数控机床机械结构的故障诊断及其维修(doc 11页)
数控机床机械部分的故障诊断及维修
维修 要 领 ： 查 抄 改 换 主 轴 轴 承 轴 承 磨 耗 严 重会 直接 影 响 加 工 工 件 的尺 寸精 度和 工 件 外 貌 光 洁 度 调 整 轴 承 间 隙调 整 垫 的 厚 度 ， 使 主 轴 的轴 向跳 动 和 径 向跳 动 达 到 最 佳状 况 。 ２ ． ２ 进 给 部 门 ２ ． ２ ． １ 导 轨 的 效 用 是 用 来 支 撑 和 引导 运 动 部 件 ，按 给 定 的 标 的 目的做往复 直线运 动的在 数控机床的进给传动体系 中，常 见的导轨 般有骨碌 导轨 、静压 导轨和 滑动导轨等如果导轨呈现妨碍 ，主要
机械与设备
数控机床机 械部 分的故障诊 断及维修
赵 宏 轩广进
（ 中捷机床有 限公司技术 部 ）
【 摘 要】 随 着数控机床 的技 术不断 改进 ，机械 结构设 计的不
寸 不稳 定 。
断创 新 ，数 控 机 床 的 机 械 部 分 较 为 复 杂 ， 包括 主 轴 部 门 、进 给 部 门 等 。本 文着重对这两大部分的故障情况和维修要领进行 了介绍 。
提高运动精度；
（ ３ ）贴塑导轨要包管贴塑杰 出，无破损 ； （ ４ ）导轨 与 导轨 之 间 的 间 隙不 能存 有 赃 物 ，必 须 要 有 杰 出 的防 护装 配； （ ５ ）静 压 导 轨 应 有 一 套 过 淋 成 效 杰 出 的 供 油 体 系 ； （ ６）定时、定量、精确、的给每个运动部位润滑杰出 。 ２ ． ２ ． ２ 丝 杠 传 动 ， 数 控 机 床 基 本 上 都 接 纳 了滚 珠 丝 杠 传 动 ，在 进 给 部 门 ， 滚 珠 丝 杠 的 刚 性 、 安 装 质 量 和 丝 杠 与丝 母 的 间 隙 直 接 影 响活塞加 工的精 度与尺寸 ，选择合适 的滚珠丝杠 ，调 整消 除传动间 隙可 以容或 减少 产品加工的误差常见 的机械妨碍有轴 向间隙过大、 丝 杠 转 动 有 沉 点等 。 维修要领 ： （ １ ）轴 向间 隙过大查抄调整丝杠 的轴 向间隙 ，丝杠两真个支撑 轴承是否杰 出，调整轴承预紧螺母 ， 使 丝杠 的轴 向间隙在 ０ ． ０ １ ａ ｒ ｍ以 内，包管传 动精度对 于滚 珠丝杠螺距的累积误差 ，凡 是接 纳间隙赔 偿 的办法举行螺距赔偿 。 （ ２ ）丝杠转动有沉点：查抄 丝杠 支撑和床 身连接 是否松 动和 丝 杠支撑轴承是否损坏 ， 定期 清 洗 滚 珠 丝 杠 上 的 费 旧油 脂 和 杂 物 切 屑 。 （ ３ ）测 量 丝 杠 与传 动 机 电 主 轴 的 同轴 度 是 否 及 格 ， 制 止 过分 的 弯 曲负载 ，最好使用柔性联轴器 。 （ ４ ） 每天定 时定量做好杰 出的润滑 是包管滚珠丝杠精度 的维护 办法 。 ２ ． ２ ． ３ 扭转刀库 的品类不 外乎有两类，一类是机械传动 ，一类 是液压传动 ，液压传动体 式格 局，即接纳液压马达、 电磁 阀、流量 控制阀等来驱动刀库 的运转 。液压 压力的稳定和换 向阀的灵敏是液 压刀库正常运作强有力 的保证 。机械传 动刀库是路程经过过程机 电 扭转，经联轴器动员蜗轮蜗杆扭转 ，使 聚散 盘转动动员刀库 ，扭转 刀库一般呈现的机械障碍是刀库扭转不到位、刀库不转动等 。
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数控机床是一种智能化的加工设备，具有高精度、高效率、高自动化和高稳定性等优点，在机械加工领域得到广泛应用。
然而，由于数控机床的复杂性，其存在一些常见的故障，需要进行及时诊断和维修，以确保设备的正常运行。
本文将介绍数控机床典型故障诊断与维修的方法。
一、电气故障的诊断与维修1.数控机床开机不动，先观察数控机床中央处理器的指示灯状态，如果停留在“待机”状态，则说明控制电源跳闸，需要检查电源线路是否正常、控制箱中开关是否打开、保险丝是否烧断等。
如果指示灯没有亮，则说明电源故障，需要检查电源电压是否正常、电源模块和主板是否烧毁等。
2.数控机床急停，这种故障可能是由于急停开关故障引起的，需要检查急停开关是否正常。
如果开关正常，则可能是主轴电机故障或者控制系统故障导致的，需要进一步检查主轴电机和控制器的电路，找出故障原因进行维修。
3.数控机床运行不稳，这种故障可能是由于电动元件失效、接触不良或者控制系统故障引起的，需要分别检查电动元件、接线及接点、控制器的电路等，找出故障原因并进行维修。
