加工中心维修应用实例
加工中心ATC机构换刀故障维修案例（21）例
加⼯中⼼ATC机构换⼑故障维修案例（21）例案例⼀：故障内容: ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。
机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。
初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 内部齿轮⼲涉。
2. ATC 内部培林损坏。
3.ATC 马达损坏。
4.其他部位缺油⼲涉。
检修过程：1.拆开 ATC前钣⾦,以⼿电筒查看齿轮有⽆⼲涉(以⼿握住⼿臂,左右移动,⼀般间隙为 3mm 左右,若⼩于 2mm 时,可能因偏⼼环调整过量,将偏⼼量调⼩即可)。
查看后⽆⼲涉。
2.查看培林是否损坏。
(⼀般培林若损坏,可能红⾊⽜油会变⿊,滚针培林可能外环会有裂痕,滚针跑出),检查后培林⽆损坏。
3.ATC 马达是否故障。
(检查时将 ATC 马达拆下,电线部份不拆,试运转看是否顺畅),检查后 ATC 马达正常。
4.查看⼤凸轮轨道与上下摇臂之 NT-6013滚针培林是否因缺少红⾊⽜油⽽产⽣⼲涉,颜⾊变为黄棕⾊(烧焦现象),以红⾊黄油涂于⼤凸轮轨道上,再试换⼑,即消除故障。
以上检修过程,最终乃因⼤凸轮与 NT-6013 滚针培林缺黄油⽽产⽣故障。
参阅书籍、⼿册或资深⼈员指导事项V65/80 PARTS LIST案例⼆：故障内容: ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。
机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。
初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 之偏⼼环是否调整过量。
2. .ATC 内齿轮是否⼲涉。
3.ATC 内部培林是否损坏。
4.其他零件是否有异常现像。
检修过程：1.检查 ATC偏⼼环调整量,⼀般是以 ATC⼿臂左右移动间隙为 3mm 左右为基准,若间隙太⼩时,⼿臂旋转时会⼲涉。
数控机床维修实例
我公司一 台 Ｘ ２ １ 门镗铣 中心 ， Ｈ ３２龙 采用 ＦＤＡ ＩＩ Ｃ ２数 控 系统 ， 式 刀库 配置机 械手 。在 自动换 刀 过程 链 中容 易 出现卡 刀现 象 ， 过 反 复使 用 手 动 换 刀进 行 测 通
互换 ， 障仍然 没有 被排 除 。通过 以上 检测 ， 故 所有 与 回 零过 程相 关 的部件 都 没 有发 现 问题 ， 下 的只 有光 栅 剩
尺 的电缆 线 了。通 过 对 光栅 尺 电缆 线 的 仔 细检 查 ， 发 现其 中有 一 段 位 于机 床 防 护 内部 的 电缆 线 的表 皮 破
节。
Ｏ 故 障排 除 。因此 ， 日常机 床维 护 中 ， 悉 掌握 不 Ｎ， 在 熟 同系统 的特点 ， 活 应用 ， 以快 速简 单 地 排 除 故 障 ， 灵 可
节约 时 间 。
例 ３ 机床 刀库 故障
例 ２ 机 床 回零故 障 机床 正常启 动 后 ， 须 执 行 机床 回机 械 零 点 以确 必
用 方法是 短接 法或 利用 机床 本身 的超 程解 除功 能 。超 程 解除功 能要 求机 床 设 置 有超 程解 除开 关 ， 是 该 机 但 床 没有设 置超 程解 除开 关 ； 如果 采用 短接 法 ， 即强 制满 足 条件 ， 将机 床移 出 限 位 ， 则会 浪 费 宝 贵 的生 产 时 间 。
为 了保 障机床 的安 全 运 行 ， 床 各 轴 通 常 都设 置 机
有软 限位 和硬 限位 。软 限位 位 于 回零 开 关和 硬 限位之 间， 一般 通 过系统 参 数来设 定 ， 而硬 限位 则 由行程 限位 开关来 保证 。在 一般 的机 床 设 计 中 ， 限 位 都 是在 机 软 床 回零 成功 后才 生效 。如 果操 作不 规 范则容 易 出现硬 限位报警 。
加工中心换刀故障分析与维修
加工中心的常见故障中,换刀故障约占1/3,因此对其分析与处理很重要,本文通过具体实例分析其原因,并给出维修方法,供大家参考使用。
一、加工中心换刀过程或原理南昌高级技工学校实习车间所用加工中心型号为M CV/610,数控系统采用F ANUC0-MC。
正常换刀过程如下:Z轴回零,主轴定向。
刀库门开,(或机械手)前移抓刀,主轴松刀。
主轴上移(或机械手后移)刀具被拔出主轴孔。
刀库转至所需刀位,同时主轴自动吹净其刀具孔。
主轴下移(或机械手前移),刀具插入主轴孔并被夹紧。
刀库门关,刀库(机械手)后退,换刀完成。
二、主要故障实例1.刀库向前抓刀后停止,主轴不松刀分析处理:由现象知换刀在第(2)步停止,刀库前移动作已完成,压下相应限位开关就发信号通知NC系统动作完成,该信号未发出以致主轴不松刀,打开机床数控柜,检查限位输入信号未发现,推测限位开关问题,但用万用表检查开关却有信号,外接一线至NC系统,故障消失,原因是断线引起故障。
