《数控机床故障诊断与维修》第三章进给伺服系统故障诊断与维修
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是指通过伺服电机驱动进给机构实现工件在加工过程中的移动。
由于其复杂的电气、机械和控制系统，常常会发生故障。
本文将就数控机床进给伺服系统类常见的故障进行诊断与处理。
一、电气故障1. 电源故障：包括电源线断开、电源接触不良、电源开关故障等。
解决方法是检查电源线是否正常连接，检查电源开关是否损坏，并使用万用表检测电源的输出电压是否正常。
2. 伺服电机故障：伺服电机可能会出现断线、短路、转子定位不良等故障。
解决方法是检查电机连接线是否正常，使用万用表测量电机的绝缘电阻，重新定位转子。
3. 伺服驱动器故障：伺服驱动器可能会出现过载、过热、过电流等故障，导致伺服电机无法正常工作。
解决方法是检查伺服驱动器的散热情况，检测伺服驱动器的电流输出是否正常，必要时更换伺服驱动器。
二、机械故障1. 进给轴传动件故障：进给轴传动件包括传动皮带、传动齿轮等。
这些传动件可能会出现磨损、断裂等故障，影响机床进给的精度和稳定性。
解决方法是检查传动件的磨损程度，并进行及时更换。
2. 进给轴导轨故障：进给轴导轨可能会因为使用时间长久、润滑不当等原因而出现磨损、松动等故障。
解决方法是定期检查导轨的状态，必要时进行润滑和更换导轨。
3. 进给轴轴承故障：进给轴轴承可能会因为使用时间长久、负载过重等原因而出现磨损、断裂等故障。
解决方法是检查轴承的状态，必要时进行及时更换。
三、控制系统故障1. 数控系统故障：数控系统可能会出现软件崩溃、通信故障等问题，导致机床无法正常工作。
解决方法是重新启动数控系统，检查通信线路是否正常连接，并及时联系厂家进行故障排查。
2. 编码器故障：编码器是用来反馈机床位置和运动状态的重要设备，当编码器出现故障时，会导致机床的加工精度下降。
解决方法是检查编码器的安装情况，检测编码器的信号输出是否正常，必要时更换编码器。
3. 控制器故障：控制器是机床控制系统中的核心部件，当控制器出现故障时，会导致机床无法正常工作。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分，它直接影响机床加工的精度和效率。
然而，在使用过程中，由于各种原因，进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳：机床在加工工件时，出现运动不平稳的情况，可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效：机床无法正常运动，不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大：机床在加工过程中，位置误差超过了允许范围，导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件（如编码器）故障引起的。
4. 加工速度过慢：机床在加工时，进给速度远低于预设值，导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理：首先，检查机床的润滑系统，确保润滑油是否充足，并且清洁。
其次，检查机床的传动系统，确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电源供应情况，确保电源正常。
其次，检查进给伺服系统的连接线路，包括电源线、编码器连接线等，确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的位置反馈元件，如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电机是否正常工作，包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控机床故障诊断与维修教案
数控机床故障诊断与维修完整版教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及应用领域1.4 数控机床的优缺点分析第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 故障诊断与维修的概念2.2 故障诊断与维修的方法2.3 故障诊断与维修的一般流程2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备3.1 测量工具与设备3.2 维修工具与设备3.3 故障诊断与维修软件及其应用3.4 安全防护设备及措施第四章：数控机床常见故障类型与诊断方法4.1 硬件故障与软件故障4.2 机械故障与电气故障4.3 故障诊断方法：直观诊断法、参数诊断法、信号诊断法、故障树分析法4.4 故障诊断实例分析第五章：数控机床主要部件的维护与维修5.1 数控装置的维护与维修5.2 伺服系统的维护与维修5.3 刀库与刀具系统的维护与维修5.4 数控机床导轨与丝杠的维护与维修第六章：数控机床的电气控制系统6.1 