数控故障诊断全解
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。
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
面对未来，我们需要不断学习新知识、掌握新技术，以适应制造业的发展需求
同时，我们也要关注行业动态，积极参与专业培训和研讨会，与同行交流经验，共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展，我们也面临一些挑战
绿色维修：随着环保意识的提高，未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修，降低维修过程中的能源消耗和环境污染，实现绿色维修
远程诊断与维修：随着网络技术的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统，技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断，提供维修建议和技术支持，大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护：通过数据分析和预测模型，对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前，采取相应的维护措施，降低故障发生概率，提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程，结合实际案例进行分析和学习，可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时，随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
数控车床简单故障诊断与排除
1002 TOOL TURRET FAULT (换刀故障)
刀台找不到位,是否在正确位置,是否锁紧,检 查刀台信号是否正常
1003 TOOL TURRET MOTOR OVERHEAT(刀台电机过热)
刀台电机里热敏电 阻发令,检查电机是 否存在堵转现象
1004 TOOL TURRET POSTION FAULT(刀台位置错误)
1014 CHUCK JAW UNCLAMP (卡盘未夹紧)
如图所示HUCK CHECK SWITCH FAULT(卡盘位置检测开关故障)
卡盘松开,夹紧 压力检测开关同 时发令或不发令. 检查压力开关位 置是否调节不当, 或压力检测开关 已坏.
刀盘旋转超过一圈 后指令刀位与实际 刀盘位置不符合,检 查刀台编码器和预 分度电磁铁的电源, 相关的中间的继电 器等线路.
1005 TOOL TURRET UNCLAMP (刀台未锁紧)
刀台正转后又反转 200ms后未检测到 锁紧开关信号,检查 锁紧开关是否发令, 按系统复位键,重新 进行手动或、自动 换刀,轴在移动时, 刀台琐紧信号编码 器选通信号断开
1006 TOOL NO. SELETC FAULT (刀位号选位错)
执行的刀位号超出了实际刀
盘的数目范围
1011 SPINDLE ALARM(主轴错误)
检查主轴参数和负荷
1012 LUBRICATING LOW OIL POS(导轨润滑油面低)
润滑液面低于最低 液位,液位开关被 检测,需保证润滑 液面正常和液位开 关的正常工作 处理:每日检查润 滑液面,按时加油
检查电柜外挂空调
1022 TAILS STOCK NO OUT (尾架套筒没有伸出)
数控机床常见故障及检测方法分析
数控机床常见故障及检测方法分析数控机床具有智能化高，加工精度高、加工质量稳定、生产效率高等特点。
它综合了计算机技术、电气自动化技术等各个领域的多项科学技术成果。
特别适合于加工零件较复杂、精度要求高、产品更新频率高的场合。
它的任何部分出现故障,都可能导致加工精度降低,甚至机床停机、生产停顿,从而带来不必要的损失。
因此,了解机床常见故障并加强数控机床故障检测分析是十分必要的。
1、数控机床常见故障(1)主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。
主机常见的故障主要有：1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障；2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障；3)因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等；主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。
润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因。
数控机床的定期维护、保养、控制和清除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
