数控机床故障诊断与维修任务二 主轴电动机不转的故障诊断与排除
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。
数控机床常见故障诊断与排除
ห้องสมุดไป่ตู้
5 机珠加工精度变差
加工猜度是主轴、移动轴 、刀具、刀 柄及加工工艺的综合效果。这里主要讨论主 轴和移动轴精度。 刀具、刀柄及加工工艺所 引起的精度改变暂不讨论。 Jul) 3 准备未绪’报苦 该报警说明机床正常开机条件未满足。 a .主轴精度 d . 主轴定向 位置变化 包括参数、伺服 、主轴，气压 。润滑，限 通过测量主轴径跳与轴帘、锥孔、刀柄 换刀前主轴需要定向到一定固定位置， 否 位开关等， 可能的情况: 装央情况来判断是否装夹松动 ，锥孔拉毛、 则自动换刀时会损坏刀座。定向皮带上下窜 a. 急停开关是否已拉开， 开机操作步骤是 轴承损坏、主轴磨损等。解决方法是调整或 动或磨损、定向参数被改都会使定向不准. 否正确 ， 仔细检查更正. 更换 。 检查定向装置、调整定向参数(0 1 数控系统: b 气路、油路是否报警 ， 有报苦先排 b 轴移动精度 4 0 3 1 , 4 07 7 号。 2 D 数控系统: 14 5 14 80 除。比如打开 气路 、加满润滑油 。 机床使用一段时间后机械部分磨损会影 fo ]) 。 c .机床是否有轴处在极限位置， 如有则设 e 自动换刀过程没有完成 响精度。如同步带磨损、联动 器松动 、间 法移开。比如按复位键， 反 向手动移动. 隙变化 、丝杆及轴承磨损等. 整个换刀过程由多步组成， 每一步都有执 上述操作应结合诊断检查、限位开关等与 ①同一位置的精度时好时不好 有时偏差 行的条件， 任何一个条件不满足就会停止和报
床常 见故障 诊断和 处理 方法 的心得进 行总结 。
. 谁备未 绪’相关 的信号 。 几十丝以上。这种情况同步带磨损或联轴器 d . 淮备信号的条件均满足， 机床依然报 松动可能较大。解决方法是进行更换或紧固. 警‘ ①检查系统参教是否被改过或已丢失， 如 ②同一方向移动时精度好， 反向移动时精 已丢失应重输入参数。②空气开关跳离。解决 度偏差基本不变。这种情况间隙变化的可能 方法是重新按下黑色按钮。③手动主轴不转。 较大。解决方法是通过调整塞铁使整个周的 故障很有可能是保险丝断或中间继电器接触 反向间隙变小且基本一致， 然后用参数来进行 不 良 、电容 损坏 ， 解决 方法 是更 换。 补偿(01数控系 :1851一1852 号. KND 数控 统 系统: 53 . 55 号. 8025 / D 数控系统:3 2450
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使用电子计算机来控制机床运动的一种较新的机床形式。
虽然数控机床具有高度自动化、精度高、生产效率高等优点，但也会遇到各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法。
一、机床加工精度降低1.刀具质量问题：检查刀具是否磨损、刃口损坏等问题，并及时更换或修复。
2.刀具切削参数问题：检查切削速度、进给速度、切削深度等参数是否正确。
3.工件固定不牢问题：检查工件夹紧装置是否松动或磨损，及时进行维护和修复。
4.主轴轴承问题：检查主轴轴承是否磨损，与专业人员一同进行检修和更换。
二、机床轴运动不正常1.伺服电机故障：检查伺服电机是否发生断路、短路等故障，及时修复或更换。
2.伺服控制器故障：检查伺服控制器是否正常运行，如有异常情况，及时进行维修或更换。
3.导轨滑块问题：检查导轨滑块是否磨损、卡滞等问题，及时进行维护和调整。
4.限位开关问题：检查限位开关是否工作正常，如有故障，及时修复或更换。
三、机床进给系统故障1.进给电机故障：检查进给电机是否正常工作，如有异常情况，及时维修或更换。
2.进给传动系统故障：检查进给传动系统是否出现松动、磨损等问题，及时进行维护和修复。
3.编码器问题：检查编码器是否损坏，及时更换。
4.进给速度设置问题：检查进给速度是否正确设置，如有误差，及时进行调整。
四、操作系统故障1.控制软件故障：检查控制软件是否正常运行，如有异常情况，及时修复或更新软件。
2.操作界面显示问题：检查操作界面是否显示正确，如有问题，及时联系专业人员进行维修。
