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总结（精选10篇）

数控机床的故障诊断与维修总结 第1篇

学号：

中 州 大 学

《机电设备故障诊断与维修技术》

数控机床的故障诊断与维

修总结

专 业： 机械制造与自动化 姓 名：

班 级： 机 制 一 班 指导教师：

评定成绩：

完成日期：2012 年 12 月 10 日

目 录

前言……………………………………………………3

一、数控机床…………………………………………4

1、数控机床的特点及加工………………………………4

2、数控机床使用中应注意的事项…………………………4

二、数控机床故障的特点与类型……………………5

1、数控机床故障特点……………………………………5

2、数控机床故障类型……………………………………5

三、数控机床故障诊断方法……………………………5

四、数控机床故障维修步骤与方法……………………6

1、数控机床故障维修步骤…………………………………62、数控机床故障维修方法…………………………………7

五、心得体会……………………………………………7

六、参考文献……………………………………………8

前言

随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。但由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。通过洛拖的实习，见到了各种先进的数控设备,仔细观察了工人师傅的操作及其维护修理过程,参考一些资料，了解到一些数控机床的故障诊断和维修方法，做一点总结，为以后的工作奠定一定的基础，让自己在机械行业能更快更好的发展。

一、数控机床

1、数控机床的特点及加工

数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。

数控机床具有高度柔性，高的加工精度，加工质量的稳定与可靠，高的生产效率，并且为机电一体化设备，节省大量的人力与物力，便于自动化管理等特点。随着数控设备不断在生产生活中的深入使用，其维护与维修也成了重中之中，因此这就要求维修人员具有深厚的实践经验与熟练的技术，能准确对机床进行故障定位，并且及时解决，防止出现机器停机，造成经济损失等。

数控加工一般包括以下几个内容：

1)对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； 2)利用图形软件（如UG）对需要数控加工的部分造型；

3)根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）；

4)轨迹的仿真检验； 5)生成G代码； 6)传给机床加工。

2、数控机床使用中应注意的事项

使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：

1)机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；

2)除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用 4

户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床；

3)机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者；建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度；机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。

二、数控机床故障的特点与类型

1、数控机床故障特点

数控机床故障的特点：数控机床一般由数控系统，包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统，强电控制柜，机床本体和各类辅助装置组成。数控机床的复杂性使其故障具有复杂性和特殊性，引起数控机床故障的因素又很多，不能只看故障的表像，要透过现象去检查引起故障的综合因素，找到引起故障的根源，采取合理的方法给予排除。

2、数控机床故障类型

1）、NC系统故障

NC系统故障会引起硬件故障和软故障。2）、伺服系统的故障

由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分尽心数字控制，而进给是由伺服单元控制伺服电机，带动滚珠丝杠来实现的，由旋转编码器做位置反馈元件，形成位置控制系统。伺服系统故障一般是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等问题引起的。3）、外部故障

由于现代的数控系统可靠性越来越高，故障率越来越低，很少发生故障。大部分故障都是非系统故障，是由外部原因引起的。

三、数控机床故障的诊断方法

1、系统自诊断

一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是华中系统还是西门子系统，上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报 5

警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围。定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级。

2、数控系统的软故障诊断

数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现问题，系统将造成全部或局部混乱，当分析到确定是软件故障时，应当使用备用软 件或备用EPROM换上，严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。

3、利用PLC程序定位机床与CNC系统接口诊断

现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式 PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出 CNC系统I／O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位。如 FANUC一OT系统中自诊断页面，FANUC一7M系统中的T指令等。

4、利用数控系统的PLC状态显示功能诊断

许多数控系统都有PLC状态显示功能，如西门子3系统PC菜单下的PC STATUS，西门子810系统DIAGNOSIS菜单下的PLC STATUS功能等，利用这些功能可显示PLC的输入、输出、定时器、计数器等的即时状态和内容。根据机床的工作原理和机床厂家提供的电气原理图，通过监视相应的状态，就可确诊一些故障。

四、数控机床故障的维修步骤与方法

1、故障排除步骤

①询问操作者故障发生的原因

当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。②表面与基本供电检查

主要观察设备有无异常情况，如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC＼DC电源是否正常，尽可能地缩小故障范围。③分析图纸，确定故障部位

根据图纸PLC梯图进行分析，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。

④根据经验分析，扩大思路

根据经验分析，一定要扩大思路，不局限于维修说明书上的范畴，维修资料只提供一个思路，有时局限性很大。

2、故障维修方法

当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。只有了解到第一手情况，才有利于故障的排除，把故障过程搞清了，问题就解决一半了。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊问题所在并将故障排除，使设备恢复正常使用。下面是一些具体数控机床故障的解决方法：

1）当伺服驱动器出现母线欠电压警报时，是由主回路断路器跳闸引起，需重新推好电闸。

2）当主轴驱动器出现电动机的速度不能跟从指令速度，电动机负载转矩过大。参数4082中的加速度时间不足时，需确认切削条件后减少负载并且修改参数4082。3）当主轴切换输出切换时的切换顺序异常。切换用的MC的接点状态确认信号和指令不一致时，需确认、修改梯形图顺序，更换用于切换的MC。

4）当电源系统出现主回路直流母线电容不能在规定的时间内充电时，可能是由于电源模块容量不足或直流母线存在短路，充电限流电阻不良引起的。

五、维修总结

数控机床是技术含金量很高的设备，在使用过程中要严格遵照使用要求，必须执行设备操作规程，因为数控故障大多都是由认为造成的，作为操作人员，为减少设备故障、延长使用寿命，需做设备的日常维护，尽可能让机床发挥它的最大效益，不能还没有使用就要坏掉，在维修。公司也应加大为操作人员素质培养，让他们尽快掌握机床性能，保证设备运行 在合理的工作状态之中；另外，维修人员应做经常性的巡回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙 状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。当设备出 7

现问题后，要及时冷静地进行故障诊断，寻找合适的方法解决问题。机床修理人员要注重实践，在实践中不断提高自己的水平，要多问、多阅读、多观察、多思考、多实践、多讨论交流、多总结。只有当自身的水平提高了，数控机床的修理过程才能更迅速，才能更好地提高工作效率，多创效益。

六、参考文献

1、《机电设备故障诊断与维修技术》

2、《维修电工》

3、《数控机床故障诊断与维修》

4、《数控机床常见故障快速处理》

陈则钧

龚雯 主编

王建

主编

杨克冲

主编

严峻

主编

高等教育出版社

机械工业出版社

华中科技大学出版社

机械工业出版社

数控机床的故障诊断与维修总结 第2篇

摘要:数控机床促进我国机械制造业的发展，数控机床是机电一体化技术在机械加工领域中应用的典型产品，具有高精度、高效率和高适应性的特点，适于多种、中小批量复杂零件的加工。数控机床故障诊断与维修的基本目的是提高数控设备的可靠性。数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。软故障是指由于操作、调整处理不当引起的，这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。关键字：数控故障