(2)电气控制系统故障从所使用的元器件类型上，根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。
数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分，硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。
软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障，常见的有．加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
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、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理
数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理数控机床伺服系统是机床的重要组成部分，其故障会严重影响机床的生产效率和质量。
本文将对数控机床伺服系统常见故障进行分析，提供相应的诊断和处理方法，帮助机床维修工程师进行有效的故障排查。
一、伺服电机输出不稳定或不工作的故障1. 伺服电机电气连接故障。
在伺服电机输出不稳定或不工作的情况下，首先要检查电气连接是否良好，包括伺服电机与伺服主轴电机之间的电气连接是否正常、伺服驱动器电气与伺服电机之间的连接是否正确、接地是否合格等，排除电气连接问题。
2. 伺服电机本身故障。
伺服电机的故障如轴承磨损、线圈断路、电机转子故障等都会导致输出不稳定或不工作的情况，需要进行检测和维修。
常见的检测方法如用万用表测量电机的电阻，检查电机转动是否灵活、轴承是否正常等。
3. 伺服驱动器故障。
伺服驱动器的故障如防护电路故障、电源故障、接口板连接不良等都会导致伺服电机输出不稳定或不工作，需要检查相应的部件进行排查。
常见的检测方法如检查驱动器是否有报警信号、电源是否正常、接口板是否正确插接等。
二、伺服系统位置偏移或误差过大的故障1. 导轨故障。
导轨质量差、磨损严重或进刀太大等都会导致伺服系统位置偏移或误差过大，需要检查导轨表面是否有磨损痕迹以及导向面是否平整。
2. 动态中的机械振动、系统震动或机床本身质量不好。
这些因素在机床运行中都会产生影响，导致伺服系统位置偏移或误差过大，需要进行检查和调整。
调整方法可采用优化机床支撑结构、调整伺服参数等。
3. 伺服系统参数设置错误。
如伺服系统的比例系数、积分系数和微分系数未能正确设置，将导致位置偏移或误差过大。
此时需要检查和调整伺服系统的参数设置。
三、伺服系统温度过高或过低的故障伺服系统的温度过高或过低都会导致数控机床性能下降，进而影响机床的精度和稳定性。
常见的故障原因包括：1. 冷却系统故障。
如冷却水温度过高或过低、冷却系统中水泵或水管路堵塞、扇叶损坏等都会导致伺服系统温度异常。
数控系统常见故障与分析
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①减速挡块位置不正确
②减速挡块太短
③回零开关不良
a.在一栅格内，*DECX发生变化，则*DECX电气开关性能不良， 请更换或处理。
b.在一栅格内，*DECX信号不发生变化，则挡块安装不正确。
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3.回参考点时，出现超程报警
①运行中挡块松动或参考点开关损坏、松动，无减速 信号,造成超程。检查连线、开关、卡线端子、挡块 等
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13)干扰引起
a.检查位置编码器反馈信号线是否屏蔽 （需采用屏蔽双绞线，并双端接地）
b.位置编码器的反馈信号线与电机的动力线应分开走线 c.电机、伺服驱动器外壳需通过电柜共地并接大地
2.考点位置偏差一个栅格（参考点发生整螺距偏移）
故障处理：
用诊断功能监视减速信号，并记下参考点位置与减速信号起 作用的那点位置。这两点之间的距离应该等于大约电机转一圈 时机床所走的距离的一半。调整参考点减速挡块位置或将电机 旋转一个角度（180°左右），使得挡块放开点与“零脉冲” 位置相差在半个螺距左右，机床即可以恢复正常工作
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6.回参考点过程中出现“软超程”报警
此类故障一般是由于参数设定不当造成的，可以
通过重新设定参数进行解决，处理方法如下：
a.将机床运动到正常位置，进行手动回参考点，并利 用手动方式压上“回参考点减速”开关，进行回参 考点，验证回参考点动作的正确性
b.在回参考点动作确认正确后，通过MDI/CRT面板， 修改软件限位参数（为了方便可以将其改为最大值 ±99999999）