2自动换刀至第5步停止,主轴不装刀分析与处理:在M DI状态下,依次M19→M81→M82→M83→M84,动作均正常,排除电气部分故障,手动检查气缸亦有动作推测为气流不畅,检查气缸进气管,发现接头处漏气,重新安装后故障消失。
3.自动换刀至第2步,主轴松刀延时过久分析处理:换刀能完成说明NC系统正常,查阅有关延时的诊断DGN300~400,均正常值,但气缸动作时有时无,推断电磁阀问题,拆开电磁阀,阀芯磨损,更换新的后故障消失。
4.自动换刀主轴不定向,且CRT上出现警示1010、409分析处理:维修手册无警示1010、409之说明。
从其工作原理分析,自动换刀时,CNC系统发出主轴定向信号M19,经控制电路启动定向时间检测电路,磁传感器发出信号,经电路处理产生一系列慢转信号,当位置误差小于0.1,电路发出到达信号,通知CPU,发出主轴停止信号,同时切断定向时间检测电路,定向完成。
由现象知NC系统已发出定向指令M19,可能由于定向电路设定不合理引起,调整设定,故障不消失,检查主控板是否故障、调换依然,说明控制电路无问题,推断故障在伺服部分,用万用表检查晶体管模块有关端子间的电阻值。
Makino牧野CNC加工中心电主轴拆装方法实例
Makino牧野加工中心电主轴拆装维修实例1．准备相应的工具：内六角一套，电筒一个，十字起一把，一字起一把，24MM的开口扳手，千分表一块，磁力表座一个，铜锤一把，2．了解相应的解体步骤。
注意事项：8#为不能拆卸的部分如图所示，主轴转速为16000转，以目前我们的手段无法更换其轴承，其余部分都可拆卸更换主轴拉杆需要拆卸部件最多，所以下面以此目的解体主轴。
解体顺序如上图：1．拆除检测夹紧传感器支架。
2．拆除旋转切削液接头。
3．拆除过渡连接和中间的旋转接头。
4．拆除前端夹爪和弹簧卡套。
5．拆除油缸、缸筒和活塞。
6．拆除检测速度和主轴定位的数齿盘。
7．取出拉杆，更换前端拉杆接头。
8. 为不可拆卸轴承详细介绍拆装步骤。
（07.3.11实例）1．首先记录下相应的管路接头记号。
如图2．将所有管路拆除后，将主轴放置在干净、空旷、光线良好的维修场所进行拆卸工作，并准备干净的防绣包装纸和无纺布铺设在旁边、备好干净料盒，用于零件的存放。
3．拆除旋转接头连接处和开关支架，并做好记号。
如图4.接着拆除过渡连接和旋转接头，12颗M6螺钉，小心检查并保护好陶瓷密封，检查旋转接头和轴承的完好状态。
5．拆除油缸螺钉，取出油缸缸筒，注意取出缸筒时尽量不要用起子或锤子敲击，如必须敲击时需要将磕碰伤用油石修磨平整，并检查O型密封圈是否有损坏6.取出活塞，如图位置连接较紧时，上下晃动取出，禁止使用硬物敲击，检查密封组件是否损伤。
7.取出活塞后，将油缸内壁擦拭干净，检查内壁是否又损伤，并将电机动力电缆压条拆开。
可以开始拆除如图四个M10螺钉。
8.拆除后，小心拉出法兰，注意电缆线和端面O型圈，拆除如图12个M4的螺钉，梳齿盘上有记号，无需重复做记号。
9.检查如图法兰是否有积油现象，用嗅觉判断是主轴油还是液压油，如是液压油需要检查O型圈是否有磨损，如是主轴油，需要检查主轴油道孔的密封圈是否完好，并检查传感器支架的紧固螺钉情况。
10.最后可以取出主轴拉刀杆，检查所有螺钉和蝶形弹簧是否损坏。
卧式加工中心故障诊断与维修实例
规律 ， 有时按启动按钮后机床还可 以继续工作。 分析及处理 ： 出现该故障 的原因可能有 ： ①机床在 自动运行
中的某一动作没有完成 ，或该动作 的感应开关 已经损坏且 信号 没有反馈 回来 ， 使机床处在等待状 态 ； ②控制系统的某一 部分存
在 接 触 不 良现 象 。查 看 诊 断 参 数 Ｄ Ｎ ０ ～ Ｇ Ｏ ６ Ｄ Ｎ ２ ～ Ｇ ００ Ｄ Ｎ １ 、Ｇ ０ ０
块报警及检测系统报警等等 。 对于无报警提示故障 ， 维修难度较 大。 因此 ， 在进行故障判定时 ， 要对可能 出现 的问题做全盘考虑 ，
去伪存真 ， 才能排除故障。
参 考文 献
１ 龚仲华 ． 数控机 床故 障诊 断与 维修 ５０例 ． ０ 北京 ： 械工 业 出版社 ， 机
２０ ０４ Ｗ１ ０ ０． ５－１ ８
路造成的伺 服单元报警 ， 若外电路出现瞬间短路 ， 就可能造成系
统欠电压。 因第一伺服单元 （ Ｙ轴＋ 曰轴 ） 显示为… ， ２’应该首先检 查 ｙ轴和 曰轴 的编码器反馈线。 最后发现 Ｂ轴编码器反馈线 的
块 ，当电源模块 出现故障或输入电源异常时都 能使该接触器跳
开， 切断 电源模块的电源输入 。在确认交流接触器是正常之后 ， 将相同的两 台机床的 电源模块进行对换 ， 结果故障照旧 ， 确认故 障不在 电源模块 。 最后检查所有 的电源进线和电源变压器 ， 发现 电源变压器 的ｉ相 ２ ０ ０ Ｖ输 出端 有一相螺丝没有压 紧 ，致使系
统 输 入 电源 有 瞬 间 缺 相 现 象 ， 成 系 统 报 警 ， 紧接 线 螺 丝 后 机 造 压
可移动部分有绝缘皮磨破铜线外露现象 ，故 当机床在运行过程
数控机床维修实例分析.pdf
数控机床维修实例分析李刚斌 225000 胜赛丝-嵘泰（扬州）精密压铸有限公司摘要：数控机床是集多门技术于一体的产品，它的故障也是千变万化。