数控机床电气控制系统概述6.2 CNC装置的结构与功能6.3 伺服驱动系统的工作原理与维护6.4 数控机床电气故障诊断与维修第七章：PLC编程与故障诊断7.1 PLC概述及其在数控机床中的应用7.2 PLC编程基础与实例7.3 PLC故障诊断与维修方法7.4 PLC与数控机床故障案例分析第八章：数控机床的液压与气动系统8.1 数控机床液压系统的基本原理与结构8.2 数控机床气动系统的基本原理与结构8.3 液压与气动系统的维护与维修8.4 液压与气动系统的故障诊断与案例分析第九章：数控机床的冷却与润滑系统9.1 数控机床冷却系统的作用与结构9.2 冷却系统的维护与维修9.3 数控机床润滑系统的作用与结构9.4 润滑系统的维护与维修第十章：数控机床故障诊断与维修的综合实践10.1 故障诊断与维修的实践流程10.2 常见数控机床故障案例分析与维修方法10.3 故障诊断与维修的实训项目10.4 故障诊断与维修的技能考核与评价第十一章：数控机床维修案例分析11.1 数控机床维修案例的收集与整理11.2 故障现象的描述与原因分析11.3 维修方案的设计与实施11.4 维修效果的评估与总结第十二章：数控机床维修技术发展趋势12.1 数控机床技术发展的现状与趋势12.2 数控机床维修技术的发展方向12.3 先进维修理念与技术的应用12.4 维修技术培训与人才培育第十三章：数控机床的安全操作与维护13.1 数控机床安全操作规程13.2 数控机床的日常维护与保养13.3 安全防护设备的正确使用与维护13.4 事故预防与应急处理第十四章：数控机床维修成本控制与效益分析14.1 维修成本的构成与控制策略14.2 维修成本效益分析的方法与指标14.3 维修成本控制实例分析14.4 提高维修效益的途径与措施第十五章：数控机床故障诊断与维修的实训与考核15.1 实训项目的设计与实施15.2 实训过程中的指导与评价15.3 故障诊断与维修技能的考核方法至此，整个教案“数控机床故障诊断与维修完整版教案”已完成。
《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。
数控机床主轴伺服系统常见故障诊断与维护
SCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界2011年8月第23期科技视界Science &Technology Vision1伺服系统简介1.1伺服系统的概念数控机床伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统,又称随动系统。
在数控机床中,伺服系统是连接数控系统和数控机床本体的中间环节,是数控机床的“四肢”。
因为伺服系统的性能决定了数控机床的性能,所以要求伺服系统具有高精度、快速度和良好的稳定性。
1.2伺服系统的工作原理伺服系统是一种反馈控制系统,它以指令脉冲为输入给定值与输出被调量进行比较,利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节,以消除偏差,使被调量跟踪给定值。
所以伺服系统的运动来源于偏差信号,必须具有负反馈回路,并且始终处于过渡过程状态。
在运动过程中实现了力的放大。
伺服系统必须有一个不断输入能量的能源,外加负载可视为系统的扰动输入。
2直流主轴伺服系统从原理上说,直流主轴驱动系统与通常的直流调速系统无本质的区别,但因为数控机床高速、高效、高精度的要求,决定了直流主轴驱动系统具有以下特点:2.1调速范围宽。
2.2直流主轴电动机通常采用全封闭的结构形式,可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。
2.3主轴电控机通常采用特殊的热管冷却系统,能将转子产生的热量迅速向外界发散。
2.4直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流,以实现四象限的运行。
2.5主轴控制性能好。
2.6纯电气主轴定向准停控制功能。
3交流主轴伺服系统主轴驱动交流伺服化是数控机床主轴驱动控制的发展趋势,交流主轴伺服系统的特点如下:3.1振动和噪声小3.2采用了再生制动控制功能3.3交流数字式伺服系统控制精度高3.4交流数字式伺服系统用参数设定(不是改变电位器阻值)调整电路状态4主轴伺服系统的常见故障形式4.1当主轴伺服系统发生故障时,通常有三种表现形式4.1.1是在操作面板上用指示灯或CRT 显示报警信息;4.1.2是在主轴驱动装置上用指示灯或数码管显示故障状态;4.1.3是主轴工作不正常,但无任何报警信息。
数控机床进给伺服系统的故障诊断与维修
数控机床进给伺服系统的故障诊断与维修数控机床的进给伺服系统是一种位置随动与定位系统，它的作用是快速、准确地执行由数控系统发出的运动命令，精确地控制机床进给传动链的坐标运动。
它的性能决定了数控机床的许多性能，如最高移动速度、轮廓跟随精度、定位精度等。
分析伺服进给系统中的故障模式和开展维修、防治方案的研究是数控机床加工必不可少的部分，需引起重视。