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4.参考点返回时，位置偏差量未超过128个脉冲时， 会出现“90”号报警（FANUC）因为起始点离参考 点太近或速度过低，而不能正常进行参考点返回
华中数控系统常见故障及诊断办法
硬件板卡损坏 机械卡死
1． 坐标轴控制电缆应采用 双绞屏蔽电缆
2． 坐标轴控制电缆屏蔽可 靠接地
3． 坐标轴控制电缆尽量不 要缠绕
4． 坐标轴控制电缆与其他 强电电缆尽量远离且不 要平行布置
检查伺服驱动器有关增益调 节的参数，仔细调整参数 1． 检查伺服驱动器控制方
开关 检 查 PMC 用 户 参 数 P[51]-P[63] ， P[77] 是 否 对 应输入点
检查PLC 程序 需更换系统或送厂维修
参考
参见《世纪星连结说明 书》2.10 节
3.故障现象三：系统跟踪误差过大或定位误差过大
故障原因
措施
1． 检查电路
2． 检查电源模块
伺服驱动器未上强电
3． 检查驱动模块
开关 检 查 PMC 用 户 参 数 P[51]-P[63] 是 否 对 应 输 入 点
检查PLC 程序 需更换系统或送厂维修
z 系统可以手动运行但无法切换到自动或单段状态
故障原因
坐标轴超程
系统信号未满足要求
参数设置不当 PLC软件
硬件板卡损坏
措施
检查超程限位开关
1． 检查输入端口 2． 检查电路 3． 检查电源模块 4． 检查驱动模块 5． 检查主轴模块 6． 检查刀具夹紧/松开信号 7． 检查伺服动力电源空气
参考
参见《伺服驱动器使用 手册》
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伺服驱动器/电机选型错误
需更换伺服驱动器/电机
z 伺服电机缓慢转动零漂 故障原因
伺服驱动器参数错 数控装置与伺服驱动器之间的坐标 轴控制电缆未接好 坐标轴控制电缆受干扰
电机没有可靠接地 伺服电机编码器损坏
措施
数控机床常见故障的诊断与排除
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床在加工过程中常常会遇到各种故障，这些故障会影响加工质量和生产效率。
因此，及时准确地诊断和排除故障是数控机床的关键。
下面将结合常见的数控机床故障，介绍诊断与排除的方法。
一、机床无法开机或无法正常运行故障1.检查电源输入：检查电源线是否插好，电源是否正常供电。
2.检查断路器和保险丝：检查机床的断路器和保险丝，确保其正常工作。
3.检查电源板：检查电源板上的指示灯是否正常亮起，如发现异常则可能是电源板故障。
4.检查控制器：检查控制器连接线是否插好，如有需要则重新插拔控制器连接线。
5.检查电气元件：检查机床内部的电气元件，如接触器、继电器等是否正常工作。
二、机床加工精度降低故障1.检查刀具：检查刀具的磨损情况，如需要则更换或修复刀具。
2.检查导轨：检查导轨是否清洁，如有需要则清洗或润滑导轨。
3.检查轴承：检查轴承是否正常工作，如发现异常则可能是轴承损坏。
4.检查螺杆：检查螺杆是否正常工作，如发现异常则可能是螺杆松动或严重磨损。
5.检查编码器：检查编码器是否工作正常，如发现异常则可能是编码器损坏。
三、机床运行过程中发生振动故障1.检查紧固件：检查机床的各个紧固件是否松动，如需要则重新紧固。
2.检查传动装置：检查传动装置（如皮带、链条等）是否松动或磨损，如发现异常则需要更换或修复。
3.检查电机：检查电机是否正常工作，如发现异常则可能是电机轴承磨损或电机不平衡。
4.检查工件夹持装置：检查工件夹持装置是否正确安装，如发现异常则重新安装。
四、机床液压系统故障1.检查液压油：检查液压系统的液压油是否充足，如不足则需要添加。
2.检查滤芯：检查滤芯是否清洁，如发现污垢则需要更换滤芯。
3.检查液压泵：检查液压泵是否正常工作，如发现异常则可能是泵的密封件损坏。
4.检查液压阀：检查液压阀是否正常工作，如发现异常则可能是阀门堵塞或密封件损坏。
以上仅是数控机床常见故障的诊断与排除的方法的简要介绍，实际上每种故障都需要具体分析具体情况。
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。
数控机床常见故障的诊断与排除范文
数控机床常见故障的诊断与排除范文数控机床是一种通过预先编程的方式自动进行加工的机械设备。
在使用过程中，经常会遇到各种故障，影响机床的正常运行。
本文将针对数控机床常见的故障进行诊断与排除范文，帮助读者更好地了解和解决故障。
一、机床电源故障1. 问题现象：数控机床不能正常上电。
2. 故障原因：电源线接触不良、电源开关故障等。
3. 排除方法：(1) 检查机床电源线是否插紧，是否有松动现象。
(2) 检查机床电源开关是否正常，可用万用表测量开关上的电压。
(3) 若电源开关故障，需要更换新的电源开关。
二、机床启动故障1. 问题现象：数控机床不能正常启动。
2. 故障原因：主轴电机不启动、运动系统不正常等。
3. 排除方法：(1) 检查主轴电机供电线路是否正常，检查主轴电机是否有断路、短路等故障。
(2) 检查驱动电机的运动控制器是否故障，可使用示波器检查输出脉冲信号是否正常。