以下通过三个故障实例分析维修思路：第一个是PLC报警，可以根据状态画面，结合梯形图进行分析，找到故障原因；第二个是CNC报警，可以利用诊断功能，结合控制原理，从硬件和软件两方面下手查找故障；第三个是伺服报警，通过伺服控制技术和回参考点工作原理进行分析，判断故障原因。
数控机床是机电一体化的产品，它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术，其技术先进、结构复杂、价格昂贵，因此它的维修方法与普通设备的维修方法有所不同。
数控设备的维修可以依靠设备状态监测技术，设备诊断技术，充分利用数控系统和机床厂家提供的资料，对故障现象进行综合分析，可以达到事半功倍的效果。
下面介绍几个实例，详细分析维修的思路过程；例一：一台大宇T380钻削中心，使用FANUC0i系统，机床停机几天后开机，机床启动结束出现2021报警：空气压力不足。
FANUC0i系统2000－2999报警是机床PMC报警。
在系统的梯形图编程语言中规定，要在屏幕上显示一个报警信息，必须将对应的信息显示请求位（A线图）置“1”，要清除这个报警，必须使这个信息显示请求位（A线图）置“０”。
我们可以通过PMC诊断功能查到报警请求位（A线图）地址，从│SYSTEM│→│PMC│→│PMCDGN│→│STATUS│，输入＂A0＂按│SEARCH│显示；7 6 5 4 3 2 1 02008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001A000000000002016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009A001000000002024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017A00200010000确认A2.4＝1。
加工中心维修实例两则
号指示灯 亮 （ 该接近开关在操作台前上方），表示
６ 。 位。 Ｏ到
（）机械手旋转６ 。 ３ ０ 以后从主轴和 刀库中未拔 出刀具 ，使动作中断 ，不能执行完整换 刀动作。那
么主 轴 松 刀开 关 及 电磁 阀 、 气路 系 统可 能有 问题 。 如果 电磁 阀 、气 压 有 问题 ，气缸 活 塞就 无 法 接 通松
磨 损 ，弹 簧 卡头 不 能张 开 。于 是 ，按 下手 动 换 刀按
钮 Ｆ ，主 轴 松 卡 刀 自如 。反 复 多 次试 验 未 出现 故 ０ 障 ，说 明主轴 机 械 系统 正 常 。 （ ）难 道 是 机 械 手 卡 死 不 能 转 动 或 机械 手 电 ５ 动 机 有 问题 ？于 是 解 除报 警 ，决 定 在ＭＤＩ 状态 下 执 行 换 刀 程 序 试 验 。执 行 试 验 结 果 竟 然 是 机 械 手 抓 刀 、拔 刀 、旋 转 １０ 、插 刀 以及 旋 转 ６ 。 ８。 ０ 回原 位 ， 整 个 换 刀过 程 顺利 完成 。这 说 明机械 手 卡 死或 机 械
刀信 号 接 通 。 因此 断定 电 磁 阀 、开 关 及 气路 没有 问 题。
Ｘ１０诊断信号表 ０２
中心 维 修 实例 ，论述 当遇 到 这种 情 况 时排 除 故 障 的
思路 和 方 法 。
１ 维修 实例一 ．
故 障 现 象 ：立 式 加 工 中， ＶＢ １ ，数 控 系 统 为 ￣ ｔ ６０ ， Ｆ ＮＵ ｉ 。该机 床 在加 工 过程 出现 １ ８＃ 警 。 Ａ ＣＩ Ｍ ） ３０ 报 现 场 的 故 障现 象 是 机 械 手旋 转６ 。 动 作 中断 ，无 ０后 法 实现 刀 具 的 自动 交 换 。 机 床 操 作 人 员告 知 ：机 械 手 不 拔 刀 。根 据 报 警 提 示 和 本 机 维 修 手 册 的 查 询 ，显 示 报 警 内容 为 ： 刀库 没 有 准 备 好 。 至
数控机床维修6
第6章伺服驱动系统故障维修100例6.1 FANUC伺服驱动系统故障维修60例6.1.1 FANUC直流伺服驱动系统故障维修30例例201．开机出现剧烈振动的故障维修故障现象：一台配套FANUC 6M的加工中心，在机床搬迁后，首次开机时，机床出现剧烈振动，CRT显示401、430报警。
分析与处理过程：FANUC 6M系统CRT上显示401报警的含义是“X、Y、Z等进给轴驱动器的速度控制准备信号(VRDY信号)为OFF状态，即：速度控制单元没有准备好”；ALM430报警的含义是“停止时Z轴的位置跟随误差超过”。
根据以上故障现象，考虑到机床搬迁前工作正常，可以认为机床的剧烈振动，是引起X、Y、Z等进给轴驱动器的速度控制准备信号(VRDY信号)为“OFF”状态，且Z轴的跟随误差超过的根本原因。
分析机床搬迁前后的最大变化是输入电源发生了改变，因此，电源相序接反的可能性较大。
检查电源进线，确认了相序连接错误；更改后，机床恢复正常。
例202~例203．运动失控的故障维修例202．故障现象：一台配套FANUC 6ME系统的加工中心，由于伺服电动机损伤，在更换了X轴伺服电动机后，机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，CNC发生ALM410报警并停机。
