数控机床维修的实例分析
华中数控系统跟踪误差过大故障诊断及维修实例分析
华中数控系统跟踪误差过大故障诊断及维修实例分析摘要：数控系统的“跟踪误差过大”报警是最为常见和频繁的报警之一，由于涉及数控机床的机械与电气控制等方面，故在查找原因时复杂，常采用排除法进行故障诊断。
关键词：华中数控；跟踪误差；故障分析笔者根据自己的维修经历，就数控机床的"跟踪误差过大"报警现象，探究其故障机理，找到快速有效的排除方法与思路，就此类报警现象做如下交流。
一、故障特征我校一台实训教学用数控车床，配置华中HNC-21T系统，此设备轴控制为半闭环位置控制系统。
教学使用过程中出现故障，具体现象为机床上电无报警，Z轴移动过程电机转动后报警出现，故障显示为Z轴“跟踪误差过大”，按下急停开关后再解除，又出现错误提示，机床处于锁死状态。
经了解此机床原来也曾出现过类似故障，但只需按下急停解除后，机床可以恢复工作状态。
二、故障原因分析机床故障主要原因是“跟踪误差”，首先分析什么情况下会造成跟踪误差。
为了保证加工精度，目前的数控机床一般采取三环结构的伺服系统，系统实际位移被反馈到数控装置和伺服驱动中，直接与输入的指令位移值进行比较，用误差进行控制，最终实现移动部件的精确运动和定位。
所谓跟踪误差即指带反馈的机床在加工过程中出现指令位置与实际位置不符时机床报警的错误。
说到底，跟踪误差与位置有关，为了研究跟踪误差，就少不了理解位置环的工作原理。
位置环的结构简图如图1所示，其核心为位置控制调节器，根据CNC输入数据经过插补计算及刀补计算，速度的均匀化等处理，向各轴发出脉冲，个数代表距离，频率代表速度，对于位置控制调节器而言，是加计数。
而来自脉冲编码器的反馈脉冲，个数代表工作台运行的实际位置，频率代表电机的旋转速度。
通过同步，四分频等控制和转换后送到调节器中去，是减计数。
在每个采样周期内，位置控制调节器得到一个数，这个数就是跟踪误差，表示实际距离与要求距离的差值，数值大就希望坐标轴移动快一点，经过转换为模拟量去控制电机速度，数值小表明距离目标近，要慢慢接近目标，最后准确停车。
数控机床维修实例
３ ． 德 Ｉ ｔ ＯＦ Ｌ Ｅ Ｒ Ｈ Ｅ ｜ Ｉ Ｘ ４ ０ ０数 控 磨 齿 机 ， 数控 系统 为四 『 Ｊ
子８ ４ ０ Ｄ ． 任机床加 ｆ ， 操作顶尖 下动作有时导致接触器保 护 断开 ， 但 复位 后仍 ｉ Ｉ 动作 ， 过 段时 『 廿 Ｊ 后还会断开 ， 尤规律 ． ．
指令时 ， 小 刀可 执 行 ， 如 换 大 Ｊ 不能执ｉ ， 丰轴 小 能 旋 转 ． ． 现场 用 大 、 小 刀 反 复 交替尝 试 ， 故 障 依 旧 。榆 杏 大 刀拉 钉 ， 仃
Ｌ Ｅ Ａ Ｓ Ｅ ） 有输 故导
鹰） 时常 现 ２ ０ ８ １ Ａ Ｉ Ｒ — Ｂ Ａ Ｇ Ａ Ｉ Ａ Ｒ Ｍ报警 ， 机Ｊ 木无法正常 作 。 机床报警提 轴 的移 动负载过 大 ， 愉 机 Ｊ 术／ Ｉ 轴 导轨 和丝
母润 滑 Ｊ 常 ， 于动转 动 Ａ轴 滚珠丝札 比较轻松 ． 表 明 传 动 系统 常． ． 在 移 动 Ａ轴 时 榆 测 伺 服 电机 电 流 ， 实洲值 １ Ｏ ３ Ａ， 较 正 常 １ ． 日本 Ｏ Ｋ Ｕ ＭＡ ＭＣ Ｖ — ＡⅡ数 控 龙 门 ０ ： 式加 Ｊ 巾心 ， 数 控
值 ｊ ． ８ Ａ大许多 ， 初步怀疑是伺服电机敞障 查 ／ ４轴电机控制电
路 罔和 Ｐ Ｉ Ｃ梯 形 冈 ． 在， １轴 移 动 时 Ｙ ３ ． ３ （ Ａ — Ａ Ｘ Ｉ Ｓ Ｂ Ｒ Ａ Ｋ Ｅ Ｒ Ｅ —
第7章数控机床故障分析维护与调试实例资料ppt课件
第7章 数控机床故障分析、维护与调试实例
• 7.1数控车床故障分析实例 • 7.2数控铣床故障分析实例 • 7.3加工中心故障分析实例
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.5 机械部件故障维修实例
• [例7-15]机械抖动故障维修 • 故障现象：CK6136车床在Z向移动时有明显的
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
引例
数控机床在使用过程中可能的故障有机械故障、电气故障、操作故障、 编程故障。故障的原因是多样的，有的可能是电气元件的质量问题，有 的是装配问题、有的是使用问题。对故障原因进行正确、准确的分析， 并确定合理的解决方案是数控机床的使用者、设计者共同关注的问题。
其余刀位可以正常转动。
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.2主轴系统故障维修实例
• [例7-3] 主轴高速飞车故障维修
• 故障现象：国产CK6140数控车床，采用FANUC 0T数控系统。机床主轴为V57直流调速装置， 当接通电源后，主轴就高速飞车。
数控机床参考点位置不固定故障实例分析
反 复 试验 发 现 Ｙ轴 每次 回参 考 点 的 动作 都 正 常 ，