1.数控机床加工精度下降，这种故障可能是由于加工刀具磨损、刀具刃口间隙过大或者机床零部件松动导致的，需要相应地更换或者调整加工刀具、减小或者调整刃口间隙、紧固机床零部件等，恢复数控机床的加工精度。
2.数控机床遇到刀具断刃故障，可能是由于刀具设计不合理、切削速度过快、进给过深或者切削液不足等引起的，需要分别调整刀具设计、减小切削速度、降低进给深度、加大切削液供给等，避免刀具断刃故障的发生。
3.数控机床有异响和振动，这种故障可能是由于机床零部件损坏、机床调试不当或者加工质量不合格等引起的，需要分别检查机床零部件、进行机床调试、改善加工质量等，找出异响和振动发生的原因并进行维修。
1.数控机床出现程序错误，可能是由于编程错误、程序运行不正常或者程序升级不成功等引起的，需要编辑正确的程序代码、调试程序运行程序、按照升级程序的规范进行升级等，解决程序错误问题。
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。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修数控机床是现代机械加工领域中重要的设备之一，其具有高精度、高效率和多功能等特点。
由于机床的长时间运行和复杂的工作环境，常常会出现一些故障，影响生产效率。
正确的故障诊断和维修手段对于保障数控机床的正常运行非常重要。
数控机床的典型故障主要包括控制系统故障、电气系统故障、机械系统故障和液压系统故障等。
对于这些故障，我们可以采取以下步骤进行诊断和维修。
对于控制系统故障，我们需要排除软件故障和硬件故障。
对于软件故障，可以通过检查程序代码和调试软件来解决。
对于硬件故障，则需要进行仔细的电气连接和元器件检查，以找出故障的元器件并进行更换。
电气系统故障主要包括电机故障和线路故障。
对于电机故障，我们可以通过检查电机的转子和定子来确定故障点，并进行必要的修复和更换。
对于线路故障，我们需要仔细检查电路连接，查找可能存在的短路和接触不良问题，并及时进行修复。
机械系统故障是数控机床常见的故障类型之一。
机械系统故障包括导轨故障、传动装置故障和加工工具故障等。
对于导轨故障，可以通过检查导轨的润滑情况和定位精度来判断是否存在故障，并进行相应的调整和修复。
对于传动装置故障，需要检查齿轮、皮带和联轴器等部件的磨损和松动情况，并进行必要的维护和更换。
对于加工工具故障，需要仔细检查工具刃口的磨损和断裂，以及工具夹持装置的紧固情况，并及时进行修复和更换。
正确的故障诊断和维修手段对于保障数控机床的正常运行至关重要。
在实践中，我们需要针对不同的故障类型采取相应的措施，并根据机床的具体情况来进行修复和更换。
只有这样，才能保证数控机床的稳定运行和高效生产。
数控机床故障处理与故障诊断
数控机床故障处理与故障诊断一、故障处理数控机床的故障有软故障和硬故障之分，所谓软故障，就足故障并不是由硬件损坏引起的，而是由于操作、调整处理不当引起的。
这类故障在设备使用初期发生的频率较高，这和操作和维护人员对设备不很熟悉有关。
所谓硬故障，就是由外部硬件损坏引起的故障，包括检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件及机械装置等故障，这类故障是数控机床常见的故障。
数控机床发生故障时，除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即关断电源。
要充分调查故障现场，从系统的外观、CRT显示的内容、状念报警指示及有无烧灼痕迹等方面进行检查，在确认系统通电无危险的情况下，可按系统复位（RESET）键，观察系统是否有异常，报警是否消失，如能消失，则故障多为随机性，或是操作错误造成的。
CNC 系统发生故障，往往是同一现象、同一报警号可以有多种起因，有的故障根源在机床上，但现象却反映在系统上，所以，无论是CNC系统、机床电器，还是机械、液压及气动装置等，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来，进行综合判断，确定最有可能的原因，再通过必要的试验，达到确诊和排除故障的目的。
为此、当故障发生后，要对故障的现象作详细的记录，这些记录往往为分析故障原因、查找故障源提供重要依据。
当机床出现故障时，往往从以下方面进行调查：1 检查机床的运行状态1)机床故障时的运行方式。
2)MDI/CRT显示的内容。
3)各报警状态指示的信息。
4)故障时轴的定位误差。
5)刀具轨迹是否正常。
6)辅助机能运行状态。
7)CRT显示有无报警及相应的报警号。