1.数控机床进给伺服系统数控机床的伺服系统一般由驱动控制单元，驱动单元，机械传动部件，执行机构和检测反馈环节等组成。
驱动控制单元和驱动单元组成伺服驱动系统。
机械传动部件和执行机构组成机械传动系统。
检测元件和反馈电路组成检测装置，也称检测系统。
2.进给伺服系统常见故障（1）窜动：信号不稳、接线端子接触不良、速度控制信号不稳或受干扰，均可引起窜动现象。
（2）过载：频繁正反转、润滑不良、负载过大时，均会引起过载报警。
（3）机床振动：机床高速运动，导致振动，振动问题源于速度问题，可查询速度环。
3.进给伺服系统常见故障分析与排除3.1窜动在进给时出现窜动现象，其可能原因及排除方法如下：（1）位置反馈信号不稳定。
测量反馈信号是否均匀与稳定，确保反馈信号正常、稳定(2)位置控制信号不稳定。
在驱动电动机端测量位置控制信号是否稳定，确保位置控制信号正常稳定。
（3）位置控制信号受到干扰。
测试位置控制信号是否有噪声，如有噪声需做好屏蔽处理。
（4）接线端子接触不良。
检查紧固的螺钉是否松动等，紧固好螺钉，同时检查其接线是否正常。
3.2过载当进给运动的负载过大、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载的故障。
一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。
同时，在强电柜中的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过电流等信息。
具体故障原因及排除方法如下。
（1）机床负荷异常（2）参数设定错误（3）起动扭矩超过最大扭矩（4）频繁正、反向运动（5）进给传动链润滑状态不良（6）电动机或编码器等反馈装置配线异常（7）编码器有故障故障排除方法如下：（1）变更切削条件，减轻机床负荷。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理模版（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理模版数控机床进给伺服系统是数控机床的核心部件之一，负责实现机床的进给运动，保证加工的精度和稳定性。
然而，在使用过程中，由于各种原因，进给伺服系统可能会出现故障。
本文将针对数控机床进给伺服系统的常见故障进行诊断与处理，为解决相关问题提供参考。
一、通电检查1. 确保进给伺服系统的电源插座正常供电，并检查主控箱内的电源是否正常接通。
2. 检查电源线路是否破损或接触不良，特别是接地线是否良好连接。
3. 检查伺服驱动器面板上的电源指示灯是否亮起，以判断驱动器是否接通电源。
二、机械传动部分检查1. 检查进给轴的联轴器是否松动或破损，如有问题及时更换或固定。
2. 检查进给轴的传动皮带或齿轮是否损坏或脱落，如有问题及时更换或修复。
3. 检查进给轴的导轨和导轨滑块是否磨损或变形，如有问题及时更换或调整。
三、编码器检查1. 确保编码器的连接线路是否完好，没有破损或接触不良。
2. 检查编码器的供电电压是否正常，一般应在规定范围内。
3. 检查编码器的信号线是否良好连接，如有问题及时更换或重新连接。
四、伺服驱动器检查1. 确保伺服驱动器的连接线路是否完好，没有破损或接触不良。
2. 检查伺服驱动器的报警指示灯，判断是否存在故障报警，如有报警应根据具体情况查阅驱动器的故障代码进行处理。
3. 检查伺服驱动器的参数设置是否正确，特别是伺服增益、速度环参数等，如有问题应及时调整。
五、伺服电机检查1. 检查伺服电机的连接线路是否完好，没有破损或接触不良。
2. 检查伺服电机的绝缘性能，特别是对地绝缘是否合格，如有问题应及时更换或修复。
3. 检查伺服电机的温度是否过高，一般应在规定范围内，如过高应检查散热风扇是否正常工作。
六、参数设置检查1. 确保数控系统的参数设置与实际使用需求一致，特别是进给轴的相关参数，如脉冲当量、快速倍率等。
2. 检查数控系统是否存在进给轴停止禁止、机床保护等相关设置，如有问题应及时调整。
数控机床故障诊断与维修
8.逻辑分析仪诊断
第二节 数控系统的自诊断技术 数控系统自诊断的功能 1、动作诊断 2、状态诊断 3、点检诊断 4、操作诊断
二、数控系统的自诊断方法
1.启动诊断 2.在线诊断 （1）接口显示 （2）内部状态显示 （3）故障信息内容 3.离线诊断 4.伺服系统的诊断方法
故障是否重复发生？
2.分析故障原因，确定检查的方法和 步骤。
可采用归纳法和演绎法。
1）要在充分调查现场,把故障问题正确地列 出来。
2）要把所有可能引起故障的原因以及每一 种可能解决的方法全部列出来，进行综合、 判断和筛选。
3）测定故障原因并拟定检查的内容、步骤 和方法。
（二）数控系统故障的诊断和排除
（二）滚珠丝杠螺母副的故障诊断及排除
故障现象 故障原因
1.噪声大 丝杠支承轴承损坏或压盖压合
不好、联轴器松动、润滑不良
或丝杠副滚珠有破损
2. 丝杠运动 轴向预紧太大、丝杠或螺母不灵 活
轴线与导轨不平行、丝杠弯曲
显示故障 2) 无报警显示的故障
数控机床故障的分类