但 参考点 位置 不 同。 分析 与处 理过程 ：故 障机 床 Ｙ轴伺 服系 统为 全 闭 环结 构 ，位 置 环 采用 Ｆ Ｇ Ｒ光 栅 尺 。对 于 Ａ Ｏ 全 闭环结 构 的伺服 轴来 说 ，如 果 可 以改为 半 闭环 结构 ，我 们可 以将 全 闭环 改为 半 闭环 ，此 时若 伺 服轴 运 转正 常 ｆ 包括 回参 考点 动作 正 常 ，参 考 点 位置 不变） ，则说 明电机 与 丝杠 联 接正 常 。 另外 ． 对于 全 闭环结 构 的伺 服 轴来 说 ，如 果 电机 与丝 杠 的联 接松 动 ，该 机 床 的 Ｙ 轴 可 能会 出 现 “ 冲” 过 或 “ 爬行 ” 现象 ，而该 机床 Ｙ轴运 行正 常 ，计数 准确 ， 回参 考 点 动 作也 正 常 ，但 参 考 点 位 置 变 ， 且 无规 律 。因此 可 以初 步判 定故 障原 因为位 置检 测元 件 的 “ 零脉 冲” 问题 。 分 析 可 能 是 读 数 头 “ 脉 冲 ” 信 号 ｚ与 一 零 ｚ 极 性相 反 ，使 得读 数 头 的 “ 脉 冲”ｚ信 号 总是 零
Ｆ Ｕ 、Ｆ Ｃ Ｒ 或 Ｎ Ｍ 等 厂 家 不 同 型 号 的 数 控 ＡＮ Ｃ Ａ ０ Ｕ
在使 用 几年 后 又 出现 Ｙ轴 （ 轴 箱升 降）回参 考 主
点时位 置不 准 的故 障 。每次 参考 点 后位 置相 差 约
０２ ０ ． ． ｍｍ不等 ～ ５
系统 的机床 都可 以借 鉴 以上 维修 实 例来 处理 类 似 的 回参考 点故 障 。
９ ７—
关。
利 用处 理故 障 １的方 法 ，检查 了编码 器 “ 零 脉 冲” 没 问题 ．编码 器 与丝 杠 间 的联接 可靠 。仔 细检 查 故 障轴 的参数 时 发 现伺服 参 数 页面下 检查
数控机床数控系统故障维修实例
６ ． 加工 面在接刀处不平
丝杠间隙增 大 ， 修磨滚珠丝杠螺母调整垫片 ， 重调 间隙 。反
向间隙变化 ， 重新测量反向间隙 ， 置补偿 。 设 丝杠窜动 ， 拧紧轴 向 轴承的紧固螺母 。 ４导轨研伤 ． 长时间使用 ， 床身水平度有变化 ， 导轨局部 负荷过大 ， 定期
导轨直线度超差 ， 调整或修刮导轨 。 工作 台镶条松动或镶条
常。 检查 Ｓ Ａ１０ Ａ ０整流桥 ， Ｄ ０Ａ ８ 未见异常 。 在线检测控制印刷 电
路 板 的 ７ Ｆ４ Ｓ ７ １ ５Ｓ ７ １９ ７ Ｌ ８ Ａ、４ ３ 、４ ０ Ａ、 ４ ０ 、Ｎ ５ １ 、Ｎ ５ ８ Ａ、４ Ｓ ６ ７ Ｆ ２ ７ ＨＣ ４ ７ Ｆ ６ Ａ、 Ｔ ４ Ａ、Ｍ４ 、Ｎ ５ ８ Ａ、Ｍ３ ９ ＭＤ ４ ２ 等 集 成 ４ １ １ Ｖ ２４ Ｌ ６ Ｓ ７ １９ Ｌ ３ 、 １ ２ Ｎ
阻值／ｎ ｋ
电 阻
２３ ７ ．９
Ｒ１ Ｔ
２３ ６ ．９
Ｒ２ Ｔ
２３５ ．９
Ｒ３ Ｔ
２３ ９ ． ９
ＲＴ ４
２３ ８ ．９
Ｒ５ Ｔ
２３ ７ ．９
Ｒ６ Ｔ
阻值，ｎ ｋ
２３ ５ ．９
２３６ ．９
２３ ７ ． ９
２３ ８ ．９
２３ ４ ．９
２３ ７ ．９
在开相状态 。 首先检查机床三相输入电源电压 ， 确认不缺相 ， 电源 用空气断路器也完好 。 再检查伺服 电机及 电源线 ， 确认完好 ， 故怀 疑伺服放大器本身出现故 障 ，故 障初步锁定在Ｓ Ｐ — １ Ａ伺 Ｖ Ｍ２ １ｉ ，
表 １ 与 三相 电源相连的各个贴片电阻现场 实测 阻值
数控机床故障维修实例浅析
的， 由于 已检 查过 此信 号 没 问题 ， 以 需 要 所 出的 Ｐ ＬＣ程 序 模 块 中 有 两 处 用 到 计 数 器
普 遍 ， 们 在 制 造 业 中 发 挥 了 巨 大 的 作 具 库 部 分 ， 它 由于 刀具 库 每 旋 转 到 零 位 时 报 检 查 Ｐ Ｃ中 的计 数 器 是 否有 问题 。上 面 列 Ｌ 用 。 但 目前 国 内 多 数 企 业 所 掌 握 的 数 控 警 ， 以 可 以 先 通 过 电路 图 查 找 零 位 输 出 所 １ 第一 处为 “ Ｐ Ｑ Ｒｌ １ Ｐ ｌ Ｃ Ｓ Ｃｌ Ｅ １＝Ｃ Ｒ 机 床 维 修 及 保 养 知 识 ， 远 不 能 和 它 的 大 信 号 和 相 关 的 刀 具 库 输 出 信 号 Ｉ ３计 数 器 Ｃ ， 却 ７（ 量 使 用 相 适 应 ， 多 数 技 术 水 平 相 对 偏 信号 ） Ｉ４刀具 库零 位信 号） Ｉ５ 刀具 在 １ ， 思 是 ， 大 ”意 比较 计 数 器 Ｃ１ 值 等 于 临 时 的 ， ７（ ， ７（
通 过 上 述 检 查 ， 明 问 题 不 在 外 部 设 个 语 句 。分 析 这 两 个 Ｐ Ｃ语 句 ， 们 都 与 说 Ｌ 它
笔 者 也 曾赴 西 班 牙 学 习 这 项 技 术 ， 对 他 备 上 ， 并 由此推 测 问 题 可能 出在 Ｐ Ｃ程 序 上 ， Ｌ
们 的数 控 系 统 比 较 熟 悉 ， 累 了一 些 相 关 所 以 继 续 进 行 刀 具 库 的 Ｐ Ｃ程 序 模 块 检 Ｐ ２ 积 Ｌ ０ ４为 临时 寄 存器 Ｒｌ ０ 值 ， 第二 句 的 １赋 而
寄 存 器 Ｒｌ１的值 时 ， 数 器 ｃ１ 值 为 ｌ １ 计 的 。
第二处 为 “ Ｐ Ｃ Ｑ ＝Ｃ Ｒ １ Ｃ Ｓ １ Ｅ ０ Ｐ ｌ Ｒ１ ０