2 检查加工程序及操作情况1)是否为新编制的程序。
2)故障是否发生在子程序部分。
3)检查程序单和CNC内存户的程序。
4)程序中是否有增量运动指令。
5)程序段跳步功能是否正确使用。
6)刀具补偿量及补偿指令是否正确。
7)故障是否与换刀有关。
8)故障是否与进给速度有关。
9)故障是否和螺纹切削有关。
10)操作者的训练情况。
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数控机床是一种通过编程控制工具运动和加工工件的自动化设备。
它具有高精度、高效率和灵活性等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、模具制造、机械加工等领域。
由于数控机床装配了大量的电子元器件和机械传动部件，因此在实际运行中可能会发生各种故障。
本文将比较典型的数控机床故障进行分析，并介绍相应的诊断与维修方法。
一、典型故障1：伺服电机故障伺服电机是数控机床的关键部件之一，它主要用于操控工具的运动轨迹。
当伺服电机出现故障时，常常表现为工具位置偏差较大，运动速度不稳定或无法运动等情况。
在实际维修过程中，可以通过以下方法进行故障诊断：1. 检查电机是否发热或异响，如果有，可能是电机内部损坏或电气部分故障。
2. 通过测量电机的接线端子电压和电流，判断是否达到额定值。
3. 检查伺服控制器的报警信息，判断故障是否与控制器有关。
一旦确定了伺服电机的故障，维修过程通常包括以下步骤：1. 拆卸电机，检查电机转子、定子和绕组等部件是否损坏。
2. 测量电机的绝缘电阻和绝缘电压，判断是否存在绝缘损坏。
3. 修复或更换故障部件，并重新安装调试。
二、典型故障2：数控系统故障数控系统是数控机床的智能控制核心，它负责接收并解析程序指令，控制工具和工件的运动轨迹，实现加工操作。
当数控系统出现故障时，通常会导致机床无法正常工作。
在维修过程中，可以通过以下方法进行故障诊断：1. 检查数控系统的自诊断报警信息，了解故障发生的具体原因。
2. 检查数控系统的主板和接口电路，判断是否存在电子元件损坏或接触不良。
3. 检查数控系统的软件程序，判断是否存在程序错误或病毒感染。
4. 运用示波器、兆欧表等仪器进行信号测试，判断系统是否正常。
一旦确定了数控系统的故障，维修过程通常包括以下步骤：1. 检查和更换故障电子元件或接触件。
2. 对数控系统进行软件程序升级或恢复。
3. 对数控系统进行参数设置和校准。
三、典型故障3：传动部件故障传动部件包括机床主轴、滑台、滚珠丝杠等，它们直接影响着工具和工件的运动轨迹和速度。
数控机床机械结构的故障诊断及其维修
数控机床机械结构的故障诊断及其维修数控机床是现代制造业中重要的加工设备，其结构复杂，若遭遇故障将直接影响生产运行效率，甚至会给企业带来直接经济损失。
因此，数控机床故障诊断及其维修是加工企业应遵循的重要技术管理要求。
一、故障诊断数控机床的故障种类繁多，常见的有电气故障、机械故障、软件故障等。
在故障诊断过程中，需要注意以下几点：（一）全面了解数控机床的结构原理。
在故障发生时，需要全面了解机床的结构和工作原理，掌握数控机床的各项指标，以便快速准确地确定故障原因。
（二）对症下药，确定故障原因。
故障的表现各异，需要根据故障的表现，确定故障原因。
对于常见故障可以根据经验进行处理，确保故障处理的正确性。
（三）信息收集及分析。
数控机床的精度、工作稳定性等因素都与温度、湿度等因素有关系。
在故障分析时要综合考虑机床的运行环境等因素，将问题追踪到故障的根源。
二、机床维修一旦故障被确定，需要进行机床的维修。
在机床的维修过程中，需要注意以下几点：（一）备件应当充足。
故障发生后，备件的快速响应是对机床修理的基础。
加工企业应该对机床的重要零部件进行备件储备，并对备件进行管理，保证备件的及时更换。
（二）注意细节，做好维护保养工作。
通过加强机床日常维护保养，预防故障的发生。
注意机床各部分的日常维护保养，保证机床的运行状态正常，预防故障的发生。
（三）加强维修技术培训。
机床的维修需要专业技术人员的全面指导，维修人员需要经过专业的技术培训，掌握机床的检修、维修方法，提高故障的定位速度和修理质量。
总之，数控机床的故障诊断及其维修对于加工企业的发展至关重要，需要保证技术人员的专业程度和备件的充足性，同时日常维护保养也不可忽视，才能以高效稳定的生产态势，为企业的良性发展做出积极的贡献。
数控机床的故障诊断与维修方法
数控机床的故障诊断与维修方法可以说，数控机床是现代制造业的关键设备之一。