(3) 若发现问题，需要检修主轴电机或更换运动控制器。
三、伺服系统故障1. 问题现象：伺服系统运行不稳定。
2. 故障原因：伺服电机反馈信号异常、伺服控制器故障等。
3. 排除方法：(1) 检查伺服电机反馈信号线路是否正常，检查编码器是否正常工作。
(2) 检查伺服控制器参数设置是否正确，可使用示波器检查控制信号是否稳定。
(3) 若发现问题，需要修复或更换伺服电机或控制器。
四、刀具系统故障1. 问题现象：刀具不能进行换刀或更换刀具失败。
2. 故障原因：刀库卡死、刀具传感器故障等。
3. 排除方法：(1) 检查刀库传感器是否损坏，可使用万用表测量传感器开关的正常状态。
(2) 检查刀库机械结构是否有卡滞现象，需要进行清洁和润滑。
(3) 若发现问题，需要修复或更换刀库传感器或机械结构。
五、液压系统故障1. 问题现象：液压系统无法正常工作。
2. 故障原因：液压泵故障、液压阀故障等。
3. 排除方法：(1) 检查液压泵是否正常工作，可测量泵的出口压力和流量。
(2) 检查液压阀是否正常工作，可使用万用表检查阀的电气信号。
数控机床常见故障诊断及排除方法
数控机床常见故障诊断及排除方法不同的数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但随着微电子技术的发展，在故障诊断上有它的共性。
1、数控机床故障诊断原则在故障诊断时应掌握以下原则：（1）先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气和光学为一体的机床，故其故障的发生也会由这四者综合反映出来。
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、拆卸机床，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
2、数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。
随着微处理器的不断发展。
诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。
诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。
目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类：1. 启动诊断（Start Up Diagnostics）启动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。
诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。
只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。
否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。
此时启动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。
数控机床常见故障诊断及维修
或 断则 难度 较 大些 。在 故 障检修 之前 ， 先注 意排 除机 械性 速度 控制 单元 方面 的故 障 引起 的 ， 是主控 制 印刷 线路板 首 内与位 置控 制 或伺 服信 号有 关部 分 的故 障。 的故 障 ， 往 可达到 事半 功倍 的效 果。 往 ２ 数 控 机床 常见故 障分 析 ②检测出错报警 指检测元件（ 测速发电机、 旋转变压 或检 测信 号 方面 引起 的故 障。 根 据 数控 机 床 的构 成 ， 工作 原 理和 特 点 ， 常见 的故 器 或脉 冲编码器 ） 将
数控机床系统故障诊断与维修
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 3122数控机床系统故障诊断与维修文／许新伟 王庆民当数控机床发生故障时，要能够迅速定位，进行维修，尽快恢复生产。
如何维护好这些设备，是摆在每位维修人员面前的难题。
维修工作人员应具备高度的责任心与良好的职业道德，经过相关培训，掌握数控、驱动及ＰＬＣ原理，懂得ＣＮＣ编程和编程语言，并且具有较强的操作能力。
在维修手段上，应备好常用备品、配件。
一、数控系统的故障诊断１．报警处理（１）系统报警。
数控系统发生故障时，一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统相关手册中都有详细的报警号、报警内容和处理方法，维修人员可根据警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
（２）机床报警和操作信息。
根据机床的电气特点，应用ＰＬＣ程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。
２．故障诊断（１）仪器测量法。