3.数据传输问题：检查数据传输是否正常，如有异常情况，及时进行排查和修复。
五、液压系统故障1.液压油温过高：检查液压油温是否过高，及时更换液压油或检查冷却系统是否正常工作。
2.系统泄漏：检查液压系统是否存在泄漏现象，及时进行维修和修复。
3.液压缸故障：检查液压缸是否损坏或磨损，及时更换。
六、冷却系统故障1.冷却液温度过高：检查冷却系统是否正常工作，及时更换冷却液或修复冷却系统故障。
数控机床故障分析及排除
主轴部件常见故障 常见故障 主轴箱噪声大 1) 主轴部件动平衡不好 2) 齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤 3) 轴承损坏或传动轴弯曲 4) 传动带长度不一或过松 5) 齿轮精度差 6) 润滑不良 齿轮和轴承损坏 1) 变挡压力过大，齿轮受冲击产生破损 2) 变档机构损坏或固定销脱落 3) 轴承预紧力过大或无润滑
刀架、刀库及换刀装臵故障诊断
转塔刀架没有抬起动作 控制系统是否有T指令输出信号 抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死 压力不够 抬起液压缸研损或密封损坏 与转塔抬起联接的机械部分研损 转塔转位速度缓慢或不转位 是否有转位信号输出 转位电磁阀断线或阀杆卡死 压力不够 转位速度节流阀是否卡死 凸轮轴压盖过紧 抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损 安装附具不配套
故障诊断技术
故障自诊断技术是数控系统一项十分重要的技术，它的 强弱是评价系统性能的一项重要指标，应熟悉和运用系 统的自诊断功能 CNC系统的诊断方法： 启动诊断： 从通电开始至进入正常的运行准备状态为止 诊断的内容： 1) 系统中最关键的硬件和系统控制软件 2) 系统的配臵如：外设接口、RAM、ROM 启动诊断过程不结束，系统不能投入运行 在线诊断 通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状 态时，对CNC系统本身及与CNC装臵相连的各个进给 伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动 机、外围设备等进行自动诊断、检查 只要系统不停电，在线诊断就不会停止
第八章 数控机床故障分析及排除
本章学习内容
第一节 第二节 一般故障的分析方法 数控机床一般故障的排除方法
§8-1一般故障的分析方法
一、故障分类 1、故障：是指设备或系统由于自身的原因丧 失了规定的功能，不能在进行正常工作的 现象。 2、故障种类：机械部分的故障、数控系统的 故障、伺服与主轴驱动系统的故障及辅助 装臵等故障
数控机床常见故障的诊断与排除（三篇）
数控机床常见故障的诊断与排除本文针对数控机床伺服系统在加工中心可能出现的如五面体加工中心零点漂移等常见故障的现象进行阐述，并对其产生原因以及解决方案等加以认真分析研究。
随着科技的进步，机床由普通机床逐渐发展为数控机床。
数控机床的伺服系统在机床中起核心作用，但在实际生产中，伺服系统较容易出现故障，占整个数控机床系统的30%以上，其通常会使机床不能正常工作或停机，造成严重后果。
因此，在实际生产过程中，应加强对设备的维护保养，规范操作，确保各项安全。
通常，数控机床的故障主要包括两方面，一是当伺服系统出现故障时，系统会及时报警，在CRT显示屏上会出现诊断程序的报警信息，查阅相关手册得出，这些故障通常发生在电动机脉冲或编码器。
另一方面是操作人员不经意间的人为操作事故，如主轴刀具号地址输送错误、刀具号呼叫信号错误、输入刀具长度错误、编译程序错误等。
伺服系统在排除这两方面故障时，难度较大。
因为有些事故是由伺服系统本身产生的，而有些事故则是受机械、液压、温度等外界因素影响，外界环境也会对伺服系统产生不同程度的影响。
目前，在我厂数控机床中，操作系统通常采用日本的FANUC系统，现对实际生产中，加工中心中出现的常见故障处理进行叙述。
五面体加工中心零点漂移故障故障现象：一台五面体加工中心，近期出现加工坐标系的零点漂移，大大降低了工件的加工精度。
在工件加工时，工件的加工精度时好时坏，有些工件往往达不到其位置度公差要求。
初步认为是机床的几何精度不够造成的，但经测试，排除这一可能性。
仔细分析研究，得到可能是由于温度以及环境的变化造成的。
