数控机床及其使用和维修课件

1、数控机床及其使用和维修在线教务辅导网：在线教务辅导网：教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.1 概概 述述10.2 典型典型FANUC系统数控机床维修方法系统数控机床维修方法10.3 典型典型SIEMENS系统数控机床维修方法系统数控机床维修方法10.4 数控机床中几种无报警故障的维修数控机床中几种无报警故障的维修10.5 加工中心掉刀故障分析与处理加工中心掉刀故障分析与处理10.6 数控机床联轴器松动故障

2、排除数控机床联轴器松动故障排除10.7 机床爬行与振动机床爬行与振动 10.8 归基准点的故障诊断归基准点的故障诊断 10.9 数控机床中光电脉冲编码器的维修数控机床中光电脉冲编码器的维修 返回目录返回目录数控机床及其使用和维修第第1010章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.1 概概 述述 数控机床越来越广泛，随之而来的是如何保证数控机床的有效利用率，当现故障时，要尽快将数控机床恢复正常使用。为了解决这个问题，首先要求维修人员应该有很高的素质，不但要求具有丰富的专业知识，如机电一体化技术、计算机原理、数控技术、PLC技术、自动控制技术、电动机拖动原理、液压与气动技术等，还要掌握机械加工

3、常识和数控装置的简单编程，另外还要具有一定的英语水平，能够阅读英文技术资料。要有足够的资料，包括机、电、液图纸，机床参数备份，系统使用维修手册，PLC梯形图等。还要有一定量的备件。另外需要维修人员具有一定的经验，掌握一定的维修法。 数控机床及其使用和维修第第1010章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.2 典型典型FANUC系统数控机床维修方法系统数控机床维修方法10.2.1 FANUC 3，6系统系统例1 如一台使用该系统的数控机床其系统不能工作，显示器屏幕上显示SERVO ALARM：02（VROY OFF ）。 故障原因1：伺服单元没有100V电源 解决办法：1、检查伺服单元3、4

4、接线端子的电压。 2、检查急停开关。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例故障原因故障原因2：伺服单元处于报警状态：伺服单元处于报警状态 解决办法：检查伺服单元上的报警灯显示：TGLS：断线报警。 OVC：过载报警。 BRK：无保险的断路器跳开。 HVAL：高电压输入。 LVAL：输入电压太低。 HCAL：过电流报警。 DCAL：充放电回路不良或者加减速频率过高。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例故障原因故障原因3：系统已经发出：系统已经发出PRDY信号，但系统没有收到信号，但系统没有收到VRDY信号信号 解决办法：解决办法：1、

5、查看诊断号、查看诊断号0023、0056 1）诊断号）诊断号0023各位的意义如下：各位的意义如下： 0023#7(*VRDY) 1：不检测速度控制单元准备信号；：不检测速度控制单元准备信号；0：正常。：正常。 0023#6(OVL) 1：过载产生：过载产生SV No1报警；报警； 0：正常。：正常。 0023#5(OHM) 1：过热；：过热； 0：正常。：正常。 0023#2(DALX) 1：该轴编码器产生断线报警；：该轴编码器产生断线报警； 0：正常。：正常。 2）诊断号）诊断号56各位的意义如下：各位的意义如下： 0056#1(CMDEN) 1：正常；：正常； 0：速度控制电压为：速度控

6、制电压为OV。 0056#0(PRDY) 1：正常；：正常； 0：NC没有输出给速度控制单元。没有输出给速度控制单元。 3）诊断号）诊断号27各位的意义如下：各位的意义如下： 0027#3，2，1 (PCX)：X轴位置编码器一转信号。轴位置编码器一转信号。 (PCP)：主轴位置编码器一转信号。：主轴位置编码器一转信号。 2、检查确认指令线是否有断线。、检查确认指令线是否有断线。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例故障原因故障原因4：主板的位置控制部分出现故障：主板的位置控制部分出现故障解决办法：解决办法：1.更换主板。更换主板。 2 .如有可能，更换主板上的元器

7、件。如有可能，更换主板上的元器件。故障原因故障原因5：电源电压：电源电压解决办法：检查并确认速度控制单元和主板上的解决办法：检查并确认速度控制单元和主板上的电压。电压。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.2.2 FANUC POWER MATE系统系统例例2 如一台使用如一台使用FANUC POWER MATE系统的系统的数控机床其系统不能工作，其数控机床其系统不能工作，其PMC出现故障。出现故障。 解决方法：解决方法：1）同进按住）同进按住“X”、“O”，接通电源。，接通电源。 2）此时系统处于接收状态。）此时系统处于接收状态。3）从外部数据输入设备输入

8、）从外部数据输入设备输入PMC程序。程序。4）电源关断，重新开电源。）电源关断，重新开电源。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例5）将系统置于）将系统置于EDIT状态，并将程序保护键打开状态，并将程序保护键打开以及设定画面的以及设定画面的PWE置置1。6）找到诊断画面。）找到诊断画面。7）按）按READ，输入，输入PMC参数；另外请检查参数；另外请检查006号号参数：参数：006#1：0：不使用标准梯形图：不使用标准梯形图 1：使用标准梯形图：使用标准梯形图 006#0：0：不使用：不使用PMC 1：使用：使用PMC数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维

