数控系统的故障诊断与维修项目四
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
第7章 数控机床机械装置故障诊断与维修
2)用顺序选刀方式选刀时，必须注意刀具放置在 刀库上的顺序要正确。其他选刀方式也要注意所 换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导 致事故发生。
3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装刀到位、 装牢靠。检查刀座上的锁紧是否可靠。
4)经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床 主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则 不能完成换刀动作。 5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各 部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀 能否正常动作。检查机械手液压系统的压力是否 正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正 常及时处理。
在操作过程中会出现不正常现象
二、机械部件故障常见类型
1．按照故障发生的原因分 1）磨损性故障：正常磨损而引发的故障； 2）错用性故障：使用不当而引发的故障； 3）先天性故障：由于设计或制造不当而造成机械系统 中存在某种薄弱环节而引发的故障。 2．按照故障的性质分 1）间歇性故障：只是短期内丧失某些功能，稍加修理 调试就能恢复，不需要更换零件； 2）永久性故障：某些零件已损坏，需要更换或修理才 能恢复。
1）突发性故障：不能靠早期测试检测出来的故障； 2）渐发性故障：故障发展有一个过程，可以对其进行 预测和监视。
机械部件故障常见类型
6．按照故障发生的频次 1）偶发性故障：发生频率很低的故障；
2）多发性故障：经常发生的故障。
7．按照故障发生、发展的规律分 1）随机性故障：故障发生的时间是随机的； 2）有规则故障：故障发生比较有规则。
15)经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够 的气压能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。
七、主轴常见故障诊断与维修
（1）主轴发热 （2）主轴在强力切削时停转
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。
数控机床系统故障诊断与维修
数控机床系统故障诊断与维修摘要：本文主要介绍了数控机床系统故障诊断与维修相关的知识。
首先，介绍了数控机床的基本概念和应用领域。
然后，探讨了数控机床系统的结构和工作原理，重点介绍了数控系统的主要组成部分。
接着，讨论了数控机床故障的分类和诊断方法。
最后，介绍了数控机床故障维修的基本步骤和注意事项。
关键词：数控机床；系统结构；故障分类；诊断方法；维修步骤正文：一、数控机床的基本概念和应用领域数控机床是一种利用数字控制技术实现数控运动的机床，它可以实现高精度、高效率、高自动化的加工过程。
数控机床广泛应用于航空航天、汽车、电子、微电子、光学等制造领域，成为现代工业生产的重要装备之一。
二、数控机床系统的结构和工作原理数控机床系统主要由数控系统、电气系统、机械系统、液压系统组成。
其中，数控系统是整个系统的核心，它控制着机床的运动、加工和现场控制等操作。
电气系统负责调节机床的电气信号和电动机的转速、转向等参数。
机械系统则是机床的机械部分，包括工作台、主轴、进给机构等。
液压系统主要是用来控制机床液压元件的工作。
三、数控机床故障的分类和诊断方法数控机床的故障分类主要包括电气故障、机械故障、液压故障、数控系统故障等。
诊断方法一般分为四个步骤：信息采集、现象分析、故障定位、原因分析。
四、数控机床故障维修的基本步骤和注意事项数控机床故障维修一般分为五个步骤：现场查看、设备检查、故障排除、恢复正常加工、故障分析。
在进行维修时，需要注意安全措施、操作规程、使用工具等，以避免二次故障的发生。