经统计发现，工件加工的精度较差大多发生在早八点，开机一小时后机床稳定工作。
故障分析原因：早上机床温度较低，油温也低，这就导致了机床的热膨胀不能得到完全的释放，致使工件的加工精度降低。
解决方案：对操作工人进行工作培训，着重强调机床预热对于工件加工精度以及生产效率的重要性，确保机床每天使用前有足够的预热时间。
专题一：数控机床故障与诊断
轨上
图2-7 滚珠导轨的预紧
例9
由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发
现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不 规则的偏差。该数控机床布局如图2-8所示。
图2-8 龙门数控铣削中心
从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸 偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏差所造成。该 机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装臵，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器 的1FT5交流伺服电动机。 1）通过检查Y轴有关位臵参数（如反向间隙、夹紧允许
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、连接不良等原因引起的故障等。
（2）电气控制系统故障
电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”
故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之 分
2．按故障的性质分类
（1）确定性故障
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只 要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生
的故障。
3．按故障的指示形式分类
（1）有报警显示的故障
1）指示灯报警显示
2）显示器报警显示
（2）无报警显示的故障 4．按故障产生的原因分类 （1）数控机床自身故障 （2）数控机床外部故障
1.2
数控机床故障诊断原则
1.先外部后内部 2.先机械后电气
3.先静态后动态
4.先简单后复杂
1.3
数控机床的故障诊断技术
1.5 数控机床维修后的开机调试
1.6 维修调试后的技术处理
练习
1.1 数控机床故障分类
数控机床的故障诊断与排除
O U TIO N 文/蔡子远数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴机械加工制造业的渗透形成的机电一体化产品。
若在出现故障后不及时维修排除故障,就会造成较大的经济损失。
笔者在此主要对数控机床故障的诊断与排除进行探讨。
一、数控机床的常见故障分析1.故障故障是指数控机床全部或部分丧失原有的功能。
数控机床发生故障一般有一定的规律。
如图所示可分为3个区域:初期运行区T1,系统的故障率较高,故障的曲线呈上升趋势,发生的故障大多数是由于设计制造和装配缺陷造成的;正常运行区T2,曲线趋近水平,故障率低,发生的故障一般是由操作和维护不良造成的;衰老区T3,故障率最大,曲线上升快,主要是运行过久,机件老化和损耗过度造成的。
设备使用寿命———故障频率曲线如下图。
2.数控机床的常见故障分析根据数控机床的构成,工作原理和特点,结合实际中的经验,常见的故障部位及故障现象如下。
(1)位置环。
由于工作频率高,又与外设相联接,所以易发生故障。
常见的故障有:①位控环报警:可能是测量回路开路、系统损坏或者位控单元内部损坏;②不发指令就运动:可能是漂移过高或者测量元件损坏;③测量元件故障。
(2)伺服驱动系统。
由于伺服系统处于频繁的启动和运行状态,又与电源、机械系统相联,因此易发生故障。
伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。
(3)电源部分。
电源是维持数控机床正常运行的能源供给部分,电源的故障可能直接造成停机、数据丢失或系统毁坏。
主要由电磁波的干扰和供电线路、电压等引起。