9、修实例数控机床维修实例10.2.3 FANUC O 系统系统例例4 FANUC 0 系统在手动或自动方式下数控机系统在手动或自动方式下数控机床都不运行。床都不运行。1）诊断）诊断G121.4(*ESP信号信号)是否等于是否等于1。 2）诊断）诊断G121.7(ERS信号信号)是否等于是否等于0。 3）诊断）诊断G104.6(RRW信号信号)是否等于是否等于0。4）诊断）诊断G122#0，G122#1，G122#2的状态。的状态。 G122=*101即即JOG状态。状态。 G122=*001即即AUTO状态。状态。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例5）到位检查

10、是否在执行，请确认。）到位检查是否在执行，请确认。DGN800（位（位置偏差）置偏差）PRM500（到位宽度）。（到位宽度）。6）检查各个轴互锁信号诊断）检查各个轴互锁信号诊断G128#0#3(ITX，ITY，ITZ，IT4)是否等于是否等于0。 7）检查倍率信号）检查倍率信号G121#0#3（*OV1，*OV2，*OV4，*OV8）。如果）。如果PRM03#4（OVRI）=0，当当G121=*1111时，倍率为时，倍率为100%。 8）检查）检查JOG倍率信号倍率信号G104#0#3，即，即JOV1、JOV2、JOV4、JOV8。当。当JOV1JOV8=0000时，其倍率为时，其倍率为0%。

11、数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.2.4 FANUC 0I系统系统1、根据、根据CRT显示的报警信号排除故障显示的报警信号排除故障 北京机床研究所生产的立式北京机床研究所生产的立式加工中心，其系统是采用日本加工中心，其系统是采用日本FANUC 0I系统全功能数控机床。系统全功能数控机床。 例例6 故障现象，故障现象，CRT显示显示0507报警。报警。故障检查与分析：查故障检查与分析：查FANUC 0I系统维修手册，系统维修手册，05为紧急停车信号为紧急停车信号接通，接通，07系速度控制单元报警。从维修手册中，可以看出系速度控制单元报警。从维修手册中，可以

12、看出05报警是由紧急停车造成的，故排除其故障较为容易。如急停开关报警是由紧急停车造成的，故排除其故障较为容易。如急停开关是否压上，是否压上，X、Y、Z各轴超程限位是否压合，检查均正常，按清各轴超程限位是否压合，检查均正常，按清除键，除键，05消失，消失，07报警仍存在，抬起手报警仍存在，抬起手05又出现。经过分又出现。经过分析，认为析，认为07报警是关键，由于它异常后，而采用紧急停车来加报警是关键，由于它异常后，而采用紧急停车来加以保护，从而同时出现以保护，从而同时出现05、07报警。对于报警。对于07报警，维修手报警，维修手册中指出：任意一轴的速度控制单元处于报警条件，或电动机电册中指出：任

13、意一轴的速度控制单元处于报警条件，或电动机电源线的接触器断路。产生该报警，可考虑以下原因：源线的接触器断路。产生该报警，可考虑以下原因： 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例电动机过载。电动机过载。速度控制的电源变压器过热。速度控制的电源变压器过热。速度控制电源变压器的电源保险丝断。速度控制电源变压器的电源保险丝断。速速度控制单元的保险丝断。度控制单元的保险丝断。在控制部分电源输在控制部分电源输入支架上，接线座的入支架上，接线座的ZMGIN和和2点间的触点开点间的触点开路。路。在控制部分电源输入支架上，交流在控制部分电源输入支架上，交流100V保险丝（保险丝（F

14、5）断。）断。连接速度控制单元与控制连接速度控制单元与控制部分之间的信号电缆断开，或者从插头中脱落。部分之间的信号电缆断开，或者从插头中脱落。由于其他伺服机构报警，电动机电源线上的由于其他伺服机构报警，电动机电源线上的接触器（接触器（MCC）断开）断开 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例7 故障现象，主轴不能定向，红灯故障现象，主轴不能定向，红灯08报警。报警。 查机床维修手册，查机床维修手册，08报警为主轴定位故障，报警为主轴定位故障，根据手册要求，打开机床电源柜，在交流主轴根据手册要求，打开机床电源柜，在交流主轴控制线路板上，找到控制线路板上，找到7个

15、发光二极管（个发光二极管（6绿绿1红），这红），这7个指示灯（从左到右）分别表示个指示灯（从左到右）分别表示定向指令。定向指令。低速档。低速档。磁道峰值检测。磁道峰值检测。减减速指令。速指令。精定位。精定位。定位完成。定位完成。试验方式试验方式（为绿，为绿，红）。红）。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例8 故障现象：开电源，开故障现象：开电源，开NC电源各轴回零后，电源各轴回零后，当主轴执行当主轴执行M03起动时，产生起动时，产生01报警。报警。故障检查与分析：查维修手册，故障检查与分析：查维修手册，01报警为主轴报警为主轴系统内的故障，可由主轴伺服装置内

