数控机床典型故障诊断与排除课件

数控机床典型故障诊断与排除赵宏立数控机床典型故障诊断与排除赵宏立维修要点：a.西门子、FANUC0i等系统的电源输入单元的元器件，除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小，维修时切勿轻易更换元器件。b.在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了外部电源切断信号，这时应根据机床电气原理图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的因素，才能启动。维修要点：数控机床典型故障诊断与排除课件数控机床典型故障诊断与排除课件1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮①外部电源开关未接通②电源进线熔断器熔芯断或机床总熔断器熔芯断③机床电源进线断④机床总电源开关坏⑤控制变压器输入端熔断器熔芯断(或断路器跳)⑥指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线⑦电源指示灯灯泡坏1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮2.强电部分接通后，马上跳闸①机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流②机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动，并且在变频器或伺服驱动的电源进线前没有使用隔离变压器或电感器，变频器或伺服驱动在上强电时电流有较大的波动，超过了空气开关的限定电流，引起跳闸。2.强电部分接通后，马上跳闸3.FANUC输入电源故障

采用FANUC电源单元A、B、B2等的数控系统，一般采用FANUC公司生产的“输入单元”模块，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源的通、断控制。电源接通条件如下：①电柜门互锁触电闭合②外部电源切换触电闭合③MDI/CRT单元的电源切断OFF按钮触电闭合④系统电源模块无报警，报警AL触电断开不符合以上条件之任何一条,则会出现电源断电故障。3.FANUC输入电源故障4.CNC电源单元不能通电（FANUC）1）当电源单元不能接通时，如果电源指示灯（绿色）不亮。①电源单元的保险F1、F2已熔断a.输入高电压b.元器件损坏，造成短路或过流②输入电压低检查输入电压，电压的允许值为AC200V±10%,50HZ±1HZ③电源单元不良，内存元器件损坏4.CNC电源单元不能通电（FANUC）2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。电源接通条件如下：①电源ON按钮闭合②电源OFF按钮闭合③外部报警接点打开

2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。3）电源单元报警灯亮①24V输出电压的保险丝熔断a.9”显示器屏幕使用＋24v电压，参照下图，检查＋24v与地是否短路

b.显示器/手动数据输入板不良3）电源单元报警灯亮②电源单元不良检查步骤：a.把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源输入线和开关控制线。b.把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可以认为电源单元正常，而如果电源报警灯仍然亮，那么电源单元坏。注意事项：16/18系统电源拔下的时间不要超过半小时，因为SRAM的后备电源在电源单元上。②电源单元不良③24E的保险熔断a.＋24E是提供外部输入/输出信号用的，参照下图检查外部输入/输出回路是否短路。b.外部输入/输出开关引起＋24E短路或补充I/O板不良。③24E的保险熔断④5V电源负荷短路检查方法：a.把＋5V电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔一次，必须关电源再开电源。

b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报警灯熄灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障。注意事项：当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位置编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。④5V电源负荷短路b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报⑤系统的印刷电流板上有短路检查：用完用表测量＋5V,±15V,+24D与0V之间的电阻必须在电源关的状态下测量。a.把系统各印刷板一个一个的往下拔，再开电源，确认报警灯是否再亮b.如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就证明该板有问题，需更换该板或维修c.对于O系统，如果＋24D与0V短路，更换时一定要把输入/输出板与主板同时更换d.当计算机与CNC系统进行通信作业，如果CNC通信接口烧坏，有时也会使系统电源不能接通⑤系统的印刷电流板上有短路5.源开关与机床开关后，电源不能接通①电源输入端熔断器熔芯熔断或爆断(或自动开关跳闸)②机床电源进线断③机床总电源开关或电源开关坏④电气控制柜门未关好，开门断电保护开关动作⑤电气控制柜上的开门断电保护开关损坏或关门后与碰块接触不良5.源开关与机床开关后，电源不能接通6.控制电源故障①控制变压器无输入电压（输入端保险烧断或断路器跳）

原因：变压器内部短路、过载线短路，电流过大②无DC电流输出

原因：因直流侧短路、过流、过压、过热等造成整流模块或直流电源损坏；整流电路有断线或接触不良③电源连接线接触不良或断线④控制变压器输入电源电压过高过低（超过±10%）或电压浪涌6.控制电源故障⑤控制变压器损坏

原因：熔断器，断路器的电流过大，没有起到保护作用；电源短路，串接；负荷过大，内部绕组短路，短路等。⑥控制变压器附边熔断器熔断或爆断⑤控制变压器损坏7．I/O无输入信号，＋24V电源报警①＋24V电源保险烧坏

处理：I/O输入短路，检查输入＋24V电源是否对地短路，排除故障；更换保险。②I/O无输入信号7．I/O无输入信号，＋24V电源报警8.系统不能正常上电，且输入/输出板上有严重的烧毁痕迹原因：由于外部继电器和外围电压等原因，使输入/输出接口板上TD652107（FANUC）严重烧毁而造成电源短路。维修：a.更换输入/输出板

b.更换输入/输出板上TD621078.系统不能正常上电，且输入/输出板上有严重的烧毁痕迹9.在机床运行中，控制系统偶尔出现突然掉电现象原因：电源供应系统故障维修：a.更换系统电源

b.更换电源输入单元9.在机床运行中，控制系统偶尔出现突然掉电现象10.系统工作半个月或一个月左右，必须更换电池，不然参数就丢失原因：电池是为了保障系统在不通电的情况下，不会丢失NC数据维修：a.检查确认电池连接电缆是否有破损b.存储板上的电池保持回路不良,请更换存储板。c.电池质量不好，更换质量较好的电池10.系统工作半个月或一个月左右，必须更换电池，不然参数就丢11.伺服电源故障①伺服变压器输入端断路器跳闸