典型数控机床的故障诊断与维修实例
散热器温度 较高 ，怀疑因散热不好导致故 障出现 。首 先增 加电源的散热 面积 ，其次将显示器及操作面板的
因高频发生器 中集 成 电路 ７ ５ ５ ５和 Ｎ ５５损 坏导 Ｅ５ 致没有 高频输 出，以及 轴驱 动 电路 中的 光 电耦 合
２ ２ 解 决 办 法 ．
高频发生器 中的场效应管损坏导致钼丝带电 ，更
换 Ｉ Ｆ ２０ Ｒ Ｐ ５ Ｎ型效应管 ，故障排除 ，设备正 常工作 。 ３ 某铣 削 中心 某铣削 中心在工作过程 中显示器屏幕跳动 ，使设
备无法正常工作 。 ３ １ 故 障判 断 ．
１ １ 诊 断过程 ． 首先设备在工 作过 程 中 轴 的步进 电动 机声 音 特别大 ，怀疑步进电动机有 问题 ，但是 ，经单独检测
过程中 轴丢步 ，加 工完 零件 后机 床不 能 回到 坐标
原点。
检查控制线路板 ，没有发现线路板及元器件可能 因为 散热不好或元 件老化 引起 的短路等 现象 ，但故障依然 没有排除。经 与厂家 沟通 ，怀疑此故障 由可能 由高频 发生器引起 ，经检 测高频发 生器 ，发现 场效应 管 Ｉ — Ｒ Ｆ ２０ Ｐ ５ Ｎ损坏 ，更换后 ，钼丝带电现象消失 。
文章编号 ：１０ — ８ １ （０ ０ ０ １ ３ ８ ２ １ ）３—１７— ３ ２
数控机床是一种昂贵 、高效 的 自动化机床 ，在许
器 Ｔ Ｐ ２ － 元件 损 坏 ，更 换 这 些 元件 ，故 障排 除 ， Ｌ５ １ ４
多行业 中，这些设 备均处 于关 键 岗位 的关 键工序 上 ， 若 出现故障后不能及 时找到原 因和故 障的部位 ，迅速 修复设备 ，将会给企业造成很大 的损失 。尽管现在的 数控机床的可靠性不 断提高 ，但在设备运行过程 中因 操作失误 、外 部环 境变 化 等原 因 ，出现 故 障在 所难 免 。因此 ，在借助数控机床 的 自诊断功能的同时 ，采
数控机床故障诊断案例(2)
数控机床故障诊断案例(2)发布时间：2022-07-29T07:00:19.930Z 来源：《素质教育》2022年3月总第408期作者：王海勇[导读] 针对数控机床的故障形式来诊断与分析故障点，对检测出的故障点进行维修，总结了数控机床数控系统故障诊断和维修方法。
淄博职业学院山东淄博255314摘要：针对数控机床的故障形式来诊断与分析故障点，对检测出的故障点进行维修，总结了数控机床数控系统故障诊断和维修方法。
关键词：数机床故障点故障诊断故障案例1号报警信息为“BATTERY ALARM POWER UPPLY”(备用电池报警)，指示数控系统断电保护电池报警，提示维护人员更换电池，如果这时断电关机，很可能丢失机床数据、加工程序、PLC程序等。
更换电池时要注意，一定要让专业人员在系统带电的情况下更换备用电池，并且系统必须带电更换电池，否则数据将丢失。
换上新电池，将1号报警复位后，才允许断电关机。
如果暂时没有备用电池，只要系统不断电，系统数据就不会丢失。
下面的实例是一个由于硬件故障引起的错误报警的处理过程。
故障1：数控车床出现1号报警故障现象：这台机床长期停用后，重新通电开机，这时出现1号报警，检查机床电池，确实电压低。
更换电池后，1号报警仍然消除不掉。
故障分析和处理：根据故障现象分析，可能是报警回路有问题。
分析西门子840D系统工作原理，系统的电源模块对备用电池电压进行测试，如果电压不够把故障检测信号传输到CPU模块，系统产生电压不足报警。
所以首先对电源模块进行检查，发现连接电池电压信号的印制电路线被腐蚀断路。
故障处理：把断路部分焊接上后，机床通电开机，1号报警消失。
故障2：一台数控外圆磨床出现7号报警故障现象：这台机床在自动加工时偶尔出现7号报警，关机重开还可以恢复正常。
在出现故障时，用DIAGNOSIS菜单查看PLC报警信息，发现有时出现6178“no response from EU”报警，有时出现6179“EU transmission error”报警。
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。
数控车床换刀系统故障维修实例及分析
１ 数控车 床换刀 系统常见故障分析 与其他 的设备相 比较 ， 数控 车床 换刀系统故障的产生和设备 运行时间 有着密切 的关系， 两者之 间的规律甚至可以采用 曲线 图来进行表 示。在数 控车康运 行中， 整个寿 命期限 的故 障发生大致 可 以分为 早期ｌ 故障 、 偶发 性
故 障 和 耗 损 故 障三 种 。 其 中 早 发 故 障 主 要 指 的 是 数 控 车 床 换 刀 系 统 在 投
科 学 进 步
数控车床换刀系 统故障维修实例及分析
郑 耘
（ 佳木斯 市技工学校， 黑龙江 佳木斯 １ ５ ４ ０ ０ ０ ） 摘 要： 数控车床是一种 高效 、 安全 、 稳 定的自动化机床 ， 它是 计算机 技术、 自动计数、 信息技术 、 微 电子 技术 、 伺服技术和精密测量技术综合研 究的技 术新成果 是一种全新 的现代化工业控制技术 。 数控车床 由于经济性好、 废品少、 加工效率高的优 势得 到各生产行业 的重视 。 但是在过去工作中， 我们经 常 会遇 到各种 各样的数控车床故 障， 换刀系统故障便是 其中常见故障之一 ， 这 里我 们就 数控车床换刀系统常见 的故 障与维 修方法进行分 析， 旨在为 同行 日 后工作提供参考 。 ， 关键诫 ： 数控机床 ； 换刀系统 ； 故障； 维修