分析与处理过程：机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，CNC发生ALM410报警并停机的故障，在机床厂第一次开机调试时经常遇到，根据维修经验，故障原因通常是由于伺服电动机的电枢或测速反馈极性接反引起的。
考虑到本机床X轴电动机已经进行过维修，实际存在测速发电机极性接反的可能性，维修时将电动机与机械传动系统的连接脱开后(防止电动机冲击对传动系统带来的损伤)，直接调换了测速发电机极性，通电后试验，机床恢复正常。
例203．故障现象：一台配套FANUC 6ME系统、FANUC直流伺服驱动、SIEMENS1HU3076直流伺服电动机的进口加工中心，在机床大修后，机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，C NC发生ALM410报警并停机。
龙门数控加工中心的维修
以油 液监 测 技 术 为 基 础 实 施 设 备 预 知 维 修
王秀 惠
（ 利 油 田临 盘 采 油 厂 监测 大 队设 备 监督 站 ， 山东 胜 摘 临邑 ２ １０ ） ５ ５７
要 ：论 述 了临 盘 采 油 厂 应 用 油 液 监 测 技术 在设 备 预 知 维 修 上 的作 用 及 取 得 的 成 果 。
在这 次故障 中，其他 操作都能顺 利完成 ，唯独到右 限
位 时 没 有 进 行 拔 刀操 作 。分 析 有 两 种 可 能 性 ：一 是 机 械 手
向右运动没有到位 ；二是机械手上 升高度没有 到位 。检查 右限位和高度 限位 的行 程开关 ，先利 用软件技 术查 找故 障 点。在系统主界面上 ，调 入Ｐ Ｃ Ｉ Ｌ Ｏ口状 态表 ，右 限位行 程
刀具 松 开 位 置 检 测 开 关 有 效
（ Ｓｌ Ｌ ２）
动作 已经完成 ，是在跟主轴换 刀过 程 中出现故 障的 ，由此 推围又
缩 小 了 。机 械 手 的运 动 流 程 见 图 １ 。
图２
先 用 软 件 技 术 查 找 问题 。 在 系 统 主 界 面 上 ，调 入 Ｐ Ｃ Ｌ Ｉ Ｏ口状态 表 ，刀 具 松 开位 置 检 测 开 关 Ｌ １对 应 Ｐ Ｃ 入 点 是 Ｓ２ Ｌ输 Ｘ ４３ ６ ．，查 看 为 ０ ，说 明 刀 具 并 没 有 松 开 。造 成 这 样 的结 果 ，
手 与 主轴 换 刀 正 常 。
故 障虽解 决 ，但为了找出故障根本原 因，对三 个刀
３ Ｏ
中国 设备工程 ｌ ０ １ ３ ２ １年Ｏ 月
维护 与修理
文章 编号 ：１７ — ７ （０ ０ — ０ １ ０ ６ １ ０ １ ２ １） ３ ０ ３ — ３ ｌ １
数控机床故障诊断与维修实例
在 电机等 电气设备 中， 绝缘材料是最为薄弱 的环节 。 材 绝缘
料尤其容易受到高温 的影响而加源自老化并损坏 。采用不同绝缘 囫 设 管 与 修 ２８ ｌ 备 理 维 ０ №１ ０
床恢复正 常 。
正常旋 转 ， 当修 改 Ｓ指令 值时 ， 的 Ｓ指 令无法 生效 。检查 但 新
数控机床 回参考点操作是建立机床坐标系 的前提 ，有很多 原因都能造成机床 回参 考点动作不正 常。如“ 回参考点减速” 信
号是否按要求 输入 、 位置检测装置“ 零脉 冲” 是否正确、 系统参数
Ｄ Ｎ ３５为 “ ” 明减 速信 号行 程 开关 的常 闭点 已经 压下 或 Ｇ ３． ０说
压上松开后均有变化 ， 明减速信号是正常 的。 说 检查参 考点搜索 速度参数设置 的是否合适。 调整参数 Ｐ Ｍ１４减速参数 ， 床回 Ｒ １ 机 参考点速度无任何变化 ， 明机床没有执行减速指令 。 说 检查 功能 漆 ，待 绝缘 漆 干透 后投 入运 行 使
覆盖漆进行处理 。处理后漆膜结构
如 图 ５所示 。 经这种处理 后 ， 可确保牵 引 电 机绝缘等级达 到 Ｈ级 ， 保证 了维修
图５
漆膜仍符 合工艺要 求 ， 仍然能 保证 金属基体 １５ 漆膜 Ｈ级 ０３ 牵引 电机的绝缘等级为 Ｈ级 。 但对 图 ２来讲 ，受损部位绝缘表面涂 Ｂ
用。
者是 信号线 断了 。经检查 ｌ轴“ ， 回零减速信 号” 行程开关 的常 闭点 压下后没 能 自动 弹起 ， 行程 开关 已经损坏 ， 使机床 在执 致 行“ 回零 ” 令 时就 以搜 索 速度进 给 ， 换新 的行 程开 关后 机 指 更
靠性大为降低。因此 ， 同等情况 下 ， 修复过的部位 由于绝缘等级降低更 容易再次发生故障。 经统计 ， 做过这 样处 理 的牵 引电机运行 时 间不 长 ，
加工中心维修四例
Ａ ０ 伺服上电时 ， Ｏ， 漏电保护器跳脱。分析如下：
（）主轴 再 生 阻抗 器绝 缘不 良：拿掉 主 轴放 大器 １ Ｔ ２的 Ｙ Ｏ Ｂ 、Ｃ Ｍ，上述现象仍发生。 （）主 轴 放 大 器 绝 缘 不 良：拿 掉 主 轴 放 大 器 的 ２ Ｒ ＳＴ 上 述现象仍 发生 。 ．． ， （ ） Ｔ 电动 机绝 缘 不 良 ： 掉 变频 器 的输 出 Ｕ、 ３Ａ Ｃ 拿
Ｃ轴 回 ， 零 一切 Ｏ 。 Ｋ
（）在执行刀库旋转命令时 ，ｚ轴没有上升到 Ａ Ｃ ４ Ｔ
原点位 。
故障处 理 ：开关 转换 到手 动 操 作 状 态，按 着
“ Ｅ Ｓ”键的 同时 按下 “ Ｓ ”键 取 消 报警 。接 着 按 Ｒ ＬＥ ＲＴ
２ 故障 ２ ．