系统发生故障后，采用常规电工检测仪器、工具，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测判断故障所在，用可编程控制器进行ＰＬＣ中断状态分析，或者检查接口信号。
（２）诊断备件替换法。
电路的集成规模越来越大，技术越来越复杂。
有时，很难把故障定位到一个很小的区域，可以根据模块的功能与故障现象，用诊断备件替换。
（３）利用系统的自诊断功能。
现代数控系统，尤其是全功能数控，具有很强的自诊断能力，通过实施监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，做出相应的动作，避免事故发生。
３．用诊断程序进行故障诊断所谓诊断程序，就是对数控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件。
当数控机床发生故障时，可利用该程序诊断出故障源所在范围或具体位置。
二、数控系统的常见故障分析１．位置环常见故障包括：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；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可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
数控系统的常见故障分析及排除方法
数控系统的常见故障分析及排除方法1、常见故障分析根据数控系统的构成、故障部位及故障现象、工作原理和特点，结合我们在维修中的经验，将常见的故障部位及故障现象分析如下：(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，具有很高的工作频度，并与外设相联接，所以容易发生故障。
常见的故障有：·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。
·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。
·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可能的原因是光栅测量元件内灯泡坏了，光栅或读头脏了或是光栅损坏。
(2) 伺服驱动系统关联伺服驱动系统与电源电网、机械系统等相关联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因而这也是故障较多的部分。
主要故障有：·系统损坏一般由于网络电压波动太大，或电压冲击造成。
我国大部分地区电网质量不好，会给机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，如无专门的电压监控仪，则很难测到，在查找故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏，如华北某厂由于雷击中工厂变电站并窜入电网而造成多台机床伺服系统损坏。
·无控制指令，而电机高速运转。
这种故障的原因是速度环开环或正反馈。
如在东北某厂，引进的西德WOTAN公司转子铣床在调试中，机床X轴在无指令的情况下高速运转，经分析我们认为是正反馈造成的。
因为系统零点漂移，在正反馈情况下，就会迅速累加使电机在高速下运转，而我们按标签检查线路后完全正确，机床厂技术人员认为不可能接错，在充分分析与检测后我们将反馈线反接，结果机床运转正常。
机床厂技术人员不得不承认德方工作失误。
·还有一例子，我们在天津某厂培训讲学时，应厂方要求对他们厂一台自进厂后一直无法正常工作的精密磨床进行维修，其故障是：一启动机床其电机就运转，而且越来越快，直到最高转速，根据工作人员的讲述，我们分析认为是由于速度环开路，系统漂移无法抑制造成，经检查是速度反馈线接到了地线上造成的。
数控系统的故障诊断和方法
数控系统的故障诊断和方法数控系统的故障诊断：(1)初步判别通常在资料较全时，可通过资料分析判断故障所在，或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位，而后再按照故障与这一部位的具体特点，逐个部位检查，初步判别。
在实际应用中，可能用一种方法即可查到故障并排除，有时需要多种方法并用。
对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设备原理与结构掌握的深度。
(2)报警处理①系统报警的处理：数控系统发生故障时，一般在显示屏或操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警号，报警内容和处理方法。
由于系统的报警设置单一、齐全、严密、明确、维修人员可根据每一警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
②机床报警和操作信息的处理：机床制造厂根据机床的电气特点，应用PLC 程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。
