆，均未发现问题。
接着检查了X轴导轨，发现导轨上有一些铁屑和油污，可能导致导轨无法正常移动。
经过清洗和润滑后，导轨恢复正常。
维修过程：首先关闭电源，确保机床处于安全状态。
接着拆下X轴导轨，清洗导轨表面的铁屑和油污。
然后在导轨表面涂上润滑油，确保导轨能够正常运动。
最后重新安装导轨，开启电源进行测试，发现X轴恢复正常。
维修总结：数控机床是一种高精度的机械设备，故障原因可能会比较复杂。
在维修过程中，需要仔细检查每个部件，找出故障原因。
此外，维修时需要注意安全，避免发生意外。
沈阳数控转塔车床维修16例
数控转塔车床维修16例例1、SV436报警2011.6.15机床型号：CK3263B，数控系统：FANUC 0i TC。
故障现象：SV436报警某单位一台由沈阳某公司2008年为其大修的CK3263B数控转塔车床，原系统是fanuc 5，现配置FANUC 0i TC数控系统。
自交付使用后，两轴经常出现436报警，特别是Z轴比较频繁。
把丝杆分成上、中、下三段运行，在系统中查看负载率，X轴由下向上段运行约75～120%，中段由上下运行约60～40%，继续向下至下段运行约40～30%。
整个运行负载率程斜线。
Z轴也同样分成三段左（主轴端）、中、右运行，查看负载率，左端约70～110%，靠近主轴端最大，中段约60～70%，右段约70～90%。
整个负载率是程弧线。
从观察的结果看肯定机械问题，脱开伺服电机，证实了判断结果。
由于X轴主要加工运行段在中偏下位置，报警不是好频繁，加之时间和生产进度关系，暂未作处理，主要对Z轴进行维修。
松开丝杆右端支撑座，运行到右端，负载还是较大，又松开左端支撑座，来回运行，负载还是较大，说明丝杆螺母是向床身内压迫的，程凹弧线型。
拆开防护罩，手动旋转丝杆，纹丝不动，松开楔铁，还是拧不动丝杆，继续松拖板的压板螺丝，这时，丝杆可以手动转动。
把丝杆螺母从拖板的丝杆螺母座（与拖板为整体式）退出，拧紧丝杆两端螺丝，再把丝杆螺母向螺母座送，结果靠外面位置，螺母外圆明显高出螺母座，经过打磨螺母座后，丝杆螺母顺利送入。
再次运行，负载率只有20%左右，又调整楔铁及压板螺丝后，运行负载率约30%左右。
大致原因，由于大修，对床身导轨都进行过磨削，丝杆两端支撑座位置和螺丝孔、锥销孔还是原来的没有重做，即丝杆整体平移，还是在一条直线上，但拖板的轨道面处理后，其螺母座中心向床身内偏离，不再是一条线上了。
例2、刀架转不停2012.8.3机床型号：HTC63100，数控系统：西门子802C故障现象：刀架转不停刀架转不停，一般是刀架编码器信号不正确引起，如编码器损坏，编码器松动移位，线路损坏等。
数控机床故障分析与维修案例
数控机床的应用越来越广泛，其加工柔性好，精度高，生产效率高，具有很多的优点。
但由于技术越来越先进、复杂，对维修人员的素质要求很高，要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验，在数控机床出现故障才能及时排除。
下面结合一些典型的实例，对数控机床的故障进行系统分析，以供参考。
一、NC系统故障1.硬件故障有时由于NC系统出现硬件的损坏，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工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。
例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床，其PLC 采用S5─130W／B，一次发生故障，通过NC系统PC功能输入的R参数，在加工中不起作用，不能更改加工程序中R参数的数值。
通过对NC系统工作原理及故障现象的分析，我们认为PLC的主板有问题，与另一台机床的主板对换后，进一步确定为PLC主板的问题。