一台采用西门子SINUMER IK 810的数控机床,在自动加工过程中,系统突然掉电,测量其24V 直流供电电源,发现只有22V 左右。
经确认为整流变压器匝间短路,造成容量不够。
更换新的整流变压器后,故障排除。
(4)可编程序控制器逻辑接口。
数控机床的运行控制,如刀库管理等,主要由PLC 来实现,它需采集各控制点的状态信息,如断电器、伺服阀等。
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数控机床是一种智能化的加工设备，具有高精度、高效率、高自动化和高稳定性等优点，在机械加工领域得到广泛应用。
然而，由于数控机床的复杂性，其存在一些常见的故障，需要进行及时诊断和维修，以确保设备的正常运行。
本文将介绍数控机床典型故障诊断与维修的方法。
一、电气故障的诊断与维修1.数控机床开机不动，先观察数控机床中央处理器的指示灯状态，如果停留在“待机”状态，则说明控制电源跳闸，需要检查电源线路是否正常、控制箱中开关是否打开、保险丝是否烧断等。
如果指示灯没有亮，则说明电源故障，需要检查电源电压是否正常、电源模块和主板是否烧毁等。
2.数控机床急停，这种故障可能是由于急停开关故障引起的，需要检查急停开关是否正常。
如果开关正常，则可能是主轴电机故障或者控制系统故障导致的，需要进一步检查主轴电机和控制器的电路，找出故障原因进行维修。
3.数控机床运行不稳，这种故障可能是由于电动元件失效、接触不良或者控制系统故障引起的，需要分别检查电动元件、接线及接点、控制器的电路等，找出故障原因并进行维修。
1.数控机床加工精度下降，这种故障可能是由于加工刀具磨损、刀具刃口间隙过大或者机床零部件松动导致的，需要相应地更换或者调整加工刀具、减小或者调整刃口间隙、紧固机床零部件等，恢复数控机床的加工精度。
2.数控机床遇到刀具断刃故障，可能是由于刀具设计不合理、切削速度过快、进给过深或者切削液不足等引起的，需要分别调整刀具设计、减小切削速度、降低进给深度、加大切削液供给等，避免刀具断刃故障的发生。
3.数控机床有异响和振动，这种故障可能是由于机床零部件损坏、机床调试不当或者加工质量不合格等引起的，需要分别检查机床零部件、进行机床调试、改善加工质量等，找出异响和振动发生的原因并进行维修。
1.数控机床出现程序错误，可能是由于编程错误、程序运行不正常或者程序升级不成功等引起的，需要编辑正确的程序代码、调试程序运行程序、按照升级程序的规范进行升级等，解决程序错误问题。
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。
数控机床的故障诊断与排除方法
数控机床的故障诊断与排除方法摘要：随着数控技术的发展，数控机床在机械生产得到了广泛的应用，由于数控机床技术复杂，一旦出现故障，维修难的问题就会严重影响数控机床的有效利用。
关键词：数控机床故障诊断排除方法一、数控机床的常见故障分析1.故障故障是指数控机床全部或部分丧失原有的功能。
数控机床发生故障一般有一定的规律。
初期运行，系统的故障率较高，发生的故障大多数是由于设计制造和装配缺陷造成的；正常运行，故障率低，发生的故障一般是由操作和维护不良造成的；衰老期，故障率最大，主要是由运行过久、机件老化和损耗过度造成的。
2.故障诊断的基本原则（1）先外部后内部现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是由非系统本身原因引起的。
由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，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。
例如，遇到故障先检查外部的供电电源，包括交流电源和直流电源，再检查内部控制线路。
在没有确定故障类型时，不要随意地拆卸部件，否则可能会引起故障扩大，使机床丧失精度、降低性能。
系统外部的故障主要是由检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
（2）先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大。
在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障。