原因：过流、短路、断路器内部故障等②机床进行预启动操作后，伺服变压器控制接触器未吸合

原因：a.机床操作面板上预启动按钮接触不良或损坏b.控制电路接触不良，连接不好或断线c.接触器接触不良或损坏11.伺服电源故障

③伺服变压器温控开关断开原因：a.电气控制柜过热，伺服变压器温度升高，伺服变压器内部温控开关断开b.负载过重引起伺服变压器温度升高④伺服变压器电源电路断路器跳闸或副边无输出电压原因：伺服变压器损坏（内部短路、断线、输出电路短路等）⑤伺服放大器无电源原因：伺服变压器输出端接触器未吸合③伺服变压器温控开关断开12.FANUC电源模块（单元）不良维修要点：①根据维修经验，在FANUC系统中，电源单元故障的原因多发生在电网供电不良的地区。由于加工过程中的外部突然断电或在工厂自发电供电的情况下工作，是引起电源单元故障的主要原因。②在一般情况下，电源单元的故障以进线的浪涌吸收器（VS11）的故障居多。当VS11故障，但维修现场无器件时，为了保证机床的正常生产，通常的做法是暂时取消VS11，确保机床的使用，待备件到位后，再予以更换。12.FANUC电源模块（单元）不良维修要点：③在电网电压波动太大（特别是自发电的场合），偶然也有整流桥、开关管、滤波电容、续流管损坏的情况。对于以上器件，在无备件时，一般可以直接利用同规格的整流桥、开关管、电容、续流管进行替代。④FANUC电源单元的+24E熔断器熔断，是机床维修过程中经常遇到的问题之一，这一故障引起的原因一般与系统本身无关，属于系统外部故障。⑤＋24E为系统提供外部（机床侧）输入、输出信号使用电源，F14熔断器熔断一般是由机床侧的输入、输出信号对地短路引起的。③在电网电压波动太大（特别是自发电的场合），偶然也有整流桥、⑥为了确定短路的大致范围，维修时可以通过逐一取下系统I/O信号连接插头M1、M2、M18、M19、M20等，进行检查，以缩小故障范围。⑦一般来说，机床侧的可动部位的接线（如：车床的脚踏开关、操作面板上的波段开关），液压、冷却系统的输入、输出信号是容易引起短路的场合，维修时可进行重点检查。⑧继电器线圈两侧并联的保护二极管方向，必须引起维修人员的特别注意，更换时必须十分仔细，防止出错。⑥为了确定短路的大致范围，维修时可以通过逐一取下系统I/O信13.西门子系统电源单元故障维修要点①SIEMENS810M由于使用的是DC24V电源，因此电源回路相对比较简单，故障原因多数是内部熔断器、保护二极管等元件损坏。②判定810系统电源是否存在故障的方法较简单，可以在系统加入DC24V电源后，通过直接短接系统的NC-ON触点进行检测。短接后若系统正常启动，显示器工作，证明系统单元无故障；否则应对系统电源单元进行维修。13.西门子系统电源单元故障维修要点③由于810风机与系统在内部采用了独立的供电回路，因此，即使风机正常工作，只能代表外部DC24V供电正常，但不能代表系统内部电源的工作正常。④SIEMENS其他型号的数控系统（如3、8、850、880等），其电源控制方式与810系统基本相同，维修时可以参照进行。③由于810风机与系统在内部采用了独立的供电回路，因此，即使事例1：故障现象：一台进口卧式加工中心，开机时屏幕一片黑，操作面板上的NC电源开关已按下，红、绿灯都亮，查看电柜中开关和主要部分无异常，关机后重开，故障一样。故障分析：经查，确定其电源部分无故障，各处电压都正常，仔细检查发现数控系统有多处损坏，在更换了显示器，显示控制板后屏幕出现了显示，使机床能进入其它的故障维修。

事例1：事例2：故障现象：一立式加工中心，开机后屏幕无显示。

该加工中心使用进口数控系统，造成屏幕无显示的原因有很多，经对故障进行了检查，后确认系统提供的外部电源是正确的，但主板上的电压不正常，时有时无，可以确认是因主板故障造成，因此进行了更换，更换主板后系统有显示，由于主板更换后参数需要重新设置，按系统参数设置步骤，对照机床附带的参数表进行了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，根据机床的报警和其他故障信息作出处理。事例2：事例3： 一加工中心，开机后打开急停，系统在复位的过程中，伺服强电上去后系统总空开马上跳闸。该加工中心使用国产数控系统，经对故障进行了检查分析，首先怀疑是否是空开电流选择过小，经过计算分析后确认所选择的空开有点偏小，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，在使用时须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，系统上电恢复正常。事例3：小结①数控机床由于采用的控制系统品种较多，电源接通、断开的控制要求各不相同，对于不同机床、不同的系统、维修时应根据机床与系统的实际情况，分别进行处理。②机床维修者必须熟悉各种系统的电源通/断控制要求，维修时做到心中有数。③对于控制较复杂的机床，不仅要掌握系统的电源ON/OFF要求，而且还必须对照机床电气原理图进行维修处理，除非万不得已，不得更改机床的原始操作方式和原始设计功能。④维修数控机床是多方位的，既要掌握系统生产厂家推荐的线路与控制方法，还必须根据机床、系统的实际情况灵活处理，不可教条。小结二系统显示类故障

1.数控系统电源接通时无画面显示①显示器信号线电缆或电源线连接不良或断线②电源单元故障，显示器无供电电源（CRT灯丝不亮，LCD无背景光）③CRT显示器坏④CRT显示板坏⑤LCD屏坏⑥LCD灯管坏⑦LCD逆变器坏⑧主印刷电路板故障⑨亮度调节不对二系统显示类故障1.数控系统电源接通时无画面显示2.运行或操作中出现死机或重新启动

①参数设置错误或参数设置不当所引起

②同时运行了系统以外的其他内存驻留程序③系统文件受到破坏或者感染了病毒④电源功率不够⑤系统元器件受到损害

3.主轴有转速但CRT速度无显示①主轴编码器损坏②主轴编码器电缆脱落或断线③系统参数设置不对，编码器反馈的接口不对或者没有选择主轴控制的有关功能2.运行或操作中出现死机或重新启动4.主轴实际转速与所发指令不符①主轴编码器每转脉冲数设置错误 确认主轴编码器每转脉冲数是否设置正确②PLC程序错误检查PLC程序中主轴速度和D/A输出部分的程序③速度控制信号电缆连接错误5.液晶屏幕显示暗淡，但仍能加工①更换液晶显示器（液晶屏已老化）②更换液晶显示器灯管③更换显示控制模块④亮度调节太暗，调亮4.主轴实际转速与所发指令不符6.液晶显示屏亮度太暗或太亮①环境温度影响（高温时亮度高，低温亮度低）②亮度调节不当③显示缓冲板损坏7.CRT/LCD显示屏画面抖动、晃动或有水波纹①接地断线或不正确，CRT/LCD受干扰引起②信号线连接松动或接触不良，屏蔽不好③CRT/LCD内部故障措施：a.信号线采用屏蔽双绞线b.屏蔽层双端接地c.CRT/LCD与CNC外壳共地（单点接地）d.在CRT/LCD输入接口端加100PF～330PF的瓷片电容滤波（每个信号线对OV焊接一个电容）e.信号线两端套铁氧钵磁环滤波6.液晶显示屏亮度太暗或太亮8.显示器屏幕上字符显示不正常①主板上的字符显示ROM是否装好②更换显示器屏幕③调整显示器屏幕④更换主板9.液晶屏显示字符忽亮忽暗①数控系统环境比较恶劣高温潮湿易引起亮度调节电位器接触不良②背景光逆变器不良

8.显示器屏幕上字符显示不正常10.液晶屏很暗，调节亮度电位器，隐约能看见字符，液晶屏背景灯没有亮①没有给背景灯提供电压，检查给背景灯提供电压的逆变器组件是否有高压输出，检查连接线②背景灯损坏，检查液晶屏背景灯管11.显示器出现乱码①系统文件被破坏②系统内部RAM数据出错，需对RAM进行初始化处理③系统内存不足④外部干扰

10.液晶屏很暗，调节亮度电位器，隐约能看见字符，液12.系统具有图形功能但不能显示图形，有时屏幕上什么都不显示①系统的显示回路出现故障②图形板不良13.系统有时钟显示功能但不显示系统时间①确认时钟显示功能，查看相应参数设置是否正确②时钟芯片或时钟控制回路不良，更换存储板（时钟回路在存储板上）14.系统使用14″显示器，但显示屏幕的显示格式与9″的显示器屏幕的显示格式一样①更换字符显示ROM②更改显示格式的功能参数12.系统具有图形功能但不能显示图形，有时屏幕上什么都不显示15.维修要点①根据维修经验，在FANUC系统中，系统无显示的硬件方面原因，除公共电源单元的故障外，一般都是由于连接不良引起的；显示回路、显示板元器件损坏的故障情况偶然存在，因此维修重点应检查显示器本身。②在SIEMENS系统中，无显示的故障偶然有发生，硬件方面由于810显示器与系统一体，因此，基本上可以排除连接方面的故障原因；显示回路显示板元器件损坏的故障情况偶然存在，因此，维修时重点应检查显示器本身。15.维修要点③数控系统的CRT显示器驱动电路与电视机原理相同，故障多属于显示的行，均输出电路，维修时可以参照电视机的有关维修方法。④对于CRT一般的显示不良故障，如：亮度辉度同步幅度等问题，通过对于显示器的调节即可以解决，调节方法与电视机的调整相同。⑤LCD显示屏的故障主要是灯管及逆变器易损坏，灯管寿命一般1万～3万小时。⑥系统无显示的软件方面原因，一般以存储器出错居多，此类故障通过初始化及对系统参数、用户程序存储器进行清零后，系统显示可以恢复正常。③数控系统的CRT显示器驱动电路与电视机原理相同，故障多属于事例1：故障现象： 一数控系统，机床送电，CRT无显示，查NC电源+24V、+15V、-15V、+5V均无输出故障分析： 此现象可以确定是电源方面出了问题，所以可以根据电气原理图逐步从电源的输入端进行检查，当检查到保险后的电噪声滤波器时发现性能不良，后面的整流、振荡电路均正常，拆开噪声滤波器外壳发现里面烧焦，更换噪声滤波器后，系统故障排除。事例1：事例2：