经专业厂家维修，故障被排除。
例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统，其加工程序程序号输入不进去，自动加工无法进行。
经确认为NC系统存储器板出现问题，维修后，故障消除。
例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床，一次发生故障，工作时系统经常死机，停电时经常丢失机床参数和程序。
经检查发现NC 系统主板弯曲变形，经校直固定后，系统恢复正常，再也没有出现类似故障。
2.软故障数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的，有时因设置不当，有时因意外使参数发生变化或混乱，这类故障只要调整好参数，就会自然消失。
还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态，这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
例一、一台采用日本发那科公司FANUC-OT系统的数控车床，每次开机都发生死机现象，任何正常操作都不起作用。
后采取强制复位的方法，将系统内存全部清除后，系统恢复正常，重新输入机床参数后，机床正常使用。
c6140普通车床故障维修案例
车床启动后只有照明正常工作，主轴控制、冷却泵控制、刀架快速移动无法运行并且指示灯不亮
在控制电路中，FR13至IJFR23之间出现断路
启动车床，主轴电机、冷却泵、刀架快速移动和无法工作，根据车床电气原理图对此确定线圈TC1到节点4之间出现断路，为此我利用了万用表的电阻档分别检测了TC1到FU31、FU32到FR12、FR13到FR23和FR24到节点4,万用表在检测FR13到FR23之间时显示断路现象。从而确定出FR13到FR23之间出现断路使得车床启动后只有照明正常工作，主轴控制、冷却泵控制、刀架快速移动无
K11
车床启动后，冷却泵的指示灯和电机都无法运行。
在控制电路中，节点4到SA1出现断路
启动车床，主轴电机、刀架快速移动和照明都正常工作，冷却泵无法工作，根据车床电气原理图对此我判断节点4到KM2（交流接触器线圈）出现断路，为此我分别检测了节点4到SA1、SA1到KM1、KM1（交流接触器常开触点）到KM2,万用表在检测节点4到SA1时显示断路现象，从而确定节点4到SA1出现断路使得冷却泵的指示灯和电机都无法运行。
K13
车床启动后，冷却泵的指示灯和电机都无法运行。
在控制电路中，SAI到KM1（常开触点）出现断路
启动车床，冷却泵无法工作，根据车床电气原理图对此我判断节点4到KM2（交流接触器线圈）出现断路，为此我分别检测了节点4到SAI、SAI到KM1、KMI（交流接触器常开触点）到KM2,只有SA1到KM1（常开触点）使得万用表无法正常工作，从而检测出SA1到KM1（常开触点）出现断路。
K3
车床启动后只有照明正常工作，主轴控制、照明、冷却泵控制、刀架快速移动无法运行及指示灯不亮
在控制电路中，FU32至UFR12出现断
路
SW机床维修案例
做安全检测时，发生此故障. 解决方法：需要优化。
断刀检测示教不成功 需要输正确的刀长
驱动器上的Drive CLIQ 松掉 （无锡永豪）
光栅尺脏了，主要由于气源含有水分和脏污，导致光栅尺污染。 （无锡永豪）
解决方法：确保主气源达标，将光栅尺一端的红色气管拔掉， 将气管中的脏污排出，然后接上气管，此时清洁的气源可以清 洁光栅尺内部。
1.问题 ：轴MAG1 伺服故障，引起的一些列报警。
原因 ：测量系统通信丢失。 解决方法：DRIVE CLIQ 电缆进水或松动、刀库电机马达的编码器或刀库决方法：