日 远川 公司 的 Ｊ 本 Ｅ一３Ｓ ０ ，数 控 系 统 ：Ｆ Ｎ Ｃ Ａ Ｕ ２ ｉ 加 工 过 程 中，出 现 报 警 ，报 警 号 码 Ｏ ．４９ １Ｍ， Ｐ１８ Ｆ ＩＵ ＥＩ ．Ｏ Ｅ Ｂ Ｅ Ｓ Ｒ ＡＬ Ｒ Ｍ Ｃ Ｄ ＤＴ ＤＳ Ｎ Ｏ 。分析如下 ： Ｎ
滚齿机使用年限较 Ｉ 长，导 轨 精 度 降
低 ， 次 松 紧、移 每 动悬 架 的 过 程 中 ，
，调整上顶尖 １ ０与回转台 １ 同 ７
轴； 再拧 紧锁 紧螺栓 １ 即可 。后 续轮支 轴加工 的装卸 ， １
Ｌ － 上顶 尖 与 回转 台的
同轴 度 无 法 保 证 ， 这给 轮支 轴 的装 夹
壬 ：
ｒ
其工作过程为：通过手柄 １ 带动丝杆 ２ 旋转，上顶尖 １ ０ 由于限位螺钉 ８的作用，约束了其绕轴线 的旋转运动 ，
“ Ｔ ”键转动刀库，再将 ｚ轴反向移出。在正常加工 ＡＣ 中产生此类报警大多因为以上第 ４ 个原因。
西门子802D加工中心故障维修实例
数控 ·数显—— 西门子 ８０２Ｄ加 工中心故障维修实例
机床电器 ２０１２．１
图 ２ Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总 线 插 座 的结 构
开关位置 ：ｏｎ 接通终端和偏置
ＴｘＤ／ＲｘＤ＋ ＴｘＤ／ＲｘＤ一
针
＃
网 络 连 接 器
开 关 位 置 ＝Ｏｆｆ
未接通 ｙ轴伺 服 系统 与编 码器
电 缆 屏 蔽 层
电缆 屏 蔽 层
图 ３ Ｐｒｏｆ ｉｂｕｓ总 线 终 端 电 阻连 接 图
图 ３中 ，２２０ Ｑ 为终端 电阻 ，３９０ Ｑ 为偏置 电阻 ，其 作 用如 下 ：
终端 电阻 ：在线 型 网络两 端 ，并联在 一对通 信线上 的电阻 。根 据传 输线 理论 ，终 端 电 阻可 以吸 收 网络上 的反射 波 ，有效 地 增强 信 号强 度 。两 个 终端 电阻并 联 后 的值 应 当 基 本 等 于 传 输 线 在 通 信 频 率 上 的特 性 阻抗 。
该加工 中心有三 根进 给轴 和 一根 主 轴 ， 和 Ｙ轴 由 ＳＩＭＯＤＲ１ＶＥ ６１ １ ＵＥ一个双轴 功率 部件进 行控 制 ，Ｚ 轴 和主轴将分 别 由 ＳＩＭＯＤＲＩＶＥ ６１１ＵＥ一 个单 轴 功率 部 件控制 。ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ ８０２Ｄ控制系统与 ＳＩＭＯＤＲＩＶＥ ６１１ＵＥ伺服驱动 系统 的 Ｘ、Ｙ双轴功 率部件 及 １ＦＫ６伺 服 电机连接 如图 ４所示 。
Ｉ’ ｌ。 ｆ。
—ｆ—Ｌ—————＿Ｌ－ １ＦＫ６伺服电机绝 ｌ对ＥｎＤａｔ编 码 器
档开关 的“ＯＮ”和“ＯＦＦ”的位 置 。经 检查 ＰＣＵ 的总线
图 ４ ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ ８０２Ｄ 与 ＳＩＭＯＤＲＩＶＥ ６１ １ ＵＥ
终端 、６１１Ｕｅ的总线终端 ，Ｉ／Ｏ板 的总线 端 口 ，虽 然位置
刀库、机械手部分故障分析实例与诊断
1 外部信号故障加工中心的外围信号主要用在如轴、刀库、机械手、交换工作台、辅助设备、模块外部接口及控制电器的辅助触点等部位。
主要功能包括：液位检测、温度检测、压力检测、到位检测、行程检测、状态检测、按钮触点以及各种使能等。
这类外围信号通常都设置了相应的报警代码和提示信息，维护人员通过提示便能快捷地定位故障点。
同时，也可通过:A= 梯形图、信号状态查阅界面以及:B= 装置指示灯来综合诊断。
找到故障点后结合实际情况进行调整、维修或更换。
偶尔也遇到库存备件缺乏的情况，在确定不影响机床正常运行的情况下，可暂时将故障点短接，以缓解生产压力，备件一到及时更换。
对一些动作频率相对较高的部位，应特别注意观察和记录，如：主轴刀具状态、回参考点挡块、交换工作台位置检测、刀库和机械手位置状态等。
外部信号范围广，故障多，以下简要举几例说明之。
（1）一台THM6350卧式加工中心出现“"1008液压压力不足”报警，且该报警有规律地出现，经观察发现实际压力完全满足。
这是典型的辅助设备外部报警。
报警提示，该压力继电器已损坏。
因备件库中暂时无该型压力继电器，万用表测量该点两端阻值满足短接要求。
同时，交待操作工在备件未到期间，必须注意实际液压压力情况，并随时报告。
经处理，缓解了生产压力。
（2）一台VMC1000C立式加工中心，采用FANUC 0i-MA数控系统，Z、A 两轴为一双轴模块驱动。
在拆走旋转台后，出现“401 Z AXIS READY OFF”报警信息。
因任务需要，决定暂时使用X、Ｙ、Ｚ三轴进行其它工件加工。
应将A 轴屏蔽，其屏蔽步骤是：首先修改NC参数?NO 1023的A为“—4”；然后将PMC中的保持继电器K8.2设为“1”；最后将原驱动模块的接口封锁处理。
到现场初步检查后认为已做到，但报警仍然未清除。
分析认为原因出在封锁未生效，拆开所使用连接器发现里面未短接，而且型号有误。
最后使用型号为HRIOS F140-2015的PCR-EV20MDT的连接器，并将其9 和10（即*DRDYn 和*MCONn）短接封锁后，机床报警清除，满足了工作需求。
加工中心回参考点故障分析与排除