在大规模、高度自动化的生产中，数控机床已经成为了不可或缺的设备之一。
然而，在机床使用过程中，机器可能会出现各种各样的故障。
这些故障如果长时间得不到及时的修理和维护，就会对生产造成不良的影响，导致生产效率的降低。
因此，了解数控机床的故障诊断与维修方法是非常重要的。
数控机床的故障类型数控机床的故障类型主要分为机械故障和电器故障两种。
在机械故障方面，机床加工精度下降、工作台行程失灵、主轴转动不平稳等故障都属于机械故障。
而在电器故障方面，常见的故障有伺服电机不能动、单元板件损坏、机床自动停机等情况。
针对不同类型的故障，需要对应不同的故障诊断与维修方案。
数控机床故障诊断方法1. 观察法观察法是最简单、最基础的故障诊断方法。
能够通过对机床外观进行观察，快速地发现机床或附件的损坏情况。
例如，当机床行程出现问题时，观察工作台的移动方向和行程长度是否正确，如果出现问题，那么可以判断是机床机械故障。
2. 测量法对于某些机械故障，观察法并不能准确判断出具体情况，这时就需要使用测量法。
通过测量工具对机床进行相关方面的测量，例如测量轴承间隙，判断轴承是否损坏。
同时，应该注意测量工具的选择，不同的工具能够测量出的故障信息不同。
3. 针对性试验法通过对机床的某个部件或系统进行特定的试验，如果试验结果表明无故障，则证明这部分系统正常工作。
例如，通过对机床伺服电机进行试验，判断这个电机是否正常工作。
通过这种方法找出造成故障的部件。
数控机床故障维修方法1. 找出故障原因对于机床的故障，找到故障原因是非常重要的。
在进行维修之前需要完全确定故障的原因，否则，简单地进行修理也很可能并不能解决问题。
通过对机床进行仔细的检查，可以找出真正的故障原因。
2. 更换或修理损坏部件在找到故障原因之后，就需要对损坏的部件进行检查、更换或修理。
尤其是在机械故障方面，损坏的部件经常需要进行更换。
数控机床故障分析与维修
数控机床电气系统故障排除方法
总结词
电气系统是数控机床的控制中心，其故障排 除需要关注电源、控制系统和电机。
详细描述
电气系统故障可能表现为电源异常、控制系 统失灵或电机运动异常。排除方法包括检查 电源、控制系统和电机，以及调整电气参数 和保护功能。
04
数控机床维修保养建议
定期检查与维护
定期检查
对数控机床进行定期检查，包括对机械部件、电气元件、液压系统等进行检查，确保其 正常工作。
故障的表现形式
加工精度下降、动作异常、报警提示 等。
数控机床故障分类
按故障发生部位
主轴故障、进给系统故障、控制系统 故障等。
按故障性质
按故障发生原因
机械磨损、电气元件老化、液压系统 泄漏等。
硬件故障、软件故障、偶发故障等。
数控机床故障原因分析
01
02
03
数控机床ห้องสมุดไป่ตู้复杂性
由于数控机床集机械、电 气、液压、气动等技术于 一体，任何一个环节出现 问题都可能导致故障。
维护保养
按照制造商的推荐，对数控机床进行定期的维护保养，包括润滑、清洁、调整等，以保 持机床的良好状态。
常见故障预防措施
预防性维修
通过预防性维修，及时发现并解决潜在的故 障问题，避免故障的发生。
故障预警系统
建立故障预警系统，实时监测数控机床的工 作状态，一旦发现异常情况，立即采取措施
处理。
提高操作人员技能水平
数控机床进给系统故障诊断
进给轴运动异常
进给轴运行不平稳、定位精度差或出现爬行现象，可能是传动系统磨损、丝杠或 导轨润滑不良或传动带松弛等。
进给轴电机过载
进给轴电机发热、运行声音异常，可能是负载过大、电机故障或驱动器参数设置 不当等。
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
数控机床是一种高精度、高效率、高自动化的机床，已经在现代制造业中得到广泛应用。
然而，由于机床的复杂性和精密性，常常会出现各种故障。
为了保证机床的正常运行，需要及时进行故障诊断和维修。
本文将介绍数控机床典型故障的诊断方法和维修技巧。
1.电气故障：电气故障是数控机床比较常见的故障之一。
其中包括电源故障、电机故障、电路板故障等。
电源故障可能导致设备无法启动或无法正常工作；电机故障可能导致
设备产生异响或不能正常转动；电路板故障可能导致设备不能进行自检或卡死等。
1.仪表检测法：仪表检测法是数控机床故障诊断的常用方法之一。
通过使用万用表、
示波器等测试仪器，可以检测电气故障和机械故障。
2.故障查找法：故障查找法是数控机床故障诊断的常用方法之一。
通过检查设备的每
个部件，从而找到故障所在的部件或模块。
三、数控机床维修技巧
1.维修前必须对设备进行全面的检查，找出故障原因。