1） 按照电路图，查看所有接口处是否松动。 2）查看通讯电缆是否损坏。 3）检查SME125 是否损坏。 4）检查编码器是否损坏。（如果更换编码 器，上电前必须将主轴移动到安全位置，刀 具不能在工件内。）
4.问题：换刀超时
5.问题：抓刀时，经常出现抓同一把刀时报警。
解决方法 ：多数情况是刀具本身问题，如图刀具冷却的管路中的螺丝松掉， 需要定期保养刀具。还有刀具本身精度问题。首先排除这些问题点，然后考虑机器问题。
6.问题：液压站的电子监控过滤器报警 。
解决方法 ： 建议更换过滤芯，如果没有备件临时 解决方法，用汽枪清洁过滤芯。
无锡永豪
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5）检查电机驱动模块是否损坏。
2.问题：轴U1 伺服故障，引起 的一些列报警。
原因 ：测量系统通信丢失。
3.问题 ：抓刀气检不过。 原因：多数情况是由于刀具污染和主轴污染 引起的气检不过。所以刀具保养和机床保养 十分重要。
其他原因：相关气检的管路漏气、主轴上的 活塞密封圈损害、Festo流量开关、刀具问题 和主轴（碟簧）
分享加工中心维修几个案例
本文结合加工中心机械系统故障实例，对加工中心机械系统常见故障进行归纳和阐述，全面分析了故障产生的原因，系统介绍了检修的具体步骤，提出了相应的维修、保养措施。
一、主轴系统常见故障1．主轴发热，旋转精度下降某立式加工中心镗孔精度下降，圆柱度超差，主轴发热，噪声大，但用手拨动主轴转动阻力较小。
(1)故障分析。
主轴部件解体检查，发现故障原因如下：①主轴轴承润滑脂内混有粉尘和水分，这是因为该加工中心用的压缩空气无精滤和干燥装置，故气动吹屑时少量粉尘和水气窜入主轴轴承润滑脂内，造成润滑不良，导致发热且有噪声；主轴内锥孔定位表面有少许碰伤，锥孔与刀柄锥面配合不良，有微量偏心；②前轴承预紧力下降，轴承游隙变大；③主轴自动夹紧机构内部分碟形弹簧疲劳失效，刀具未被完全拉紧，有少许窜动。
(2)故障处理。
更换前轴承及润滑脂，调整轴承游隙，轴向游隙0.003mm，径向游隙士0.002mm；自制简易研具，手工研磨主轴内锥孔定位面，用涂色法检查，保证刀柄与主轴定心锥孔的接触面积大于85%；更换碟形弹簧。
将修好的主轴装回主轴箱，用千分表检查径向跳动，近端小于0.006mm，远端150mm处小于0.010mm。
试加工，主轴温升和噪声正常，加工精度满足加工工艺要求，故障排除。
(3)改进措施：①增加压缩空气精滤和干燥装置，过滤器要定期排水，定期清洗或更换滤芯；②随时检查主轴锥孔、刀柄的清洁和配合状况，检查空气干燥器工作是否正常；③合理安排加工工艺，避免材料切除率陡变；④严禁超负荷运行，有故障应及时报修，不得带病运行。
2．主轴部件的拉杆钢球损坏(1)故障现象。
某立式加工中心主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球和刀柄拉紧螺钉尾部锥面经常损坏。
(2)故障分析。
检查发现，主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调。
这是因为限位开关挡铁装在气液增压缸的气缸尾部，虽然气缸活塞动作到位，增压缸活塞动作却没有到位，致使机械手在刀柄还没有完全松开的情况下强行拔刀，损坏拉杆钢球及拉紧螺钉：(3)故障处理。
数控故障机床维修例题
事例1：故障现象：一普通数控车床，NC启动就断电，且CRT无显示故障分析：初步分析可能是某处接地不良，经过对各个接地点的检测处理，故障未排除。
之后检查了一下CNC各个板的电压，用示波器测量发现数字接口板上集成电路的工作电压有较强的纹波，经检查电源低频滤波电容正常。
我们在电源两端并接一小容量滤波电容，启动机床正常，本故障属于CNC系统电源抗干扰能力不强所致。