近年来 ， 伴随重工业的飞速发展 ， 机械制造业也取得 了可喜的成绩 ， 数 控车床作为机械加工中不可缺少的设备之一 ， 在机械加 工生产中承担主要 生产任务和工序。因此， 确保数控车床工作安全 、 运行稳 定、 减少故障对提 高机械加工企业生产效益有着十分重要的意义 。但是在近年 来， 虽然各类 维修技术和方法不 断涌现 ， 但 是随着设备 使用日｝ 益 复杂。因此， 我 们在 这 里 有必 要 对 数 控 车 床 中 常见 故 障 进 行 分 析。本 文就数控车 床换刀系统中常见故障现象进行分析 ， 以供大 家参考和 借鉴 。
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。
数控机床常见故障诊断及实例分析
部分 所产 生 的 。 ｆ ） 助 装 置 故 障 ： 助 装 置 故 障 指 数 控 机 床 的 一 些 必 要 的 配 ４辅 辅 故障。
件 报 警 显 示 两 种 。硬 件 报 警 显 示 通 常 是 指 各 单 元 装 置 上 的 指 示 灯 的 印 刷 线 路 板 、 板 、 成 电 路 芯 片 或 元 件 替 换 有 疑 点 的 部 分 ， 而 把 模 集 从 报 警 指 示 。 软 件 报 警 显 示 通 常 是 指 数 控 系 统 显 示 器 上 显 示 出 的 报 警 故 障 范 围 缩 小 到 印 刷 线 路 板 或 芯 片 一 级 。
【 关键 词 】 数 控机 床 故 障诊 断 排 除方 法 实例 分析
数 控 机 床是 一 个 典 型 的集 机 械 、 子 、 算 机 、 压 、 学 、 电 计 液 光 测 报 警 信 息 出 现 ． 据 机 床 所 使 用 的 控 制 系 统 不 同 ． 供 的 报 警 内 容 根 提
量 技 术 于 一 体 的 技 术 密 集 型 自 动 加 工 设 备 。 由 于 其 技 术 的 复 杂 性 、 多 少 不 一 ， 按 说 明 书 中 的 故 障 处 理 方 法 检 查 ， 修 人 员 可 利 用 这 但 维 多 样 性 和 多 变 性 以 及 一 些 客 观 环 境 因 素 的 制 约 ．在 使 用 过 程 总 中 不 些 信 息 手 段 缩 小 诊 断 范 围 ． 多 数 的 故 障 都 能 找 到 解 决 方 法 。 大 可避 免地 会 出现 一些 故 障而 影响 生产 ．
数控机床故障维修实例
间为 ３ 个月 ，以后检定合格周期 延长 ，但最长 不得超过
１ 。 年
出听觉或其它信号 ；每个检定点设置 后 ，应预扭报 响三
次 ，然后进行检定读数 ，所 用的标准装置 应具有快 速响 应和峰值 保持 功能。 （ ）检定周期 ４ 扭矩扳 手的检定周期应 主要按照扳
四、结语
总之 ，虽然在扭矩检定的实 际操 作 中，仍然存 在具
引起 的。 为 Ｆ ＵＣ 控 系统输 入 回路 的工 作原 理 如 因 ＡＮ 数
图 １ Ｆ Ｎ Ｃ系统 的输 入接 口电路工作原理 图 Ａ Ｕ
得大于在额定 值的 ２ ％处允许误差 值 的 １ ２ ０ ／ 。例 如，额
月 、最长不得超过一年 （ 一年通常 只适用 于指针式 和数
定扭矩 １０ ・ ０ Ｎ ｍ二级 数显 扳手 ，其 额定 值 的 ２ ％处 为 ０
获得的？
Ｐ Ｃ中根据 内容 被重 新 分组及 定 义后 ，除 基本 信 号经 Ｌ Ｒ Ｍ传输外 ，其余部分都是经过 Ｄ 块来进行数 据通信 Ａ Ｂ 的， 并且系统 占用 固定的 Ｄ 块 ，用 户 （ 床厂家 ）可 Ｂ 机
使用从 Ｄ Ｓ 一 Ｂ ５ Ｂ １Ｄ ２ ５的部 分。并 由 Ｐ Ｃ Ｌ ＭＤ来决定 Ｄ Ｂ中
检定周期不应超过 ３ 月。 个
大于 ０ ２ ． 个分度 ，数字式应不超过 ±１ 个字。 （ ）个案例举 ３ 报响式扳 手 （ 又称预置式 扳手 ）在
而对于新 制造 、改装或修理后 的扭矩扳手检 定仪而 言，一般需进 行两 次检定合格方 准使 用。这两 次间隔时
检定时 ，需注意 ：扭矩设定器应灵 活可靠 、并能设 定到 所需扭矩值 ；当施加扭矩值达到设定 值时 ，应能准 确发
ｎ 舭 ｄ 一 ￣－ ． ｔｓ 嘲 ！ ｍｔ
数控机床伺服系统故障实例分析
图２ ２位置控制 原理 ．
／ １． ／电 子世 界 －４１ ２ ２３ ０ ０ —
Ｉ ． 皇 燕 …………………………一
系统控 制 的一部分 ，通常 叫做轴 卡
置增益Ｋ ｖ
（ｘ ＳＣ Ｒ ）。该部分实现了位置、 ＡＥ ＡＤ
速度和 电流的控制 ，最终将被三角波
调制后 的ＰＭ Ｗ 信号输出到伺 服功 率放 大器 。图３ １ Ａ Ｎ ｉ ｍ ｔ 伺服 ． 为Ｆ Ｕ Ｃ ０ — ａ ｅ
变化 。随着数 控技 术越 来越广 泛 的 它根据 数控 系统 插补 运算 生成 的位 反馈 环节 ，它们 是基于 反馈控 制原 应用 ，人 们对 数控机 床 故障 与诊断 置 指 令 ，精 确地 变换 为机床 移动 部 理工作的。