综上所述，数控机床系统故障诊断与维修是数控技术应用过程中不可避免的一部分，只有熟练掌握故障诊断和维修技巧，才能更好地保障生产效率和质量，为工业现代化做出积极贡献。
五、数控机床系统故障维修的总结与展望数控机床作为现代制造业的重要装备，已成为实现高精度、高效率、高自动化生产的关键技术。
然而，由于其复杂的结构和工作原理，故障和维修也成为了其使用和维护过程中难以避免的问题。
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。
【精品】数控机床故障诊断与维修
【关键字】精品数控机床故障诊断与维修实训报告系别：班级：姓名：学号：实训时间：实训内容项目一主轴传动系统的毛病维修与保养任务一变频主轴常见毛病维修与保养任务二伺服主轴常见毛病与保养项目二进给传动系统的毛病维修与保养任务一超程毛病维修任务二进给系统电气毛病维修项目三数控系统的毛病维修与保养任务一数据传输与备份任务二机床无法回参考点毛病维修任务三参数设置项目四数控机床电气控制毛病维修与保养任务一数控车床电气毛病排除与保养项目五数控机床的安装与调试任务一滚珠丝杆的安装与调试任务二编码器的安装任务三数控机床性能调试项目一主轴传动系统的毛病维修与保养一实训目的1 了解变频主轴的组成2 熟悉主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法3 能够进行变频主轴常见毛病维修二实训设备THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置图1-1 THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其它辅助功能模块和十字滑台等组成，通过此设备进行项目训练，能检验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流沟通能力、职业素养和安全意识等。
三变频主轴常见毛病维修与保养1．变频器的功能、连接与调试1）变频器操作面板说明图1-2 变频器操作面板2）端子接线操作说明图1-3 变频器接线端子图3）参数设置方法（1）恢复参数为出厂值（2）变更参数的设定值（3四伺服主轴常见毛病维修与保养1伺服驱动系统1)本装置采用FANUC公司的伺服驱动系统，具有如下特点：（1）供电方式为三相200V-240V供电。
（2）智能电源管理模块，碰到毛病或紧急情况时，急停链生效，断开伺服电源，确保系统安全可靠。
（3）控制信号及位置、速度等信号通过FSSB光缆总线传输，不易被干扰。
（4）电机编码器为串行编码信号输出。
图1-4 驱动连接图项目二进给传动系统的毛病维修与保养一实训目的1 能对急停、超程电路进行分析与维修2 熟悉接线定义，会正确测量3 能够进行参数调试及设置4 能够对进给部分的故障进行分析和处理二实训设备THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置三超程故障维修对于FANUC 0i mate-TC数控系统，急停信号的输入点定义为X8.4，与24V 进行常闭连接；参考点信号输入点定义为X9.0（X轴）和X9.1（Z轴），与24V进行常闭连接；限位信号输入点可以根据实际情况进行定义，与PMC程序中的点对应，与24V进行常闭连接。
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。
数控机床进给系统的故障诊断与维修
数控机床进给系统的故障诊断与维修数控机床进给系统是数控机床中最重要的系统之一，其主要作用是控制工件在加工中的进给运动，实现各种加工过程中的精度和效率要求。
但是，数控机床进给系统也面临着各种故障和问题，例如电气故障、机械故障、软件故障等等，这些故障需要得到及时维修和解决，以确保机床的正常运转。
一、故障的诊断1.检查电气元件数控机床进给系统中最常见的故障是电气故障，因此在诊断时首先需要检查电气元件是否正常工作。
可以使用一个万用表或电源测试仪仪器检查电气元件是否损坏或失效。
如果发现故障电气元件，应该立即更换或修理。
2.检查机械元件数控机床进给系统的机械元件也是常见的故障源。
例如，机床进给轴可能由于长时间使用而损坏，或者由于机械部件的磨损而导致进给精度下降。
在这种情况下，需要检查机械元件是否损坏，更换或修理。
3.检查软件数控机床进给系统的软件也可能出现故障。
例如，可以因程序错误或机床控制系统软件损坏而导致进给运动异常。