故障现象：一台数控车床配FANUC0-TD系统，在调试中时常出现CRT闪烁、发亮，没有字符出现的现象，我们发现造成的原因主要有：①CRT亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动②系统在出厂时没有经过初始化调整③系统的主板和存储板有质量问题

解决办法可按如下步骤进行： 首先，调整CRT的亮度和灰度旋钮，如果没有反应，请将系统进行初始化一次，同时按RST键和DEL键，进行系统启动，如果CRT仍没有正常显示，则需要更换系统的主板或存储板。事例2：小结数据系统不能正常显示的原因很多，当电源故障、系统CPU故障时，均可能导致系统不能正常显示；系统的软件出错，在多数情况下可能会导致显示混乱、显示不正常或系统无显示；当然，显示系统本身的故障是造成系统显示不正常的直接原因。因此，系统不能正常显示时，首先要分清造成系统不能正常显示故障的原因，抓住主要矛盾，不可以简单地认为只要系统无显示就是显示系统的故障。当由于系统电源、系统出错等原因造成系统不能正常显示时，应首先对其它相关部分进行维修处理。小结一.急停报警故障数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；

当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器（KA）的一个常开触点应该接入数控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信号。数控系统故障一.急停报警故障数控装置操作面板和手持单元上，均设有1.机床一直处与急停状态，不能复位①电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有：

a.急停回路断路

b.限位开关损坏

c.急停按钮损坏1.机床一直处与急停状态，不能复位数控机床典型故障诊断与排除课件数控机床典型故障诊断与排除课件②系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障；PLC软件未向系统发送复位信息。检查KA中间继电器；检查PLC程序。③PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求。如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息。若使用伺服，伺服动力电源是否未准备好：检查电源模块；检查电源模块接线；检查伺服动力电源空气开关。④PLC程序编写错误②系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出2.数控系统在自动运行的过程中，报跟踪误差过大引起的急停故障

这一类故障现象是属于运动状态问题，实际上是进给伺服系统位置环在运动中出现了问题。位置偏差过大是根据位置环中的位置偏差计数器输出的，既由来自光电脉冲编码器反馈的反应工作台实际运行距离的脉冲与来自数控系统所发的脉冲个数进行比较得出。这个偏差值的大小反映出数控系统要求某个轴运动的距离与轴实际移动的距离之间的差值，为使位置偏差不超出机床各轴要求的形状为职公差，所以数控系统对这个偏差值的大小进行了设置规定，这个参数值的大小是可以更改的，如果参数丢失或者设置的数值过小，往往造成数控系统跟踪误差过大2.数控系统在自动运行的过程中，报跟踪误差过大引起的急停故障①负载过大，如负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，从而造成加在伺服电动机的扭矩过大，使电动机造成了丢步形成了跟踪误差过大。②编码器的反馈出现问题，如：编码器的电缆是否出现了松动，或者用示波器检查编码其所反馈回来的脉冲是否正常。③伺服驱动器报警或损坏。④进给伺服驱动系统强电电压不稳或者是电源缺相引起。①负载过大，如负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，3.伺服单元报警引起的急停伺服单元如果报警或者出现故障，PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到将伺服部分的故障排除，系统才可以复位，如果是因为伺服驱动器报警而出现的急停，有些系统可以通过急停对整个系统进行复位，包括伺服驱动器，可以消除一般的报警。3.伺服单元报警引起的急停4.主轴单元报警引起的急停

主轴单元如果报警或者出现故障，PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到将主轴部分故障排除，系统才可以复位，如果是因为主轴驱动器报警而出现的急停，有些系统可以通过急停对整个系统进行复位，包括伺服驱动器，可以消除一般的报警。常见原因：a.主轴空开跳闸b.主轴单元报警或主轴驱动器出错5.其他各类报警及故障引起的急停报警6.机床超程引起的急停报警4.主轴单元报警引起的急停二、参考点编码器类类故障分析与维修按机床检测元件检测原点信号方式的不同，返回机床参考点的方法有两种，即栅点法和磁开关法。

在栅点法中，检测器随着电机一转信号同时产生一个栅点或一个零位脉冲，在机械本体上安装一个减速挡块及一个减速开关，当减速撞块压下减速开关时，伺服电机减速到接近原点速度运行。当减速撞块离开减速开关时，即释放开关后，数控系统检测到的第一个栅点或零位信号即为原点。

在磁开关法中，在机械本体上安装磁铁及磁感应原点开关或者接近开关，当磁感应开关或接近开关检测到原点信号后，伺服电机立即停止运行，该停止点被认作原点二、参考点编码器类类故障分析与维修按机床检测元件检测数控机床典型故障诊断与排除课件数控机床典型故障诊断与排除课件数控机床典型故障诊断与排除课件“FANUC”及“西门子”回零参考图及说明

“FANUC”及“西门子”回零参考图及说明回参考点动作过程如下：1)在手动方式（JOG）下，选择“回参考点”操作方式2)按对应轴的方向键3)坐标轴以机床参数设定的“回参考点快移”速度Vc向参考点移动4)当“参考点减速”挡块压上后（压上减速开关），参考点减速信号（*DEC）生效，电机减速5)图（a）方式减速到零后，机床参数设定的“参考点减速”速度Vm反向运行;图（b）方式则减速到机床参数设定的“参考点搜索速度”Vm继续向前运行6)越过参考点减速挡块后（减速开关放开），*DEC信号恢复，坐标轴继续以搜索速度运动7)在参考点减速挡块防开后，位置检测装置的第一个“零脉冲”到达后开始记数，当到达机床参数设置的“参考点偏移量”后，坐标轴停止运动，回参考点运动结束。（注：图（a）方式中，Vp为

“参考点定位速度”

）回参考点动作过程如下：1.回零重复性差或参考点位置偏差1)滚珠丝杆间隙增大（修磨滚珠丝杆螺母调整垫片，重调间隙）2)回零轴轴承座润滑不良，轴承磨损或损坏（加润滑脂，更换轴承）3)电机与机床的连接松动或不正确（如：联轴节松动）4)回零减速开关或挡块变动，引起重复性不稳5)回零减速开关或挡块变动，引起参考点位置偏差6)位置编码器的供电电压太低（供电电压不能低于4.8V，采用多芯绞束方法给编码器供电，减小线路压降）1.回零重复性差或参考点位置偏差7)位置编码器不良8)电动机代码输入错，电动机力矩小。（开机后可以听到电动机嗡嗡响声，正确输入电动机代码，重新进行伺服的初始化）9)回参考点计数器容量设置错误。（重新计算并设置参考点计数器的容量）10)相应轴的伺服参数（位置环增益、速度增益、速度积分时间常数等）设置不正确或被修改（重新调试与设置伺服参数，一般增益需增大！）11)伺服控制板或伺服接口模块不良（更换）12)机械刚接通电源时，没有执行返回参考点（重新返回参考点操作）