这类报警可以根据机床厂提供的排除故障手册进行处理，也可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序，查出相应的信号状态，按逻辑关系找出故障点进行处理。
(3)无报警或无法报警的故障处理当系统的PLC无法运行，系统已停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。
下面阐述这种故障诊断和排除办法。
故障诊断方法：1、常规检查法：目测目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象，有无异物断路现象。
以此可判断板内有无过流，过压，短路等问题。
手摸用手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。
通电首先用万用表检查各种电源之间有无断路，如无即可接入相应的电源，目测有无冒烟，打火等现象，手摸元器件有无异常发热，以此可发现一些较为明显的故障，而缩小检修范围。
例如：在哈尔滨某工厂排除故障时，机床的数控系统和PLC运行正常，但机床的液压系统无法启动，用编程器检查PLC程序运行正常，各所需信号状态均满足开机条件。
数控机床故障诊断
系统内存不足或操作不当参数设置不合理控制键盘的芯片出现问题I/O控制板电源没有接通或电压不稳数控系统软件故障及排除故障原因通信电缆出现问题输入/输出设备设置错误或硬件故障参数设置错误故障现象RS-232C接口不正常工作CPU故障系统面板出现乱码电子盘或硬盘物理损坏 系统COMS设置不当参数设置或文件配置不正确运行或操作中出现死机或重新启动正从软盘或网络调用较大的程序从已损坏的软盘上调用程序参数设置不当系统文件被破坏同时运行了系统以外的其他内存驻留程序I/O输入输出开关不正常操作键盘不能输入或部分不能输入不能进入系统，运行时无显示界面主电路或连接电缆出现问题系统文件被破坏电磁阀、抱闸连接续流二极管损坏系统文件被病毒破坏或丢失，也可能是系统软件中有文件损坏或丢失系统强电电源接通条件未满足电源模块故障整流桥损坏引起电源短路运行中系统突然断电接通电源立即跳闸机床出现漏电变频器或伺服驱动器的功率较大，进线没有使用隔离变压器或电感器，在上强电时电流有较大的波动，超过了空气开关的额定电流，引起跳闸空气开关的容量较小，选择了一个较小的电流切削力太大，使机床过载引起空气开关跳闸系统上电指示灯亮且电源不能接通电源模块不良、元器件损坏没有提供外部电源，电源电压过低、缺相或外部短路电源保护装置跳闸或熔断形成了电源开路机床的空气开关容量太小，引起空气开关跳闸故障现象故障原因通信电缆出现问题电源故障分析系统网络连接不正常硬件报警系统文件被破坏，没有进入系统系统上电指示灯不亮且电源不能接通系统上电按钮接触不良或脱落PLC的地址错误或者互锁装置使电源不能接通系统黑屏接通电源的条件未满足电源模块外部电源短路续流二极管损坏引起短路滤波电容损坏引起的故障参数设置错误或参数设置不当系统文件受到破坏或者感染了病毒故障现象编码器电缆脱落或断线，参数设置不当，反馈接口不对，没有选择主轴功能电源功率不够主轴编码器每转脉冲数设置错误系统元件受到损坏同时运行了其他内存驻留程序，正从软盘或网络调用程序或损坏盘上调用程序系统显示屏亮度过暗速度控制信号电缆连接错误PLC程序错误数控系统文件被破坏或感染了病毒，显示控制板出现故障数控系统显示屏亮度调节过亮外部干扰系统内存不足主轴有转速，但CRT无速度显示系统上电后花屏或乱码显示屏由于电压过高被烧坏显示模块电源不良或没有接通显示模块损坏故障原因系统文件被破坏主轴编码器损坏系统显示类常见故障及排除主轴实际转速与所发指令不符运行中死机或重新启动屏幕显示高亮，没有内容NC电源指示灯亮，但是频幕无显示或黑屏供电电源功率不足时电源模块不能正常工作滤波电容损坏引起的故障数控系统文件被破坏或感染了病毒，显示控制板出现故障主轴编码器的连接插头接触不良显示控制板出现故障系统显示屏亮度过暗主轴位置编码器连接电缆断线连接主轴编码器与主轴的齿形皮带断裂急停报警类的故障及排除显示屏亮度灯管故障主轴位置编码器PLC复位条件未满足，如“伺服动力电源准备好”、“主轴驱动准备好”等信息未到达系统参数设置错误，是能信号不能输入或复位；PLC软件未向系统发送复位信息防护门没有关紧PLC程序编写错误电气方面的原因伺服单元如果报警或者出现故障，PLC检测后可使系统处在急停位置，如过载、过流、欠压、反馈断线故障原因负载过大，摩擦力或阻力过大，电机上的扭矩过大，使电机丢步，形成跟踪误差过大进给伺服驱动系统强电电压不稳定或电源缺相伺服驱动器报警或损坏编码器反馈出现问题，如编码器的电缆出现了松动在复位时电机抱闸的时间过早，引起电机的实际位置发生了变动，产生了跟踪误差过大报警故障现象屏幕显示暗淡，能正常操作、运行自动运行时，跟踪误差过大报警引起的急停伺服单元报警引起的急停故障机床一直处于紧急状态，不能复位无转速显示；或进给时主轴转动，但进给轴不动伺服单元如果报警或者出现故障，PLC检测后可使系统处在急停位置，如过载、过流、欠压、反馈断线主轴