解决措施 ：将数控机床 回参考点的坐标轴先远
机床回参考点常见故障现象
故障现象 可能原因 参 考 点的 位 置与 实际 位置 减速撞块有松动 位置不正确 出现偏差 回不 到参 考 点 ，机床 回参 考 点轴 没有 减 速 ， 出现 未 准 信号线断线或减速开关坏 备好（ Ｎ ＯＴ Ｒ Ｅ ＡＤＹ）
码 器 和 机床 坐 标 轴 连 接处 进 行 查 看 ，最 后 确定 是 编
电，导致 电动机瞬时停止 ，带动 回参考点轴移动 ，
而Ｃ ＮＣ 没有 及 时地 得 到 信号 ，导 致开 机 实 际位 置 与 机 械坐 标 的 数 值不 一 致 。 解决 措 施 ：修 改Ｃ ＮＣ 参 数 ，把 参 数 １ ３ ０ ０ 的 ＃６
， ，
，
软 限位报警或９ ｏ 号报 警
Ｍｉ ｌ ｌ ／（ 收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ ０ ８ ０ ６ ）
磊
冷 加 工
７ ９
设 备 ｓ 维 修
上 ｑ ｕ ｉ ｐ 工中心回参考点故障分析与排除
河北省 机 电工程技 师学院 （ 张家 口 ０ ７ ５ ０ ２ ３ ） 张亚 力 刘 志 吴挣 杰
本 文 以Ｆ ＡＮＵＣ ￣ Ｎ 对 编 码 器 的 系 统 为 例 ，主 要
码器的联轴 器损坏。虽然机床坐标轴是可以动 的，
但 在 联 轴 器断 裂 处是 有 摩 擦 力 的 。
解决措施 ：更换编码器的联轴器。故障消失。
改为０ ，当向正方 回参考 点时修改参数 １ ３ ２ ０ 回参考
点轴的数值为最大 （ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ）；当向负方 回
故 障 原 因 ：分 析 故 障 前 机 床状 态 ，机 床 由于 断
友佳加工中心换刀异响的维修方法
柳州五菱汽车联合发展有限公司
单点培训教材
编号：
题目友佳加工中心（桥加C线）换刀异响
的维修方法
单位/班组设备运行部维修车间车桥区
内容摘要桥加C线4号加工中心在换刀的时候出现异响。
主要是调整松、夹刀气缸活塞上的螺母顶杆，就可以解除换刀异响。
作
者
周益福协助人唐永超、覃启宝时间2011.11.8
审
核
审批
内容
桥加C线4号加工中心每当到换刀的时候出现异响，声音非常的大，感觉整个主轴都被震动了，要是长期下去必定对主轴造成不良的影响。
维修方法：1.先松开两颗锁紧螺丝，逆时针旋转活塞上的螺母顶杆90°，试机。
2.试机如果还有异响，再逆时针旋转90°
（每次），直至异响消除。
3.异响消除后，再把那两颗锁紧螺丝上紧即
可。
友情提示：活塞上的这个螺母顶杆在原来的
基础上只需调整1—2mm即可。
培训记录培训人：周益福
学员：
锁紧螺丝
气缸活塞上
的螺母顶杆。
起亚63G卧式加工中心更换工作台失灵故障修理
起亚63G卧式加工中心更换工作台失灵故障修理1）故障现象机床在执行自动更换工作台，当托盘升起，左防溅门打开后停止了，然后出现更换工作台动作超时报警。
机床系统是FANUC 18i系统。
2）故障检查与分析。
首先明确整个更换工作台的每一步的动作，更换工作台的过程：拉杆在中间位置→工作台1（2）走到第4（3）参考点→托盘升起工作台1（2）→左（右）防溅门打开，右（左）防溅门关闭→拉杆伸出至托盘处→拉杆横向移向工作台1（2），拉杆挡块卡住工作台1（2）的卡槽→拉杆带动工作台1（2）退回APC处→右（左）防溅门打开，左（右）防溅门关闭，同时托盘走到第3（4）参考点→拉杆离开工作台1（2），横向移向工作台2（1），拉杆挡块卡住工作台2（1）的卡槽→拉杆伸出带动工作台2（1）至托盘处→托盘下降→拉杆退回APC 处→右（左）防溅门关闭→更换工作台动作完成。
一般数控机床执行动作时，上一动作完成后，满足PLC程序的条件，机床才能执行下一个动作，所以故障点暂时划分在左防溅门动作没执行完或拉杆伸出至托盘处没有动作这两种可能。
先对左放溅门动作有没有执行进行故障树诊断分析（图2）（注：防溅门是使用气缸控制打开和关闭的状态）。
3）使用故障树诊断分析①根据故障现象，左防溅门能正常打开，气缸有动作，排除气缸没动作和气缸爬行动作以及气缸行程不足的可能性。
②查看操作界面，观察输入信号，当左防溅门打开时，右防溅门处于关闭状态（图2），机床动作正常时，输入信号X6.2（左放溅门打开到位）和X6.1（右防溅门关闭到位）有信号；实际上左防溅门打开动作正常，输入信号X6.2没有信号，而右防溅门一直处于关闭状态，输入信号X6.1有信号，所以故障锁定在连接输入信号X6.2的接近开关SQ37—A—L。
③测量接近开关SQ37—A—L的工作电压，电压有+24VDC，接近开关正常，排除接近开关损坏的可能。
图2 气路回路仔细检查，发现接近开关SQ37—A—L的固定螺丝有松动，导致接近开关移位，就算左防溅门能正常打开，由于接近开关移位，因此检测不到位，输入信号X6.2（左放溅门打开到位）没有信号，没有满足PLC程序的条件，所以PLC程序没有执行下一个动作。
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5.3 加工中心自动换刀装置控制及常见故障分析