7)位置编码器不良13)干扰引起a.检查位置编码器反馈信号线是否屏蔽（需采用屏蔽双绞线，并双端接地）b.位置编码器的反馈信号线与电机的动力线应分开走线c.电机、伺服驱动器外壳需通过电柜共地并接大地2.考点位置偏差一个栅格（参考点发生整螺距偏移）故障处理：用诊断功能监视减速信号，并记下参考点位置与减速信号起作用的那点位置。这两点之间的距离应该等于大约电机转一圈时机床所走的距离的一半。调整参考点减速挡块位置或将电机旋转一个角度（180°左右），使得挡块放开点与“零脉冲”位置相差在半个螺距左右，机床即可以恢复正常工作13)干扰引起①减速挡块位置不正确原因分析：对于大部分数控系统，参考点一般设定于参考点减速挡块铁放开后的第一个编码器的“零脉冲”上；若参考点减速挡块放开时刻，编码器恰巧在零脉冲附近，由于减速开关动作的随机性误差，可能使参考点位置发生1个螺距的偏移（此时，可能会产生批量零件的报废！）。这一故障在使用小螺距滚珠丝杆的场合特别容易发生。②减速挡块太短（按计算长度，安装新挡块）

①减速挡块位置不正确③回零开关不良a.在一栅格内，*DECX发生变化，则*DECX电气开关性能不良，请更换或处理b.在一栅格内，*DECX信号不发生变化，则挡块安装不正确

3.回参考点时，出现超程报警①运行中挡块松动或参考点开关损坏、松动，无减速信号,造成超程。检查连线、开关、卡线端子、挡块等②回参考点快移速度设得太高，减速动作未能完成时超程；修改回参考点快移速度③回零开关不良③在开机时，若工作已在参考点减速区内（在机床零点附近），此时进行回参考点操作，会造成机床越位并超程（回参考点操作时，必须保证工作台在参考点减速区外，才能正常执行回参考点动作）④回参考点时，压上减速挡块后，以参考点搜索速度向前运动并超程（图b回零方式）a.位置反馈信号的1转信号没有输出b.位置编码器不良c.位置编码器的供电电压偏低，要求一般不能低于4.8Vd.伺服控制部分和伺服接口部分不良

③在开机时，若工作已在参考点减速区内（在机床零点附近），此时⑤回参考点时，压上减速挡块后，以参考点搜索速度反方向运行，并出现反方向的超程（图a回零方式）原因同④⑥回参考点时，机床向相反方向慢速运行，直至超程报警（图a回零方式）；当机床回参考点时，减速开关闭合系统会将轴向相反运动a.减速开关被压下或损坏b.减速开关被短路c.减速开关进油、进水⑤回参考点时，压上减速挡块后，以参考点搜索速度反方向运行，并4.参考点返回时，位置偏差量未超过128个脉冲时，会出现“90”号报警（FANUC）因为起始点离参考点太近或速度过低，而不能正常进行参考点返回位置误差量可由下面的公式计算：ess＝16.6*V/Kv式中：ess——位置偏差量（位置跟随误差）；V——进给速度（mm/min）,回参考点时，应取减速挡块压上后的速度FL；Kv——伺服位置环增益（S-1）4.参考点返回时，位置偏差量未超过128个脉冲时，会出现“9a.检查确认快进速度b.检查确认快进速度的倍率选择信号（ROV1、ROV2）c.检查确认参考点减速信号（*DECX）d.检查确认外部减速信号±*EDCXe.离参考点太近维修要点：位置环增益设定不当，回参考点速度设定不当（太小），参考点计数器容量（Refcounter）设置不当时，易出现“90”号报警

a.检查确认快进速度5.在参考点位置停止后，“未到位”灯不熄灭，机床无法进行下一步操作。机床关机后，又可手动操作，回参考点后上述现象又出现（西门子或其他系统）轴“位置跟踪误差”超过了定位精度的允许范围；调整相应参数及自动漂移补偿功能，使“位置跟踪误差”的值接近“0”机床恢复正常工作。5.在参考点位置停止后，“未到位”灯不熄灭，机床无法进行下一6.回参考点过程中出现“软超程”报警此类故障一般是由于参数设定不当造成的，可以通过重新设定参数进行解决，处理方法如下：a.将机床运动到正常位置，进行手动回参考点，并利用手动方式压上“回参考点减速”开关，进行回参考点，验证回参考点动作的正确性b.在回参考点动作确认正确后，通过MDI/CRT面板，修改软件限位参数（为了方便可以将其改为最大值±99999999）c.再次执行正常的手动回参考点操作，机床到达参考点定位停止d.恢复软件限位参数（由±99999999改回原参数值）e.再次执行正常的手动回参考点操作，机床动作正常，报警清除6.回参考点过程中出现“软超程”报警7.攻丝时或车螺纹时出现乱扣

①零脉冲不良引起的故障②时钟不同步出现的故障③主轴部分没有调试好，如主轴转速不稳，跳动过大或因为主轴过载能力太差，加工时因受力使主轴转速发生太大的变化8.主轴定向不能够完成，不能够进行镗孔，换刀等动作

①脉冲编码器出现问题②机械部分出现问题③PLC调试不良，定向过程没有处理好7.攻丝时或车螺纹时出现乱扣事例1：故障现象： 一台数控车床，X、Z轴使用半闭环控制，在用户中运行半年后发现Z轴每次回参考点，总有2、3mm的误差，而且误差没有规律。故障分析： 调整控制系统参数后现象仍没消失，更换伺服电机后现象依然存在，后来仔细检查发现是丝杠末端没有备紧，经过螺母备紧后现象消失事例1：三、刀架、刀库及换刀常见故障㈠车床类1.刀架转动不到位①刀架计数检测开关，卡紧检测开关，定位检测开关出现故障②刀具伺服电机及驱动系统不良③检测信号输入板不良三、刀架、刀库及换刀常见故障㈠车床类2.数控车床刀架乱刀故障（OT系统）换刀过程：

①选择刀具发出换刀指令②NC选择刀架旋转方向③刀架旋转④编码器输出刀码⑤要换刀具到位，PLC指令刀架定位鞘插入⑥刀架夹紧最终选择的刀具是由编码器输出刀码决定的，编码器的位置不对或编码器输出信号不对或刀码输入检测板不良均会造成乱刀

2.数控车床刀架乱刀故障（OT系统）3.刀架转动不停或在某规定刀位不能停①发信盘接地线断路或电源线断路 ②霍尔元件断路或短路（损坏）③磁钢磁极反相④磁钢与霍尔元件无信号。4.刀架电动机无法启动，刀架不能动作①电源无电或控制箱开关位置不对，电机未通电，应检查电动机有无旋转现象②电机缺相，单相运行③电动机相序接反或输入电源相序反，应检查电动机是否反转④夹紧力过大⑤机械卡死3.刀架转动不停或在某规定刀位不能停4.刀架电动机无法启动，

5.上刀体抬起但不转动①粗定位销在锥孔中卡死或断裂②安装或装配故障6.刀架定位不准①刀架部分机械磨损严重②有异物卡住③锁紧力不够，未锁紧（刀采用三相异步电动机反转时间太短，未锁紧；但电动机堵转时间长易造成电动机发热烧毁或出现跳闸，实际应用时，应将反转时间控制在一个合适范围）7.经济型数控车床刀架越位故障①反靠装置不起作用，应检查反靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳②反靠棘轮与螺杆连接销是否折断③使用的刀具是否太长5.上刀体抬起但不转动8.刀塔部位故障①刀塔转位异常a.刀塔抬起、落下开关信号不正常（更换开关）b.转塔记数开关信号不正常（调整开关位置）c.传动凸轮磨损（拆修转塔刀架机械，更换凸轮）d.转塔卡紧的机械系统故障（调整转塔卡紧的机械系统）e.松开转塔的输入信号有问题②刀号不对a.刀位开关松动（调整刀位开关位置）b.到位开关损坏（更换）c.刀号串（调整刀号）8.刀塔部位故障9.(数控钻床)ATC故障①ATC换刀报警a.刀库到位开关坏b.主轴位置编码器坏c.刀库斜齿轮与刀轴齿轮磨损，造成顶齿②ATC找不到刀号主轴位置编码器坏③ATC刀位不正a.齿形带送b.主轴位置编码器坏④ATC异响