（3）先简单后复杂当出现多种故障互相交织，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。
3.数控机床的常见故障分析（1）伺服驱动系统伺服系统在数控机床上起的作用相当重要。
由于处于频繁的启动和运行状态，又与电源、机械系统相连，易发生故障。
伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等问题引起的。
一台采用sinumerik 810/t的数控车床，一次刀塔出现故障，转动不到位，出现6016号报警“slide power pack no operation”，根据工作原理进行分析，刀塔转动是由伺服电机驱动的。
数控机床机械结构的故障诊断及维护PPT学习教案
(3) 滚珠丝杠副的润滑
（4）支承轴承的定期检查
2．滚珠丝杠副的故障诊断
滚珠丝杠副的常见故障诊断及排除方法见表6-3。
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
序号
故障现象
故障原因
排除方法
丝杠支承轴承的压盖压合情况不 好
调整轴承压盖，使其压紧轴承端面
1
滚珠丝杠 副噪声
丝杠支承轴承可能破损 电动机与丝杠联轴器松动
第2页/共36页
第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
类型 实用诊 断方法
现代诊 断方法
诊断方法 听、摸、看、
问、嗅 振动监测
噪声谱分析
温度监测
裂纹监测 非破坏性检测
原理及特征
应用
借用简单工具、仪器，如百分表、水准仪、光学仪等检测； 通过人的感官，直接观察形貌、声音、温度、颜色 和气味的变化，根据经验来诊断。
6．4．3 同步齿形带传动副 数控机床进给系统最常用的同步齿形带结构其工作面有梯形齿和圆弧齿两种，其中梯形齿同
步带最为常用。 同步齿形带传动综合了带传动和链传动的优点，运动平稳，吸震好，噪声小。缺点是对中心
距要求高，带和带轮制造工艺复杂，安装要求高。 同步齿形带传动的主要失效形式是皮带的疲劳断裂、带齿剪切，以及同步皮带两侧和带齿的
通过磁性探伤法、超声波法、电阻法、声发射法等观察零 件内部机体的裂纹缺陷。
疲劳裂缝可导致重大事故，测量不 同性质材料的裂纹应采用不 同的方法
使用探伤仪观察内部机体的缺陷，如裂纹等
用于机体内部的缺陷的检测
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第6章数控机床机械结构的故障诊断及维护
6．3主传动系统与主轴部件的故障诊断及维护
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。
数控机床故障诊断和维修项目9 数控车床主轴不转故障诊断和排除-文档资料
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项目九
数控车床主轴不转故障诊断与排除
2) 直一交转换电路 直一交转换电路由逆变块 VT 组成，通过 SPWM 驱 动电路控制逆变块输出频率可调的三相交流电。 变频器输出接线实际使用时应注意以下几点。 （1）输出侧接线需考虑输出电源的相序。 （2）实际接线时，绝不允许把变频器的电源线接 到变频器的输出端U、V、W 上。 （3）一般情况下，变频器输出端U、V、W 直接与 电动机相连，无需加接触器和热继 电器。 3) 制动单元电路
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项目九
数控车床主轴不转故障诊断与排除
2) 普通笼型异步电动机配简易型变频器。可 以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作 在约5OOr/min以上才能有比较满意的力矩 输出，否则，特别是车床很容易出现堵转的情 况。一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴 仍然只能工作在中高速范围，另外因为受到普 通电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受 到较大的限制。这种方案适用于需要无级调速 但对低速和高速都不要求的场合，国内生产的 简易型变频器较多
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项目九