事例2：一进口数控系统，机床送电，CRT无显示，查NC 电源+24V、+15V、-15V、+5V无输出。
故障分析：此现象可以确定是电源方面出了问题，所以可以根据电气原理图逐步从电源的输入端进行检查，当检查到保险后的电噪声滤波器时发现性能不良，后面的整流、振荡电路均正常，拆开噪声滤波器外壳发现里面烧焦，更换噪声滤波器后，系统故障排除，事例3：一台进口卧式加工中心，开机时屏幕一片黑，操作面板上的NC电源开关已按下，红、绿灯都亮，查看电柜中开关和主要部分无异常，关机后重开，故障一样。
故障分析：经查，确定其电源部分无故障，各处电压都正常，仔细检查发现数控系统有多处损坏，在更换了显示器，显示控制板后屏幕出现了显示，使机床能进入其它的故障维修。
事例4：一立式加工中心，开机后屏幕无显示。
故障分析：该加工中心使用进口数控系统，造成屏幕无显示的原因有很多，经对故障进行了检查，后确认系统提供的外部电源是正确的，但主板上的电压不正常，时有时无，可以确认是因主板故障造成，因此进行了更换，更换主板后系统有显示，由于主板更换后参数需要重新设置，按系统参数设置步骤，对照机床附带的参数表进行了设置调整后机床正常。
事例5：一加工中心，开机后打开急停，系统在复位的过程中，伺服强电上去后系统总空开马上跳闸故障分析：该加工中心使用国产数控系统，经对故障进行了检查分析，首先怀疑是否是空开电流选择过小，经过计算分析后确认所选择的空开有点偏小，但基本符合机床要求，然后用示波器观察机床上电时的电流的变化波形，发现伺服强电在上电时电流冲击比较大，也就是电流波形变化较大，进一步分析发现由于所选伺服功率较大，且伺服内部未加阻抗等装置，在使用时须外接一电抗与制动电阻，电气人员在设计时加了制动电阻，为了节省成本没有使用阻抗。
数控机床常见的机械故障诊断与维修实例
数控机床常见的机械故障诊断与维修实例
1.电机故障：
故障现象：主轴电机反转或转速不能正常调节。
诊断方法：使用万用表测量主轴电机绕组的绝缘电阻，电阻值小于10兆欧时表示绕组内有短路，需更换电机或维修绕组。
维修方法：更换或维修主轴电机。
2.伺服驱动器故障：
故障现象：工作状态不稳定，起动过程中出现抖动、振动。
诊断方法：使用万用表测试伺服驱动器的主电源和控制信号电路。
若电压稳定且电流正常，则可能是驱动器内部故障。
此时可对伺服驱动器进行清洁清理，更换损坏的元件，或更换整个驱动器。
维修方法：更换损坏的元件。
3.导轨滑块故障：
故障现象：导轨滑块工作时出现异常噪声，导轨滑块滑动不畅。
诊断方法：观察导轨滑块表面是否磨损，是否存在异物卡在导轨滑块内部。
如发现表面磨损或异物卡住，可进行更换或清洁。
维修方法：更换或清洁导轨滑块。
4.传感器故障：
故障现象：传感器反应不敏感或不准确。
诊断方法：使用万用表测试传感器的电压信号和线路接触情况。
若信号弱或线路接触不良，则可以重新连接线路或更换传感器。
若传感器内部元件受损，需更换整个传感器。
维修方法：重新连接线路或更换传感器。
C系统故障：
故障现象：CNC系统启动失败或运行出现异常。
诊断方法：使用故障诊断软件对CNC系统进行诊断，或通过现象分析进行问题定位。
根据诊断结果，可尝试重新启动或重新安装CNC系统。
维修方法：重新启动或重新安装CNC系统。
数控机床故障诊断与维修实例
2.一台由大连机床厂生产的TH6263 加工中心，配FANUC-7M系统
• 故障现象：机床启动后在CRT上显示05、07号报 警。 • 故障分析：首先应检查机床参数及加工零件的主 程序是否丢失，因它们一旦丢失即发生05、07号 报警。如未丢失，则故障出在伺服系统。检查发 现X轴速度控制单元上的TGLS报警灯亮，其含义 是速度反馈信号没有输入或电动机电枢连线故障。 检查电动机电枢线连接正确且阻值正常。据此可 断定测速发电机反馈信号有问题。将X轴电动机 卸下，通直流电单独试电动机，用示波器测量测 速发电机输出波形不正常。拆下电动机，台动作异常 故障分析与处理