数控维修

一

数控机床的维护和保养

1.1数控机床的日常维护 1）严格遵守维护制度 数控系统的编程，操作人员和维修人员必须进行严格的专门培训，熟悉所用数控机床的功能和使用方法，正确的使用机床，避免因操作不当引起的故障。2）数控柜和强电柜的门应尽量少开少关 加工车间一般的空气中都有油雾，灰尘金属粉末等颗粒物，当它们落在数控系统内的电子器件或电路板上，容易引起元器件或电路板的损坏，因此数控柜和强电柜的门应尽量少开少关。如果数控系统超长时间负载工作时，要用正确的散热方法，想办法将对数控系统的外部温度。不得随意开关柜门。3）经常检查电网电压

一般数控系统允许的电网电压波动范围内进行，否则是数控系统不稳定，有可能造成重要元器件的损坏。要经常注意电压电网的波动，特别是电网质量比较差的地区，应及时配置数控系统用的交流稳压装置。

4）定时清扫数控柜的散热通风系统

应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠 1.2数控机床的3级保养

1）数控机床的1级保养主要内容有：班前、班中、班后检查并严格遵守每天检查对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。

2）数控机床的2级保养主要内容有：对主轴箱、各坐标进给传动系统、液压系统、中心润滑系统、冷却系统、气动系统、外观的清理并按照保养的要求去做。

3）数控机床的3级保养主要内容有:对主轴箱、刀塔、尾座要求清理、清洁。对整体外观和各个系统要求清洁，检查和校验。1.3 数控机床维修

1）数控机床故障的种类

数控机床诊断一般是机床提供的自诊断报警信息来排除，在故障排除的过程中也会采用一些典型的方法来辅助，主要有：启动自诊断，在线诊断和离线诊断。

二

数控机床典型故障与诊断

2.1数控机床主轴故障排除的方法 1）外界干扰。主轴在运转过程中出现无规律的震动或转动，出现这类情况时，令主轴转速指令为零，调整零速平衡电位或飘移补偿量参数值，观察是否因参数系统变化引起故障，若调整后仍不能消除该故障，则多为外界干扰引起的。把电源进线端加装电源净化装置，动力线和信号线分开，布线要合理，信号线和反馈线按要求屏蔽，接地线要可靠。

2）主轴过载，主轴电机过热、CNC装置和主轴驱动装置显示过流报警，主要是主轴电机通风系统不良造成、电力接线接触不良、电机切削用量过大，主轴频繁正、反等引起电流增加，采取保持主轴电动机通风系统良好，保持电动机通风系统良好，保持过滤网清洁，检查动力线端子接触情况，严格按照机床操作规程，正确操作机床。

3）主轴定位抖动。当主轴在正常加工时没有问题，仅在定位事产生抖动，主轴定位一般分机械、电气和编码器3中准停定位，当定位机械执行机构不到位，检测装置反馈信息有误差时产生的抖动，另外，主轴定位要有一个减速过程，如果减速或增益参数设置不当，也会引起故障。采取方法，根据主轴定位的方式，主要检查各定位、减速检测元件的工作状态和固定安装情况，如限位开关、接近开关、霍尔元件等。

4）不执行螺纹加工。（1）对于主轴编码器与系统之间的链接不良产生的故障，可通过检查链接电缆接口及电缆线找出故障并修复。（2）对于主轴编码器的位置信号PA、*PA、PB、*PB不良或连接电缆断开产生的故障，可通过系统显示装置上是否有主轴速度显示来判别，如果无主轴速度显示则为该类报警。（3）对于主轴编码器的一转信号PZ、*PZ不良或连接电缆断开产生的故障，可通过加工指令G99和G98切换来判别，如果G98进给切削正常而G99进给切削不执行，则为该类故障。如果以上故障都排除，则为系统本身故障，即系统存储板或系统主板故障。

5）主轴转速与进给不匹配。当主轴与进给同步配合加工时，要领先主轴上的脉冲编码器检测反馈信息，若脉冲编码器或连接电缆线有问题，会引起上述故障。

通过调用I/O状态数据，观察编码器信号线的通断状态；取消主轴与进给同步配合，用每分钟进给指令代替每转进给指令来执行程序，可判断故障是否与编码器有关。

更换维修编码器，检查电缆线接线情况，特别注意信号线的抗干扰措施。

6）转速偏离指令值。实际主轴转速值超过指令给定的转速范围。电动机负载过大，引起转速降低，或低速极限值设定太小，造成主轴电动机过载；测速反馈信号变化，引起速度控制单元输入变化；主轴驱动装置故障，导致速度控制单元错误输出；CNC系统输出的主轴转速模拟量没有达到与转速指令相对应的值。检查空载运转主轴，检测比较实际转速和指令值，判断故障是否由负载过大引起；检查测速装备及电缆线，调节速度反馈量大小，使实际主轴转速达到指令值；用备件判断驱动装置故障部位；检查信号电缆线连接情况，调整有关参数使CNC系统输出的模拟量与转速指令值相对应。

7）主轴异常噪声及振动。区别是由于机械部分链接松动或磨损还是电气驱动部分闭环振荡引起。用机电分离的方法判断开机械和电气部分的连接，分别加以测试

8）主轴电动机不转。如果CNC侧有报警，则按报警提示处理，如无报警，主轴不转，则可能是主轴伺服驱动或变频器缺少模拟量速度给定或使能控制信号。措施是如果CNC给定的电压在0~10伏的电压信号则可以在CNC侧输入指令后，通过万用表来测量伺服驱动输入信号来确认，对于使能信号可以通过PLC I/O状态观察PLC是否有输出控制信号或能用万能表检查使能端子闭合判断。也有可能是CNC或是伺服驱动、变频器参数设定引起的。

总之，数控机床故障产生的原因是多种多样的，有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中，要分析故障产生的可能原因和范围，然后逐步排除，直到找出故障点，切勿盲目的乱动，否则，不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。在面对数控机床故障和维修问题时，首先要防患于未燃，不能在数控机床出现问题后才去解决问题，要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理，这样才能做到减少机床的故障,让机床使用寿命更长。

三参考文献

数控机床常见故障的诊断与维修 第3篇

1. 与回参考点相关的故障。

对于进给轴采用相对编码器作为反馈元件时, 每次接通电源或紧急停机 (伺服电源断开后) , 都必须回参考点以建立机械坐标系。回参考点相关的特殊故障有:SIEMENS810系统控制机床不能完成回参考点的指令, 且无报警输出。

机床在回参考点时, 工作台以MD2960确定的速度快速移动, 压下减速开关后, 以MD2840确定的速度减速, 并最终停止。但标志位F118.4 (回参考点完成信号) 没有被置1, 且无报警输出。检查外部线路没有故障, 用示波器检测零脉冲也存在, 经分析认为是由于长期运行后, 机械部件磨损引起伺服系统与被拖动的机械系统不能实现最佳匹配所造成的, 为此我们将MD2040 (粗到位公差带) 及MD2080 (精到位公差带) 适当调大了一些, 故障消除。

2. 与PLC相关的故障。

NC通过PLC与外部联系, 此处故障多是由外部电路及其执行元件的故障引起的。采用SIEMENS SIMATAIC S5-115PLC控制的机床运转中每次只能完成一个循环, 但无报警输出。

检查I/O信号及PLC程序执行情况后, 发现了循环不能被连续执行的原因。虽然攻丝已退回原位, 但攻丝到位开关的输入位仍为“1”, 而此时攻丝到位的接近开关并未被感应发信。在排除了I/O模块损坏的可能因素后, 认为此故障应是因两线接近开关的漏电流增大, 使得该位的输入电路接通引起的。将其改为没有漏电流的三线接近开关后, 故障消除。