机械损坏

9.(数控钻床)ATC故障（二）加工中心类

刀库及换刀机械手结构较复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较高，目前机床上有50％以上的故障都与之有关。如刀库运动故障，定位误差过大，机械手夹持刀柄不稳定，机械手动作误差过大等。这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作。因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。

（二）加工中心类刀库及换刀机械手的维护要点:①严禁把超重，超长的刀具装入刀库，防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件，夹具等发生碰撞。②顺序选刀方式必须注意：刀具放置在刀库中的顺序要正确，其他选刀方式也要注意所换刀具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，要确保安装到位，安装牢靠，并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。刀库及换刀机械手的维护要点: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，发现问题要及时调整，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，检查各部位工作是否正常，特别时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，发现不正常时应及时处理。

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A数控柔性加工单元1．刀库不能转动①PLC无控制输出信号，调出梯形图，查看电路是否接通，如果接通则故障可能在输出接口上②刀库电机控制电路有接触不良，断线、继电器、接触器不良或热继电器跳闸③变频器故障，应检查变频器的输入、输出电压是否正常A数控柔性加工单元④刀库电机损坏⑤电网电压过低⑥连接电机轴与蜗杆轴的连轴器松动⑦机械连接过紧2.刀库送刀故障①刀链连续运转不停或计数不准a.刀库刀具计数开关故障或计数感应块位置变动，计数开关感应不到引起④刀库电机损坏处理：刀链停转，检查计数开关电源是否正确，开关有无损坏，输出是否接触不良或断线，更换已损坏的开关或断线，调整计数开关与计数感应块位置，使计数正确。b.数控系统刀具计数输入接口故障c.刀库电机控制电路故障②送到没有结束，不能往下进行，出现报警选刀过程中，某项动作没有完成；按照报警信息，判断故障，按梯形图对选刀控制电路进行检查维修，主要检查气路、气缸、到位检测开关与控制电路中的元器件、连线。处理：刀链停转，检查计数开关电源是否正确，开关有无损坏，输出③刀具交换门打开与关闭困难或不动作a.机床使用已久，刀具自动交换门打开、关闭导轨变形卡住b.自动交换门控制电路接触不良，有断线或控制继电器损坏c.自动交换门开，关气缸故障④选刀时，刀链停止位置不准a.数刀感应块位置变动b.刀链位置变动c.电动机转动故障，传动机构误差③刀具交换门打开与关闭困难或不动作⑤选刀出现顶刀a.刀链停止位置不准b.刀套固定座变形c.机械手变形d.抓刀不到位；检查电路、气缸和机械部分，排除故障。检查上一个动作刀位检测开关位置是否变动，提前发信号，如果是，重调整发信开关位置

⑤选刀出现顶刀3.刀库换刀故障“北一机”生产的卧式加工中心756/2，配用FANUC6M-B系统，自动换刀程序如下：1)主轴箱回到换刀点（Z、Y轴回零点），同时主轴定位2)机械手夹爪同时抓住主轴和刀库中的刀具3)液压系统把卡紧在主轴和刀库中的刀具松开4)机械手从主轴和刀库中取出刀具（机械手伸出）5)机械手旋转180度，交换新旧刀具3.刀库换刀故障6)将更换后的刀具插入主轴和刀库7)分别夹紧主轴和刀库中的刀具8)机械手松开主轴和刀库中的刀具当机械手夹爪松开刀具后，接近感应开关发出“换刀结束”信号，主轴自由（切换回速度控制方式），可以进行加工6)将更换后的刀具插入主轴和刀库维修要点：在换刀过程中，各动作的完成信号，均由感应开关发出，只有上一动作完成后才能进行下一动作，当换刀过程出现故障时，应根据换动作流程图检查故障出现在哪一步，再根据电气原理图和梯形图检测相应状态是否正常。找出故障点并进行处理①机床执行了主轴定向指令（M19）后，主轴定向位置出现偏差a.机床使用已久，主轴定向位置有变动处理：主轴上刀柄键槽应与X轴平行，出现此故障时，只要测出主轴上刀柄键槽偏离X轴的角度，然后修改主轴定向停止参数即可维修要点：在换刀过程中，各动作的完成信号，均由感应开关发出，b.编码器故障引起c.编码器齿形皮带拉长或断裂d.干扰②换刀时，主轴刀柄取不下a.换刀油缸不到位，送刀没有到位•检查换刀油缸缸体是否松动，位置是否变动，确认时，重新调整换刀油缸缸体位置，并固定牢固•检查油缸压力是否够，如不够，检查油路是否有堵塞、漏油与液压站油箱中油路是否偏少，确认后，排除故障b.编码器故障引起b.松刀时没有预顶动作（重新进行松刀调整，达到要求）c.拉杆释放电磁阀没有接通，没有松刀③换刀时，主轴不能拉上刀柄a.刀柄夹紧蝶形弹簧力不够或损坏b.拉杆释放电磁阀没有断开④换刀时预刀a.机床执行主轴定向（M19）指令后，定向位置不准b.松刀时没有预顶动作（重新进行松刀调整，达到要求）b.刀床位置变动•先调刀库刀套机械手与主轴的轴向位置，应一致•再调主轴中心到机械手回转中心距离与刀库刀套到机械手回转中心距离，应一致•调好各相位置后，机械手慢速几次换刀，应准确可靠⑤换刀时机械手掉刀a.气路堵塞，压力减小•气压压力调整不当，重新调整气路系统b.刀床位置变动•供气系统故障，检查气源是否打开，气压是否符合机床使用要求，如达不到要求，应对气源、供气管路进行检查，排除供气系统和气路故障。b.气缸抖动（停机后，将气缸拆下清洗，装回后重新调整压力）c.控制电路接触不良d.刀具夹不紧掉刀，原因可能是卡紧爪弹簧压力过小；或弹簧后面的螺母松动；或刀具超重；或机械手卡紧锁不起作用等•供气系统故障，检查气源是否打开，气压是否符合机床使用要求e.刀具交换时掉刀，换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移，机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀，都会导致换刀时掉刀，这时应重新操作主轴箱运动，使其回到换刀点位置，重新设定换刀点。e.刀具交换时掉刀，换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移，B立式加工单元1.主轴刀柄取不下①松刀力不够，调整压力②气、液阀损坏，更换阀③7：24锥为自锁与非自锁的临界上，用木锤轻轻向下敲击④拉杆行程不够，调整气、液压推杆位置⑤拉杆位置变动B立式加工单元2.主轴不能拉上刀柄①拉杆行程不够，调整推杆位置②松刀接近开关位置变动，调整接近开关③拉杆头部损坏，更换拉杆④阀未动作：阀卡住，未上电，调整压力⑤拉钉未拧紧，拧紧拉钉2.主轴不能拉上刀柄3.主轴不能松刀①液压或气压压力不足，调整液压或气压压力②蝶簧损坏，换蝶簧③松拉刀气缸损坏，修松拉刀气缸④松拉刀电磁换向阀故障，修换电磁换向阀⑤松拉刀的检测开关坏或故障，修换检测开关⑥松拉刀夹爪损坏，修换松拉刀夹爪3.主轴不能松刀4.换刀时松刀不到位，致使刀臂在换刀过程中停止运动，不能完成换刀动作①松刀压力不够，调整压力②松刀检测开关损坏，更换元器件③操作有误，在刀库未完成一次换刀动作时，须将刀库手动调回到原状态后，再按正确步骤操作机床4.换刀时松刀不到位，致使刀臂在换刀过程中停止运动，不能完成5.换刀动作突然产生混乱或不能执行换刀指令①控制换刀电机的交流接触器和中间继电器出现故障，更换之器件②系统刀库参数被意外丢失和修改，与机床制造商联系③所选刀号与主轴刀号重复，修改程序5.换刀动作突然产生混乱或不能执行换刀指令6.凸轮式刀库选刀时刀盘/刀链不启动①刀盘/刀链倒刀及定位接近开关未感应，调整接近开关②接近开关故障，更换接近开关③分度机构电机故障，修理或更换新电机④分度机构电机刹车故障，检查线路或更换部件⑤回刀气缸的磁簧开关未感应，调整至适当位置