过压、过电流或干扰负载过大主轴空开跳闸²坐标系有变化单轴不动作：1驱动程序没有安装或安装不正确；2伺服驱动器报警或使能信号未到达；3系统参数设置错误²坐标显示无变化：1倍率选择开关选择0；2系统参数设置错误；3应限位超程；4手动按钮损坏或接触不良；5锁紧按钮损坏，机床处在锁紧状态操作类故障及排除故障原因²坐标系有变化单轴不动作：1锁紧按钮损坏，使机床一直处在锁紧状态；2伺服或主轴部分出现报警PLC编写错误系统受到较强烈干扰²坐标显示无变化：1脉冲发生器损坏；2系统参数设置不对；3手摇功能无效或使能信号没有接通S、M、T有时执行有时不执行或动作不正确参数设置错误或丢失，从而引起系统的控制紊乱主轴单元报警引起的急停故障机床超程信号接反或者是数控机床运动的方向相反参数设置错误伺服单元报警引起的急停故障手摇无效手动移动数控机床超程无法解除故障现象手动运行数控机床，数控机床不动作由于伺服驱动器报警而出现的急停，可以通过系统复位来消除报警。
数控机床常见故障的诊断与排除
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床是一种高精度、高自动化程度的机床，由于其工作环境复杂，操作人员技术水平不一，常常会出现各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法，帮助用户更好地解决问题。
一、数控系统故障的诊断与排除数控系统是数控机床的核心部分，常见故障包括系统启动失败、程序执行错误、轴运动异常等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 系统启动失败故障现象：数控系统无法启动，开机后没有显示屏或显示屏闪烁。
故障原因及处理方法：- 检查电源是否连接正常，检查电源开关是否打开，如果有问题及时修复。
- 检查电源线是否损坏，如有问题及时更换。
- 检查控制柜内部的接线是否松动，如有问题及时重新插拔。
2. 程序执行错误故障现象：数控机床按照程序执行时出现偏差、停止或报错。
故障原因及处理方法：- 检查程序是否正确，查看程序中是否有错误的指令或参数。
- 检查刀具长度和半径是否正确，如不正确需要重新设置。
- 检查工件坐标系和机床坐标系是否正确对应，如出现错位需要修正。
3. 轴运动异常故障现象：数控机床的轴运动不正常，包括速度不稳定、动作迟滞等。
故障原因及处理方法：- 检查伺服系统是否正常，包括伺服驱动器是否损坏、伺服电机是否接触不良等。
如有问题需要修复或更换。
- 检查伺服参数是否正确，如伺服增益、速度环参数等。
如不正确需要重新调整。
- 检查传感器是否正常，如位置传感器或速度传感器是否损坏。
如有问题需要修复或更换。
二、传动系统故障的诊断与排除传动系统是数控机床实现各种运动的关键部分，常见故障包括传动带断裂、滚珠丝杠卡滞等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 传动带断裂故障现象：机床的轴无法运动，传动带松动或断裂。
故障原因及处理方法：- 检查传动带是否过紧或过松，如过紧需要调整松度，如过松需要重新调整紧度。
- 检查传动带是否损坏，如发现传动带断裂需要及时更换。
2. 滚珠丝杠卡滞故障现象：机床的轴运动不顺畅，有卡滞现象。
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脉冲发生笔与逻辑测试笔 对芯片或功能电路板的输入注入逻辑电 平脉冲，用逻辑测试笔检测输出电平， 以判别其功能正常与否。 • 机械故障诊断仪 对机械故障进行检测、分析与诊断。 2. 工具 “+”、“一”螺丝刀、钳子、镊子、烙 铁等
一、点检 • 点检—按有关维护文件的规定，对数控 机床进行定点、定时的检查和维护 • 点检要求和内容 专职点检—重点设备、部位（设备部门） 日常点检—一般设备的检查及维护（车间） 生产点检—开机前检查、润滑、日常清洁、 紧固等工作（操作者）
数控系统的日常维护
• 机床电气柜的散热通风 门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外 进行空气循环。（少开柜门） • 纸带阅读机的定期维护 对光电头、纸带压板定期进行防污处理 • 支持电池的定期更换 在机床断电期间，有电池供电保持存储在 COMS器件内的机床数据
3. 人工智能专家故障诊断系统
4. 人工神经元网络(ANN)诊断 ANN具有联想、容错、记忆、自适应、 自学习和处理复杂多模式故障等特点。这 种方法将被诊断的系统的症状作为网络的 输入，将按一定数学模型所求得的故障原 因作为网络的输出，并且神经网络将经过 学习所得到的知识以分布的方式隐存在网 络上，每个输出神经元对应着一个故障原 因。
数控机床的验收与精度检测
一、数控机床的验收 1.机床性能 • 主轴性能 手动操作—高、中、低三挡转速连续进 行五次正、反转的起动、停止，检验其 动作的灵活性和可靠性。观察功率、转 速、主轴的准停及机床的振动情况。