3. 换刀转位故障。

数控车床换刀的一般过程是:系统发出换刀指令, 换刀电机接到信号后通电旋转, 通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转, 在旋转中与到位对应的霍尔元件发出到位信号, 数控系统利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后, 电机反转锁紧刀架。一台四刀位数控车床, 找不到1号刀位, 其他刀位能正常换刀。

分析处理:由于只有1号刀找不到刀位, 可以排除机械传动方面的问题, 电气方面可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题, 导致该刀位信号不能输送给PLC。利用万用表检查发现, 1号刀位霍尔元件的+24V供电正常, GND线路为正常, T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。更换新的霍尔元件后故障排除。

4. 稳压电源故障。

机床运行时机床照明灯和操作面板灯突然不亮, 系统电源正常, 急停和主轴无信号报警。关机后重新上电故障依旧。

分析处理:操作人员没有违规操作, 可排除人为机械原因。该机床电气原理显示, 失电区域都和+24V有关, 并且该机床拥有I/O接口稳压电源指示灯未能点亮。因失电区域与I/O接口有关, 打开电气柜观察发现I/O接口稳压电源指示灯未能点亮, 说明电源未能正常工作或损坏。稳压电源有电流短路和过载保护的功能, 当电源短路或过载时自动关断电源输出, 以保护电源电路不被损坏。拆下电源的输出负载线路, 重新上电后, 电源指示灯亮了, 说明电源本身没有损坏。该电源为I/O接口电源, 负载不大, 也不会出现过载现象, 应该是输出回路中有短路故障。经查发现有一根+24V输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体, 与机床发生对地短路, 造成该稳压电源处于自我保护状态, 使得操作面板和一些I/O接口继电器供电停止, 导致发生以上故障。至于变频器报警, 可能是+24V信号不能到位发出报警。用绝缘胶布把接头处重新包好, 重新上电开机所有故障解除。

5. 系统程序锁故障。

一台数控车床, 配有FANUC-Oimate系统, 无法输入对刀值等参数, 不能编辑程序, 并伴有报警。

分析处理:对此现象首先检查程序保护开关, 通过对比正常系统发现, 故障现象与系统锁住时一样, 所以怀疑系统锁开关坏了。但经过短接, 仍不能解决问题, 观察故障系统的梯形图发现X56输入点无信号输入, 说明这条输入线路断路。用万用表检查, 发现在操作面板选轴开关接头处线头脱落, 导致线路无法输入信号, 使PLC逻辑关系不正确。把线头重新焊接好, 报警解除, 参数输入正常, 故障消失。

6. 急停按钮故障。

一台配有GSK-98OT系统的车床, 在发生一次撞刀事故后, 始终报急停警, 急停按钮复位及超程释放不起作用, 同时两个伺服驱动也报警。

分析处理:该报警号的内容为准备未绪, 根据数控原理可知, 这是因为驱动缺少使能信号导致。因此排除伺服驱动故障的可能性, 应该是使能控制回路出现开路。怀疑是在按下急停按钮时用力过猛导致急停按钮损坏, 而不能自动复位造成的, 于是拆开操作面板检查急停按钮, 发现急停按钮的接线柱中有一个信号为200的信号线因经常震动而脱落。把线头接好, 重新上电, 报警消失, 机床正常运行。

7. 车螺纹乱牙。

数控机床设备的故障诊断与维修 第4篇

关键词：数控机床；故障诊断；维修

随着科技的发展，很多高科技设备在生产和生活中应用，并且应用范围越来越广泛，这给生产和生活带来了很多便利。尤其是在数控技术高速发展的今天，有很多数控设备出现，数控机床就是其中的一种，并且被广泛的应用在生产之中。而任何设备在使用的过程中都会出现故障，一旦有故障出现就会给生产带来影响。因此对数控机床设备使用过程中的故障进行诊断与维修就是一项十分重要的工作，本文笔者就对这方面的内容进行简单研究。

1.数控机床设备故障类型

数控机床设备一旦出现故障，就无法正常、顺利的将原来的预定工作完成，导致停运或者是不能按照预定的来达到工作效果。根据数控机床设备出现故障的危害程度，将其分为两种，一种是致命性故障，一种是非致命性故障。致命性故障是指不但无法顺利完成预定的工作目标，还会带来人或者物的重大损失，最终导致工作任务失败。而非致命性故障，并不会带来人员以及物的损失，不过会给机床设备带来危害，而非致命性故障如果不能得到及时维修处理，就会发展成为致命性故障。

根据数控机床设备的出现故障是自身的原因，还是与其他有关系的设备的原因导致的，分为独立故障和从属故障。根据数控机床设备发生故障的次数和频率可以分成早期、偶然和耗损故障几种。数控机床的故障分类还有很多种，本文先介绍到这里。

2.数控机床设备故障的诊断方法

当数控机床出现故障的时候，想要进行好的维修，首先要找到故障的根源，也就是对机床设备进行故障诊断，在诊断的过程之中，方法很重要，下面是数控机床设备故障诊断的方法介绍。

2.1交换法

对于在应用过程中出现故障的数控机床，其故障很难进行确认，而且在诊断故障的过程中还要保证不会给设备带来更严重的损害，这时候可以用备用的控制板代替认为有故障的控制板。通过备用控制板的应用，保证设备的正常运行，保证工作进步。同时在对同类型的基础控制板交换的过程中，还可以对控制板系统检测的效率进一步提高。

2.2自我诊断功能分析法

很多进口的数控机床设备都有自我诊断功能，并且这样的功能指标已经是一种对数控机床性能进行确定的重要标准。对于这样的数控机床，在出现故障的时候会比较容易进行诊断。因为这样的机床设备一旦出现故障，数控机床设备的一些故障指示等或者是显示器等就会提示故障所在位置，或者是出现故障的原因。通过这种方式就可以及时的发现机床的问题所在，并且快速将问题解决。不过这种自我诊断功能只是在一些高端的数控机床中才有，普通的数控机床并没有此功能。

2.3PLC程序分析法

导致数控机床出现故障的原因是由于机械设备上的一些逻辑功能在运行的过程中无法保证预定的功能，出现不正常运行，因此在进行故障诊断的过程之中，可以通过利用机械的固有原理图等来进行故障诊断，如应用电气原理图、PLC程序以及液压的原理图等资料来进行故障诊断，通过这种方式来快速的找到故障原因，并且对出现故障的零件进行维修和更换，使数控机床能够在最短的时间内恢复到正常的工作状态，尽量不给生产带来影响。

比如在实际操作中某型机床遇到x轴回油槽向外溢油，而且在维修的过程中对回油线路检查以后没有发现有堵塞的现象，而在对电气原理图查看的时候发现供油的仅仅有两项，通过编程对数控机床设备进行现场监控，PLC程序运行也没有出现异常，继电器是按照PLC程序规定运行，而在对液压电磁阀检测的时候发现其在PIE中电池阀的有无都是处于工作状态，在对继电器测量以后发现是继电器的问题，在更换继电器以后，问题解决。

2.4基于广域网的诊断法

随着技术的不断提高，在有些数控机床设备上还有广域监测点的安装，利用局域网检测对机床设备的运行状态信息进行全面、真实的采集。这样可以通过仿真实验对数控机床设备中普遍出现的一些问题进行分析，还可以为企业对数控机床的故障诊断提供更多帮助。