16、的指示灯系统内的故障，可由主轴伺服装置内的指示灯指示内容。检查交流主轴伺服装置内的指示灯指示内容。检查交流主轴伺服装置内的指示灯为为8421中的中的4号灯亮，号灯亮，4号灯亮指示内容为交流号灯亮指示内容为交流耦合电路的耦合电路的F1、F2、F3熔断，而熔断，而4号故障又分号故障又分为以下四种情况：为以下四种情况：交流电源阻抗过高。交流电源阻抗过高。功功率晶体管烧毁。率晶体管烧毁。二极管或可控硅组件烧坏。二极管或可控硅组件烧坏。浪涌吸收器和电容损坏浪涌吸收器和电容损坏 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 例例9 故障现象：正常加工执行程序，当执行换刀动作故障现象

17、：正常加工执行程序，当执行换刀动作M06 时，刀套下，主轴不定向，不换刀，主轴又按下时，刀套下，主轴不定向，不换刀，主轴又按下把刀的程序继续加工，无报警把刀的程序继续加工，无报警 执行换刀指令执行换刀指令M06动作顺序为动作顺序为:主轴定向，刀套下，主轴定向，刀套下，75转出，手臂下，转出，手臂下，180回转换刀回转换刀手臂上手臂上75转回转回刀刀套上套上180油缸复位油缸复位发出发出FIN指令指令执行下段程序。执行下段程序。结合故障分析，检查结合故障分析，检查PC输出板，执行换刀动作的元器输出板，执行换刀动作的元器件，当检查到件，当检查到G3时，发现异常。正常时，时，发现异常。正常时，G3在

18、换刀时，在换刀时，其管脚其管脚2为高电平，为高电平，3为高电平，为高电平，24V送不出，而执行换送不出，而执行换刀动作，当换刀完毕后，管脚刀动作，当换刀完毕后，管脚2变为低电平，而使变为低电平，而使24V电压送出，发出电压送出，发出FIN，即，即MT信号执行完毕，管脚信号执行完毕，管脚2现在现在无论为高电平或低电平，无论为高电平或低电平，FIN信号发出，均有信号发出，均有24V输出，输出，MT信号执行完毕送出，从而信号执行完毕送出，从而NC执行下段程序。其刀具执行下段程序。其刀具尚未交换，易发生撞件的可能尚未交换，易发生撞件的可能 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维

19、修实例 2FANUC 0I系统故障分析与处理方法系统故障分析与处理方法 当系统当系统电源打开后，如果电源正常，数控系统则会进电源打开后，如果电源正常，数控系统则会进入系统版本号显示画面（见图入系统版本号显示画面（见图10-1所示），系所示），系统开始进行初始化。如果系统出现硬件故障，统开始进行初始化。如果系统出现硬件故障，显示屏上会出现显示屏上会出现900973号报警提示用户。下号报警提示用户。下面介绍出现系统报警时的原因和处理方理方法。面介绍出现系统报警时的原因和处理方理方法。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例图图10-1 数控系统版本号显示画面数控系统版本

20、号显示画面数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例1）900号报警（号报警（ROM奇偶校验错误）。此报警表示发生奇偶校验错误）。此报警表示发生了了ROM奇偶错误。奇偶错误。 要点分析：系统中的要点分析：系统中的FROM在系统初始化过程中都要进行在系统初始化过程中都要进行奇偶校验。当校验出错时，则发生奇偶校验。当校验出错时，则发生FROM奇偶性报警，奇偶性报警，并指出不良的并指出不良的FROM文件。文件。 原因和处理：主板上的原因和处理：主板上的FROM与与SRAM模块或者主板不模块或者主板不良。良。 （2）910911报警（报警（DRAM奇偶校验错误）。此报警是奇偶

21、校验错误）。此报警是DRAM（动态（动态RAM）的奇偶错误。）的奇偶错误。 要点分析：在要点分析：在FANUC 0I数控系统中，数控系统中，DRAM的数据在的数据在读写过程中，具有奇偶校验检读写过程中，具有奇偶校验检 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例原因和处理：原因和处理： 1）SRAM中存储的数据不良。2）存储器全清后，奇偶报警仍不消失时，认为是SRAM不良。 3）更换了FROM与SRAM模块或存储器与主轴模块还不能清除奇偶报警时，请更换主板。（更换后，对存储器进行一次全清）。 4）存储器

22、用的电池电压不足时。当电压降到2.6V以下时出现电池报警（额定值为3.0V）。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例（4）920报警（监控电路或报警（监控电路或RAM奇偶校验错误）。奇偶校验错误）。 920：第：第1/2轴的监控电路报警或伺服控制电路中轴的监控电路报警或伺服控制电路中RAM发生奇偶错误。发生奇偶错误。 921：第：第3/4轴，同上。轴，同上。 要点分析：监控定时器报警。将监视要点分析：监控定时器报警。将监视CPU运行的定时器运行的定时器称为监控定时器，每经过一固定时间，称为监控定时器，每经过一固定时间，CPU将定时器将定时器的时间进行一次复位。当的

