数控机床故障维修五例

1、数控机床故障维修五例随着数控机床的越来越普及 , 数控机床的故障维修也日益受 到重视。数控机床本身的特点决定了数控机床的故障维修相当比 较复杂 , 对维修人员的要求也比较高。当数控机床发生故障后 , 如何在第一时间将其修复 , 是各个企业所面临的一个难题。在本 文中,介绍了 5个数控机床的典型故障维修实例 , 以供读者借鉴。1 轴窜动故障故障现象:北京第一机床厂产 XHK716立式加工中心，X轴在 运动到某一固定位置时出现窜动 , 机床不报警。故障分析与检查 : 轴窜动可能是由速度环或者位置环异常引 起的。首先检查速度环路、测速机、电动机、驱动器及连接电缆 正常。该机床X轴采用感应同步器作为测

2、量尺，检查励磁正弦和 余弦信号、放大器、定尺和滑尺也都正常 , 但见随工作台移动的 信号电缆有明显磨损痕迹 , 测量该电缆线有时断时续现象 , 导致 机床X轴出现窜动。故障处理 : 更换电缆故障排除。2 进给轴轴机械爬行故障故障现象:某加工中心运行时,工作台Y轴方向位移过程中 产生明显的机械爬行故障 , 故障发生时系统不报警。故障分析与检查 : 因故障发生时系统不报警 , 同时观察 CRT 显示出来的Y轴位移脉冲数字量的速率均匀（通过观察X轴与Z轴位移脉冲数字量的变化速率比较后得出 ), 故可排除系统软件 参数与硬件控制电路的故障影响。由于故障发生在Y轴方向，故可以采用交换法判断故障部位。通过

3、交换伺服控制单元 , 故障没 有转移,故故障部位应在Y轴伺服电动机与丝杠传动链一侧。为 区别电动机故障 , 可折卸电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器 , 单独通电检查电动机。 检查结果表明 , 电动机运转时无振动现象 , 显然故障部位在机械传动部分。脱开弹性联轴器 , 用扳手转动滚 珠丝杠进行手感检查。通过手感检查 , 感觉到这种抖动故障的存 在, 且丝杠的全行程范围均有这种异常现象。折下滚珠丝杠检查 ,发现滚珠丝杠轴承损坏。故障处理 : 换上新的同型号规格的轴承后 , 故障排除。3 机床过载报警的故障故障现象:某配套FANUC-Oh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4

4、34,表现形式为Z轴电动机电 流过大, 电动机发热 , 停上 4Omin 左右报警消失 , 接着再工作一阵 又出现同类报警。故障分析与检查 : 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 , 再运行时该故障不再出现。由此确认为机 械丝杠或运动部位过紧造成。故障处理:调整Z轴丝杠防松螺母后，效果不明显，后来又调 整 Z 轴导轨镶条 , 机床负载明显减轻 , 该故障消除。4 振动的故障故障现象:某采用FANUC 0T数控系统的数控车床，开机后， 只要Z轴一移动，就出现剧烈振荡，CNC无报警，机床无法正常工 作。故障分析与检查

5、:经仔细观察、检查,发现该机床的Z轴在小 范围(约2.5mm以内)移动时，工作正常，运动平稳无振动:但一旦 超过以上范围 , 机床即发生激烈振动。根据这一现象分析 , 系统的位置控制部分以及伺服驱动器本 身应无故障 , 初步判定故障在位置检测器件 , 即脉冲编码器上。考虑到机床为半闭环结构 , 维修时通过更换电动机进行了确 认, 判定故障原因是由于脉冲编码器的不良引起的。为了深入了解引起故障的根本原因 , 维修时作了以下分析与 试验。(1) 在伺服驱动器主回路断电的情况下 , 手动转动电动机轴 , 检查系统显示 , 发现无论电动机正转、 反转 , 系统显示器上都能够 正确显示实际位置值 , 表

6、明位置编码器的 A、 B、 *A、 *B 信号输出 正确。(2) 由于本机床Z轴丝杠螺距为5mm只要Z轴移动2mn左右 即发生振动 , 因此 , 故障原因可能与电动机转子的实际位置有关 , 即脉冲编码器的转子位置检测信号 C1、C2、C4、C8信号存在不 良。根据以上分析,考虑到Z轴可以正常移动2.5mm左右,相当于 电动机实际转动 180,因此 ,进一步判定故障的部位是转子位置 检测信号中的 C8 存在不良。按照上例同样的方法 ,取下脉冲编码器后 , 根据编码器的连接要求如表1所示，在引脚N/T、J/K上加入DC5V后,旋转编码器 轴，利用万用表测量C1、C2、C4 C8,发现C8的状态无变

7、化，确 认了编码器的转子位置检测信号 C8存在故障。进一步检查发现， 编码器内部的C8输出驱动集成电路已经损坏。故障处理 : 更换集成电路后 , 重新安装编码器 , 并按上例同样 的方法调整转子角度后 , 机床恢复正常。5 驱动器故障故障现象:一台配套FANUC0M系统的加工中心，机床起动后， 在自动方式运行下,CRT显示401号报警。分析与处理过程:FANUC OM出现401号报警的含义是“轴伺服驱动器的VRDY言号断开，即驱动器未准备好”。故障分析与检查 : 根据故障的含义以及机床上伺服进给系统 的实际配置情况 , 维修时按下列顺序进行了检查与确认。(1) 检查L/M/N轴的伺服驱动器，发现驱动器的状态指示灯PRDY VRDY均不亮。(2) 检查伺服驱动器电源 ACI00V、ACI8V均正常。(3) 测量驱动器控制板上的辅助控制电压 ，发现土 24V, 15V 异常。根据以上检查 , 可以初步确定故障与驱动器的控制电源有 关。仔细检查输入电源，发