3.数控机床设备的故障维修

数控机床设备出现故障以后要对其进行快速维修，这样才能够快速恢复机床工作能力，防止给企业带来过多损失。想要进行维修，对故障进行查找是最关键的一点，在找到故障点以后，对故障进行维修排出，在找到故障点以后，要根据不同的故障进行相应的维修。

如果发现数控机床出现的是电气故障，就要先对其故障进行确定，在明确了是电气故障以后，进行进一步维修。如果是电器线路短路，要进行故障排除，防止由于故障带来的设备零件损坏。系统是在能够供电的情况下启动NC，在这个过程中要细心观察，如果发现有异常要停止机械工作。对于有故障诊断的设备而言，就可以根据报警来对故障进行查找以及维修了。在NC启动以后没有故障的警告，而设备在运行的过程中却存在很多問题，就要检查NC的参与以及数控机床设备的数据表，要是都没有问题就要通过编程来对程序进行分析，看是否是输入和输出方面的故障。如果NC与PC都没有故障，也排除是外围故障，就要对设备的定值和反馈值进行查找，如果定值与指令值不成比例，就是给定值出现故障。

要是给定值出现故障，通常是由于接头、插头、继电器或者是接线等方面的问题。而要是反馈值出现问题，通常是由于接触不良、检测元件失效或者是传感器的问题。如果两个值都出现问题，原因就是电子元件受到损坏，这个问题解决的时候会相对容易。

4.总结

数控机床设备的应用给人们提供了很多的方便，不过由于其属于高科技产品，所以在应用的过程中，必须要按照规定进行操作，一旦操作不当就会出现设备故障，影响设备正常运行。本文笔者对数控机床设备的故障诊断与维修进行了研究，针对其可能出现的问题的维修方法进行总结，希望能够为数控机床设备的故障诊断与维修提供更多帮助。

参考文献：

[1]高白川.浅谈数控机床诊断与维修的方法[J].科技信息，2010（23）

数控机床的故障诊断与维修总结 第5篇

1.一门课程的教案应包括三个层面的设计:(1课程内容、教学基本要求、教学手段、教学方法设计等,主要解决本门课教什么、怎么教的问题

(2各章节内容、教学方法、要求设计等,主要解决各章节教什么,怎么教;(3一次课教学内容、教学方法、要求设计等,主要解决一次课教什么、怎么教。

2.一次课的教案内容原则上应包括本次课的教学目的、教材分析、教学过程、教学后记等方面。其中教学目的是课堂教学活动围绕的中心和力求达到的目标。教材分析则要找出本次课的重、难点及关键,并确立突出重点、克服难点、抓住关键的方案;教学过程是教案的主体,要按引入新课、讲授、总结与巩固三方面详细设计;教学后记是教案执行情况的经验总结,目的在于改进和调整教案,为下一轮课讲授设计更加良好的教学方案。

安徽机电职业技术学院教案首页

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到而进行的自我保护.四.负载对地短路的故障诊断(列举实例

当一个电源同时供几个负载使用时,若其中一个负载发生短路,就可能引起其他负载的失电故障.(二数控实训台电路板的电气连接 实训目的:弄懂机床电气原理图。

实训装置:万用表、“+”、“一”螺丝刀、实训台电路板等.安徽机电职业技术学院教案首页

数控机床的故障诊断与维修总结 第6篇

2.1机床设备中的开关故障问题及相应的处理办法

关于机床设备中的开关故障问题及相应的处理办法的阐析和论述，文章主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是机床设备开关的故障。第二个方面是机床设备开关出现故障的相应处理方法。下面进行详细的阐析和论述。

2.1.1机床设备开关的故障

机床设备中的机组开关，通常情况下会有相对独立的常闭或者常开开关出点。机床设备中的开关的主要作用就是对设备进行连锁控制及设备故障显示控制。机床开关通常会暴露在机床外部，就导致了机床开关的工作环境较差，存在工作过程中大量灰尘的问题。一旦工作灰尘进入机床的开关内部就会导致开关活动不灵敏，活动干出现滞涩的情况，这种情况下就会让机床开关出现故障，需要及时的发现给予处理。

2.1.2机床设备开关出现故障的相应处理方法

针对机床开关的故障，我们通常会将设备的总电源关闭，进行相应的处理和维修。因为关闭电源能够有效的切断设备常开触点，常开触点的切断会导致主动触点，被动触点两者之间出现间隙，让机床的故障显示器正常工作，之后，我们可以安全的将开关开启，处理开关中的粉尘及杂物。清理完毕后，机床的开关就会正常工作，故障也随之解除。

2.2机床设备中的故障报警装置失灵问题及相应的处理办法

关于机床设备中的故障报警装置失灵问题及相应的处理办法的阐析和论述，文章主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是机床设备故障报警装置失灵的故障。第二个方面是机床设备故障报警装置失灵的相应处理方法。下面进行详细的阐析和论述。

2.2.1机床设备故障报警装置失灵的故障

当切断设备的能量来源后，电气控制单元的常开触点就会连接到一起，而常闭触点就会被切断，然而，由于烟尘的干扰作用，就会导致常开与常闭触点之间出现相反的状况，进而使得机组没有办法继续进行生产工作，所以就会产生故障报警失灵的现象。

2.2.2机床设备故障报警装置失灵的相应处理方法

对于故障报警失灵的现象来说，究其原因是烟尘的覆盖作用，影响了触点间的相互接触与联通，这就需要进行两方面的内容，一是对开关内的烟尘进行清除，保证开关的使用流畅性，要定期的对设备进行养护和检查，及时的发现问题，并且有效地解决，只有这样，才能进一步的避免设备故障报警器失灵的现象。

3 我国数控机床中的设备管理未来发展

根据上文的阐析和论述，我们可以得出，在机床设备发展的过程中设备管理工作的重要性，在我国的设备管理工作中，理论管理和实际管理相结合的管理模式是未来的发展方向之一。我们在设备管理的过程中要坚持科学有效的管理模式，同时还要对高素质的管理人才进行培训和培养。管理工作的核心是人的管理，因此留住和培养专业素质高，实践能力强的工作人员是我国管理工作的未来方向。在管理设备的过程中我们还要不断吸取国外先进的管理经验为己所用，不定时地对设备进行性能评估。

参考文献:

[1]李勇，薛梅.现代职业教育方法在数控机床故障诊断与维修课程中的探索[J].科教导刊（上旬刊），（11）：170+216.

[2]朱传敏，周润青，陈明，等.故障树与案例推理在数控机床故障诊断专家系统中的应用研究[J].制造业自动化，（10）：21-24+66.

[3]刘加勇《.数控机床故障诊断与维修》课程任务驱动教学中的任务设计[J].职业教育研究，（2）：128-130.

[4]吴修彬，曹西京.虚拟数控机床技术的发展与应用[J].机械制造与自动化，2013，1.