23、时间进行一次复位。当CPU或外围电路发生异常时，或外围电路发生异常时，定时器不能复位，则出现报警。定时器不能复位，则出现报警。 RAM奇偶错误。当检测出伺服电路的奇偶错误。当检测出伺服电路的RAM奇偶错误时，奇偶错误时，发生此报警。发生此报警。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3 典型典型SIEMENS系统数控机床维修方法系统数控机床维修方法 在国内进口数控系统中，SIEMENS系统仅次于FANUC，约占25%，列第二位。下面就西门子的SIEMENS 802D数控系统因人为误操作造成的软故障的现象，展开分析讨论并给出相关的解决方案。数控机床及其使用和维

24、修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.1 误操控故障误操控故障例例10 主轴无法启动。主轴无法启动。 故障现象：手动方式或自动方式下主轴不转。故障现象：手动方式或自动方式下主轴不转。 分析与处理：检查主轴修调有效，分析与处理：检查主轴修调有效，S转速数值转速数值可以改变，但按正、反转起动键无效。重开总可以改变，但按正、反转起动键无效。重开总使能，再按下使能，再按下“主轴使能开主轴使能开”键钮，主轴开始键钮，主轴开始转动。转动。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 由于由于SIEMENS 802D上电进入系统后需要先开上电进入系统后需要先开启总

25、使能，再按启总使能，再按“主轴使能开主轴使能开”才能启动主轴，才能启动主轴，而系统的而系统的 “主轴使能开主轴使能开”和和“主轴使能关主轴使能关”两两键没有标示，造成以上现象。有时按复位键解键没有标示，造成以上现象。有时按复位键解除某些故障或报警后，也会影响总使能和主轴除某些故障或报警后，也会影响总使能和主轴使能，需要重新打开一次。自动加工方式，对使能，需要重新打开一次。自动加工方式，对于主轴带变频调速的机床，于主轴带变频调速的机床，M03后必须指定转后必须指定转速速S值，主轴才开动，这点应引起编程者注意。值，主轴才开动，这点应引起编程者注意。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实

26、例数控机床维修实例10.3.2 工作状态工作状态 例例11 故障现象：开机进入系统并解除报警，按下故障现象：开机进入系统并解除报警，按下“总总使能使能”键后，在键后，在“手动手动REF”（回零）方式按（回零）方式按+Z、+X、+Y键均不能启动回零动作（有键均不能启动回零动作（有“复位复位”二字）；手动二字）；手动方式按方式按 “主轴使能开主轴使能开”后，开主轴不转；手动后，开主轴不转；手动X、Y、Z向移动工作台和主轴均不动作，屏幕出现向移动工作台和主轴均不动作，屏幕出现“等待：缺等待：缺少轴使能少轴使能”字样。字样。 故障分析：复位系统，重起故障分析：复位系统，重起“总使能总使能”；开电器柜检

27、；开电器柜检查各轴驱动保险，查各轴驱动保险，KA继电器等硬件均正常。后来才发继电器等硬件均正常。后来才发现，系统竟然被人误设置成现，系统竟然被人误设置成“程序测试程序测试”状态。状态。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.3 单位设置问题单位设置问题例例12 故障现象：据操作者反映，调程序加工时按下故障现象：据操作者反映，调程序加工时按下“循循环起动环起动”键，不能运行。光标停在程序键，不能运行。光标停在程序N102行，提示行，提示错误信息：错误信息：“010720 通道通道1程序段程序段N102轴轴Y1软件限位软件限位开关开关”。N100 G54 G9

28、0N102 M3 S1000N104 G0 X54.9 Y-49.9N106 Z29.3 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 分析与处理：其他方式都正常，工作状态也非分析与处理：其他方式都正常，工作状态也非“程序测试程序测试”。加工程序是运行过合格的，并。加工程序是运行过合格的，并未被人删改。经过反复分析检查，核对用户坐未被人删改。经过反复分析检查，核对用户坐标系标系G54时发现：时发现：X、Y的值及刀具半径单位都的值及刀具半径单位都变成了英寸。换算可知：变成了英寸。换算可知：Y方向方向49.9 in=49.925.4 = 1267.46 mm，远远超过工作，

29、远远超过工作台宽度。台宽度。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.4 刀偏设定刀偏设定 例例13 故障现象：自动存入的故障现象：自动存入的G54数值与实际值有偏差。数值与实际值有偏差。 分析与处理：分析与处理：S802D系统测量工件零点后，选坐标轴按系统测量工件零点后，选坐标轴按“计算计算”键，可以自动存入键，可以自动存入G54。显示。显示X轴和轴和Y轴的数轴的数值，以及刀具偏置表中值，以及刀具偏置表中X、Y值始终与机床实际移动距值始终与机床实际移动距离有偏差，但离有偏差，但Z值相同。查基本坐标已清零。调出刀具值相同。查基本坐标已清零。调出刀具表，第一