在这种情况下，需要检查和重置程序，并确保机床控制系统软件工作正常。
二、故障处理当诊断故障源后，需要采取相应的故障处理方法。
对于电气故障，可以更换或修理故障电气元件。
对于机械故障，需要更换或修理损坏的机械元件，并重新校准相关参数。
对于软件故障，需要重置程序并检查机床控制系统软件工作是否正常。
正确的故障诊断和处理方法可以帮助数控机床进给系统尽快恢复正常运转。
在实际操作中，应该按照相关规范和标准操作，并保证故障原因、故障源、故障处理方法的文档化记录，以便日后的参考和维护。
三、预防措施要尽可能保证数控机床进给系统的正常工作，需要采取一些预防措施。
例如，保持数控机床进给系统的清洁，定期检查机械部件是否磨损，避免因机床控制系统软件病毒等原因导致的软件故障。
此外，还应该定期进行机床保养和维护，定期对机床进行常规清洁和检查，并更换机床的易损部件。
总之，数控机床进给系统的故障诊断和维修是数控机床维护工作中的重要一环。
数控机床故障诊断与维修第4章
交流接触器
直流接触器
桂林电子科技大学
GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY
交流接触器用于接通或断开交流负载的主电路， 例如数控机床的交流主轴电动机、交流伺服电动机。 直流接触器用于接通或断开 直流负载的主电路，例如直流主 轴电动机、直流伺服电动机，其 动作原理与交流接触器相似，但 直流分断时感性负载存储的磁场 能量瞬时释放，断点处产生的高 能电弧，因此要求直流接触器具 有一定的灭弧功能。中/大容量直 流接触器主触点电流大，分断时 电弧距离长，灭弧罩内含灭弧栅。 中/大容量直流接触器 小容量直流接触器主触点电流较 小，灭弧机构相对简单。
桂林电子科技大学
GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY
CNC装置 PLC
电平转换
译T代码 刀号检索 刀号判别 刀库回转 刀库回转系统
桂林电子科技大学
GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY
图所示为采用固定存取换刀控制 方式的T功能处理流程图。零件数控加 工程序经CNC装置译码处理后，得到 机床坐标轴运动的连续控制信息和机 床开关量控制信息。开关量控制信息 由CNC装置控制软件传送给PLC，其 中T代码在PLC中进一步经过译码并在 刀具数据表内检索，找到T代码所对应 的刀具编号(即数据表中的地址)，然后 与目前使用的刀号相比较。如果相同 则说明T代码所指定的刀具就是目前正 在使用的刀具，不需要进行刀具更换。 如果不相同则要进行更换刀具操作， 首先将主轴(或刀架)上的刀具卸下，放 到它的固定刀座号上；然后将刀库回 转控制信号送刀库控制系统，直至T代 码所指定的刀具转到换刀位置，刀库 停止回转；最后取出所需刀具装到主 轴(或刀架)上。至此，一把刀具的换刀 桂林电子科技大学 过程结束。
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。
华中数控系统常见故障及诊断办法
三．变频或伺服主轴运转故障判断维修 z 主轴超速或不可控
四．机床运行故障判断维修 z 刀架运转故障
五．附表：系统内部报警信息
一．系统类故障判断维修
1．故障现象一：系统不能正常启动
z 屏幕没有显示
故障原因
措施
1．检查电源插座（XS1）
2．检查输入电源是否正常，
系统电源不正确
应该为AC24V 或DC24V
检查电机接线
1．检查伺服电机编码器反馈 电缆 2．需更换电机编码器反馈电 缆
参考
1.《伺服电机说明书》 2．《伺服驱动器使用 手册》
z 伺服电机静止时抖动 故障原因
伺服电机编码器反馈电缆未接好
伺服电机编码器损坏 伺服驱动器特性参数调得太硬
措施
检查伺服电机编码器反馈电 缆
需更换伺服电机 检查伺服驱动器有关增益调 节的参数，仔细调整参数
参考
参见《伺服驱动器使用 手册》
8
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
1．检查伺服驱动器控制方式 2．检查伺服驱动器脉冲形式 3．检查伺服驱动器电机极对 数 4．检查伺服驱动器电机编码 器反馈线数 检查坐标轴控制电缆 （XS30 XS31 XS32 XS33） 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．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 检查电机强电电缆 需更换伺服电机