数控机床的故障诊断与维修总结 第7篇

关键词：故障诊断；机床设备；维修

机床设备性能的不断完善与更新，使其在社会各类生产活动中的应用范围越来越广，部分机床设备在生产活动中担负着决定产品质量和性能的重要作用，这就对机床设备自身的运行质量提出较高的要求，需要具备一定的安全性能和稳定性能才能保障企业生产活动的有序开展。机床设备的强势加入，使企业生产的效率和经济效益均有了很大的提升。但是随着机床设备的大量应用，在应用过程中存在的问题也越发明显，长时间的运行会使设备出现磨损或者老化现象，引发多种故障问题，严重影响企业生产的质量，文中就对故障诊断技术在机床设备维修中的运用进行分析，希望可以提升机床设备运行的可靠性。

1机床设备常见的故障

1.1损坏型故障

机床设备的损坏故障是生产过程中不可避免的一类故障问题，同时也是机床设备生产最主要的故障问题。引发这类故障问题的主要原因可以分成人为因素和诊断因素两种，人为因素指的是在生产的过程中，由于操作人员的技术水平不高，无法掌握设备的操作规范，操作不当所引发的设备损坏问题；诊断因素是指在设备发生故障之后，由于诊断出错，采取错误的处理措施所引发的设备损坏问题。

1.2退化型故障

退化故障即设备老化故障是指由于设备长时间运行所导致的设备老化问题。机床设备是由多个元件组成的一套生产设备，由于各个元件的运行方式不同，在实际生产过程中所担负的责任不同，使用寿命上就会存在较大差异，而企业考虑到经济利益，即便是发现元件使用周期过长，在没有明显运行问题的情况下也不会及时更换元件，元件超龄使用成为常见现象，这就为机床设备的稳定运行带来极大的安全隐患。一旦设备中存在老化的元件，其运行稳定性将无法得到保障，这种运行模式下极易出现故障问题，对生产质量造成严重影响。

1.3失调型故障

失调故障是现阶段机床设备应用过程中对设备使用性能影响最为严重的一个故障类型。失调故障的存在严重影响了机床设备的自动化生产模式，制约我国生产活动的自动化发展进程。就当前存在的机床设备而言，安全和保护装置欠缺是影响机床设备应用效果的关键因素。很多设备中缺乏应有的缓冲装置，在对绞车结构进行设置时没有考虑到实际生产中的负荷情况，致使超出自身所能承受的范围，导致故障问题的产生。另外，操作人员对机床设备的运行理论确认认识，不能熟练掌握操作技术会造成大量操作不当现象的产生，缺乏养护技能，这些均是引发失调故障的主要原因。

1.4堵塞与渗漏型故障

由于机床设备的相关配件或者元件的质量不合格所产生的堵塞或者渗漏问题将会对企业生产活动带来严重影响。部分企业为了寻求更大的经济效益，会对生产各个环节的投入资金进行控制，而机床设备的采购环节需要投入大量的成本，企业为了达到控制成本的目的，将采购机床设备的资金控制在一定范围，致使采购人员在采购工作时需要优先考虑资金的问题，忽视了对设备质量的要求。这种情况下导致大量质量不达标的机床设备投入生产活动，为生产活动的质量造成极大的.安全隐患。除此之外，机床设备在运行之后，工作人员没有及时进行清理，也会导致堵塞问题的发生，由于长时间的运行过程中没有进行定期养护，使设备出现超负荷现象也会导致渗漏问题的发生。

1.5功能减退故障

数控机床的故障诊断与维修方法 第8篇

数控机床 (NUMERICALLY CON-TROLLED MACHINE TOOL) 采用了计算机数控系统, 因此也称为计算机数控机床或CNC机床。数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术, 是机械加工领域中典型的机电一体化设备, 适用于多品种、中小批量的复杂零件的加工。

要保持数控机床的完好率, 就要求对数控机床的可靠性、可维修性和可用性提出更高的标准, 衡量可靠性的主要指标是平均故障间隙时间MTBF, MTBF就是数控机床在使用过程中发生了N次故障, 每次故障修复后又投入使用。测其每次故障前工作持续时间为T1、T2……TN0, 其平均故障间隙时间MTBF=T/N。 (T为T1、T2、TN0之和) 。可维修性的衡量指标是平均修复时间 (MTTR) , MTTR是规定的条件下和规定的时间内, 机床在任一规定的维修级别上, 修复性维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。简单地说就是排除故障所需实际直接维修时间的平均值, MTTR=TI/N。 (TI为第I次修复时间, N修复次数) , 可用性是在要求的外部资源得到保证的前提下机床在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定的功能状态的能力。它是产品可靠性、维修性和维修保障的综合反映, 可靠性是从延长其正常工作时间来提高产品可用性, 而维修性则是从缩短因维修的停机时间来提高可用性。

近几年国产数控系统MTBF大都超过10000H。但国际上先进企业数控系统MTBF已达80000H, 虽然我国机床工业取得了较大进步, 每年的产量达到了千台以上, 但我国的机床大部分水平较低且有缺门。一些用户对数控机床的故障还不能及时做出正确的判断和准确的排出故障, 生产厂家的售后服务又不能及时地到现场服务。目前, 国内各行业中的数控系统开动率平均仅达到25%左右。

2 数控机床故障的类型与特点分析

数控机床的故障是指机床不能完成预定功能的事件或状态称为故障, 即丧失完成规定的功能, 按故障引起的结果可分为致命故障和非致命性故障, 前者会使产品不能完成规定任务可导致人或物的重大损失, 最终使任务失败。后者不影响任务完成, 便会导致非计划的维修。按故障的统计特性又可为分独立故障和从属故障。前者是指不是由于另一产品故障引起的故障, 后者是由另一产品故障引起的故障。按照数控机床故障频率的高低又可分为早期故障, 偶然故障和耗损故障。如图1所示, 早期故障是指机床使用初期, 由于设计或生产等原因引起的故障, 在这段时间内, 机械处于磨合阶段, 机械零件或电子元器件经受不了初期的考验而损坏。所以故障发生的频率相对于讲要高一些。偶然故障是指机床投入使用一段时间后, 产品的故障率降低到较低的水平, 但基本上处于平衡状态, 此时可以认为故障率为常数, 这个时期, 机床的故障主要是由偶然因素引起的偶然故障, 是机床的主要使用期。一般为7~10年。耗损故障是通过事前检测或监测可预测到的故障, 是由于机床的规定随时间增加而逐渐衰退引起的, 耗损故障可以通过预防维修, 防止故障发生, 延长使用寿命, 或在将到耗损期前及时更新以保证机床的使用寿命。

数控机床故障的特点:数控机床一般由数控系统, 包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统, 强电控制柜, 机床本体和各类辅助装置组成。

数据机床的复杂性使其故障具有复杂必和特殊性, 引起数据机床故障的因素有很多, 不能只看故障的现象, 要透过现象去检查引起故障的综合因素, 找到引起故障的根源, 采取合理的方法给予排除。

3 数控机床故障诊断及排除方法

数控机床故障诊断一般包括故障检测, 故障判定及隔离和故障定位。诊断方法一般采用复位法、交换条件法、功能自诊断法、振动敲击法和原理分析法。

3.1 复位法:

因瞬间故障引起的报警, 可用硬件复位来排除故障, 若系统工作区因电压不稳或屏幕乱码、混乱、则系统必须进行初始化清除。清除前应对数据、程序等进行拷贝复制。

3.2 交换备件法:

以备用电路板替换被诊断有故障的电路析并进行初始化开机, 使开机床迅速进行运转, 这是目前最常用的排除故障的方法。

3.3 功能自诊断法:

利用机床的自诊断功能, 根据CRT显示的报警信息, 可判断出故障的大致原因。

3.4 振动敲击法:

数控系统的故障时有时无, 原因多是电子元器件的虚焊或接触不良引起的, 用绝缘物轻轻敲打疑点处, 故障可能会重视。

3.5 原理分析法:

根据数控系统的组成结构, 从逻辑上分析各点的电压及相关参数, 然后用万用表、示波器、信号发生器、逻辑笔等对其测量、分析和比较, 从而对故障进行定位。

4 数控机床故障管理措施

机床可靠性是帮故障出现的频率加以度量的, 对机床可靠性的分析, 评价和改进都离不开故障信息。建立故障报告, 分析和纠正措施系统的目的是保证故障信息的正确性、完整性、并及时利用故障信息进行分析、改进, 以实现产品的可靠性增长。

故障报告:机床任何功能级在规定的检验和运行期间发生的故障均应向规定级别的管理部门报告。故障报告应以故障卡片, 文件等书面形式进行, 以便审查和存档。故障报告系统可充分利用已有的信息管理系统, 以避免不必要的重复。故障工作要及时、正确、故障报告应具有良好的可追踪性。

故障分析:故障发生后, 负责检验和运行的现场负责人, 应及时通知有关人员进行现场调查, 对故障进行核实并进行工程分析和统计分析, 以便有针对性采取纠正措施。

故障纠正:纠正措施要经过分析, 计算和必要的试验验证, 证明是可行的并且有效的, 方可付诸实施。故障纠正活动完成后, 应编写故障分析和纠正报告, 汇集故障分析和纠正过程形成的各种数据和资料, 对故障件应妥善保管, 以便进一步研究分析。

摘要：介绍了数控机床的故障诊断与维修的界定, 分析了数控机床产生故障的类型与特点, 同时提出了数控机床故障的诊断与排除方法, 最后提出了数控机床的管理措施。

数控机床的故障诊断与维修探究 第9篇

【关键词】數控机床；故障；诊断；维修

数控机床在现代加工制造业中发挥着重要的作用，已经成为现代零部件生产加工的主要设备。但是无论是哪种数控机床，也无论其又多高的可靠性，在长期执行生产加工任务时都难免会产生各种各样或大或小的故障。当数控机床发生故障时，机床运行受阻甚至停止，为顺利生产造成阻碍，直接影响生产进度，即使机床保持运行状态，在加工精度和加工效率方面也会受到影响。数控机床一旦发生故障，在诊断和维修方面是存在一定难度的。因此，对于机床维修人员来说，熟练掌握机床维修技能，具有快速进行故障诊断的能力是十分必要的。

1、数控机床的常见故障类型

1.1系统故障。系统性故障是数控机床最为常见的故障，当超过某种设定的限度或者满足一定的条件的情况下必然发生的故障。比如机床冷却系统，当油标下降到最低刻度线以下，就必然会发生超温警报，系统必然发生停机故障。或者当某一轴沿着某一方向出现了超限移动，机床就会发出超程报警。对于此类故障，只需要加强日常维护，按要求正确操作和使用就会有效的避免故障发生。

1.2随机故障。随机故障是机床在正常的生产运行过程中，在相同的工况条件下偶尔发生的故障。相对于其它故障困难，这种故障因为具有偶然性，诊断起来就难度较大。导致此类故障发生的原因很多，比如零部件装配不当、组件排列不当、参数设定不合、人工操作失误、日常维护不到位、运行环境等因素的影响。

1.3报警故障和无报警故障。报警显示故障，当有故障发生时，机床报警装置会有报警通知，当硬件系统发生故障时，系统上的LED指示会亮起发出报警指示。数控机床的硬件数控中，每一个单元都装置有报警指示灯，包括控制面板、线路板、伺服单元等，包括一些外设装置上。当这些硬件单元有故障发生时，灯光亮起提醒工作人员有故障发生，以及时诊断并排除故障。数控系统的系统程序或者加工程序出现错误或者数据丢失、计算机等软件系统发生故障，就会在显示器上有报警信息显示出来，同时可能还会伴有报警信号。现代数控机床的数控系统通常都具有自我故障诊断的工，当有故障发生时，系统会自行检测并判断出故障类型，并发生故障出来指示。对于软件故障报警，维修人员可通过技术资料中相关的报警故障处理方法来排除故障。有些故障发生起来比较突然，没有硬件报警显示，也没有软件报警显示，对于这种无报警故障，诊断起来难度相对要大得多。这就需要根据实际的情况结合专业技术和经验来对故障进行诊断。

2、数控机床常见故障的诊断与维修

2.1主轴刀与刀库故障。数控机床的主轴刀与刀库故障，常见的类型主要有：（1）交换刀具的过程中掉刀。当主轴刀与刀库中的刀具在进行交换的过程中，发生掉刀故障。故障的原因主要在于在换刀的过程中，主轴箱没有返回到换刀点，也可能是换刀点出现了飘移，机械手还没有达到指定位置就开始抓到，以致于发生掉刀故障。对于此类故障的可以对主轴箱的运动轨迹进行重新的操作，使其达到预定的换刀点，如果是换刀点故障就需要对换刀点重新进行设置。（2）刀库转动故障。这里所说的刀库转动故障主要是指刀库转动没有达到预定位置点。导致此种故障发生的原因在于：第一，电机转动出现问题，传动机构出现位置误差。对电机进行更新，重新对传动机构进行调整。第二，液压系统出现故障，油路堵塞。对液压系统进行全面检查，疏通油路，更换液压阀。第三，刀库阻滞。对刀库进行检查，查看装刀是否恰当合理。（3）换刀时主轴刀松刀不畅。数控机床加工中心在自动换刀的过程中，主轴刀松刀不畅通，动作迟缓。对于此类故障主要对主轴系统进行故障检查和诊断，通常原因在于：第一，气动系统存在压力不足；第二，拉力系统运行出现故障；第三，松刀气缸发生故障。对于此类故障，首先对主轴系统的气动系统压力进行检查，如果压力在0.6MPa以下，则说明压力不足，此时打开压力机进行调压，使压力上升到标准范围内。（4）主轴定位出现偏差。主轴在没能达到预定的理想位置，定位出现偏差，通常会首先考虑到主轴的电气系统发生故障。对主轴系统进行全面检查，发现驱动系统正常，没有故障报警，定位编码准确，动作也正确，则排除电气系统发生故障。在此种情况下，故障原因很可能出现在编码器的连接上。对连接处进行检查，连接处用于紧固的螺钉发生了松动，连接处存在较大的间隙，这是导致主轴定位偏移的主要原因，只需对连接紧固螺钉重新加以固定即可排除故障。

2.2主轴串行通信故障。SPM与CNC的通讯发生了故障，通信出现错误。对此故障进行诊断，故障原因可能包括以下几点：第一，电缆连接问题。对SPM和CNC的连接电缆进行检查，是否接触完好，是否存在连接不良。电缆与插头之间是否完好连接，是否存在折断或者破损。电缆确定是否是双绞线电缆，连接是否与说明书的标示有出入。第二，在CNC电路板母板上设置有用于控制主轴的电路回路，如果问题出现在母板上，则需要对其进行更换。

2.3电池电压异常。机床数控系统长时间的持续运行，电池能量损耗，电压降低，显示器上会对此有报警显示。当出现电池电压异常的报警显示时，就需要尽快对电池进行更换，以使电池保持足够的电压维护系统运行，防止电压故障造成存储器中数据丢失。

3、结语

本文对数控机床的常见故障类型进行分析，有些故障的发生是完全可以预先避免的，必然润滑油、冷却液等，在日常机床维护中，定期对此类系统标线进行检查，使其保持在标准允许范围之内，就可以有效的防止此类故障的发展。对于机床故障的诊断和排除与机床维修工人本文的技术水平和经验积累也有直接的关系。因此，机床故障维修人员应该不断学习，了解每一种机床的性能和详细资料，当机床发生故障时，能够快速准确的找到故障原因并排除故障。

参考文献

[1]蓝晓威.数控机床电气故障的排除方法浅析[J].黑龙江科技出版社，2012.