30、把刀具（默认）半径不是表，第一把刀具（默认）半径不是0，被人改成，被人改成3.696正好等于正好等于G54 X、Y与测量坐标的差值。由于与测量坐标的差值。由于CAM自动自动编程多采取计算机补偿，加工前应当查对刀具半径是编程多采取计算机补偿，加工前应当查对刀具半径是否设为零。拟改刀具半径出现否设为零。拟改刀具半径出现“无存取权限无存取权限”的警告，的警告，按组合键按组合键Alt+N，输入密码，将当前刀偏置零，输入密码，将当前刀偏置零，G54也能正常输入了。另外，修改参数后最好存储数据一也能正常输入了。另外，修改参数后最好存储数据一次。次。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机

31、床维修实例10.3.5 10.3.5 后处理与通讯传输问题后处理与通讯传输问题SIEMENS数控系统NC程序的格式比较特殊，程序代码的开始要添加一个文件头：%_N_WORK001_MPF ; $PATH =/_N_MPF_DIR 程序中也不能直接用R指定圆弧插补的半径，给自动编程的后处理带来诸多不便。加工传输和运行前，系统提示无效文件或非法G代码，往往是程序格式问题。许多软故障与此有关。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例14 故障现象：进行边传边做的加工，将整理好的程序故障现象：进行边传边做的加工，将整理好的程序用通讯软件传入系统，刚运行就发现刀具的下刀位

32、置用通讯软件传入系统，刚运行就发现刀具的下刀位置明显过低，急暂停。明显过低，急暂停。 检查与分析：核对源文件的格式，正确。检查检查与分析：核对源文件的格式，正确。检查CNC装装置与计算机通讯的硬件连接和参数设置，都没问题。置与计算机通讯的硬件连接和参数设置，都没问题。用单步执行检查发现：原代码开头并无直接下刀的用单步执行检查发现：原代码开头并无直接下刀的Z-10语句，甚至语句，甚至Z-1.0也没有。又怀疑载体软盘介质有错，也没有。又怀疑载体软盘介质有错，换盘重拷贝再传，系统毫无接收外部程序的反应。按换盘重拷贝再传，系统毫无接收外部程序的反应。按“循环起动循环起动”单步执行才发现，机床执行的是默

33、认的单步执行才发现，机床执行的是默认的内部同名程序（开头有内部同名程序（开头有G0 Z-10 语句），显然语句），显然A盘程序盘程序并没有真正传过来。原来，加工程序放在软盘中受读并没有真正传过来。原来，加工程序放在软盘中受读取速度慢影响，不能进行边传边做。取速度慢影响，不能进行边传边做。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 解决方法：删掉系统内的同名文件，将解决方法：删掉系统内的同名文件，将A盘文盘文件拷至主机件拷至主机F: SIEMENSNC目录内，重新传目录内，重新传输成功，输成功，PC屏幕上程序行快速上移，传完有响屏幕上程序行快速上移，传完有响铃提示。铃提

34、示。CNC装置出现加工程序名装置出现加工程序名0001.REF和首行。和首行。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.6 电源接通后无基本画面显示电源接通后无基本画面显示1）电路板03840号板上无监控灯显示。2） 03840号电路板上监控灯亮。 监控灯闪烁。 监控灯左灭右亮。 监控灯常亮。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.7 CRT上显示混乱上显示混乱1）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能显示出显示出711号报警。号报警。2）由于电源板或存储器板曾被拔出，从而造成）由

35、于电源板或存储器板曾被拔出，从而造成存储区混乱。这是一种软故障，只要将存储区混乱。这是一种软故障，只要将CNC内内部程序清除并重新输入即可排除故障。部程序清除并重新输入即可排除故障。3）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显示混乱。示混乱。 4） 若若CRT上显示上显示513号报警，则表示存储器的号报警，则表示存储器的容量不够。容量不够。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.8 在自动方式下程序不能起动在自动方式下程序不能起动1）如此时产生）如此时产生351号报警，表示号报警，表示CNC装置起动之装置起动之后，未进

36、行机床回基准点的操作。后，未进行机床回基准点的操作。2）系统处于自动保持状态。）系统处于自动保持状态。 3）禁止循环起动。检查）禁止循环起动。检查PLC与与NC间的接口信号间的接口信号Q64.3。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.9 进给轴运动故障进给轴运动故障（1）进给轴不能运动）进给轴不能运动 造成此故障的原因有：造成此故障的原因有：1）操作方式不对。）操作方式不对。2）从）从PLC传至传至NC的信号不正常。的信号不正常。3）位控板有故障（如）位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。板有故障）。4）发生）发生22号报警，它表

37、示位置环未准备好。号报警，它表示位置环未准备好。5）测量系统有故障。如产生）测量系统有故障。如产生108，118，128，138号报警，这是测号报警，这是测量传感器太脏引起的。如产生量传感器太脏引起的。如产生104，114，124，134报警，则位置报警，则位置环有硬件故障。环有硬件故障。6）运动轴处于软件限位状态。只要将机床轴往相反方向运动即可解）运动轴处于软件限位状态。只要将机床轴往相反方向运动即可解除。除。7）当发生）当发生101，111，121，131号报警时，表示机床处于机械夹紧状号报警时，表示机床处于机械夹紧状态。态。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修