• 4）为区别机电故障，可拆卸电动机与滚珠丝杆间的挠性 联轴器，单独通电试电动机检查判断（在手动方式状态下 进行试验检查）。检查结果表明，电动机运转时无振动现 象，显然故障部位在机械传动链路内。 • 5）脱开挠性联轴器后，可采用扳手转动滚珠丝杆进行手 感检查。通过手感检查，也可感觉到这种抖动故障的存在， 且丝杆的全行程范围均有这种异常现象。故怀疑滚珠丝杆 副及有关支承有问题。 • 6）将滚珠丝杆拆卸检查，果然发现丝杆+Y方向的平面轴 承（8208）有问题，在其轨道表面上呈现明显的压印痕迹。 • 7）将此损伤的轴承替换后故障排除。 • 8）经分析，Y轴方向上的平面轴承出现的压印痕迹，只有 在受到丝杆的轴向冲击力时才有可能产生，反映在现场的 表现上，即只有在+Y轴方向发生超瞿时才可能产生。据了 解，此机床在运行过程中确实发生过超程报警。 • 9）为防止上述故障再次发生，须仔细检查+Y轴方向上的 减速、限位行程开关是否存在机械松动或电气失灵故障。
3.一台配有FANUC-0M系统的 加工中心。
• 故障现象：在自动方式运转时突然出现刀库、工作台同时 旋转。经复位、调整刀库、工作台后工作正常。但在断电 重新启动机床时，CRT上出现410号伺服报警。 • 故障诊断： • 1）查L/M轴伺服PRDY、VRDY两指示灯均亮； • 2）进给轴伺服电源AC l00V、AC 18V正常； • 3）X、Y、Z伺服单元上的PRDY指示灯均不亮，三个 MCC也未吸合； • 4）测量其上电压发现±24V，±15V异常； • 5）发现X轴伺服单元上电源熔断器电阻大于2MΩ，远远 超出规定值1Ω。经更换后，直流电压恢复正常，重新运 行机床，401号报警消失。
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联接不良 不能到位接触
—— 定 位 机 构 移 位 、松动、损坏、弹 性失效、磨损、润 滑不良、阻尼过大 （生锈或污染）等
机 械 结 构 失 灵
•卡死 •延时或无法复位 •常开型变成常闭 型、常闭型变成常 开型
5.3.1 熔断器的常见故障与成因
单相断路器保护中，必须在前面先装有熔断器
FU
——以克服断路器可能的不动作，保证使用安全。
（可参考十种故障现象（p117~127））
5.2 机床电器
配电电器 机 床 侧 电 器
交流电压 1200V、直流 电压1500V的 在电路中起通断、 保护、控制或调 节作用的电器。
熔断器 各类开关电器
开关电器——(主 令电器)在控制电 路中用作发布命 令或控制程序的 电器。 控制器 —— 电气传动控制中 的开关电器 启动器—— 主要用作电动机 启动、停止、正 反转，并作过载 保护的开关电器
例1 ：故障现象：
按下停止按钮，再按起 动按钮，被控电器不动 作故障。 可能成因分析—— 停止按钮复位弹簧损坏、 按钮接触不良、 被控电器故障。
例2：故障现象：撞车。 硬件成因—— 挡块碰撞位置开关后触头不 动作——安装位置不对，离挡 块太远； 触头接触不良 联线松脱。
总结
《开关失效成因》
• 接触不良、连接不良 • 机构不良、损坏或安装欠妥、移位或松动 • 接地、绝缘不良会造成漏电与短路
《电磁抱闸制动》
按下SB2后，接触器KM1线圈先得 电闭合，电磁抱闸YB得电，衔铁 被铁心吸合，通过弹簧杠杆使闸瓦 松开闸轮，然后接触器KM2线圈 得电，电动机M得电起动。
电磁铁
L1 L2 L3 Q FU1 FU2
FR KM2 FU3
SB1
KM1
衔铁 抱闸
M 3~
FR YB
SB2
KM2 KM1
KM1 KM2