检查手持单元电缆 需更换系统或送厂维修 检查PLC 程序
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。
《数控机床故障诊断与维修》第四章主轴驱动系统故障诊断与维修
项目描述
随着SPWM变频调速系统的发展，部分数控机床主轴驱动采用 通用变频器控制。所谓“通用”包含着两方面的含义：一是可以和 通用的笼型异步电动机配套应用；二是具有多种可供选择的功能， 可应用于各种不同性质的负载。变频器故障是常见的数控机床主轴 系统故障之一。
任务二 变频器故障诊断与维修
知识链接
（1）安川变频器的常见故障。 （2）主轴通用变频器常见报警及故障处理。
任务二 变频器故障诊断与维修
一、安川变频器控制的主轴在换刀时出现旋转
1.故障分析
任务实施
（1）通过查询安川变频器对输入信号的干扰资料，初步确认故障 原因与线路有关。 （2）再次检查机床的主轴驱动器、刀架控制的原理图与实际接线， 可以判定在线路连接、控制上两者相互独立，不存在相互影响。 （3）进一步检查变频器的输入模拟量，屏蔽电缆布线与屏蔽线连接， 发现该电缆的布线位置与屏蔽线均不合理。
本项目包括FANUC主轴系统的连线、主轴驱动单元参数设置、 FANUC α系列主轴的常见故障诊断方法和FANUC直流主轴驱动系统 常见故障诊断及处理。
项目描述
通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够根 据电气原理图连接FANUC α主轴驱动系统；能够设定驱动单元参数 ；能够诊断常见的FANUC α主轴系统故障，并作相应处理；能够诊 断常见的FANUC直流主轴系统故障，并作相应处理。
2.故障处理
（1）切断驱动器电源，将设定端S1置“TEST”。 （2）接通驱动器电源。 （3）按组合键【MODE】、【UP】、【DOWN】和【DATASET】。 （4）当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键, 并保持1 s以上。 （5）按组合键【MODE】和【UP】，使参数显示“FC-22”。 （6）按软键【DATASET】1 s以上，显示器显示“GOOD”，标准参数写入完成。 （7）切断驱动器电源，将S1（SH）重新置“DRIVE”。
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【例1】华中HNC-21TF数控系统的CK6136S型数控车床，系统上 电后系统没有反应，电源不能接通。 根据电气原理图，打开数控机床电气控制柜，断开系统电源， 先用观察检查法看电源相关的元器件有无损坏的地方、是否有异 味或烧焦，经查没有；再用手去碰电线连接处看有无虚接的地方 ，经查没有；仔细观察看电线有无断裂处，经查没有。 未通电，断开QF7、QF8，用万用表的电阻挡触头两端的电阻， 测得常闭触头电阻为0，常开触头电阻为无穷大；闭合QF7、QF8 测常闭触头电阻为无穷大，常开触头电阻为零，说明电压断路器 无损坏。 数控机床通电，按图4-1强电电源配置图，合上QF0用万用表的 交流380V以上的电压档测的（a）图1L1、1L2、1l3端的电压为 380V，测的（b）图中1L1、1L2两端的电压为380V，说明控制变 压器的输入电压正常，测的控制变压器输出端子3、4端子的电压 为交流220V，说明控制变压器完好的，合上QF7测得14、4端子的 电压为220V，说明开关电源的输入电压正常，万用表打至直流档 测开关电源的输出端子15、4端子的电压为0，说明开关电源已损 坏。
4.1.2电源系统抗干扰技术
1.采用电源滤波器抑制电源线传输电磁干扰 电源滤波器的作用是双向的，阻止电网中的噪声进 入设备，抑制设备产生的噪声污染电网。 2.采用吸收型滤波器抑制电源线中的快速瞬变脉冲 干扰 吸收式滤波器由耗能器件构成，将阻带内吸收的噪 声转化为热损耗，从而起到滤波的作用 3.采用隔离变压器供电，有效抑制电源中的脉冲串 、雷击浪涌干扰 实现电路与电路之间的电气隔离，从而解决地线环 路电流带来的设备与设备之间的干扰，同时，隔离变 压器对于抗共模干扰也有一定作用，隔离变压器对瞬 变脉冲和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用