38、实例（2）进给轴运动不连续。）进给轴运动不连续。 （3）进给轴颤动。）进给轴颤动。 1）进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电动机缺相或测速元件）进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电动机缺相或测速元件损坏，均可引起进给轴颤动。损坏，均可引起进给轴颤动。2）CNC装置的位控板有故障。装置的位控板有故障。3）机构磨擦力太大。）机构磨擦力太大。4）数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。）数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。（4）进给轴失控。）进给轴失控。 1）如有）如有101，111，121，131号报警请对夹紧进行检查。号报警请对夹紧进行检查。2

39、）如有）如有102，112，122，132号报警，则说明指令值太高。号报警，则说明指令值太高。3）进给驱动单元有故障。）进给驱动单元有故障。4）数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。）数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。5）CNC装置输至驱动单元的指令线极性错误。装置输至驱动单元的指令线极性错误。（5）103133号报警。这是轮廓监控报警。速度环参数没有最佳化或者号报警。这是轮廓监控报警。速度环参数没有最佳化或者KV系数太大。系数太大。（6）105135号报警。位置漂移太大引起的。漂移量超过号报警。位置漂移太大引起的。漂移量超过500mv，检查漂移补偿参数，检查漂移补偿参

40、数N230N233。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.3.10 关于关于SIEMENS变频器的常见故障分析和处理变频器的常见故障分析和处理例15 重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器，由于负载惯量较大，启动转距大，设备起动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去，并且报警F0001。当时考虑认为：作为变频器本身是没有问题的，问题是客户参数设置不当，用矢量控制方式，再正确设定电动机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天变频器已经坏了，故障现象是上电显示-。经现场检查分析，这种故障是因为主控板出问题造成的，因为用户在安装的过程中没有严格遵

41、循EMC规范，强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线，致使主控板的I/O口被烧毁。SFAE的工程师去现场维修，更换了一块主控板问题解决了。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例5）上电后显示正常，一运行即显示过流。）上电后显示正常，一运行即显示过流。F0001(MM4)F002(MM3)即使空载也一样，即使空载也一样，一般这种现象说明一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问模块损坏或驱动板有问题，需更换题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成I

42、GBT模块再次损坏。这种问题的出现，一般是模块再次损坏。这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大（特因为变频器多次过载或电源电压波动较大（特别是偏低），使得变频器脉动电流过大，主控别是偏低），使得变频器脉动电流过大，主控板板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。来不及反映并采取保护措施所造成的。 还有一些特殊故障（不常见但有一些普遍意义，还有一些特殊故障（不常见但有一些普遍意义，可以举一反三，例如可以举一反三，例如:数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 6）有一台变频器（）有一台变频器（MM3-30kW），在使用的），在使用的过程中经常过程中

43、经常“无故无故”停机。再次开机可能又是停机。再次开机可能又是正常的。经过较长时间的观察，发现上电后主正常的。经过较长时间的观察，发现上电后主接触器吸合不正常，有时会掉电，乱跳。查故接触器吸合不正常，有时会掉电，乱跳。查故障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。造成无故停机。数控机床及其使用和维修第第10章

44、章 数控机床维修实例数控机床维修实例 7）还有一台变频器）还有一台变频器(MM4-22kW)，上电显示正常，一，上电显示正常，一给运行信号就出现给运行信号就出现P-或或-，经过仔细观察，发，经过仔细观察，发现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又显示现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又显示F0030，在维修的过程中有时报警较乱，还出现过在维修的过程中有时报警较乱，还出现过F0021F0001A0501等。先给了运行信号然后再把风等。先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现扇接上去就不出现P-，但是，接上一个风扇时，风，但是，接上一个风扇时，风扇的转速是正常的，输出三相也正常，第二个风扇再扇的转速是

45、正常的，输出三相也正常，第二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。通过分析问题在电源接上时风扇的转速明显不正常。通过分析问题在电源板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的，换上一个同样的电容问题就解决了。造成的，换上一个同样的电容问题就解决了。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 8）在某钢铁厂有一台）在某钢铁厂有一台75kW的的MM440变频器，变频器，安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电动机停转，变频器的运转信号并没有丢失却仍动机停转，变频器的运转信号并没有丢

46、失却仍在保持，面板显示在保持，面板显示A0922报警信息（变频器报警信息（变频器没有负载），测量变频器三相输出端无电压输没有负载），测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止，再次运行又回复正常。出。将变频器手动停止，再次运行又回复正常。正常时面板显示的输出电流是正常时面板显示的输出电流是4060A。二十分。二十分钟后又出现同样的故障，面板显示的输出电流钟后又出现同样的故障，面板显示的输出电流只有只有0.6A左右。经分析判断是驱动板上的电流左右。经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题，更换驱动板后故障排除检测单元出了问题，更换驱动板后故障排除 。数控机床及其使用和维修第第10章章 数