技术 的要 求也越 来越 高 。在数 控机 件 的位 移 ，直接 反映 了机床 坐标 轴 床 的诸 多故 障中 ，伺服 系统 的故障 跟 踪运 动指令和 实际定位的性能 。
驱 动伺 服 电动机 。从 位置偏 差到速 大允许位 置偏差量 。 度控制信 号的形成如 图２ ３ ． 所示 。 １ ）参数 １ ２ ：各轴 快移 速度 ０ ４０
３２ＦＵＣ０—ａｅ ． Ａ Ｎ ｉｍ ｔ 的伺服参 数
图２ ３速度控制信号 的形成 ．
Ｆ Ｕ Ｃ ｉｍ ｔ 的系统参数有几 Ａ Ｎ ０ — ａ ｅ 千个之 多 ，其 中与 伺服有 关 的参数
（电） １ Ｈ ｓ一 度Ｎ 包Ｃ 环 ＿ 括环 － 及、 位速 Ｃ 置 流 环 Ｍ ） －
【 关键词 】数控机床 ；伺服系统；故障实例；分析－排除 ９
１前言 ．
联接 环节 ，是数 控机 床 的重要 组成 统有 开环 、 闭环 和半 闭环之产 的不 部分 。进给 伺服 系统 是 以机 床移 动 环控 制不 需要位 置检测 与反馈 ； 闭 断发 展 ，机械 制造 技术有 了深 刻 的 部件位置为控制量的 自动控制系统 ， 环和 半 闭环 控制 需要有位 置检 测与
数控机床故障维修实例分析
大学 电 自动化 专业 ， 目前从事 电气技 术工作 。
１ — ９
一
维普资讯
机 床 电器 ２ ０ ｏ ３ ０ ２Ｎ ．
数控 ・ 显 数
参数 、 移数 据 和程序 ， 写 人开关 置 回“ Ｆ ” 偏 将 Ｏ Ｆ位置 。
而 这 一 次 经 过 上 面 的操 作 后 ， 一 段 时 间 又 反 过
进行 ＰＥ 机 电 一 体 国 产 化 改 造 。 旧设 备 改 造 后 可 Ｉ 提高 稳 定性 、 可靠 性 、 工 能 力 和 加 工 精 度 ， 高 技 加 提 术装 备 水平 ， 从而 提 高 产 品质 量 、 强 在 国 内外市 场 增
的竞 争 能 力 。
参 考 文 献
字式控制， 伺服系统传统 的位置控制是将位置控 制 信号 反馈 到数 控 单 元 ， 位 置 指 令 比较 后 输 出速 度 与
均达 到 工 艺要 求 。我公 司有 同期 进 Ｅ设备 ２ ｌ ３台 。 由
于资 金 不足 不 可 能 更 新 设 备 ， 其他 设 备 正 在 逐 步 现
７ 结 束 语
伺 服 控 制 是 数 控 系 统 中的 主 要部 分 ， 服 系 统 伺 的静 态 和动 态特 性 直 接影 响 数 控 机 床 的定 位 精 度 、 加工 精 度和 位 移精 度 。伺 服 控制 的 发 展趋 势是 全 数
控制信 号 到伺 服 驱 动 装 置 ， 全 数 字 式 数 控 系统 的 而 位置 比较 是 在伺 服 驱 动 装 置 中 完成 的 ， 字 系统 仅 数 输 出位 置指令 的数 字信 号 到伺 服 驱动 装 置 。直 流伺 服 系统 将 逐渐 被 交 流数 字伺 服 系统 所 代替 。进 口无 心磨 床通 过机 械 大修 、 电气 国产 化 改造 ， 复 了机 床 恢 的定位 精 度 和加 工精 度 ， 电气控 制 系统 稳定 可 靠 ， 提 高 了产 量 和质 量 ， 产 １ 班 万件 ， 加工 产 品的 圆度 由原 来 的 ２５ｔ 以上下 降 到 １５ｔ 以下 ， 他 加 工 参 数 ．ｔ － ｍ ．ｔ － ｍ 其
数控车床四工位刀架维修实例与分析
国内中低端数控车床最常见 的多为 四工位 电动刀架 ， 如常州宏 情况后和我意见一样 一 更换主板后再 观察 。重新更换 主板调好参 达、 常州新 墅、 沈阳精诚 等 ， 这类 刀架结 构简单 ， 易于维修 ， 其 自身精 数后转动刀架 ， 正常无报警 。但转 主轴 时， 系统却又报警压力过低 。 度 能满足多数卧式车床 的加工件精度要求 。 但在实际生产教学过程 以前偶尔也有出现压力方面报警这情况。当时没在意 ， 现场加大液 中， 刀架故障 是常见 的问题 ， 刀架故 障一般分 为机械故 障 ， 电气故 压卡盘夹紧压力也无效 ， 还是 同样报警。 修 改参数 Ｓ Ｐ Ｂ ３把主轴 压力 障， 参数故障三个方 面， 下面结合案例实际说明。 低报警 取消后 ， 转 动刀架又报警（ 和以前一模一样） ， 当时感觉 奇怪 ， 例 １ ． 故障内容 ： 刀架无法转动 ， 无２ ４ Ｖ， 拖板无法移动 这两个问题是不是有什 么关联 ， 接着在 系统说 明书上 连接部分看 到 分析处理 ： 因机床使用时间较长 ， 保养不 当， 故使 机床 部分线路 刀架夹 紧到位信 号 Ｔ Ｃ Ｐ和压力检 测信号 Ｐ Ｒ Ｅ Ｓ是 同一 Ｆ Ｏ输 出端 短路造成烧保险丝 ， 重新整理线路和换上保 险后 ， 除不能转刀外其 子 。最后顺着这条信号线一步一步 的查到液压部分 ， 发现信号线 到 它动作正 常 ， 仔 细观察 换刀 时刀架转动 ， 刚开始换 刀 ， 刀架能转 一 液 压站处有松动情况 ， 重新压紧后 ， 再试用无论是 手动方式还是 自 圈， 但不到位又停下来 ， 取 消报警后测量 刀架 刀位 信号和 ０ Ｖ ２ ４ Ｖ检 动方式转动刀架 ， 主轴都正常 ， 故障彻底解 除。 