6.凸轮式刀库选刀时刀盘/刀链不启动7.凸轮式刀库的刀盘/刀链停止位置未在所需定位①分度机构马达刹车不动作②刀盘/刀链及定位的接近开关故障或与感应块距离达，更换或调整接近开关至适当位置8.凸轮式刀床的刀盘/刀链连续旋转不停①刀盘/刀链及定位的接近开关与感应块距离较大②刀盘/刀链及定位的接近开关故障

7.凸轮式刀库的刀盘/刀链停止位置未在所需定位9.凸轮式刀库的刀盘/刀链于运转中卡孔①C型环脱落，刀套固定座零件松开而造成卡孔②倒刀气缸刀盘/刀链于运动中松动，导致刀套卡于倒刀位置10.凸轮式刀库的倒刀气缸不动作①倒刀气缸缩回定位磁弹簧开关故障②回刀伸出定位磁弹簧开关故障③刀盘/刀链未定位④倒刀气缸未进气压，检查气源有无压力及电磁阀有无动作9.凸轮式刀库的刀盘/刀链于运转中卡孔11.凸轮式刀库的刀套回刀于倒刀时会抖动①倒刀滑座润滑不够，补充黄油②倒刀气缸速度不均，调整气压力与调速装置12.凸轮式刀床的换刀臂于换刀时不动作①换刀机构原点感应块位置不当②接近开关故障③倒刀气缸缩回定位磁弹簧未感应

11.凸轮式刀库的刀套回刀于倒刀时会抖动13.凸轮式刀库的换刀臂扣刀位置不准确①刀臂与主轴相关位置不对，重新校正刀臂原点位置②主轴定向位置改变，重新调整主轴定向位置14.凸轮式刀库的刀套掉刀及机械手掉刀①刀套上的调查螺钉松动，条成4个螺钉②刀具过重，刀具超过规定的重量，应更换③机械手卡紧销损坏或弹不出来，更换卡紧销或弹簧13.凸轮式刀库的换刀臂扣刀位置不准确15.斗笠式刀库选到时刀盘不启动①气缸后退磁弹簧开关故障②分度机构电机故障16.斗笠式刀库的刀盘停止位置不正确刀盘定位的接近开关与感应块距离较大17.斗笠式刀库的刀盘连续旋转不停①刀盘定位的接近开关与感应块距离较大②刀盘定位的接近开关故障15.斗笠式刀库选到时刀盘不启动18.斗笠式刀库气缸前进与后退时抖动①滑座润滑不够，补充润滑油②气缸速度不均，调整进气压力与调速装置19.斗笠式刀库换刀时前进气缸无动作①刀盘定位的接近开关故障②刀盘未定位③气缸未进气18.斗笠式刀库气缸前进与后退时抖动20.数控转台马达不转动①马达烧毁、线路短路或进水②齿轮松脱21.数控转台转动不顺①负载超重②模具校正不良③齿轮箱齿轮或蜗杆磨损④润滑油失效⑤刹车未完全松开20.数控转台马达不转动22.数控转台定位精度超差本题尺寸精度超差①蜗轮啮合面不良，调整蜗杆蜗轮间隙②表面受撞击产生毛边，去除毛边23.数控转台刹车固定加时抖动①外部力量引起，修改切削条件②刹车功能不良，降低切削扭力③刹车压力不足，调整压力源④蜗杆蜗轮背隙过大，调整蜗杆蜗轮背隙22.数控转台定位精度超差本题尺寸精度超差24.连续切削时抖动①驱动齿轮间隙过大②蜗杆锁紧螺母松动25.刹车无法锁紧①无压缩空气，○型环漏气②气压缸内漏，更换气压缸油封③压力开关失灵④气压缸不动，提升空压源压力刀0.5Mpa以上⑤信号线断⑥延迟时间过长，重新延迟时间⑦管路阻塞，清除管路杂物24.连续切削时抖动26.无刹车信号①气压缸阻塞②气压缸生锈③漏气，更换空压管或接头27.数控转和分度盘不转、不停、原点漂移①信号线松动②原点微动开关损坏③减速凸块松脱26.无刹车信号28.数控转台精度超差①刀具磨耗，重新研磨②不正常碰撞③工件未完全夹紧④尾座与分座盘平行度未在±0.01mm公差范围内⑤切削负载超过分度盘的规格⑥加工前未能先做好原点归零的动作⑦背隙未补正28.数控转台精度超差事例1： 一台车削中心，工作时CRT显示报警“未抓起工件报警”。但实际上抓工件的机械手已将工件抓起，却显示机械手未抓起工件报警。查阅PLC图，此故障是测量感应开关发出的。经查机械手部位，机械手工作行程不到位，未完全压下感应开关引起的。随后调整机械手的夹紧 力，此故障排除。

事例1：四、数控加工类故障1.加工尺寸或精度误差过大： 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。造成数控机床中误差故障但又无报警的情况，主要有几种情况：

四、数控加工类故障1.加工尺寸或精度误差过大：①机床几何误差太大，机床机械精度达不到要求。②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③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四、数控加工类故障①机床几何误差太大，机床机械精度达不到要求。四、数控加工类故④丝杠与电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，但有些正负方向变化的可能弹性联接的基本上是负向增加的多，而中间使用键联接的两种故障均会发生⑤机床的电气系统中回零不当，回零点不能保证一致，该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。在有些系统中的监控页面中有“删格量”一项，记录并经常核对可及时发现问题四、数控加工类故障④丝杠与电机的联轴器结构对故障发生的频率四、数控加工类故障⑥机床运动时由于超调引起加工精度和加工尺寸误差过大如果加减速时间常数调节的过小,电机电流已经形成饱和,引起伺服运动的超调,可以引起系统的加工精度与加工尺寸,这时可以通过调节伺服驱动器的参数来改善轴的运动性能,来消除加工误差⑦在利用刀尖半径补偿时，G41、G42使用不正确或者在走刀换向时没有相应修改G41、G42⑧刀具与工件的相对位置方位号设定错误⑨对刀不正确，或者加工时没有考虑刀尖半径尺寸四、数控加工类故障⑥机床运动时由于超调引起加工精度和加工尺四、数控加工类故障事例1:故障现象: 某加工中心运行九个月后,发生Z轴方向加工尺寸不稳定,尺寸超差且无任何规律,显示屏及伺服驱动器没有任何报警或异.故障分析: 该加工中心是采用的国外进口数控系统,丝杠采用的是直联的方式,根据故障分析,原因可能是因为联轴器联结螺钉松动,导致联轴器与滚轴丝杠或伺服电机间滑动,经过对Z轴仔细检查发现联轴器6只紧固螺钉都出现了松动,紧固螺钉后,故障排除.事例1:2.两轴联动铣削圆周时圆度超差