BT50-24TOOL 圆盘式刀库自动换刀装置的特点： BT50-24TOOL 圆盘式刀库自动换刀装置的特点： 50 刀库的旋转为电动机拖动(具有电磁制动装置) （1）刀库的旋转为电动机拖动(具有电磁制动装置)，靠电气 实现刀库旋转方向（具有就近选刀功能）、换刀位置检测及定 实现刀库旋转方向（具有就近选刀功能） 位控制，结构简单，工作可靠。 位控制，结构简单，工作可靠。 （2）机械手换刀采用先进的凸轮换刀结构，实现电气和机械 机械手换刀采用先进的凸轮换刀结构， 联合控制。 联合控制。 （3）倒刀控制采用气动控制，通过气缸的磁环开关检测控制。 倒刀控制采用气动控制， 通过气缸的磁环开关检测控制。 （4）全机械式换刀，避免液压泄漏，降低了故障率。 全机械式换刀，避免液压泄漏，降低了故障率。 （5）换刀时间仅2.7秒，大大提高机床效率。 换刀时间仅2 大大提高机床效率。
机床回零过程无减速动作或一直以减速回零， （1）机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因 为减速开关及接线故障。 为减速开关及接线故障。 （2）机床回零动作正常，为系统得不到一转信号。原因可能 机床回零动作正常，为系统得不到一转信号。 是电动机编码器及接线或系统轴板故障。 是电动机编码器及接线或系统轴板故障。
机械手拔刀控制
机械手旋转180度并进行插刀控制 度并进行插刀控制 机械手旋转
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
(5) 当机械手完成擦刀控制后 机械手扣刀到位开关 再次接通 当机械手完成擦刀控制后,机械手扣刀到位开关 再次接通, 机械手扣刀到位开关6再次接通 此时主轴刀具进行锁紧控制。 此时主轴刀具进行锁紧控制。
找不准参考点（即回参考点有偏差） 找不准参考点（即回参考点有偏差）
（1）减速挡块偏移 （2）栅格偏移量参数设定不当 （3）参考计数器容量参数设定不当 （4）位置环增益设定过大 （5）编码器或轴板不良
5.2 数控车床自动换刀装置控制及常见故障分析
1.意大利BARUFFALDI 1.意大利BARUFFALDI TS200/12 电动转塔结构和动作原理 意大利 该系列电动刀塔的特点： 该系列电动刀塔的特点： 该刀架采用行星轮系传动的减速机构，结构紧凑、 （1）该刀架采用行星轮系传动的减速机构，结构紧凑、传 动效率高。 动效率高。 刀盘无需抬起实现转位刹紧控制。 （2）刀盘无需抬起实现转位刹紧控制。这样可以防止机床 切削过程中切屑、灰尘、 切削液等影响精定位端齿盘， 切削过程中切屑 、 灰尘 、 切削液等影响精定位端齿盘 ， 从 而保证刀架的高定位精度。 而保证刀架的高定位精度。 可双向回转和任意刀位就近选刀， （3）可双向回转和任意刀位就近选刀，最大限度地减少刀 架转位的辅助时间。 架转位的辅助时间。 （4）机电配合控制合理，故障率低。 机电配合控制合理，故障率低。
2.数控机床返回参考点控制控制 2.数控机床返回参考点控制控制
(1)数返回控机床参考点控制原理(有档块) (1)数返回控机床参考点控制原理(有档块) 数返回控机床参考点控制原理
(2)数控机床返回参考点的 数控车床) (2)数控机床返回参考点的PMC控制 (SSCK-20数控车床 数控机床返回参考点的 控制 数控车床
回刀控制
自动刀具交换系统(ATC)控制时序图 自动刀具交换系统(ATC)控制时序图 (ATC)
来 自 M/C讯 号 刀 库 动 作 气 缸 动 作 运转讯号 马达动作 接近开关讯号 回刀开关讯号 倒刀开关讯号 倒刀电磁阀 回刀电磁阀 换 刀 手 臂 动 作 马达动作 接 原点确认讯号 近 开 扣刀确认讯号 关 马达停止讯号 返 回 M/C讯 号 2 4 6 7 9 10 12 13 15 1 3 5 8 11 14
（1）正常工作中，出现刀塔未锁紧报警 正常工作中， 通过系统梯形图（如图5 9 查看到是由于锁紧到位信号X21. 通过系统梯形图 （ 如图 5—9） 查看到是由于锁紧到位信号 X21.2 未 接通产生的报警（信息继电器A 接通产生的报警 （ 信息继电器 A0.1 为 1 ） 。 故障原因可能是接近开 关损坏、接近开关调整位置不当、刀塔机械传动故障。 关损坏、接近开关调整位置不当、刀塔机械传动故障。 （2）换刀时出现乱刀现象 出现该故障的原因是角度编码器不良，此时需要更换编码器。 出现该故障的原因是角度编码器不良，此时需要更换编码器。 （3）换刀过程中出现断路器跳闸现象 产生故障的主要原因是电动机短路、 产生故障的主要原因是电动机短路、刀塔内部机械传动卡死及断路 器本身不良。 器本身不良。 （4）换刀过程中，系统发出电动机过热报警 换刀过程中， 产生故障主要原因有预分度电磁铁插销不能准确动作、 产生故障主要原因有预分度电磁铁插销不能准确动作、电动机缺相 或匝间短路、 或匝间短路、角度编码器位置调整有偏差及电动机内装热偶开关不 良。
5.1 数控机床返回参考点控制及常见故障分析