数控车床主轴不转故障诊断与排除
HNC-21T数控装置通过XS9主轴控制接口和 PLC输入/输出接口可连接各主轴驱动器，实现 正、反转，定向，调速等控制，还可以外接主 轴编码器，实现螺纹车削和铣床上的刚性攻丝 功能。 XS9主轴控制接口包括主轴速度模拟电压指 令输出和主轴编码器反馈输入。接口属于 模 拟接口。
6) 电主轴。电主轴是主轴电动机的一种结构
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项目九
数控车床主轴不转故障诊断与排除
2.交流电动机的变频调速原理 交流电动机的同步转速为 no =异步电动机的转速为 n = (1- s) no = (1- s) (r/min) 其中: ƒ1 ——供电频率 (Hz)； p ——电动机定子绕组磁极对数； s ——转差率。
数控机床主轴驱动系统的故障诊断与维修
任务6.1 数控机床主轴驱动系统基础
6.1.2 主轴伺服系统常见故障形式及诊断方法
1．数控机床主轴伺服系统无报警信息的故障 一般分为三种：主轴转速与指示值不符 、主轴异常噪声及振动 、
外界干扰。解决方案如下：
1
2
3
检查CNC装置模拟量 输出是否有问题，如 有问题则检查模拟量 输出电缆线连接是否 松动。如果模拟量输 出正常，则检查CNC 装置和变频器模拟量 的参数是否正常。
过大，重新考虑机床负载条件
长时间切削条件恶劣
调整切削参数，改善切削条件，
检查直流主轴电机的线圈电阻不 检查直流主轴电机的线圈电阻是 确保电阻正常，用干燥的压缩空
正常，换向器太脏
否正常，换向器是否太脏
气吹干净
动力线连接不牢固 励磁线连接不牢固 驱动器的控制励磁电源存在故障
检查动力线是否连接牢固 检查励磁线连接是否不牢固 也就是检查励磁电压是否正常
首先要区别异常噪声 及振动发生在主轴机 械部分还是在电气驱 动部分。如无关，一 般是主轴驱动装置未 调整好；如有关，应 检查主轴机械部分是 否良好，测速装置是 否不良。
判别有无干扰的方法 是：当主轴转速指令 为零时，主轴仍往复 转动，调整零速平衡 和漂移补偿也不能消 除故障。
任务6.1 数控机床主轴驱动系统基础
现停止进给，主轴仍继续运转的故障。 主轴电动机不转，CNC系统至主轴驱动装置除了转速模拟量控制信号外，
还有使能控制信号，一般为DC+24V继电器线圈电压。 转速偏离指令值，当主轴转速超过技术要求所规定的范围时，要考虑：.
电动机是否过载、主轴驱动装置是否故障等。
任务6.2 直流主轴驱动系统
6.2.1 直流主轴驱动原理
或主轴伺服，也可以不要驱动器。
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。
数控机床的维护与常见故障分析
数控机床的维护与常见故障分析一、维护方法：1.保持机床的清洁：定期清洁数控机床的内部和外部零部件，清除灰尘、油污等。
使用台垫和防尘罩等装置保护机床免受污染。
2.定期润滑：定期给数控机床的轴承、齿轮和导轨等润滑部位添加润滑油，确保其正常运转和减少磨损。
3.检查电气系统：定期检查数控机床的电气系统，包括电源、电缆和接线是否有损坏或松动现象，以及检查各个电子元件的工作情况。
4.校准系统：定期对数控机床的各个系统进行校准，确保数控程序的准确性和机床的精度。
5.保养刀具：定期对数控机床的刀具进行修整、研磨和更换，以保证其切削性能和寿命。
二、常见故障及解决方法：1.数控系统故障：数控系统是数控机床的核心部件，常见故障包括程序错误、硬件故障和软件故障等。
解决方法是检查程序是否正确，重新输入正确的程序；检查硬件设备是否损坏，修复或更换故障设备；检查软件配置和参数设置，调整或重新安装软件。
2.电气故障：包括电源故障、电机故障和电缆故障等。
解决方法是检查电源输入和输出是否正常，修复或更换故障电源；检查电机的绝缘状况和接线是否正确，修理或更换故障电机；检查电缆的连接是否牢固，修复或更换故障电缆。
3.机械故障：包括导轨磨损、齿轮损坏和传动带松动等。
解决方法是对导轨进行调整或更换；修理或更换损坏的齿轮；紧固松动的传动带或更换磨损的传动带。
4.润滑故障：润滑故障可能导致机床的运转不稳定和零件的磨损。
解决方法是检查润滑系统的工作情况，保证润滑油的供给量符合要求；检查润滑系统的滤芯、滤网等部件是否干净，清洗或更换。