5、按发生的故障的性质分类 1）规律性故障 2) 偶然性故障 6、按伺服故障分类 1）控制部分故障 2）驱动电动机故障 7、按干扰故障分类 1）内部干扰故障 2）外部干扰故障
三、故障机理分析
对象+原因=结果
二、数控机床维修工作的特点
涉及技术门类多 电控系统与机械系统紧密联系 硬件技术与软件技术交融 传统维修方式难以排除故障 新技术广泛应用 数控系统硬件的更新较快 数控机床备件筹集困难 数控系统种类多 数控机床品种多 资料、图样不齐全 现场维修条件不具备
《数控机床故障诊断与维修》授课教案
《数控机床故障诊断与维修》授课教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成与工作原理1.3 数控机床的分类与应用领域1.4 数控机床的优缺点及发展趋势第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 故障诊断与维修的概念2.2 故障诊断与维修的方法与步骤2.3 故障诊断与维修的技术指标2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床常见故障类型及原因3.1 机械故障3.2 电气故障3.3 软件故障3.4 人为故障3.5 故障排查与分析方法第四章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备4.1 常用工具的使用方法与注意事项4.2 常用设备的功能与使用方法4.3 维修设备的选择与配置第五章：数控机床故障诊断与维修实践操作5.1 故障案例分析与解析5.2 故障诊断与维修的操作步骤与技巧5.3 故障诊断与维修的实践训练5.4 故障诊断与维修的注意事项与安全规范第六章：数控系统的故障诊断与维修6.1 数控系统的基本构成与功能6.2 数控系统的故障类型与诊断方法6.3 数控系统的故障维修技术与流程6.4 数控系统维修案例分析第七章：伺服系统的故障诊断与维修7.1 伺服系统的基本原理与结构7.2 伺服系统的故障类型与原因7.3 伺服系统的故障诊断与维修方法7.4 伺服系统维修案例分析第八章：数控机床机械结构的故障诊断与维修8.1 数控机床机械结构的基本组成8.2 机械结构故障的类型与原因8.3 机械结构故障的诊断与维修方法8.4 机械结构维修案例分析第九章：数控机床电气系统的故障诊断与维修9.1 数控机床电气系统的基本构成9.2 电气系统故障的类型与原因9.3 电气系统故障的诊断与维修方法9.4 电气系统维修案例分析第十章：数控机床故障诊断与维修的综合训练10.1 故障诊断与维修的综合流程10.2 综合训练案例及解决方案10.3 故障诊断与维修的实践技能提升10.4 故障诊断与维修的未来发展趋势第十一章：数控机床故障诊断与维修的现代技术11.1 在故障诊断与维修中的应用11.2 数据分析和大数据在故障诊断与维修中的应用11.3 云计算和物联网在数控机床故障诊断与维修中的应用11.4 增材制造技术在维修过程中的应用第十二章：数控机床故障诊断与维修的先进工具与设备12.1 先进故障诊断工具的使用方法12.2 精密测量设备在故障诊断与维修中的应用12.3 高效维修工具与设备的选择与使用12.4 虚拟现实和增强现实技术在培训中的应用第十三章：数控机床故障诊断与维修的安全与环保13.1 故障诊断与维修过程中的安全规范13.2 故障诊断与维修中的个人防护装备13.3 数控机床故障诊断与维修的环境保护13.4 事故应急预案的制定与实施第十四章：数控机床故障诊断与维修的案例分析14.1 典型故障案例的诊断与维修过程14.2 故障案例分析与经验总结14.3 故障诊断与维修的案例讨论与交流14.4 故障诊断与维修案例库的建立与管理第十五章：数控机床故障诊断与维修的未来展望15.1 数控机床技术发展的趋势15.2 故障诊断与维修技术的发展方向15.3 行业标准和规范的发展15.4 教育与培训的重要性及发展重点和难点解析本文主要介绍了《数控机床故障诊断与维修》的授课教案，内容涵盖了数控机床的基本概念、故障诊断与维修的原理、常见故障类型及原因、故障诊断与维修的工具与设备、实践操作以及现代技术和先进工具在故障诊断与维修中的应用等多个方面。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处(三篇)
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处数控机床在工作时常出现由于进给伺服系统原因造成的机床故障，此类故障出现的常见形式有爬行、抖动、伺服电动机不转、过载、工件尺寸无规律偏差等。
针对这些典型故障，采用一定的机床维修技术，可以实现快速排除此类故障。
数控机床的进给伺服系统是以数控机床的各坐标为控制对象，以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统，又称位置随动系统、进给伺服机构或进给伺服单元。