圆度超差一般出现两种情况：一种是圆的轴向变形；另一种情况是出现斜椭圆，即在45度方向上的椭圆①圆的轴向变形，其原因是由于机床的机械未调整好而造成轴的定位精度不好，或者是机床的丝杠间隙补偿不当，从而导致每当机床在过向限时，就产生圆度误差②产生斜椭圆误差时,一般是由各轴的位置偏差过大造成,可以通过调整各轴的增益来改善各轴的运动性能.使每个轴的运动特性比较接近,另外，如果机械传动副之间的间隙如果过大或者间隙补偿不合适的话,也可能引起该故障四、数控加工类故障2.两轴联动铣削圆周时圆度超差四、数控加工类故障3.两轴联动铣削圆周时圆弧上有突起现象 圆弧切削在特定的角度（0、90、180、270度）过象限时，由于电机需要反转，由于机械的摩擦力、反向间隙等原因造成速度无法连续，造成圆弧上有突起现象。四、数控加工类故障3.两轴联动铣削圆周时圆弧上有突起现象四、数控加工类故障事例1:故障现象:

某加工中心在加工整圆时,发生X轴方向加工尺寸不对,尺寸超差,显示屏及伺服驱动器没有任何报警或异常。故障分析:

该加工中心是采用的国内数控系统,丝杠采用的是直联的方式,根据故障分析,原因可能是因为是由于机床的机械未调整好而造成轴的定位精度不好，或者是机床的丝杠间隙补偿不当，从而导致每当机床在过向限时，就产生圆度误差。对该机床进行重新校平调整,检查该机床的参数,发现该机床的轴的间隙补偿为零,用百分表测量X轴的反向间隙,实际测量值超过0.003MM,对该机床的X轴进行了调整,并利用了软件补偿功能,消除了X轴的间隙,再次加工整圆进行检验,故障消除。事例1:4.

加工零件尺寸不准（不稳）A加工的零件尺寸时大时小首先应确定尺寸误差是CNC系统的故障造成的还是机械故障造成的：1）参考点返回位置随机变化2）电机轴磨损3）电机与丝杆联轴节磨损4）滚珠丝杆与电机结合处松动，联轴器磨5）滚珠丝杆与支架定位处螺母松动，支架轴承磨损四、数控加工类故障4.

加工零件尺寸不准（不稳）四、数控加工类故障6）滚珠丝杆磨损7）丝杆反向间隙过大8）（车床）检查刀架的定位精度，同时检查刀架是否有松动9）（车床）检查加工过程中，是否造成刀具上时而有切削瘤，时而切削瘤又消失了。（改进刀具和加工工艺，减少切削瘤的生成机会）10）（车床）如果加工外圆，尺寸愈来愈大，则首先应该检查刀具与加工材料和加工工艺的配合是否合适，加工过程是否造成刀具的磨损太快了11）伺服增益设得太小，需调整伺服参数12）干扰四、数控加工类故障6）滚珠丝杆磨损四、数控加工类故障2.加工精度差，表面光洁度不好A机床定位精度差和重复定位精度差1）定位超差，丝杆螺母研损2）反向不一致性差，是由于轴承未消除轴向间隙或轴承座螺钉松动或丝杆与电机弹性连轴节松动或皮带过松造成3）导轨面研损4）压板、镶条面研损5）滚动导轨研损6）导轨、丝杆润滑不充分四、数控加工类故障2.加工精度差，表面光洁度不好四、数控加工类故障7）传动调整不当8）螺母座安装未按图纸要求进行9）导轨平行/导轨与压板面平行/导轨与丝杆的平行度超差10）导轨防护板变形11）数控系统补偿参数丢失（或为进行补偿）12）数控系统漂移13）当采用全闭环时光栅尺进了污物14）光栅尺定尺、滑尺安装松动不符合要求或设计

四、数控加工类故障7）传动调整不当四、数控加工类故障

B工件表面产生明显振纹，粗糙度增加（表面光洁度不好）1）主要由于主轴径向跳动形成的振动引起2）进给系统间隙大或预紧不足，引起振动3）工件未夹紧4）切削用量选用不当5）

驱动器参数设定不合理（应合理设定惯量比及各种增益及加减速时间常数等）6）

主轴转速波动7）干扰

四、数控加工类故障B工件表面产生明显振纹，粗糙度增加（表面光洁度不好）四、3.机床加工零件时躁声大1）棒料的不直度直接影响到机床的工作噪声（车床）2）机床使用已久，滚珠丝杆间隙增大（修磨丝杆螺母，调整垫片，重调间隙）3）运动轴轴承座润滑不良，轴承磨损或损坏4）其他机械故障引起加工噪声大

四、数控加工类故障3.机床加工零件时躁声大四、数控加工类故障4.切削时振动1）主轴刚性不足（调整切削参数）2）主轴箱传动轴轴承松动（修换主轴箱轴承）3）进给传动部分刚性差4）机床镶条磨损，导轨间隙大5）工件未夹紧或夹紧方法不合理6）主轴及进给伺服系统参数设置不当

四、数控加工类故障4.切削时振动四、数控加工类故障5.螺纹功能不对

数控车床加工螺纹，其实质是主轴的转角与Z轴进给之间进行插补，主轴的角度位移是通过主轴编码器进行测量的A系统执行螺纹加工程序时，停止在螺纹加工的程序上，没有报警信息，此故障一般是CNC找不到主轴的同步脉冲所至1）主轴编码器的零脉冲故障，根本就发不出零脉冲2）主轴编码器电缆故障3）CNC系统零脉冲检测电路故障4）CNC设定了检测“主轴速度到达”信号，而“主轴速度到达”信号未输出或CNC未检测到该信号

5.螺纹功能不对B螺纹加工时出现“乱牙”故障

“乱牙”是由于主轴与Z轴进给不能实现同步引起的C车削螺纹时不能执行或者加工的螺纹尺寸短系统参数社定错误，螺纹加工的加减速时的起始速度设的太高四、数控加工类故障B螺纹加工时出现“乱牙”故障四、数控加工类故障6.

车床车削的螺纹精度不好1）正确选择伺服电动机，高精度螺纹应选快速性（加减速特性）好的电动机2）使用性能好的主轴电机3）主轴与位置编码器按1:1安装，而且尽量用刚性连线。若用皮带相连，应调好松紧力，运动中不要抖动4）检查伺服电动机上脉冲编码器的安装是否松动，特别是使用分离型编码器时，其安装要求同（3）5）主轴参数调整

主要是比例增益，积分增益和加减速时间常数，有的软件版本有前馈功能，此时，可加大前馈系数四、数控加工类故障6.

车床车削的螺纹精度不好四、数控加工类故障6）伺服参数调整a.根据工作台的实际情况，调整电动机的负载惯量比（须根据实际的电动机负载计算惯量比）b.使用PI控制或者HRV控制（伺服软件中，带有HRV算法）c.使用250us加速反馈（FANUC系统）d.使用速度回路高速端比例处理功能e.增加伺服增益f.设定工作台的反向间隙值四、数控加工类故障6）伺服参数调整四、数控加工类故障7.

车床：G02或G03加工轨迹不是圆X轴：a.半径编程输入的是直径值；直径编程输入的是半径值b.半径编程用了直径刀补值；直径编程用了半径刀补值

8.

车床：加工的尺寸不对1）G41和G42使用不对2）走刀变向后未相应修改G41、G423）刀具与工件的相对位置方位号设定错4）对刀不对，对刀时应考虑是否含有刀尖半径尺寸

四、数控加工类故障7.

车床：G02或G03加工轨迹不是圆四、数控加工类故障9.