5.气动故障：气动故障可能导致数控机床的气动元件无法正常工作。
解决方法是检查气源的压力是否符合要求，调整或更换压力；检查气动元件的连接和密封是否正常，修理或更换故障元件。
总结：数控机床的维护工作是确保其正常运行的重要保障。
通过定期清洁、润滑和校准，可以延长数控机床的使用寿命。
对于常见故障，及时发现并采取正确的解决方法，可以尽快恢复机床的正常工作。
数控机床主轴故障维修
数控机床主轴故障维修1. 引言数控机床主轴是数控机床的核心部件，主要用于驱动工件加工，并决定了机床的加工能力和精度。
然而，由于长时间运转或其他原因，主轴可能会出现故障，影响机床的正常工作。
本文将重点介绍数控机床主轴的常见故障及其维修方法。
2. 主轴故障类型主轴故障主要包括以下几种类型：2.1 轴承故障轴承是支撑主轴旋转的关键部件，常见的轴承故障包括磨损、松动、缺油等。
轴承故障会导致主轴运转不稳或产生异常声音。
维修时需要检查轴承的状态，并及时更换磨损的轴承或补充润滑油。
2.2 主轴温度过高主轴温度过高是常见的故障现象，可能是由于摩擦产生的过热或润滑不良导致。
维修时需要检查主轴的润滑系统，并清洁或更换润滑油。
此外，还需要检查主轴的冷却系统是否正常运行，必要时进行清洗或维修。
2.3 主轴偏心主轴偏心是指主轴旋转时产生的轴心不平衡现象，会导致加工件偏心或振动。
维修时需要使用专业的设备进行动平衡校准，调整主轴的轴心位置和重量分布，以保证主轴的稳定运行。
2.4 主轴电机故障主轴电机故障可能是由于电机损坏或电路问题导致，会导致主轴无法正常运转。
维修时需要检查电机的状态和电路连接，必要时更换损坏的电机或修复电路问题。
3. 主轴故障维修方法3.1 故障诊断在维修主轴故障之前，首先需要进行故障诊断，确定故障的具体类型和原因。
可以通过观察主轴的运行状态、听取异常声音、测量主轴的温度等方式来判断故障类型。
3.2 维修步骤一般来说，主轴故障的维修步骤如下：1.关闭机床电源，并确保主轴停止旋转。
2.拆卸主轴罩，检查轴承的状态和润滑情况。
3.如发现轴承磨损或缺油，及时更换轴承或补充润滑油。
4.检查主轴的冷却系统，清洁或维修冷却系统。
5.使用专业的动平衡设备进行主轴的动平衡校准。
6.检查主轴电机和电路连接，修复或更换损坏的部件。
7.组装主轴罩，并重新启动机床进行测试。
3.3 维护与预防为了减少主轴故障的发生，维护和预防工作十分重要。
《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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任务二数控车床主轴不转的故障诊断与排除（三）收集故障信息
GSK980TD数控车床的主轴传动系统由哪些部件组成？
跟据图所示简述主轴加工时的传动原理：主轴变频器接收到0-10V的控制信号，输出电压驱动主轴电动机旋转，此时电动机轴上主动带轮通过V形带（或同步带），带动主轴上被动带轮，主轴按设定速旋转，卡盘上工件旋转进行切削。
如果在加工螺纹时，编码器与主轴转速n与进给速度F 和螺纹导程Ph，形成 F＝nPh的关系。
GSK980T数控系统模拟交流主轴的控制线路是由哪些元器件组成？
1 断路器2、变频器
3、主轴电动机
4、接地线
5、继电器
6、制动电阻
7、变频器控制电压接口8、数控系统
9、XS39接口10、主轴编码器接口
GSK980T数控机床模拟交流主轴电气控制过程是怎样？
1、QF
2、电源。
2、模拟、低、中间继电器、常开、正转、正。
3、模拟、低、线圈、反。
4、XS37、模拟、接负、主轴0~10V、变频器、。
EV2000型变频器I/O接口？
1、 R、S、T 。
2、 U、V、W，相反，两。
3、（查找说明书）
常见模拟主轴不转的故障原因和处理方法有哪些？表2—3 故障原因处理方法
【计划与实施】
方案吗？请完成图2-5。
图2—5 故障维修的诊断流程示意图
二、实施维修作
1、堵转、电机烧坏。
2、电动机轴、主轴
引入问题：如何对电动机进行检测与诊断？
1、电源线、断路或短路。
2、0.5
引入问题：如何对主轴控制线路进行检测与诊断？
1、输入、电压。
2、电阻档。
3、吸合。
4、闭合，损坏，缺相。
引入问题：如何对EV2000型变频器进行检测与诊断？
1、380
2、380
3、98
4、电源线
图2—10变频器整流桥与逆变模块电图表2-5。