47、控机床维修实例数控机床维修实例10.4 数控机床中几种无报警故障的维修数控机床中几种无报警故障的维修 数控机床的控制系统中通常都有故障自诊断功数控机床的控制系统中通常都有故障自诊断功能，发生故障时一段都有报警信息显示，根据能，发生故障时一段都有报警信息显示，根据机床所使用的控制系统不同，提供的报警内容机床所使用的控制系统不同，提供的报警内容多少不一，但按说明书中的故障处理方法检查，多少不一，但按说明书中的故障处理方法检查，大多数的故障都能找到解决方法。大多数的故障都能找到解决方法。 数控机床在实际使用中也有些故障既无报警，数控机床在实际使用中也有些故障既无报警，现象也不明显，对这种情况，处理起

48、来就不像现象也不明显，对这种情况，处理起来就不像有据可查的那样简单了。有据可查的那样简单了。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 例例1616中捷中捷THY5640THY5640立式加工中心。立式加工中心。 在工作中发现主轴转速在500rmin-1以下时主轴及变速箱等处有异常声音，观察电动机的功率表发现电动机的输出功率不稳定，指针摆动很大。但使用1200 rmin-1以上时异常声音又消失。开机后，在无旋转指令情况下，电动机的功率表会自行摆动，同时电动机漂移自行转动，正常运转后制动时间过长，机床无报警。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维

49、修实例 但给但给1201rmin-1指令时异常声音又消失。通过对主轴指令时异常声音又消失。通过对主轴部分进行分析，原来低速时给定的部分进行分析，原来低速时给定的450 rmin-1指令和指令和高速时的高速时的4500rmin-1指令对电动机来说是同一转速，指令对电动机来说是同一转速，只是低速时通过齿轮进行了减速，所以故障在电动机只是低速时通过齿轮进行了减速，所以故障在电动机部分基本上可以确定。经分析，异常声音可能是轴承部分基本上可以确定。经分析，异常声音可能是轴承不良引起。将电动机拆卸进行检查，发现轴承已坏，不良引起。将电动机拆卸进行检查，发现轴承已坏，在高速时轴承被卡造成负载增大使功率表摆动

50、不定，在高速时轴承被卡造成负载增大使功率表摆动不定，出现偏转。而在停止后电动机漂移和制动过慢，经检出现偏转。而在停止后电动机漂移和制动过慢，经检查是编码器的光盘划破，更换轴承和编码器后所有故查是编码器的光盘划破，更换轴承和编码器后所有故障全部排除。障全部排除。 该故障主要是主轴旋转时有异常声音，因此在排除时该故障主要是主轴旋转时有异常声音，因此在排除时应查清声源，再进行检查。有异常声音常为机械上相应查清声源，再进行检查。有异常声音常为机械上相擦，卡阻和轴承损坏。擦，卡阻和轴承损坏。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例18数控车床在使用中出现手动移动正常，自动

51、回零数控车床在使用中出现手动移动正常，自动回零时移动一段距离后不动，重开手动移动又正常。时移动一段距离后不动，重开手动移动又正常。 该数控车床使用经济型数控系统，步进电动机，手动该数控车床使用经济型数控系统，步进电动机，手动移动时由于速度稍慢移动正常，自动回零时快速移动移动时由于速度稍慢移动正常，自动回零时快速移动距离较长，出现机械卡住现象。根据故障进行分析，距离较长，出现机械卡住现象。根据故障进行分析，主要是机械原因，经询问，得知该机床加工尺寸不准，主要是机械原因，经询问，得知该机床加工尺寸不准，更换电动机出现同样故障，经仔细检查是由变速箱中更换电动机出现同样故障，经仔细检查是由变速箱中的齿

52、轮间隙太小引起，重新调整后正常。在修理中如的齿轮间隙太小引起，重新调整后正常。在修理中如不加注意经常会发生，因此在工作中应引起重视，避不加注意经常会发生，因此在工作中应引起重视，避免这种现象的发生。免这种现象的发生。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例19开机后数控机床屏幕无显示。开机后数控机床屏幕无显示。 对这种故障的排除首先是使屏幕正常工作。有时是显对这种故障的排除首先是使屏幕正常工作。有时是显示部分的原因。但多数情况下是所种故障并存。示部分的原因。但多数情况下是所种故障并存。 泰纳泰纳DM4800立式加工中心，开机后屏幕无显示。立式加工中心，开机后屏幕

53、无显示。 该加工中心使用三棱该加工中心使用三棱M300系统，造成屏幕无显示的原系统，造成屏幕无显示的原因有很多，通过对故障进行了检查，确认是因主板故因有很多，通过对故障进行了检查，确认是因主板故障造成，因此进行了更换。由于主板更换后参数需要障造成，因此进行了更换。由于主板更换后参数需要重新设置，按系统参数设置步骤，对照机床附带的参重新设置，按系统参数设置步骤，对照机床附带的参数表进行设置调整后机床正常。屏幕上无显示的故障数表进行设置调整后机床正常。屏幕上无显示的故障原因很多，首先必须找出原因排除，如还有其他故障，原因很多，首先必须找出原因排除，如还有其他故障，根据机床的报警和其他故障信息作出处