2.维修过程中必须按照规范操作，不能随意拆卸或调整零部件。
3.维修时要认真记录维修记录，及时更新设备资料。
4.维修后必须进行设备测试，验证设备是否完全恢复正常。
5.维修完成后必须进行运行记录，以便在下一次维修时更好地判断故障原因。
总之，数控机床作为现代制造业的重要设备，需要及时诊断故障并进行维修。
只有通
过科学、规范的维修方式，才能保证设备运转的安全和稳定性，从而提高生产效率和经济
效益。
数控机床机械结构的故障诊断及维护PPT学习教案
(3) 滚珠丝杠副的润滑
（4）支承轴承的定期检查
2．滚珠丝杠副的故障诊断
滚珠丝杠副的常见故障诊断及排除方法见表6-3。
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
序号
故障现象
故障原因
排除方法
丝杠支承轴承的压盖压合情况不 好
调整轴承压盖，使其压紧轴承端面
1
滚珠丝杠 副噪声
丝杠支承轴承可能破损 电动机与丝杠联轴器松动
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
类型 实用诊 断方法
现代诊 断方法
诊断方法 听、摸、看、
问、嗅 振动监测
噪声谱分析
温度监测
裂纹监测 非破坏性检测
原理及特征
应用
借用简单工具、仪器，如百分表、水准仪、光学仪等检测； 通过人的感官，直接观察形貌、声音、温度、颜色 和气味的变化，根据经验来诊断。
6．4．3 同步齿形带传动副 数控机床进给系统最常用的同步齿形带结构其工作面有梯形齿和圆弧齿两种，其中梯形齿同
步带最为常用。 同步齿形带传动综合了带传动和链传动的优点，运动平稳，吸震好，噪声小。缺点是对中心
距要求高，带和带轮制造工艺复杂，安装要求高。 同步齿形带传动的主要失效形式是皮带的疲劳断裂、带齿剪切，以及同步皮带两侧和带齿的
通过磁性探伤法、超声波法、电阻法、声发射法等观察零 件内部机体的裂纹缺陷。
疲劳裂缝可导致重大事故，测量不 同性质材料的裂纹应采用不 同的方法
使用探伤仪观察内部机体的缺陷，如裂纹等
用于机体内部的缺陷的检测
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
6．3主传动系统与主轴部件的故障诊断及维护
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。
数控机床故障诊断与维修
1. 概述
2. 数控机床机械结构 3. 数控机床主传动系统 4. 数控机床进给系统 5. 数控机床用导轨 6. 自动换刀装置 7. 数控工作台与分度工作台
数控机床故障诊断与维修
第1页
数控机床故障诊断与维修
第2页
1. 数2控.1机床概机械述结构概述
与普通机床相比，数控机床机械结构有许多特点。
3. 车削中心用动力刀架 如图2-19(a)所表示为意大利Baruffaldi企业生产 适合用于全功效数控车床及车削中心动力转塔刀架。 如图2-19(b)所表示为该转塔刀架传动示意图。
数控机床故障诊断与维修
图2-19 动力转塔刀架
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自动换刀装置
二、带刀库自动换刀系统
自动换刀数控机床多采取刀库式自动换刀装置。带 刀库自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成，它是多 工序数控机床上应用最广泛换刀方法。
数控机床故障诊断与维修
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自动换刀装置
如图2-17所表示为数控车床六角回转刀架，它适合 用于盘类零件加工。
1－活塞 2－刀架体 3、7－齿轮 4－齿圈 5－空套齿轮 6－
活塞 8－齿条 9－固定插销 10－活动插销 11－推杆 12－触头
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自动换刀装置
2. 转塔头式换刀装置 普通数控机床常采取转塔头式换刀装置，如数控车 床转塔刀架，数控钻镗床多轴转塔头等。在转塔各个主 轴头上，预先安装有各工序所需要旋转刀具，当发出换 刀指令时，各种主轴头依次转到加工位置，并接通主运 动，使对应主轴带动刀具旋转，而其它处于不一样加工 位置主轴都与主运动脱开。
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自动换刀装置
第2章-数控机床机械结构的故障诊断和维修