[2]刘豫喜.数控机床故障诊断与维修[M].南京：南京大学出版社，2013.

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数控机床故障维修总结 第10篇

一、简答：

1、数控机床故障的分类？

答：（1）从故障的起因分类：从故障的起因上来看，数控系统故障分为关联性和非关联性。关联性故障又分为固有性故障和随机性故障。

（2）从故障的时间分类：从故障出现的时间上看，数控系统故障又分为随机故障和有规律故障。

（3）从故障的发生状态分类：从故障发生的过程来看，数控系统故障又分为突然故障和渐变故障。

2、数控机床的可靠性？

答：可靠性是指在规定的工作条件下，产品执行其功能长时间稳定工作而不发生故障的能力。任何产品的可靠性都符合曲线变化规律（俗称“浴盆曲线”）。

3、衡量可靠性常用的标准有哪些？

答：（1）平均无故障时间（MTFB）;（2）平均修复时间（MTTR）；（3）有效度A。

4、数控机床的故障诊断与维修的过程基本上分为故障原因的调查和分析、故障的排除、维修总结三个阶段。

5、数控机床维修的原则？

答：1.先静后动；2.先外部后内部；3.先机械后电气；4.先公用后专用；5.先简单后复杂6.先一般后特殊。

6、数控机床故障诊断与维修的一般方法？

答：

1、装置自诊断法；

2、观察检查法；

3、备件替换法；

4、电路板参数测试对比法；

5、功能程序测试法；

6、参数检查法。

7、数控机床故障诊断技术的发展：

（1）数控机床远程故障诊断技术；（2）自诊断系统；（3）人工智能与专家系统；（4）神经网络诊断；（5）基于实例推理的诊断；（6）多传感器信息融合技术；（7）智能化集成诊断。

8、FANUC系统信息交换图：

X信号来自机床侧的输入信号；Y信号是由PMC输出到机床侧的信号；

9、FANUC数控系统数据备份的方法有两种常见的方法：

第一是使用存储卡，在引导系统画面进行数据备份和恢复；

第二是通过RS232口使用PC进行数据备份和恢复。

10、SINUMERIK 810D/840D数控系统组成：

（1）数控及驱动单元CCU或NCU；（2）人机界面MMC；（3）可编程序控制器PLC的I/O模块。

11、SIEMENS 810系统的集成式PLC使用的是STEP5语言，SIEMENS 802系统集成式PLC使用的是S7-200编程语言，而西门子810D/840D系统的集成式PLC则使用S7-300。STEP7是西门子公司S7-300/400系列PLC的编程软件。STEP7-300的PLC程序的结构由块组成，包括用户块和系统块。

12、SIEMENS系统的机床参数大致可以分为CNC参数（NC-MD），PLC参数（PLC-MD）、设定参数（SD）等部分，从广义上说，还包括PLC用户程序、PLC报警文本等。

13、在机床调试中经常需要调整的参数主要有以下几种：

MD 10000：JOG速度设定；

MD 10240：物理单元，“0”英制，“1”公制；

MD 20070：通道中有效的机床轴号；

MD 20080：通道中的通道轴名称；

MD 30130：设定指输出类型，值为“1”表示有该轴，“0”为虚拟轴；

MD 30240：编码器类型，“0”表示不带编码器，“1”表示相对编码器，“4”表示绝对编码器，主轴时，值为“1”；

MD 30300：旋转轴/主轴，值为“1”时表示该轴为主轴；

MD 34090：参考点便宜/绝对位移编码偏移；

MD 34200：参考点模式。绝对编码器时值为“0”；

MD 35000：指定主轴到机床轴，“1”为主轴；

MD 36200：轴速度极限。14、810D/840D系统数据备份方法？

答：1.系列备份，其特点是用于回装和启动同SW版本的系统；包括数据全面，文件个数少；数据不允许修改，文件都用二进制格式（或称为PC格式）。2.分区备份，主要指NCK中各区域的数据备份，其特点是用于回装不同SW版本的系统。

15、直流驱动装置有晶闸管和脉宽调制PWM调速两种形式。

16、交流异步伺服存在两个主要问题？

答：（1）转子发热，效率较低，转矩密度较小，体积较大；

（2）功率因数较低，因此，要获得较宽的恒功率调速范围，要求较大的逆变器容量。

17、变频器输入接线实际使用注意事项：（1）变频器输入侧采用断路器实现保护。

（2）变频器三相电源实际接线无需考虑电源的相序。（3）1和2用来接直流电抗器。

18、变频器输出接线注意事项：

（1）输出侧接线须考虑输出电源的相序。

（2）实际接线时，决不允许把变频器的电源线接到变频器的输出端。（3）一般情况下，变频器的输出端直接与电动机相连，无需加接触器和热继电器。

19、FANUC主轴模块标准参数初始化的步骤？ 答：（1）系统急停状态，打开电源。

（2）将主轴电动机型号的代码：设定在系统串行主轴电动机代码参数中。FANUC-0i系统参数为PRM4133。

（3）将自动设定串行数字主轴标准值的参数LDSP置为“1”。

（4）将电源关断，再打开，主轴标准参数被写入。20、串行主轴通信错误报警故障原因及处理方法： 答：（1）连接电缆接触不良、断线故障；

（2）主轴参数设定与系统主轴硬件匹配不符；

（3）主轴模块内部电路不良；（4）外界干扰；

（5）系统内主轴控制模块故障。21、611A交流伺服驱动器主要由下组件组成：

答：（1）电源模块；（2）进给驱动模块；（3）主轴驱动模块。

22、闭环控制系统是由位置环、速度环和电流环组成的三环结构。

23、FANUC系统进给伺服接口形式有A型和B型两种形式。A型伺服接口是指进给伺服电动机的内装编码器信号反馈到CNC系统；B型伺服接口是指进给伺服电动机的内装编码器信号反馈到伺服放大器。FANUC 0iC均为B型伺服接口。

FANUC伺服装置按主电路的电压输入时交流还是直流，可分为伺服单元（SVU）和伺服模块（SVM）两种。

24、伺服参数设定方法？

答：（1）设定电动机ID号；（2）设定伺服系统的CMR指令倍乘比；（3）设定伺服系统的AMR电枢倍增比；（4）设定伺服系统的柔性进给齿轮比N/M；（5）设定电动机移动方向；（6）设定速度脉冲数；（7）设定位置脉冲数；（8）设定参考计数器。25、611系列驱动模块有什么？