在数控机床中，进给伺服系统是数控装置和机床本体的联系环节，它接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放大后，由电动机经机械传动机构驱动机床的工作台或溜板沿某一坐标轴运动，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。
伺服进给系统常见故障形式1.1爬行一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。
尤其要注意的是，伺服和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹、磨损、断裂等，造成滚珠丝杠转动或伺服电动机的转动不同步，从而使进给忽快忽慢，产生爬行现象。
1.2抖动在进给时出现抖动现象，其可能原因有：1、接线端子接触不良，如紧固的螺钉松动；2、位置控制信号受到干扰，如屏蔽不好等；3、测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等。
如果窜动发生在正、反向运动的瞬间，则一般是由于进给传动链的反向间隙或者伺服系统增益过大引起。
1.3过载当进给运动的负载过大、参数设定错误、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载的故障。
此故障一般机床可以自行诊断出来，并在CRT显示屏上显示过载、过热或过电流报警。
同时，在进给伺服模块上用指示灯或者数码管显示驱动单元过载、过电流等报警信息。
1.4伺服电动机不转当速度、位置控制信号未输出、或者使能信号（即伺服允许信号，一般为DC+24V继电器线圈电压）未接通以及进给驱动单元故障都会造成此故障。
数控机床伺服系统故障诊断分析和维修处理
数控机床伺服系统故障诊断分析和维修处理数控机床是装有程序掌握系统的自动化机床，作为装备制造领域先进技术的代表，被广泛应用于装备制造行业。
数控机床的应用，提升了装备制造业的自动化、信息化和现代化水平，为装备制造行业带来了宽阔的进展前景。
数控机床伺服系统由于担负着掌握信息处理和掌握机床执行部件工作的重要系统，其故障的诊断分析和修理处理技术也始终受到装备制造行业的普遍重视。
1、数控机床伺服系统构成数控机床伺服系统由驱动装置和执行机构两部分构成，数控机床伺服系统能够实现数控机床的进给伺服掌握和主轴伺服掌握，通过数控机床伺服系统对数控装置指令信息接收、放大、整形处理，能够将掌握器的命令转换为机床执行部件的位移运动，从而实现对零件的切削加工。
数控机床的伺服驱动装置要求具有良好的快速反应性能，精确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两部分，由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。
数控机床系统中伺服系统是将掌握器的数字命令转换为详细加工的重要环节，因此伺服系统不仅结构原理简单，对工件的加工和处理更有重要作用。
伺服系统的运行稳定性直接影响机床的运行状态、工件的加工质量，为了在保证数控机床机械加工精度、精确度的前提下提升数控机床的生产效率，对伺服系统的故障预防、诊断和分析始终是数控机床应用中的重点问题。
2、进给数控机床伺服系统的常见故障诊断与修理处理2.1 进给伺服系统故障类型进给伺服系统由于其涉及的元件较多且功能简单，因而进给伺服系统的故障类型也较为多样。
笔者通过对数控机床进给伺服系统故障的总结和分析，其故障主要有以下几种类型。
报警：报警主要是由于进给运动量超过软件设定的限位或限位开关打算的硬限位时发生的超程报警。
另外，当系统进给运动的负载过大时，由于正反运动的过于频繁和进给传动链润滑状态不良也会发生报警。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中重要的组成部分之一，负责主轴或工作台的进给运动。
然而，由于长时间运行和各种外部因素的影响，进给伺服系统可能会出现各种故障。
本文将针对数控机床进给伺服系统的故障进行诊断与处理的方法进行详细阐述。
首先，要进行数控机床进给伺服系统的故障诊断与处理前，需要对整个系统进行全面的检查。
首先，检查进给伺服电机、编码器、驱动器、控制器等各个部件的工作状态，确保其正常运转。
其次，检查电源线路、信号线路等各种连接线路，确保其牢固可靠。
最后，检查进给伺服系统的参数设置是否正确，包括速度、加速度、减速度等。
在进行故障诊断与处理时，需要根据故障的具体表现进行分析。
常见的故障表现包括进给速度不稳定、进给距离误差大、进给运动不平滑等。
下面将分别介绍这些故障的诊断与处理方法。
首先是进给速度不稳定的故障。
如果进给速度不稳定，可能是进给伺服电机的转速偏差过大导致的。
此时，可以通过检查进给伺服电机的转速反馈信号，比如编码器的信号，来确认问题所在。
如果编码器出现损坏或接线不良等情况，则需要重新安装或更换编码器。
其次是进给距离误差大的故障。
当机床的进给距离与实际加工距离存在较大偏差时，可能是进给伺服系统的位置控制出现问题。
此时，可以通过检查控制器中的位置控制参数，比如位置偏差限制等，来判断问题所在。