变频或伺服主轴加工时螺距不对1）主轴编码器每转脉冲数设置错误2）主轴编码器不良3）主轴编码器连轴器松动或损坏4）主轴编码器接线错5）主轴编码器的供电电压低，一般要大于4.8V四、数控加工类故障9.

变频或伺服主轴加工时螺距不对四、数控加工类故障10.

圆弧插补加工的圆度差1）轴线不垂直度的影响（调整两轴线的垂直度）a.当X轴线和Y轴线上不垂直并且两轴线的夹角大于90°，圆形轨迹在长短轴方向分别为±45°时变成一个椭圆。长轴方向为－45°b.当两轴线间的夹角小与90度，圆弧轨迹在长短轴方向分别为±45°时同样变成为一个椭圆，但长轴方向是＋45°四、数控加工类故障10.

圆弧插补加工的圆度差四、数控加工类故障2）反向误差及其补偿的影响（调整机床使反向间隙误差减小）a.圆弧切削在特定的角度（0°、90°、180°、270°）过象限时，电机需要反转，由于机械的摩擦力，反向间隙等原因造成速度无法连续，造成圆弧上有突起想象b.机械的反向间隙越来越大或伺服的响应越慢（如位置增益小，减速时间过长），致使反向点峰值变大四、数控加工类故障2）反向误差及其补偿的影响（调整机床使反向间隙误差减小）四、c.机加工圆的反向点出现峰值，但不会在线性轴线定位精度和重复定位精度的标准检验中出现，因为按照这些标准的检验仅在机床停止运动后进行3）轴线加速度的影响a.如果圆形轨迹的进给率增大，则轴线的加速度相应也增大b.当进给率较高，频率较快时，运动的幅度减小，由此导致实际轨迹的直径比名义轨迹的直径小

四、数控加工类故障c.机加工圆的反向点出现峰值，但不会在线性轴线定位精度和重复c.在机床的数字控制中有专门的控制方法（如：比例-积分控制环）可使产生的圆形比标准圆形轨迹大，从而补偿相应轴线加速度的影响。4）累积直线定位偏差的影响（使X或Y轴的运动相匹配）a.当X轴运动过长或过短时（Y轴正常），如由于比例的偏差，圆形轨迹变成了椭圆b.当Y轴运动过长或过短时（X轴正常），如由于比例的偏差，圆形轨迹变成了椭圆四、数控加工类故障c.在机床的数字控制中有专门的控制方法（如：比例-积分控制环c）将X.Y轴的伺服系统位置增益调整到基本一致；两轴的跟踪误差同速时应基本一致；同轴正反向同速移动时跟踪误差应基本一致应用要点：X.Y轴由于负载、惯量等不相同，若参数设成一样时，两轴的运动特性将不一致，联动时会出现实际轨迹与理论值的偏差。因此，应根据工作台的实际情况，调整伺服参数，使联动轴的运动特性（动态特性）基本一致四、数控加工类故障c）将X.Y轴的伺服系统位置增益调整到基本一致；两轴的跟踪误5）其他方面的影响a.主轴回转精度误差b.夹具的影响（选用刚度好，精度好的工装夹具）c.加工方法的影响（根据工件，正确选用切削刀具，进给量，进给速度和主轴转速）d.刀具的影响

四、数控加工类故障5）其他方面的影响四、数控加工类故障11.

加工小圆弧和倒角轨迹不正常1）加减速影响（检查、修改加减速参数，可将加减速时间减小）2）切削参数选择不当（调整切削参数，减小进给速度）3）刀具补偿数据设置不当（重新计算刀具补偿值，并重新输入）

四、数控加工类故障11.

加工小圆弧和倒角轨迹不正常四、数控加工类故障12.

丝锥折断，功丝精度不好，牙尖崩裂1）伺服参数Z轴和主轴参数设定不当2）攻丝的夹具松动滑落（请安装琐紧或大的夹具代替）3）攻丝太浅，切削粉的排出不好4）丝锥不好使切削粉不易排出5）丝锥刀径太细，而攻丝的深度太深（通常深度上限约为刀径2～3倍）6）材质使用不当，攻丝口径粗或速度过高7）编码器线有干扰，按照规定方式配线，更换新丝锥8）主轴齿轮比没错，造成攻丝时转数相差过大四、数控加工类故障12.

丝锥折断，功丝精度不好，牙尖崩裂四、数控加工类故障13.低速功丝没问题（1000r/min），但高速功丝时，丝锥折断，攻丝精度太差，丝尖崩裂或节距磨损1)刚性攻丝的增益稍微偏离2)没有形成同步闭回路电机和主轴间皮带3)结合不好或是彼此的齿轮比设计错误造成无法同步配合

四、数控加工类故障13.低速功丝没问题（1000r/min），但高速功丝时，丝数控机床典型故障诊断与排除赵宏立数控机床典型故障诊断与排除赵宏立维修要点：a.西门子、FANUC0i等系统的电源输入单元的元器件，除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小，维修时切勿轻易更换元器件。b.在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了外部电源切断信号，这时应根据机床电气原理图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的因素，才能启动。维修要点：数控机床典型故障诊断与排除课件数控机床典型故障诊断与排除课件1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮①外部电源开关未接通②电源进线熔断器熔芯断或机床总熔断器熔芯断③机床电源进线断④机床总电源开关坏⑤控制变压器输入端熔断器熔芯断(或断路器跳)⑥指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线⑦电源指示灯灯泡坏1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮2.强电部分接通后，马上跳闸①机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流②机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动，并且在变频器或伺服驱动的电源进线前没有使用隔离变压器或电感器，变频器或伺服驱动在上强电时电流有较大的波动，超过了空气开关的限定电流，引起跳闸。2.强电部分接通后，马上跳闸3.FANUC输入电源故障

采用FANUC电源单元A、B、B2等的数控系统，一般采用FANUC公司生产的“输入单元”模块，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源的通、断控制。电源接通条件如下：①电柜门互锁触电闭合②外部电源切换触电闭合③MDI/CRT单元的电源切断OFF按钮触电闭合④系统电源模块无报警，报警AL触电断开不符合以上条件之任何一条,则会出现电源断电故障。3.FANUC输入电源故障4.CNC电源单元不能通电（FANUC）1）当电源单元不能接通时，如果电源指示灯（绿色）不亮。①电源单元的保险F1、F2已熔断a.输入高电压b.元器件损坏，造成短路或过流②输入电压低检查输入电压，电压的允许值为AC200V±10%,50HZ±1HZ③电源单元不良，内存元器件损坏4.CNC电源单元不能通电（FANUC）2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。电源接通条件如下：①电源ON按钮闭合②电源OFF按钮闭合③外部报警接点打开

2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。3）电源单元报警灯亮①24V输出电压的保险丝熔断a.9”显示器屏幕使用＋24v电压，参照下图，检查＋24v与地是否短路

b.显示器/手动数据输入板不良3）电源单元报警灯亮②电源单元不良检查步骤：a.把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源输入线和开关控制线。b.把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可以认为电源单元正常，而如果电源报警灯仍然亮，那么电源单元坏。注意事项：16/18系统电源拔下的时间不要超过半小时，因为SRAM的后备电源在电源单元上。②电源单元不良③24E的保险熔断a.＋24E是提供外部输入/输出信号用的，参照下图检查外部输入/输出回路是否短路。b.外部输入/输出开关引起＋24E短路或补充I/O板不良。③24E的保险熔断④5V电源负荷短路检查方法：a.把＋5V电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔一次，必须关电源再开电源。

b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报警灯熄灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障。注意事项：当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位置编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。④5V电源负荷短路b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报⑤系统的印刷电流板上有短路检查