接触器故障
用来分析各环 节的可能故障 而导致制动的 失效或误动作
间隙过 线圈？ 大、或
铁心极面
太脏
磁力Байду номын сангаас服： 弹力 机械摩擦力 与磁阻力
延时设定
闸瓦脱落？
5.4.2 电磁阀
《电磁阀》——由阀体和电磁铁组成，在液压系统中用来控 制液流方向与通断。 必须通过接触器或继电器的触头来通断电源。
（这里是延时特性的失控——过长或过短。） 1. 延时触头不动作——电源电压低于线圈额定电压（输入电压问题） 电磁铁线圈断线（内部线路问题） 棘爪无弹性不能刹住棘轮 游丝断裂（传动机构问题）；如是电动机时间继电器 也可能是同步电动机线圈断线（负载——输出回路开路） 触头接触不良或熔焊。 2. 延时时间缩短或没有延时作用（相当于RC太小）—— 若是空气阻尼式的，一般是气室漏气 若是电磁式的，一般为非磁性垫片磨损。 3. 延时时间变长（相当于RC太大）—— 若是空气阻尼式的，气室内有灰尘使气道堵塞 若是电动式的，是传动机构润滑不良。
伺服电机突然不动案例
p108
故障现象
运行中，图形回转台交 流伺服电机突然不起动
与交流电机动作有关的系统框图
报警灯 过热 过载 过流 过压 电机无 电流 过热保护 过载保护 过流保护 过压保护 失控保护
电源 保护 装置
无报 警指 示
液压系统 电磁阀 制动装置
正常维修 先不查
P L C
位 置 控 制 器
结构
如果磁场太弱时， 起动电流会很大 —— 会 发生过流而无报警。
正在运行的直流电机转 速迅速升高——飞车
中间继电器与速度继电器
线圈 动合触头 KA KA 动断触头 KA
中间继电器（符号“KA”） 实质上是一种电磁式电压继电器
速度继电器——符号“KS（P）” ——按照被控电动机转速大小来对控制电路通断的电器。 其转轴与电动机同轴联接。 与接触器配合使用作用：主要对电动机反接制动。 常见故障：反接制动时， 不能制动——内胶木摆杆断裂、动合触头（氧化）接触不良、弹 性动触头断裂或失去弹性。 不正常——弹性动触片调整不当。可调整螺钉向上，弹性减小。
5.3.2 开关故障
刀开关
Q或S
负载开关
QF
组合开关 转换开关
SC
按钮
SB
起动 停止 复合 动合 动断 按钮
位置开关 行程开关 限位开关
SQ
动合 动断 复合
静插座易 烧损或氧 化，造成 接触不良。
外壳应该 可靠接地
久用失修的机床中易发故障
移位、机构 失灵/损坏
需要 定期 维修
开关故障现象与可能成 因
低压电器 控制电器
电动机 电磁离合器 电磁抱闸制动
断路器
继电器
接触器
执行电器
电磁阀—— 在液压系
统中用来控制液流方向 的。它们在控制电路中 是执行元件，必须通过 接触器或继电器的触头 来通断电源。
5.3 低压电器
共同的主要故障特征——接触问题 共同的故障现象——失效 因为它们都具有动 断作用，并且都具 有动断触头。 分成两大类： 不动作或误动作
速 度 调 节 器
伺服 驱动
交流 电机
传动装置
回 转 台
速度反馈装置
测速发电机
位置反馈装置
脉冲编码器
再次进入后请 击鼠标
据理析象 排他法
修前准备
机床本体上电气故 障
数控机床中主要为电气故障。其中发生 于机床侧的电器器件及其组成电路中 的故障 是 较为多见。
从毕业生反馈的信息可知，掌握 这些电器的故障诊断，对提高维 修效率是极其重要的。
过电流继电器
过电流继电器——符号“KOC”
——用于重载或频繁起动场合对主电路或电动机 （直流电机或绕线转子的异步电动机）过载和短路保护。
常见故障与 接触器类似
过电流的特点： 1 过电流 < 短路电流 2 过电流动作时的强度值=起动电流的1.2倍 3 过电流报警几率高于短路报警。
过电流现象的成因： 1. 不正确的起动——操作方法不当；频繁短时正反转起动或制动 2. 过大负载转矩——由于机械阻力过大。 3. 另外，交流电动机定子绕组串联的限流电阻损坏而不起作用。