如果参数设置错误或控制器软件存在缺陷，则需要重新调整参数或更新控制器软件。
最后是进给运动不平滑的故障。
如果机床的进给运动不平滑，可能是进给伺服电机的力矩输出不稳定导致的。
此时，可以通过检查进给伺服电机的力矩输出信号，比如电流信号，来确定问题所在。
如果电流信号波动较大或出现断断续续的情况，则可能是电源线路或驱动器存在问题，需要进行相应的检修或更换。
通过以上的故障诊断与处理方法，可以有效解决数控机床进给伺服系统中的常见故障。
然而，在实际操作中，还可能会遇到其他各种不同的故障情况，需要根据具体的故障表现进行判断和处理。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床的核心部件之一，起着控制和驱动进给运动的重要作用。
然而，由于各种原因，数控机床进给伺服系统可能会发生故障，导致机床不能正常工作。
本文将就数控机床进给伺服系统常见的故障进行诊断与处理的介绍，帮助读者更好地了解和解决机床故障问题。
一、数控机床进给伺服系统故障的分类数控机床进给伺服系统故障可以分为硬件故障和软件故障两大类。
1. 硬件故障：主要包括电机故障、编码器故障、驱动器故障、电源故障等。
2. 软件故障：主要包括程序错误、参数错误、通讯错误等。
针对不同类型的故障，我们需要采取不同的诊断和处理方法。
二、数控机床进给伺服系统故障诊断的方法数控机床进给伺服系统故障诊断可以采用以下几种方法。
1. 观察法：通过观察故障时机床的表现和现象，如是否有异常声音、震动、烟雾等，可以初步判断故障可能的原因。
2. 测量法：通过使用测试仪器进行各个部件的电压、电流、转速等参数的测量，可以判断故障点和原因。
3. 替换法：通过将故障部件替换为正常工作的部件，观察故障是否消失，可以确定故障点。
4. 比较法：通过与正常机床进行对比，观察故障机床与正常机床在操作、参数设置等方面的差异，可以帮助定位故障点。
三、数控机床进给伺服系统故障处理的常见方法1. 电机故障处理：如果发现电机无法正常工作，首先检查电机电源是否接通，电源线是否正常连接。
如果电机电源正常，可以使用万用表测量电机绕组的电阻，来判断电机是否有故障。
如果电机绕组有断路或短路现象，需要更换电机。
2. 编码器故障处理：如果编码器出现故障，导致机床无法测量位置和速度，需要检查编码器电路的接线是否正确，编码器信号线是否损坏。
如果编码器信号线没有问题，可以使用示波器来测量编码器输出的信号，判断编码器是否正常工作。
如果编码器故障，需要更换编码器。
3. 驱动器故障处理：如果驱动器出现故障，导致机床无法正常驱动运动，可以检查驱动器电源是否正常接通。
第三章进给驱动系统的故障诊断与维修
2）电机应具有大的较长时间的过载能力， 以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机 要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。
3）为了满足快速响应的要求，电机应有 较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可 能小的时间常数和启动电压。
1） 指令脉冲频率与电机发生共振 2） 外部干扰
5. 电机定位不准
1） 加减速时间太小 2） 存在干扰噪声 3）系统屏蔽不良
6 . 电机过热：
1） 工作环境过于恶劣，环境温度过高 2） 参数选择不当，如电流过大，超过相电流 3） 电压过高
7. 工作过程中停车：
1） 驱动电源故障 2） 电动机线圈匝间短路或接地 3） 绕组烧坏 4） 脉冲发生电路故障 5） 杂物卡住
3.4 进给伺服驱动系统
SIMODRIVE6IIU 6IIU驱动器模块
6IIUE驱动器模块
适用于SIMODRIVE 611 模拟型的1FT5 交流伺服电机
说明
1FT5 交流伺服电机 高动态性能减少了非生产性时间 大量的应用证明了其耐用性 电源和信号的安装连接可以用于严重污染的环境 连线较少从而简化了复杂的安装 应用范围广 广泛的选择性诸如集成内置式的编码器齿轮单元 制动机构等
T
0
步进电机矩角特性
（三）启动惯频特性
在负载转矩ML=0的条件下，步进电动机由静止状态突然启动，不丢步 地进入正常运行状态所允许的最高启动频率，称为启动频率或突跳频率， 超过此值就不能正常启动。启动频率与机械系统的转动惯量有关，包括步 进电动机转子的转动惯量，加上其它运动部件折算至步进电动机轴上的转 动惯量。下图表示启动频率与负载转动惯量之间的关系。随着负载惯量的 增加，起动频率下降。若同时存在负载转矩ML；则起动频率将进一步降低。 在实际应用中，由于ML的存在，可采用的启动频率要比惯频特性还要低。
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支撑 知识
一、FANUC进给伺服系统
1）直流PWM伺服单元 2）交流S系列伺服单元 3）交流α系列伺服单元SVU、SVUC 4）交流α系列伺服单元SVM 5）交流αi系列伺服单元SVM 6）交流β系列伺服单元 7）交流βi系列伺服单元