测都正常 ， 这时再按换刀 ， 刀架毫无动作 ， 用手摸刀架电机没有感到 例３ ． 故障 ： 刀 架 有 时不 会 转 特别烫手 ， 换刀时用表测量刀架电机电压 ， 发现其 中有一相缺相 ， 检 分析处理 ： 首先检查系统的参数 和各 接线是不是存在 问题 。各 查刀架控制盒发现其中有一个保 险已经烧坏 ， 更换上去后没有立刻 个接线都没有 问题 ， 机床加工时 ， ４号刀不能换 到 １号刀 ， 停 电一会 试换刀 ， 因为之前 的现象 已表 明 ， 保 险是在第 二次进行换刀 时烧 坏 后 就可 以换到。现场用 手动方式转动刀架一点 问题 到没有 ， 发现每 的， 所 以才造成三相缺相 ， 而会烧保 险无外 两种情况 ， 一种是电压过 个 刀位信号都准确 ， 而操作人员说在加工 时出现 ， 就让操作人 员加 高， 另就是三相有短路 ， 因机床其 它动作都 正常 ， 故而 电压过高不太 工观察 ， 加工一会就 出现 了问题。 当时用手动方试运转刀架 ， 能换过 可能 ， 唯一就只有三相短路 了， 更 因机 床使 用时间较长 ， 故而三相短 来。再看看诊 断 ， 正常。自动方式运行 不能换刀 ， 自己尝试 录入方式 路 的可能性 大 ，把机床电源关掉后立 刻对 刀架 主电路进行检查 ， 断 换刀也没事 ，再运行程序 ，故障再一次 出现 当时就用万用表 测量 开三相线与刀架 电机． 刀架控制盒 的连接 ， 测量三相线之 间， 三相线 ２ ４ Ｖ有没有存 在 ， ２ ４ Ｖ正常但 是测到 ２ ４ Ｖ与 ０ Ｖ之间存 在 １ ４ ２ Ｋ电 与地线 ， 果然发现三相线其 中有一相线与地线相通 ， 故障已找出 ， 用 阻 ， 然后看下诊 断 ， 发现刀位号全部不存在 ， 判断是 ２ ４ Ｖ的线可能磨 外接线代替该线后 ， 接上后装上保险试 换刀 ， 故障消除。 破 碰到刀架 的金属。为什么会有 时候才 出现这种情况 ， 我把 ｚ轴来 例２ ． 故 障内容 ： 机床换刀时系统出现 刀架未接受 到反转信号报 回移动看着诊断 ，刀位号有时存在有时不存 在 ，而正常 的情况下 警和刀架未到位 报警 。 报警号码 １ ０ ０ １ 、 １ ０ ０ ３ ２ ４ Ｖ与 Ｏ Ｖ之间没有电阻存在 ， 这样 可以判断为刀架信号 线 ２ ４ Ｖ拖 分析处理 ： 到车间现场 ， 确定此机床在正常换刀时 ， 刀架执行完 板在移动时和刀架金属短接现象 ， 这样就可 以解释到 自动方式下刀 正转动作和刀架霍尔元件感应到位后 ， 刚反转系统就会 出现 以上报 架不能运转 的情况 ， 把线路重新换一条后再没有 出现问题。 警 （ 报警后刀架并未锁 紧） ， 且问题 出现频率越来越高 。操作人员反 结 束 语 映以前几天会出现一次 ， 到现在 只要换 刀就报警 ， 完全是不能工作 ， 通过对 以上几个案例的分析解决 情况 ， 维修 数控车床 四工位刀 修改系统参数刀架反锁时 间也无效。 架可 以概括为 ： 第一步 ， 现场询 问情况 ； 第二 步 ， 先 电气 后机械 ； 总 根据现场 的故 障现象最开始怀疑是 刀架发信盘位 置不是在最 之 ， 电动刀架 的控制涉及机 械 、 电气 、 数控 系统 等多方面知识 ， 维修 恰 当位置 。于是重新试着调好位置后手动换刀十几次都正常 、 无报 人员应熟知 刀架的机械结构与控制原理 以及 常用测量 工具的使用 警， 但在 自动运行到换刀时又出现同一故障现象。再 一次转换 到手 方法 ， 根据故 障现象 ， 剖析原 因 ， 确定合理 的诊 断与检测步骤 ， 以便 动方式换刀也是同样报警 ， 测量发信盘每个 刀位 信号线电压也是 正 迅速排除故障。 常。 这时用手按下刀架反锁接触器后 ， 刀架能锁紧 。 检查后面电路时 参 考 文 献 发现刀架反锁接触器 在刀架反锁时 刚接触就就跳起来 、 三相电源线 ［ １ １ 常州宏达 Ｌ Ｄ Ｂ ４ － ６系列刀架说 明书． Ｕ、 Ｖ、 Ｗ 也有松动现象 ， 手轻轻一拔就可 以拿掉任意一条线 ， 当时又 【 ２ 】 广 州数控 Ｇ Ｓ Ｋ ９ ８ ０ Ｔ Ｄ使 用说 明 书 ． 怀疑可能是接触器接触故 障和接线原 因影 响刀架反锁时接触不 良， 【 ３ ］ Ｆ Ａ Ｎ ￣ Ｃ ０ Ｉ 维修 手 册 ． 或是三相 电源缺相而引起报警 。 但把接触器换过后且把所有线头也 『 ４ １ 李佳． 数控机床及应 用『 Ｍ１ ． 北京 ： 清华大学 出版社 ， ２ ０ ０ １ ． 再一次拧紧 ， 确定不缺相后试用还是未能解除原来故障。我把关于 刀架动作的所有零部件（ 小继 电器 ， 刀架发信盘） 都换过一次 ， 系统参 数也再次检查 了一次 。确认后再一 次手 动换 刀正常 ， 但 自动方式运 行程序时 ， 同样故障再一次 出现 。 在没有办法 的情况下 ， 我怀疑系统 内部故障原 因。于是将系统内部 Ｐ Ｌ Ｃ梯形图 、 参数 、 程序保存好 后 ， 将 系统格式化了一下 ， 再重新把原来的 Ｐ Ｌ Ｃ梯形图等一切数据再传 回来试用 ， 当时运 行很好 ， 但在 ＭＤ Ｉ 方式 录入任 何指令数据都会死 机 。其他运行动作都正常 ， 只有断电才 能解 除。 重新开机还是一样 ， 无法正常工作。当时我打 电话到系统厂家请 求技术支持 ， 厂家 了解