常用的电磁式继电器 静触点 动触点 簧片 工作气隙 极帽 反力弹簧 线圈 铁心 軛铁
电压继电器 欠压/失压保护 ； 制动和反转控制。
电流继电器 过载及短路保护； 直流电动机磁场控 制或失磁 / 弱磁保护。
线圈与电压源串联 输入量为电流信号
衔铁
线圈与电压源并联 ， 输入量为电压信号
如果发生在电网瞬 间下降后恢复时电 《显然》失控现象发生后 动机自行运转—— ，对相关继电器检查应该 失控——成因：继 包括电网、相应的控制电 电器“自锁”（有 器的励磁线圈、触点、弹 reset）或按钮与联 动的接触器熔焊状 簧以及机械机构的失效。 态。
外因：电源电压的欠压/无压/干扰/过流/ 过载/短路/漏电等。
5.3.4 继电器
从功能分类：控制继电器——中间继电器、时间继电器、速度继电器 保护性继电器——热继电器、欠压继电器、过流继电器 任何一种继电器，都具有某种能 反应一定的外界输入物理量的感应/ 知机构——与进行通断的执行机构 继电器的失效现象
热元件 动断触头 FR FR或TR
热继电器——（符号“FR”）一般用作交流电动机的过载保护。
当电动机操作频率过高或起动时间过长， 热继电器会烧毁会误动作，必须与接触器或断路器同时使用。
常见故障分析：（常见主要故障为1与2） 1. 电动机严重过载而热继电器不动作——动作机构卡死、导板脱出、额定值选得太大、整 定电流调节太大、热元件烧毁或脱焊——热继电器损坏。也可能是控制电路不通。 2. 误动作——电动机起动时间过长、整定电流调节太小、电动机操作频率过高、受强烈的 冲击振动、环境温度过高、维修后的联接导线过细，导热性差，热继电器可能提前动作 。联接导线过粗，可能滞后动作。 3. 热元件烧毁/性能故障——负载侧短路或过流、电动机操作频率过高或起动时间过长。 4. 控制电路不通——动断开关接触不良（例：触头表面污垢）或弹性失效、手动复位的热 继电器在动作后未复位、自动复位的热继电器中调节螺钉未调试到自动复位的位置上。
触点断开时腐蚀或粘结现象， 触点闭合时传动压降超过规定水平， 均为失效——日常维护很重要。
修前技术准备 必须了解所用继电器的种类 继电器的主要故障现象 ——不动作与误动作。
所以，必须熟悉常用继电器的工作原理、 激励（输入）信号、引线方式、通断动 作时间范围的设定、对环境条件与使用 频率的要求等。
电磁继电器
过载 保护
1. 电动机启动瞬间熔体即熔断 成因：负载侧短路或对地短路； 熔体安装时受损伤； 熔体规格太小。 2. 熔丝未断但电路不通 成因：一般是熔体两端或接线端接触不良
熔断器的熔断现象
当过载电流不太大，熔断时间增长，会使金属蒸汽增多。 当瞬间过载电流极大时，熔断点必呈光亮的烧结点。 ——据此可判断过流电流的大小。 例如：开关电源的熔断器 保险管发黑且有亮斑——严重短路——必定对应有高压滤波电 容击穿或整流管击穿故障。 保险管不黑——是慢慢地熔断，一般不易检查，可能是半桥中 的一个开关管不良或击穿。
5.3.3空气断路器的常见故障成因
低压断路器的工作原理
主 触 头 分断弹簧
QF 或 QM
锁扣
过流脱扣 欠压脱扣
分励脱扣
双金属热脱扣
空气断路器的常见故障成因总结
内因部件： • 触点熔焊，以及氧化问题 • 弹簧断裂、生锈卡住或失效 • 线圈损坏 • 热元件的老化/弹性失效/尚未冷却复原 • 传动机构锈死或润滑不良阻力过大锁键和搭钩因长期使 用而磨损。 • 铁心工作面有油污或短路环断裂。 • 电流脱扣器瞬时整定值太小。
热继电器
《可见》 热继电器的安装、维修与调整、环境的温 度与稳定性、操作（例它动作后的复位、 操作频率的高低）以及负载效应（负载的 短路、过流、阻抗过大使起动时间过长等 。）都成为影响因素。