【例2】一台加工中，开机后打开急停，数控系统在复位的过 程中，伺服强电上去后数控机床总空气开关马上跳闸。 该加工中心使用国产数控系统，经对故障进行了检查分析， 首先怀疑是否是空气开关电流选择过小，经过计算分析后确认 所选择的空气开关有点偏小，但基本符合机床要求；然后用示 波器观察机床上电时的电流的变化波形，发现伺服强电在上电 时电流冲击比较大，也就是电流波形变化较大，进一步分析发 现由于所选伺服功率较大，且伺服内部未加阻抗等装置，在使 用时需外接一电抗与制动电阻。电气人员在设计时加了制动电 阻，为了节省成本没有使用阻抗。按照要求加上阻抗后，数控 机床上电恢复正常。
项目4
数控系统的故障诊断与维修
【项目目标】 重点掌握识别、分析和处理数控系统故障的方法。 【项目导读】 数控系统的常见故障归纳起来有电源类故障、 显示类故障、软件类故障、回参考点类故障、 参数类故障、急停类故障、操作类故障、PLC 类故障等。本章介绍相应部分的工作原理、常 见故障现象、故障处理方法等。
任务4.1数控系统电源类故障诊断与维修
4.1.1电源单元工作原理 数控机床的电源装置由电源变压器、机床控 制变压器、断路器、熔断器和开关电源等组 成。通过电源配置提供给数控机床各种电源， 以满足各种不同负载的要求。电网电压波动、 负载对地短路均会影响到电源的正常供电。
1.电源配置
CK6136S强电电源配置图
FV0
U04
2.5mm2BK V04 W04
1mm2BK U02 W02
电磁阀、线圈电源 2/B8 1L1 TC1 AC 110V QF6
三色灯
风扇电机 2/B8 1L2
NC电源 I/O电源
1mm2 AC 380V
305 AC24VAC27V 9 8 7 AC 220V QF7 5A 14 VC2 6A S-145-24 0B 5/E10 1A 5/B10 4 4/E9 3 4/B9 L+ LQF8 6/E8 6/B8
外部电源 电源总开关 电动刀架电机 反转 正转 冷 却 电 机 主轴润滑电机 主轴电机 3N 50Hz,380V L1 L2 L3 N PE QF2
0.4-0.6 0.4
2 QF0 32A 4mm bk
1mm2 QF3 QF5
1L1 1L2 1L3 2.5mm2BK
A
U31 V31 W31
0.4-0.6 0.4
动力电网的三相交流380V、50Hz电源经电源总开关低压断路 器QF0引入，分别转换成电动刀架电源、冷却泵电源、主轴润 滑电源、主轴电源、伺服强电电源、电磁阀、线圈电源、三色 灯电源、风扇电机电源、NC电源、I/O电源。经低压断路器 QF2开关给电动刀架提供电源，经低压断路器QF3给冷却泵电 机提供电源，经低压断路器QF5给主轴润滑电机提供电源，经 QF0直接给主轴变频器提供电源，进给伺服驱动单元需要三相 交流220V电源，由伺服变压器T3将三相交流380V转换成220V 三相交流电，再经低压断路器QF1提供给进给伺服单元，进给 伺服单元的动力电源和控制电源均由此提供。变压器TC1将 380V电源变换为单相110V电源、24V电源、27V电源、220V电 源。单相110V用于交流接触器、电磁阀的线圈电压，单相24V 用于数控机床三色灯指示电压，220V电源经开关电源输出直流 24V电源，用于NC、I/O电源。I/O电源是作为中间继电器的线 圈电压、接近开关电源、各种按钮和行程开关对地电压
A
U21 V21 W21
0.24-0.4 0.24
A
U41 V41 W41 主 A15 轴 变 频 器
FV03
FV01 3/E1 U3 V3 W3 U2 V2 W2 U4 V4 W4 U5 V5 W5
2/E5
M3 3
M2 530W
M5 150W
FV04
Hale Waihona Puke M4设 备 界 限KM3 KM1 KM2
KM5
伺 服 强 电 1L1 1L2 1L3 2.5mm2Bk TM3 伺服变压器 初级：380V 次级：220V U01 QF1 10A U02 KM0 V02 W02 V01 W01
4.采用交流稳压器 安装交流稳压器给机床数控系统供电缓解电网 电压较长时间的欠电压、过电压波动 5.感性负载加吸收电路抑制瞬态噪声 系统中的感性负载如继电器、接触器、电磁阀 、电动机等在关断时会产生强烈的脉冲噪声，影 响其他设备的正常工作，必须在感性负载处加吸 收电路抑制瞬态噪声，并联电阻、压敏电阻、稳 压管等吸收回路