数控机床典型故障分析与维修论文
数控机床典型故障分析与维修论文目录一、内容概要 (3)1. 数控机床的重要性 (3)2. 数控机床故障分析及维修的必要性 (4)二、数控机床的基本构成与工作原理 (5)1. 数控机床的基本构成 (7)1.1 主轴系统 (8)1.2 进给系统 (9)1.3 控制系统 (11)1.4 电气系统 (12)1.5 液压系统 (13)2. 数控机床的工作原理 (15)2.1 加工过程 (16)2.2 控制指令的获取与执行 (16)三、数控机床典型故障分析与维修方法 (18)1. 机械故障分析与维修 (19)1.1 导轨故障分析与维修 (20)1.2 丝杠故障分析与维修 (22)1.3 齿轮故障分析与维修 (23)1.4 液压系统故障分析与维修 (25)2. 电气故障分析与维修 (26)2.1 CPU故障分析与维修 (27)2.2 传感器故障分析与维修 (28)2.3 接口故障分析与维修 (30)2.4 控制软件故障分析与维修 (32)3. 液压系统故障分析与维修 (34)3.1 液压泵故障分析与维修 (35)3.2 液压缸故障分析与维修 (36)3.3 换向阀故障分析与维修 (38)3.4 液压管路故障分析与维修 (39)四、数控机床故障诊断与维修实例 (40)1. 数控机床机械故障诊断与维修实例 (40)1.1 数控车床主轴故障诊断与维修 (42)1.2 数控铣床进给系统故障诊断与维修 (44)1.3 数控加工中心换刀系统故障诊断与维修 (45)2. 数控机床电气故障诊断与维修实例 (47)2.1 数控雕刻机CPU故障诊断与维修 (48)2.2 数控焊接机器人传感器故障诊断与维修 (49)2.3 数控印刷机控制软件故障诊断与维修 (50)3. 数控机床液压系统故障诊断与维修实例 (52)3.1 数控机床液压泵故障诊断与维修 (52)3.2 数控机床液压缸故障诊断与维修 (54)3.3 数控机床换向阀故障诊断与维修 (56)五、结论与展望 (57)一、内容概要本文全面深入地探讨了数控机床在现代制造业中的核心地位以及其常见导致故障的原因，并提供了相应的维修策略和实施步骤。
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。
数控机床故障维修七例
ＮＩ Ｚｈ ｂｉ Ｕ ｉ ｎ①
．
Ｚ ＯＵ ｏ ｉ ｇ Ｈ Ｇｕ ｐ ｎ ②
（ Ｊｉ Ｎ ｒ ｉ ａ Ｔａｓ ｒ ｎ ｈｆＣ ． ｔ． Ｊｉ ３０ １ Ｃ ＠ ｉｎ ｏｔ Ｊ ｋｉ ｒｎｆ ｍｉｇＳ ａ ｏ ，Ｌｄ ， ｉｎ１２２ ， ＨＮ； ｌ ｈ ｅ ｏ ｔ ｌ ＠ Ｃ ｉａＭａｈｎ ｒｓ，Ｂ ｉｎ ００ ７ Ｃ Ｎ） ｈｎ ｃｉｅＰｅｓ ｅｉｇ１０ ３ ， Ｈ ｊ 我 公 司有 多台数 控 机 床 ， 多 年 的使 用 中笔 者 多 在 次处理 过这些 机 床 的故 障。现将 典 型故 障维 修 实例 介
４ ～５ ６ Ｏ
数据进 行 了数 据挖 掘 ， 应 用 因 素分 解 法 直 观 地 显 示 并 了各种 工废 原 因及其 比重 ， 到 了设 计 、 艺 、 质 存 得 工 材 在 的潜 在风 险 ， 为节 省成本 、 高质 量提 供 了依 据 。能 提
够 对产 品数 据库 和领 退料记 录数据 进行 合并 、 组 、 分 推
４ Ｊ ．Ｐ ｒ ．Ｓ ａｋ，Ｍ ． Ｓ Ｃｈ ｎ． ｔ．Ａｎ ｅｆｃｉｅｈａｈ —ｂ ｓ ｄ ａｇ ｒｈ ｆｒ ． ｅ ｅｃ ｆ ｔ ｓ ｅ ｖ ａｅ ｌｏｉ ｍ ｏ ｔ
故 障分析 与检 查 ： 了观 察 故 障 现 象并 防止 意 外 为 再次 发生 ， 将砂 轮 拆 下运 行 机 床 。这 时 再 观察 故 障现
象 ， 现 在 自动磨 削加工 时 ， 削 正 常 ， 有 问题 ； 件 发 磨 没 工
故 障处理 ： 到断 线部 位后 ， 断线 进行 焊接 并采 找 对 取 防折措 施 ， 重新 开机 测试 ， 障 消 除 ， 床恢 复 了正 故 机 常使 用 。 例 ２ 故 障现 象 ： 数控 内 圆磨床 出现故 障 ， 无 Ｅ轴 法 回参 考 点 ， 现 报 警 ： Ｅ Ａ Ｉ Ｘ Ｅ ＳＦ Ｌ Ｏ 出 “ ＸＳＥ Ｃ Ｓ Ｏ Ｌ Ｗ－
数控机床的常见故障和排除实例分析
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数控机床维修的实例分析
摘要:目前,数控机床是当今使用最普遍的机床之一,被广范的应用于各种零部件的加工工作中。
数控机床最先出现在美国,数控加工工艺相对比较简单,随着科学技术的迅猛发展,数控机床经历了多个阶段的发展历程。
数控机床由原来硬件数控发展到软件数控阶段,计算机技术在数控机床中的应用更使数控机床史进入了一个新的阶段。
现在的数控机床是综合多学科,新技术的产物,设备造价高,一次性投入较大,相应的,机床的操作和维修要求也很高。
本文主要对数控机床中出现的故障进行分析,并相应的提出了维修解决方案。
关键词:数控机床机床维修故障分析解决方案