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2.1 数控机床机械结构的主要组成
由于进给伺服驱动、主轴驱动和CNC技术 的发展，以及为适应高生产率的需要，数控机床 的机械结构已从初期对普通机床局部结构的改进。 逐步发展为数控机床的独特机械结构。图2-1所示 为CK6136型数控车床。
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2.2 数控机床的主传动系统
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4．主轴滚动轴承的预紧
常用的方法有以下几种：
(1)轴承内圈移动 如图2-12所示
(2)修磨座圈或隔套 如图2-13所示
2.2.4主轴的材料和热处理
主轴材料可根据强度、刚度、耐磨性、载荷 特点和热处理变形大小等因素来选择。主轴刚度 与材质的弹性模量E有关。无论是普通钢还是合金 钢其E值基本相同。因此，对于一般要求的机床其 主轴可用价格便宜的中碳钢、45钢，进行调质处 理后硬度为22～28HRC。
蜗杆箱固定，如图2-33所示。
蜗轮齿条固定，如图2-34所示。
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2.4 自动换刀装置
为进一步提高数控机床的加工效率，数控机床正向 着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工 序加工的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心机 床，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等。这类多 工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因 此必须有自动换刀装置，以便选用不同刀具，完成不同 工序的加工工艺。
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常见安装方式有以下四种情况(如图2-23的（a）、（b）、 （c）、（d）所示)。 (1)固定—自由 适用于低转速，中精度，短轴向丝杠； (2)支承—支承 适用于中等转速，中精度； (3)固定—支承 适用于中等转速、高精度；
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数控机床机械结构的故障诊断及其维修(doc 11页)第4章数控机床机械结构的故障诊断与维修4．1 数控机床机械结构概述数控在GB中的定义是“用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法”。
现代数控机床是集高新技术于一体的典型机电一体化加工设备。
数控加工设备主要分切削加工、压力加工和特种加工(如数控电火花加工机床等)3类。
切削加工类数控机床的加工过程能按预定的程序自动进行，消除了人为的操作误差和实现了手工操作难以达到的控制精度，加工精度还可以用软件来校正和补偿。
因此，可以获得比机床精度还要高的加工精度及重复定位精度；工件在一次装夹后，能先后进行粗、精加工，配置自动换刀装置后，还能缩短辅助加工时间、提高生产率；由于机床的运动轨迹受可编程的数字信号控制，因而可以加工单件和小批量且形式复杂的零件，生产准备周期大为缩短。
综上所述，数控机床具有精度高、效率高、自动化程度高和柔性好的特点。
从数控机床的生产现状和发展趋势看，由于微电子技术、信息处理技术等新技术、新工艺在机床行业的渗透和应用，它与普通机床相比不仅在机械结构性能方面发生了“质”和“形”的变化，且其外观造型也形成了自身独特的风格和特点。
数控机床机械结构设计的特点数控机床虽然也有普通机床所具有的床身和立柱、导轨、工作台、刀架等部件。
但为了与控制系统的高精度、高速度控制相匹配，对机床主机部分的结构设计还提出了高精度、高刚度、低惯量、低摩擦、无间隙、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。
由于机械结构形式是体现其性能的具体手段，是实现性能的核心因素(当然结构也受材料和工艺的影响)，因此，数控机床的关键部件在结构设计中也有了重大变化。