一）、机床性能 • 进给性能 通过回原点、手动操作和手动数据输入 方式操作，检验正、反向的低、中、高 速的进给运动的起动、停止、点动等动 作的平稳性和可靠性。并检查回原点的 准确性和可靠性，软、硬限位是否确实 可靠。
3）按故障发生的性质分类 软件故障—程序编制错误、参数设置 不正确、机床操作失误等引起。 硬件故障—电子元器件、润滑系统、 限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损 坏造成。 干扰故障—由于系统工艺、线路设计、 电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣 变化而产生。
4）按故障的严重程度分类 危险性故障—数控系统发生故障 时，机床安全保护系统在需要动作时， 因故障失去保护动作，造成人身或设 备事故。 安全性故障—机床安全保护系统 在不需要动作时发生动作，引起机床 不能起动。
• 检测反馈元件的维护 光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、 光栅等元件的检查和维护 • 备用电路板的定期通电 备用电路板应定期装到CNC系统上通电运 行，长期停用的数控机床也要经常通电， 利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内 的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。
诊断常用的仪器仪表及工具
1.仪器仪表 • 万用表—可测电阻、交、直流电压、电流 指针式：有测量过程 数字式：直接读数 • 相序表—可检查直流驱动装置输入电流的 相序 • 双踪示波器—检查信号波形 • 钳形电流表—不断线检测电流
有直线运动定位精度、直线运动重复定位 精度、直线运动的原点复归精度、直线运 动失动量、回转工作台的定位精度、回转 工作台的重复分度精度、数控回转工作台 的失动量、回转工作台的原点复归精度等。 3.切削精度检验（对数控车床） 外圆车削（直径、圆度） 端面车削（平面度） 螺纹车削（螺距积累误差）等
数控机床的维护
数控诊断技术的发展
1.通讯诊断(远程、海外诊断） 用户机床的通讯口通过电话线和维修 中心的专用通讯诊断计算机相连。 计算机发诊断程序 用户测试数据 计算机诊断结果和处理方法 用户 特点：实用简便； 有一定的局限性
2. 自修复系统 当诊断软件发现数控机床在运行中某 一模块有故障时，系统在CRT上显示的同 时，自动寻找备用模块并接上。 特点：实用但成本比较高，而且只适 合总线结构的CNC系统。
数控机床故障诊断
1.故障的基本概念 故障—数控机床全部或部分丧失原有的功能。
故障诊断—在数控机床运行中，根据设备的 故障现象，在掌握数控系统各部分工作原理的前 提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测
手段，查明故障的部位和原因。提出有效的维修
对策。
2.故障的分类 1）从故障的起因分类 关联性故障—和系统的设计、结构或性能等 缺陷有关而造成（分固有性和随机性）。 非关联性故障—和系统本身结构与制造无关 的故障。 2）从故障发生的状态分类 突然故障—发生前无故障征兆，使用不当。 渐变故障—发生前有故障征兆，逐渐严重。
一）、机床性能 • 自动换刀性能 通过手动和M06指令自动运行，检验换 刀的可靠性、灵活性和平稳性并测定换 刀时间是否符合要求。 • 机床噪声 主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小 于8令的功能实现及准确性 • 操作功能—检验回原点、执行程序、进 给倍率、急停等功能的准确性 • CRT显示功能—检验位置、程序、各种 菜单显示功能 三）、连续空载运行 进行8—16小时的空载自动连续运行
四）、验收检查项目 • 数控系统外观检查（各部分破损、碰伤） • 控制柜元器件的紧固检查（接插件、接 线端子、元器件的固定） • 输入电源电压、相序的确认 • 检查直流输出电压（24V 、5V） • 确认数控系统与机床侧的接口 • 确认数控系统各参数的设定（最佳性能）
1.几何精度检验（静态精度检验） 是综合反映机床关键零部件经组装后的综 合几何形状误差。有各坐标轴的相互垂直 度、台面的平行度、主轴的轴向和径向跳 动等检验项目。 2.定位精度检验 是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所 能达到的位置精度。
3. 数控系统的可靠性 数控机床除了具有高精度、高效率和 高技术的要求外，还应该具有高可靠性。 衡量的指标有： MTBF—平均无故障时间 MTTR—排除故障的修理时间 平均有效度A： A=MTBF/（MTBF+MTTR）
数控设备使用寿命—故障频率曲线
4. 数控机床维修的特点 1）数控机床是高投入、高精度、高效 率的自动化设备； 2）一些重要设备处于关键的岗位和工 序，因故障停机时，影响产量和质量； 3）数控机床在电气控制系统和机械结 构比普通机床复杂，故障检测和诊断有一 定的难度。