1.FANUC进给伺服系统
2.FANUC伺服控制系统及FSSB总线
1） 电源模块的状态
显示
2） 标准进给驱动模块
的状态显示
FANUC进给伺服系统的连接
FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作 SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
任务描述
某企业进行机床数控改造，完成结构改造后，车间要 求连接数控车床的进给伺服系统。FANUC LTD和FANUC 0i MateTB系统数控车床进给伺服装置的连接工作任务单如下。
任务一 步进装置连接及参数设定
（2）STEP1、STEP2。设置电动机每转的步数。驱动器 WD3-007可将电动机的步数分别设置为500、1 000、5 000、10 000步。用户可以通过驱动器正面板上的两个拨码开关STEP1、 STEP2设置电动机的步数，见表3-13。
任务一 步进装置连接及参数设定
（1）指令接口 与CNC连接
（2）指令接口 与CNC连接
（3）以经济区 划为主、兼顾行政区 划设置分支机构
三、步进驱动系统常见故障
1.步进电动机过热报警
2.步进驱动器尖叫后不转
3.工作中停车
4.工作噪声特别大
5.“闷车”现象
6.电动机不转
7.步进电动机失步或多步
8.机床运转有抖动
9.步进电动机定位不准
（3）CURR.RED。设定半流功能。半流功能是指电动机带 电静止100 ms后，驱动器输出电流降为额定输出电流的60%，用 来防止电动机发热。当拨码开关CURR.RED设置为“OFF”时， 有半流功能；当设置成“ON”时，无半流功能。
（4）PULSE.SYS。控制方式选择。拨码开关（PULSE.SYS） 可设置成两种控制方式：当设置成“OFF”时，为“脉冲和方向” 控制方式；当设置成“ON”时，为“正转和反转”控制方式。
3.电动机转动方向错误
（1）
检查方向信号输入。
（2）
检查相序是否接反。
任务二 步进电动机故障诊断与维修
二、故障处理
1.电动机不转故障处理
（1）
改正电动机连 线。
（2）
使RESET输入 不起作用。
（3）
调整脉冲宽度 及信号的电平。
任务二 步进电动机故障诊断与维修
任务 评价
任务二 步进电动机故障诊断与维修
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
知识链接
（1）常见的FANUC进给伺服系统。 （2）FANUC伺服控制系统及FSSB总线。
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
一、FANUC α系列伺服单元的连接
任务实施
1.α系列伺服单元（SVU）的连接
FANUC LTD系统与α伺服单元连接，如图3-9所示。
3）伺服电动机
放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱动伺服 电动机转子旋转，如图3-7所示。
4）反馈装置
由电动机轴直连的脉冲编码器作为半闭 环反馈装置，如图3-8所示。
二、FANUC进给伺服系统参数设定
1.伺服参数设定的准备条件
（1）CNC单元的类型及相应软件（功能）。
（2）伺服电动机的类型及规格。
四、步进电动机常见故障与维修
步进装置连接及参数设定 步进电动机故障诊断与维修
任务一 步进装置连接及参数设定
任务描述
某企业进行机床数控改造升级，采用百格拉WD3-007 步进电动机驱动，车间要求连接经济型数控机床步进装置 并进行参数设定。设备升级改造工作任务单如下。
任务一 步进装置连接及参数设定
任务三 SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化
任务描述
某企业配备SIEMENS 820D数控铣床出现故障，根据故 障现象分析尝试通过系统参数初始化排除故障。系统进给 伺服装置系统参数初始化工作任务单如下。
任务三 SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化
任务三 SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化
（3）电动机内装的脉冲编码器的类型，如判断是增量编码器还是绝 对编码器。
（4）系统是否使用分离型位置检测装置，是否采用独立型旋转编码 器。
（5）机床工作台的脉冲当量（电动机每转一圈机床工作台移动的距 离），如机床丝杠的螺距是多少，进给电动机与丝杠的传动比是多少。
（6）机床的检测单位（如0.001 mm）。
任务二 FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作
任务二 FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作
知识链接
（1）伺服参数设定的准备条件。 （2）FANUC进给伺服参数初始化。