答：（1）电源模块；（2）控制模块；（3）功率模块；（4）监控模块；（5）滤波模块；（6）电抗。

26、驱动系统报警信息常见的有哪些？

答：（1）驱动系统的参数设置错误；（2）驱动系统硬件故障；（3）接触不良引起的故障；（4）监控报警；（5）驱动数据文件错误。

27、H1指示灯亮，表明驱动器出现故障，可能的原因？

答：（1）速度调节器到达输出极限；（2）驱动模块超过了允许的温升；（3）伺服电动机超过了允许的温升；（4）电动机与驱动器电缆连接不良。

28、H2指示灯亮，可能出现的原因有？

答：（1）测速反馈电缆连接不良；（2）伺服电动机内装式测速发电机故障；（3）伺服电动机内装式转子位置检测故障。29、611D数字式交流伺服驱动器参数的优化包括对电流环、速度环和位置环的优化。30、刀库的故障？

答：（1）刀库不能转动或转动不到位；（2）刀套不能夹紧刀具；（3）刀套上下不到位。（4）刀套不能拆卸或停留一段时间才能拆卸。

31、换刀机械手故障？

答：（1）刀具夹不紧；（2）刀具夹紧后松不开；（3）刀具从机械手中脱落；（4）刀具交换时掉刀；（5）机械手换刀速度过快或过慢。

32、回转工作台的常见故障？

答：（1）工作台没有抬起动作；（2）工作台不转位；（3）工作台转位分度不到位，发生顶齿或错齿；（4）工作台不夹紧，定位精度差。

33、接地连接：地线要采用一点接地型，即辐射式接地法，以防止窜扰。这种接地要求将数控柜中的信号接地、强电接地、机床接地等连接到公共的接地点上，而且数控柜与强电柜之间应有足够粗的接地电缆，如截面积为5.5mm2-14mm2接地电缆，而总的公共接地电阻要小于4Ω-7Ω，并且总接地点要十分可靠，应与车间接地网相接，或者做出单独接地装置。

34、对于采用晶闸管控制元件的速度控制单元和主轴控制单元的供电电源，一定要检查相序。

35、数控机床的开机调试步骤： 答：CNC接通电源：

（1）接通CNC电箱的电源；（2）检查CNC电箱各级电压；（3）核对MDI参数；（4）各坐标点动正反操作；（5）回零操作实验；（6）手动变速实验。

36、电气维修过程中注意事项？

答：（1）电气维修必须由专门负责电气维修的人承担；（2）维修期间，如果接通电源可能出现事故，则必须使电源开关处于OFF位置，并在电源开关上方树立“不许通电”的标志。（3）不得用湿手操作电气线路及开关等。（4）不得随意更改电路或其他调整用电位置。（5）通电测试时，注意何处高压危险。（6）不得使电气装置受到冲击和振动，不得向连接器件部分加以强力。（7）一定要使用规定的熔断器和电线。

37、数控机床故障诊断与维修常用仪表、仪器？

答：仪表：百分表、比较仪、光学平直仪、经纬仪、转速表、万用表、相序表、逻辑测试笔。

仪器：测振仪器、故障检测系统、红外测温仪、激光干涉仪、短路追踪仪、示波器、PLC编程器。

38、主轴驱动装置的特点？

答：主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统（CNC）的S码及M码，驱动主轴进行切削加工。它接受来自CNC的驱动的驱动指令，经速度与转矩调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时接受速度反馈实施速度闭环控制。它还通过PLC将主轴的各种现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能控制。

二、故障分析：

1、某配套FANUC 0M的数控铣床。在批量加工零件时，某一天加工的零件产生批量报废。

答：故障分析：经对工件进行测量，发现零件的全部尺寸相对位置都正确，但X轴的全部坐标值都相差了10mm。分析原因，导致X轴尺寸整螺距偏移（该轴的螺距是10mm）的原因是由于参考点位置偏移引起的。

故障处理：对于此类故障，只要重新调整参考点减速挡块位置，使得挡块放开点与“零脉冲”位置相差半个螺距左右，机床即可恢复正常工作。

2、一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。

答：故障分析及处理：刀库停在随机位置，会影响开机刀库回零。故障发生后尽快用螺钉旋具打开刀库伸缩电磁阀手动钮让刀库伸出，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，将刀库转到与主轴正对，同时手动取下当前刀爪上的刀具，再将刀库电磁阀手动钮关掉，让刀库退回。经以上处理，来电后，正常回零可恢复正常。

3、某配套SIEMENS 810M的龙门加工中心，手动移动X轴时，系统出现ALM-1120报警。

答：故障分析及处理：SIEMENS 810M出现ALM-1120报警的含义是“停止时夹紧允差超过”。根据该系统的特点，以上报警的实质是停止时的位置跟随误差超出了参数MD2120设定的允许误差范围。

由于机床工作台运动正常，故障原因应与系统参数设定有关，检查系统与报警有关的参数，发现该机床的参数NC-MD156为0。

在SIEMENS 810M系统中，该参数为“位置跟随误差消除时间”设定，当此值设定为“0”时，系统在编程的理论值到达后，即开始检测跟随误差，由于此时位置环尚未完成闭环调节，因此会引起上述报警。

4、配套SIEMENS 802D系统的数控铣床，开机时出现报警：ALM380500，驱动器显示报警号ALM504。

答：故障分析及处理：驱动器ALM504报警的含义是：编码器的电压太低，编码器反馈监控失效。经检查，开机时伺服驱动器可以显示“RUN”，表明伺服驱动系统可以通过自诊断，驱动器的硬件应无故障。经观察发现，每次报警都是在伺服驱动系统“使能”信号加入的瞬间出现，由此可以初步判定，报警是由于伺服电动机加入电枢电压瞬间的干扰引起的。

重新连接伺服驱动的电动编码器反馈线，进行正确的接地连接后，故障清楚，机床恢复正常。

5、某采用SIEMENS 810M、配套611A主轴驱动器的加工中心，在加工过程中主轴驱动报警，主轴无法旋转。

答：分析与处理过程：检查主轴驱动器，发现驱动器显示F17报警（过电流报警）。根据611A驱动器的特点，分析可能的原因有：（1）电动机与驱动器不匹配；（2）驱动器参数设定错误；（3）主电动机轴承部件不良；（4）主轴机械传动系统不良；（5）实际电流测量电路不良；（6）驱动器组成模块不良。

由于故障在机床正常工作时发生，因此，可以排除原因（1）（2）；检查机械部件后，排除原因（3）（4）；最后，通过更换模块确认故障是由功率模块不良引起的，更换后机床恢复正常。

6、某配套FANUC-OM系统的数控立式加工中心，在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为Z轴电动机电流过大，电动机发热，停40min左右报警消失，接着再工作一阵，又出现同类报警。

答：分析及处理过程：经检查电气伺服系统无故障，估计是负载过重带不动造成。为了区分是电气故障还是机械故障，将Z轴电动机拆下与机械脱开，再运行时该故障不在出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整Z轴丝杠放松螺母后，效果不明显，后来有调整Z轴导轨镶条，机床负载明显减轻，该故障消除。

7、一台配套FANUC 0MC，型号为XH754的数控机床，X轴回零时产生超程报警“Over TRAVEL-X”。