依人机工程学宜人性原则设计的桌面式或悬挂式数控操作面版，是机床与操作者联系和信息交流的唯一界面，指示灯、按钮、按键的数量与排列及CRT 的设计，既适合人的操作特性，又利于人机间的协调与交流，通过视觉良好的键面色彩，标准化的象形符号意象抽取，能准确反映和传递两者间的信息。
数控机床结构设计反映产品内在功能的深层特性，外观表达的是产品表层特性，对用户而言，深层次的与产品使用密切相关的结构性能要通过表层的外观形态来传递和表达。
全封闭防护罩虽然掩盖了机床的主体结构，却至少传达了数控机床这样几个方面的深层内含：①先进的数控数显装置；②对机床的精度和刚度使用的可靠性、安全防护性及环保等有严格要求；③采用先进标准的刀具系统及安装位置合理的自动换刀装置；④采用整套商品化、标准化的新型配套件、自动排屑、润滑和冷却装置等。
概括为高精度、高效率、高自动化和机电液一体化。
4．1．1 数控机床机械结构的基本组成数控机床是机械和电子技术相结合的产物，其机械结构随着电子控制技术在机床上的普及应用，以及对机床性能提出的技术要求，而逐步发展变化。
是对普通机床的进给系统进行革新、改造，而后逐步发展成一种全新的加工设备。
数控机床机械结构的主要组成1 主传动系统；2 进给系统，3 实现工件回转、定位装置和附件；4 实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润滑、冷却等系统和排屑、防护等装置：5 刀架或自动换刀装置(ATC)，6 自动托盘交换装置(APC)；7 特殊功能装置，如刀具破损监控、精度检测和监控装置；8 为完成自动化控制功能的各种反馈信号装置及元件。
4．1．2 数控机床机械结构的主要特点和要求数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，与普通机床相比，应该具有更好的刚性和抗振性，相对运动面的摩擦系数要小，传动部件之间的间隙要小。
数控机床机械结构的主要特点（一）高刚度和高抗振性1．机床刚度的基本概念机床刚度是指机床结构抵抗变形的能力。
机床在静态力作用下所表现的刚度称为机床的静刚度；机床在动态力作用下所表现的刚度称为机床的动刚度满足数控机床高速度、高精度、高生产率、高可靠性和高自动化的要求，与普通机床比较，数控机床应有更高的静、动刚度，更好的抗振性。
2．提高数控机床结构刚度的措施(1) 提高机床构件的静刚度和固有频率(2) 改善数控机床结构的阻尼特性(3) 采用新材料和钢板焊接结构(二)减少机床热变形的影响机床的热变形是影响机床加工精度的重要因素之一。
数控机床主轴转速、进给速度远高于普通机床，而大切削量产生的炽热切屑对工件和机床部件的热传导影响远比普通机床严重，而热变形对加工精度的影响操作者往往难以修正。
因此，应特别重视减少数控机床热变形的影响。
常用以下措施减少发热：1．改进机床布局和结构(1) 采用热对称结构(2)采用倾斜床身和斜滑板结构(3)采用热平衡措施2．控制温度对机床发热部位(如主轴箱等)，采用散热、风冷和液冷等控制温升的办法来吸收热源发出的热量。
3．对切削部位采取强冷措施在大切削量切削加工时，特别是加工中心和数控车床普遍采用多喷嘴、大流量冷却液来冷却，并对冷却液用大容量循环散热或用冷却装置致冷以控制温升。
4．热位移补偿预测热变形规律，建立数学模型存入计算机中进行实时补偿。
下图是热变形自动修正装置。
(三)传动系统机械结构简化数控机床的主轴驱动系统和进给驱动系统，分别采用交、直流主轴电动机和伺服电动机驱动，这两类电动机调速范围大，并可无级调速，因此使主轴箱、进给变速箱及传动系统大为简化，箱体结构简单，齿轮、轴承和轴类零件数量大为减少甚至不用齿轮，由电动机直接带动主轴或进给滚珠丝杠。
是某普通车床和数控车床的传动系统图。
普通车床和数控车床的传动系统比较图(四)高传动效率和无间隙传动装置数控机床在高进给速度下，工作要求平稳并有高定位精度。
因此，对进给系统中的机械传动装置和元件要求具有高寿命、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点。
(五)低摩擦因数的导轨机床加工精度和使用寿命在很大程度上决定于机床导轨的质量，数控机床的导轨则有更高的要求。
要求在高速进给时不振动，低速进给时不爬行，具有很高的灵敏度，能在重载下长期连续工作，耐磨性要高，精度保持性要好等。
1．塑料滑动导轨传统的铸铁—铸铁滑动导轨，除经济型数控机床外，在其它数控机床上已不采用。
取而代之的是做铸铁—塑料或镶钢，塑料滑动导轨。
导轨塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧耐磨导轨涂层两类。