数控机床是综合了现代计算机技术、自动化控制技术、传感器技术以及测量技术、机械制造技术等领域的最新现代技术设备,使机械加工水平达到一个新的层次上。
针对数控机床维修的重要性来说,主要侧重于电子、机械、液、气及光学的交叉点上。
数控机床维修技术是保障数控机床正常工作的前提,同时,对数控机床的发展和完善也起到了巨大的推动作用。
由此可见,数控机床维修的重要性。
在数控机床使用过程中要遵循正确的操作流程,严肃处理维修方面的问题。
1 数控机床的使用和维修特点
数控机床是一种高效、新型的自动化机床,应用前景非常广泛。
与普通机床相比,它在使用和维修方面具有以下几个特点:(1)具有较
强的适应性和较好的灵活性:工作过程使用数控加工程序控制,改变数控加工程序就可以针对不同的零件进行加工。
实现了自动化加工,可以满足当前市场的需求,可实现零件种多种类,小批量的生产。
(2)具有高精度及好的稳定性:数控机床程序是预先设定的,人工操作很少,避免了人工操作产生的误差,数控机床具有较好刚度、利用计算机控制精确度较高,对于零件加工质量的稳定有很大帮助。
利用高科技补偿误差和校正错误点,使数控加工精度大大提高。
(3)具有较高生产效率:数控机床工作工序速度都由计算机控制,速度调节范围大,可根据零件的加工工序合理调节速度；进行在线监测,无需停机,节省时间；换刀、更换工作台采用自动化,节约时间；加工的同时可以进行工件装卸,并且一次装夹可实现多面和多工序加工,减少中间工作时间；数控加工工序集中,可减少零件周转时间,整体计算,可以节省大量的时间。
(4)劳动强度低、劳动条件好:数控机床的装卸零件、更换刀具、控制面板等需要人工操作,其它都是机械化操作,降低了劳动强度。
此外,数控机床的安全防护措施较好,还具有自动排屑、自动冷却和自动润滑装置,操作者的劳动条件相对较好。
(5)实现了现代化的生产管理。
(6)数控机床使用数字控制,应用计算机控制管理,实现了工作的高度自动化和现代化。
使用、维护技术要求高:数控机床价格高,为了达到较为理想经济效益,对于机床操作人员及维修人员的专业素质要求相对较高。
2 数控机床维修实例
数控机床在使用过程中,不可避免地出现一些故障,需要检查维修。
数控机床出现故障,原因及特点各不相同,主要有以下几点。
主轴部件故障:其中自动换刀部分的刀拉紧机构、自动换档装置及主轴精度维持装置容易出现故障。
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,主轴箱内部结构相对简单,从而大大减少了故障。
常见的故障实例有(1)一台瑞士产SCHAUBLIN 43加工中心主轴松刀失控,经过检查发现输出端有信号,电源输出正常,进一步检查发现电源打开时电磁阀不能完成吸合动作,确定阀体出现异常,更换后正常工作。
ATC刀具交换装置故障:ATC刀具自动交换装置故障是数控机床主要故障之一。
主要的故障有:刀库运动故障、定位误差超差、机械手夹刀柄不稳定及机械手运动动作不准。
这些故障都会使换刀动作紧急停止,整机因此也会停机。
具体实例:北一—大隈数控机床,ATC刀具交换装置故障出现,限位开关失灵,通过手动复位后恢复正常。
进给伺服系统故障:数控机床伺服控制系统故障,是数控机床中常见和最主要的故障,约占整个系统故障的1/3。
故障一般有三种:(1)因系统具有软件诊断程序,显示报警信息。
(2)设置在伺服系统上的硬件显示报警。
(3)出现故障时没有任何报警显示。
一般出现故障的是伺服控制单元、位置反馈部分及伺服电机这几个地方。
检测时要先看它
有没有伺服使能信号,即根据PLC法度榜样检查使能是否满足条件要求。
然后检查屏幕轴数值的变化情况,伺服轴的移动情况,观察伺服单元上指令电压的变化,由此可以断定故障出现的位置和反映出来的问题。
具体事例:(1)一台国产数控机床出现机床失控,经过初步检查,发现伺服机电内检测原件的反馈信号接反了,重新接好反馈信号之后恢复正常。
(2)一台国产数控车床发生过载报警,经检查后发现机械负载正常,再进一步检查发现,速度控制单元上电机电流上限设置偏低,将电机电流重新设置到正常值上恢复正常。
数控机床除了上面的故障之外还有一些常见的故障,例如:一台数控1680卧式车床精车平面精度和表面粗糙度达不到要求,经检查发现主要故障是主轴间隙过大,刀架部位产生摆动,调整主轴位置、夹紧导轨斜铁恢复正常；一台国产STC4540数控车床工作台变速不灵,经检测发现电磁滑阀动作不正常,经过拆卸修理使电磁滑阀达到灵活程度后恢复正常。
除此之外,数控机床工作时还会发生另外一些故障,具体问题要根据出现的故障具体提出解决方案。
3 结语
随着数控机床的普遍使用,现在数控机床技术开始向高速、精密、复合、智能方向发展,发展空间以为广阔,机床的维修工作更是不能小觑,只有做好这些工作,才能使数控机床朝着更广、更好的方向发展。
参考文献
[1] 董玉红.数控技术[M].高等教育出版社,2004.
[2] 严爱珍.机床数控原理与系统[M].机械工业出版社,2002.
[3] 宋建武,杨丽.数控机床回参考点故障分析与排除[J].组合机床与自动化技术,2008.
[4] 刘家平.数控机床故障分析与排除[J].装备制造技术,2007.。