54、理。根据机床的报警和其他故障信息作出处理。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例例例20在数控设备中，出现无报警故障最多的是机床误差或尺寸不在数控设备中，出现无报警故障最多的是机床误差或尺寸不准。准。 误差故障的现象较多，在各种设备上出现时的表现不一。如数控误差故障的现象较多，在各种设备上出现时的表现不一。如数控车床在直径方向出现时大时小的现象较多。在加工中心上垂直轴车床在直径方向出现时大时小的现象较多。在加工中心上垂直轴出现误差的情况较多，常见的是尺寸向下逐渐增大，但也有尺寸出现误差的情况较多，常见的是尺寸向下逐渐增大，但也有尺寸向上增大的现象，在水平轴上也经

55、常会有一些较小误差的故障出向上增大的现象，在水平轴上也经常会有一些较小误差的故障出现，有些经常变化，时好时坏使零件的尺寸难以控制。现，有些经常变化，时好时坏使零件的尺寸难以控制。 造成数控机床中误差故障但又无报警显示，主要有以下几种情况：造成数控机床中误差故障但又无报警显示，主要有以下几种情况： 1）机床的数控系统较简单，在系统中对误差没有设置检测，因此）机床的数控系统较简单，在系统中对误差没有设置检测，因此在机床出现故障时不能有报警显示。在机床出现故障时不能有报警显示。 2）机床中出现的误差情况不在设计时预测的范围内，因此当出现）机床中出现的误差情况不在设计时预测的范围内，因此当出现误差时检

56、测不到，由于大多数的数控机床使用的是半闭环系统，误差时检测不到，由于大多数的数控机床使用的是半闭环系统，因此不能检测到机床的实际位置。因此不能检测到机床的实际位置。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例3）丝杠与电动机的联轴器结构对故障发生的频率和可能性不同，出）丝杠与电动机的联轴器结构对故障发生的频率和可能性不同，出现故障后现象也不同，有些尺寸只会向负方向增加，但有些正负现故障后现象也不同，有些尺寸只会向负方向增加，但有些正负方向变化的可能性都会发生，根据修理中的各种情况，得出这样方向变化的可能性都会发生，根据修理中的各种情况，得出这样的结论：联轴器中间采用弹

57、性连接的基本上是负向增加的多，而的结论：联轴器中间采用弹性连接的基本上是负向增加的多，而中间使用键连接的两种故障均会发生。中间使用键连接的两种故障均会发生。 4）机床的电气系统中回零方式设置不当，回零点不能保证一致，这）机床的电气系统中回零方式设置不当，回零点不能保证一致，这种故障出现的误差一般较小。除了一般的因减速开关不良造成故种故障出现的误差一般较小。除了一般的因减速开关不良造成故障外，回零时的减速距离太短也会使零点偏离。在有些系统中的障外，回零时的减速距离太短也会使零点偏离。在有些系统中的监控页面中有监控页面中有“删格量删格量”一项，记录并经常核对可及时发现问题。一项，记录并经常核对可及

58、时发现问题。 数控机床中的无报警故障大都是一些较难处理的故障。在这些故障数控机床中的无报警故障大都是一些较难处理的故障。在这些故障中，以机械原因引起的较多，其次是一些综合因素引起的故障，中，以机械原因引起的较多，其次是一些综合因素引起的故障，对这些故障的修理一般具有一定的难度，特别是对故障的现象判对这些故障的修理一般具有一定的难度，特别是对故障的现象判断尤其重要。在数控机床的修理中，对这方面故障的判断经验只断尤其重要。在数控机床的修理中，对这方面故障的判断经验只有在实践中进行摸索，不断总结，不断提高，以适应现代工业新有在实践中进行摸索，不断总结，不断提高，以适应现代工业新型设备维修的需要。型设

59、备维修的需要。数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例10.5 加工中心掉刀故障分析与处理加工中心掉刀故障分析与处理 目前，加工中心的自动换刀装置（目前，加工中心的自动换刀装置（ATC）有两）有两种常用类型的换刀方式，一是刀具从刀库中直种常用类型的换刀方式，一是刀具从刀库中直接由主轴交换；二是依靠机械手完成主轴与刀接由主轴交换；二是依靠机械手完成主轴与刀库上刀具的交换。第一种换刀方式适用于小型库上刀具的交换。第一种换刀方式适用于小型加工中心，刀库较小，刀具较少，换刀动作简加工中心，刀库较小，刀具较少，换刀动作简单，出现掉刀等故障时容易发现并能及时排除。单，出现掉刀等

60、故障时容易发现并能及时排除。第二种换刀方式，从结构上和动作上看均属于第二种换刀方式，从结构上和动作上看均属于比较复杂的一种。以比较复杂的一种。以Vcenter-80型加工中心为型加工中心为例分析掉刀故障现象并加以处理。例分析掉刀故障现象并加以处理。 数控机床及其使用和维修第第10章章 数控机床维修实例数控机床维修实例 1加工中心换刀动作分析加工中心换刀动作分析 从从PLC梯形图来看此机床换刀程序达梯形图来看此机床换刀程序达900多步，很难读懂其工作原理。在此，略去多步，很难读懂其工作原理。在此，略去ATC数据交换、传递、数据交换、传递、存储及刀号存储等内容，将换刀动作简述如下：存储及刀号存储等