（1）聚四氟乙烯导轨软带这种导轨软带材料是以聚四氟乙烯为基体，加入青铜粉、二流化钼和石墨等填充剂混合烧结，并做成软带状。
聚四氟乙烯导轨软带的特点主要有以下四点：①摩擦特性好②耐磨性好③减振性好④工艺性好由于聚四氟乙烯导轨软带具有这些优点，所以被广泛的应用于中、小型数控机床的运动导轨。
(2)环氧型耐磨涂层环氧型耐磨涂层是以环氧树脂和二硫化钼为基体，加入增塑料剂，混合成液状或膏状为一组和固化剂为另一组的双组份塑料涂层。
SKC3导轨塑料涂层具有、良好的可加工性，可经车、铣、刨、钻、磨削和刮削加工。
2．滚动导轨滚动导轨具有摩擦因数低，一般是0.003左右，动、静摩擦因数相差小，几乎不受运动速度变化的影响，定位精度和灵敏度高，精度保持性好等优点。
数控机床的常用的滚动导轨有两种。
滚动导轨块：这是一种滚动体循环运动的滚动导轨。
移动部件运动时，滚动体沿封闭轨道作循环运动。
滚动体为滚珠或滚柱。
单元式直线滚动导轨：这种滚动导轨是把轨道及相对运动的导轨块由生产厂家预先根据用户要求组装好，用户只要把导轨单元的轨道和导轨块分别固定在机床的固定导轨和运动导轨上即可。
因此用户在设计和装配调试上都十分简单方便。
单元式直线滚动导轨的结构1-导轨体2-侧面密封垫3-保持器4-承载球列5-端部密封垫6-端盖7-滑块8-润滑油环3．静压导轨静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油，使运动件浮起。
工作过程中，导轨面上的油腔中的油压能随着外加负载的变化自动调节，以平衡外加负载，保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。
静压导轨的摩擦因数极小，约为0．0005，功率消耗少。
由于导轨工作在液体摩擦状态，故导轨不会磨损，因而导轨的精度保持性好，寿命长。
4．2 数控机床机械故障诊断方法4．2．1 机械故障及其分类所谓机械故障，就是指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。
机械故障可以从不同的角度来分类：按原因、按性质。
按影响程度、按造成的后果、按发生的快慢、按发生的频次、按发生与发展的规律等。
4．2．2 机械故障诊断及其划分所谓机械故障诊断，就是对机械系统进行监测和诊断，可以及时发现机器的故障和预防设备的恶性事故发生，从而避免人员的伤亡、环境的污染和巨大的经济损失。
还可以找出生产系统中的事故隐患，从而对机械设备和工艺进行改造，以消除事故隐患。
另外，是改革设备的维修制度，将传统的定期维修改变为预知维修，从而大大提高机械系统运行的安全性、可靠性和利用率。
4．2．3 机械故障诊断的基本环节通常由以下几个基本环节组成：1．确定运行状态监测的内容2．建立测试系统3．特征提取4．状态识别、趋势分析、制定决策4．2．4 数控机床机械故障诊断方法对数控机床机械部分故障的一般处理数控机床机械部分的修理，凡与常规机床机械部分相同的故障可用常规机床机械故障处理规定对待。
但由于数控机床多采用电气控制，使机械结构简化，所以机械故障率有明显地降低。
1．进给传动链故障的处理：由于数控机床的传动链大多采用滚动摩擦副，所以这方面的故障大多表现为运动品质下降而造成。
如反向间隙增大，定位精度达不到要求、机械爬行现象，轴承噪声变大(尤其有机械硬碰撞之后易产生)等。
这部分的维修常与运动副的预紧力，松动环和补偿环节的调整有密切关联。
2．主轴部件故障的处理：这部分故障多与刀柄的自动拉紧装置、自动变档装置及主轴运动精度下降等有关。
因为数控机床采取电气自动调速后已取消了机械变速箱装置，有时虽有变速箱但也十分简单，结构上简化使故障大为减少。
3．ATC刀具自动交换装置故障的处理：据统计ATC刀具自动交换装置故障占数控机床机械故障的一半以上。
主要故障现象有：·刀库运动故障·定位误差超差·机械手夹持刀柄不稳定·机械手运动动作不准所有这些故障现象，都会导致换刀动作紧急停止，整机因不能实现ATC刀具自动交换而停机。
4．位置检查用行程开关压合故障的处理：数控机床配备了许多限位运动的行程开关，使用一段时间后，使运动部件的运动特性起了变化以及压合行程开关的机械可靠性与行程开关本身的品质、特性都会影响整机的运动。
这就需要很好地检查、更换或调整。
5．配套附件可靠性下降产生故障的处理：数控机床的配套附件包括：·冷却装置·排屑装置·防护装置(其中有冷却液防护罩、导轨防护罩等)·主轴冷却恒温箱以及液压油箱·气动泵及恒压气柜等。
这些部件的损坏或动作不灵都会产生故障，使机床运动停止。