任务二 FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作
一、FANUC系统伺服参数的设定 任务实施
FANUC系统伺服显示参数为3111#0，当设定为 “1”时，系统显示伺服设定和调整画面。伺服显 示操作顺序为依次按系统功能键【SYSTEM】—系统 扩展软键【系统】—系统软键【SV-PAM】。
（3）
CW。正转信号，每个脉冲使电动机正向转动一步。
任务一 步进装置连接及参数设定
（4）
CCW。反转信号，每个脉冲使电动机反向转动一步。
（5）
RESET。复位信号，如果复位信号为低电平时，输入 脉冲信号起作用；如果复位信号为高电平时，就禁止任何 有效的脉冲，输入信号无效，电动机无保持扭矩。
（3）
READY。输入报警信号。
项目描述
数控机床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动单元、机械传动 部件、执行机构和检测反馈环节等组成。进给伺服系统的任务就是要 完成各坐标轴的位置控制。数控系统根据输入的程序指令及数据，经 插补运算后得到位置控制指令，同时，位置检测装置将实际位置监测 信号反馈于数控系统，构成全闭环或半闭环的位置控制。
本项目包括FANUC进给伺服系统的连接、进给伺服系统参数设 置及初始化操作和SIEMENS- 611U数字式交流伺服驱动器初 始化方法。
项目描述
通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够按照 电器控制图连接FANUC进给伺服系统，掌握伺服参数设置及初始化 操作，对SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器进行初始化操作。
（7）CNC的指令单位（如0.001 mm）。
2.FANUC进给伺服参数初始化
三、SIEMENS进给伺服系统
1.常见SIEMENS进给伺服系统
1）常见SIEMENS进给伺服系统 2）SIEMENS交流模Ey拟e-C式at伺ch服ing系V统isual 3）SIEMENS交流数字式伺服系统
2.611U/Ue数字式交流伺服驱动器的状态显示
项目一 步进进系统典型故障诊断与维修 项目二 数控机床进给伺服系统硬件连接与系统参数设定 项目三 数控机床进给伺服系统典型故障诊断与维修 项目四 进给伺服系统位置检测装置故障诊断与维修
项目描述
步进进给系统结构简单、控制容易、维修方便，且控制为全数字 化，一般情况下开环结构数控进给系统采用步进驱动，常用在经济型 数控机床中。步进进给驱动通过分配脉冲来驱动控制步进电动机旋转 ，包括环形分配和驱动放大等环节。经济型数控机床进给系统故障中 ，步进进给系统故障较常见。
任务一 步进装置连接及参数设定
知识链接
（1）开环数控系统。 （2）开环控制系统步进装置的连接。
任务一 步进装置连接及参数设定
一、步进驱动器的连接
任务实施
任务一 步进装置连接及参数设定
1.控制信号定义
（1）
PULSE。脉冲信号输入端，每一个脉冲的上升沿使电 动机转动一步。
（2）
DIR。方向信号输入端，如果“DIR”为低电平，电动 机按顺时针方向旋转；“DIR”为高电平，电动机按逆时 针方向旋转。
任务三 SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化
（2）
接通驱动器电源，此时611Ue的状态显示为“A1106”， 表示驱动器没有安装正确的数据，同时驱动器上R/F红灯和 总线接口模块上的红灯亮。
从WINDOWS的【开始】菜单中找出驱动器调试软件 （3） SimoComU，并运行。
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
2.开关设定
（1）
开关1的设定。
其设定方式与 CNC和伺服放 大器之间的接 口类型有关。
（2）
开关1的设定。 其设定方式与C NC和伺服放大
器之间的接口类
型有关。
（3）开关3和4的设定。
其设定方式与使用的再生 放电电阻有关。
任务二 FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作 1.伺服设定画面及数据选择
任务二 FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作
2.伺服口参数设定
1）确定伺服电动机ID号 2）设定AMR 3）设定CMR 4）设定N/M 5）设定电动机的移动方向 6）设定速度脉冲数 7）位置脉冲数 8）设定参数计数器
知识链接
（1）步进驱动系统常见故障。 （2）步进电动机常见故障机维修。
任务二 步进电动机故障诊断与维修
一、故障分析
1.电动机不转、且无保持扭矩
任务实施
（1） （2）
检查电动机连线是否断线。 检查RESET输入信号是否起作用。
任务二 步进电动机故障诊断与维修
2.电动机不转、但有保持扭距 检查有无脉冲பைடு நூலகம்号输入。
任务一 FANUC进给伺服系统的连接
二、FANUC βi系列伺服单元的连接