1.数控机床返回参考点的必要性 1.数控机床返回参考点的必要性 系统通过参考点来确定机床的原点位置， (1) 系统通过参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机 床坐标系。 床坐标系。 (2)可以消除丝杠间隙的累计误差及丝杠螺距误差补偿对加 (2)可以消除丝杠间隙的累计误差及丝杠螺距误差补偿对加 工的影响。 工的影响。
1.回参考点减速信号＊DECx ( Deceleration ) 是设置在参考点之前的减速开关发出的信号。由于CNC直接读取该 信号，故无需PMC的处理。在用快速朝回参考点方向移动中，此信 号变为0时，移动将减速。此后则以参数1425上设定的FL速度，继 续朝参考点方向移动。 确定参考点 2.先用以下参数设定回参考点方向： #7 PRM1006 #5(ZMI) #6 #5 ZMI #4 #3 #2 #1 #0
回参考点减速信号( ＊DE床操作盘上的回参考点完毕指示灯 ( ZERO POSITION )点亮，参考点确立信号( ZRFx )变为1。通过改 变回参考点减速挡块的安装位置，可按栅格单位修改参考点位置。 一个栅格内的位置微调，用栅格移位功能（参数1850）进行。
机械手扣刀控制过程
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
接通后， （4）当机械手扣刀到位开关 接通后，主轴开始松开刀具控制 ）当机械手扣刀到位开关6接通后 通常采用气动或液动控制），当主轴松刀开关接通后， ），当主轴松刀开关接通后 （通常采用气动或液动控制），当主轴松刀开关接通后，换刀电 动机运转，使机械手下降，进行拔刀控制，机械手完成拔刀后， 动机运转，使机械手下降，进行拔刀控制，机械手完成拔刀后， 换刀电动机继续旋转，机械手旋转180度（进行交换刀具控制）并 换刀电动机继续旋转，机械手旋转 度 进行交换刀具控制） 进行插刀控制，当换刀电动机停止开关5 接近开关） 进行插刀控制，当换刀电动机停止开关 （接近开关）接通后发 出信号使电动机立即停止。如图5—11d、e所示。 所示。 出信号使电动机立即停止。如图 、 所示
机械手回到原位控制
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
再次接通后， （7）当机械手的原位开关 再次接通后，回刀电磁阀线圈获电， ）当机械手的原位开关7再次接通后 回刀电磁阀线圈获电， 气缸推动刀杯向上翻转90 90度 为下一次选刀做准备。 气缸推动刀杯向上翻转90度，为下一次选刀做准备。回刀气缸 伸出到位开关9 磁环开关）接通，完成整个换刀控制。 伸出到位开关9（磁环开关）接通，完成整个换刀控制。
倒刀控制
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
发出信号且机械手原位开关7处于接通状态 （3）当倒刀检测开关 发出信号且机械手原位开关 处于接通状态 ）当倒刀检测开关8发出信号且机械手原位开关 换刀电动机10旋转带动机械手从原位逆时针旋转一个固定角度 时，换刀电动机 旋转带动机械手从原位逆时针旋转一个固定角度 进行机械手抓刀控制， 所示。 （65/75度），进行机械手抓刀控制，如图 度），进行机械手抓刀控制 如图5—11c所示。 所示
机械手擦刀并完成主轴刀具锁紧控制
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
（6）当主轴锁紧完成开关信号发出后，机械手电动机启动旋 ）当主轴锁紧完成开关信号发出后， 机械手顺时针旋转一个固定角度，机械手回到原位后， 转，机械手顺时针旋转一个固定角度，机械手回到原位后， 机械手电动机立即停止。 机械手电动机立即停止。
0 回参考点方向为正。 1 回参考点方向为负。 回参考点减速信号( ＊DEC )输入后，回参考点的低速进给速度( FL ) 参数 1425 每轴回参考点 速度 ［mm/min］ 。_ 每轴回参考点FL速度 ］
选择手动连续进给方式，使机床朝参考点方向移动
轴以快速进给速度向参考点移动
1个栅格的距离，等于检测单位×参考计数器容量。 回参考点减速信号( ＊DECx )变为0时，轴的移动减速。
1．BT50-24TOOL 圆盘式刀库自动换刀装置机构 BT50-
圆盘式刀库结构简图
凸轮式换刀机械手简图
1．BT50-24TOOL 圆盘式刀库自动换刀装置机构 BT50-
2.自动刀具交换动作步骤 2.自动刀具交换动作步骤
码时， （1）程序执行到选刀指令 码时，系统通过方向判别后，控制刀库 ）程序执行到选刀指令T码时 系统通过方向判别后， 电动机1正转或反转 刀库中刀位计数开关2开始计数 正转或反转， 开始计数（ 电动机 正转或反转，刀库中刀位计数开关 开始计数（计算出到达 换刀点的步数），当刀库上所选的刀具转到换刀位置后， ），当刀库上所选的刀具转到换刀位置后 换刀点的步数），当刀库上所选的刀具转到换刀位置后，旋转刀库 电动机立即停转，完成选刀定位控制。如图5—11a图所示。 图所示。 电动机立即停转，完成选刀定位控制。如图 图所示
机械手换刀流程图: 机械手换刀流程图 主轴移到换刀点 ↓ （换刀点第二参考点） （O系统 F161.2） (16 18 Oi系统 F96.2) 主轴定向 ↓ （定向完成信号） (O系统 F281.7) (16 18 Oi系统 F45.7)