数控机床常见故障的诊疗

•了解数控机床常见故障处理方法•依据常见故障学会确定故障处理方案，会处理操作中出现有报警号常见故障知识目标数控机床常见故障的诊疗第1页6.1数控机床无法回参考点报警6.1.1回参考点作用 6.1.2回参考点方式 6.1.3回参考点故障诊疗案例 数控机床常见故障的诊疗第2页6.1.1回参考点作用返回参考点好处有下面两点。（1）系统经过参考点来确定机床原点位置，以正确建立机床坐标系。（2）能够消除丝杠间隙累计误差及丝杠螺距误差赔偿对加工影响。数控机床常见故障的诊疗第3页图6.1SCK-20数控车床参考点数控机床常见故障的诊疗第4页图6.2SCK-20数控车床返回参考点后坐标值数控机床常见故障的诊疗第5页6.1.2回参考点方式1．数控机床返回参考点控制原理数控机床多数采取带减速挡块栅格信号返回参考点控制，控制原理如图6.3所表示。图6.3数控机床返回参考点控制原理图（有挡块）数控机床常见故障的诊疗第6页*2．数控机床返回参考点PMC控制图6.4SCK-20数控车床返回参考点PMC控制图数控机床常见故障的诊疗第7页6.1.3回参考点故障诊疗案例1．常见现象及可能原因（1）找不到参考点（通常会造成机床超程报警）。机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因为减速开关及接线故障。机床回零动作正常，但系统得不到一转信号。原因可能是电动机编码器及接线或系统轴板故障（工厂中多数采取交换法来判别故障详细部位）。减速开关偏移。数控机床常见故障的诊疗第8页减速挡块偏移。栅格偏移量参数设定不妥。参考计数器容量参数设定不妥。位置环增益设定过大。编码器或轴板不良。（2）找不准参考点（即返回参考点有偏差）。数控机床常见故障的诊疗第9页【例6.1】某一数控车床（系统为FANUC-TD）回零时，X轴回零动作正常（先正方向快速运动，碰到减速开关后，能以慢速运动），但机床出现系统因X轴硬件超程而急停报警。此时Z轴回零控制正常。2．常见故障实例分析数控机床常见故障的诊疗第10页分析：查阅系统手册，依据故障现象和返回参考点控制原理，能够判定减速信号正常，位置检测装置零标志脉冲信号不正常。产生该故障原因可能是来自X轴进给电动机编码器故障（包含连接电缆线）或系统轴板故障。处理方法：因为Z轴回零动作正常，能够经过采取交换方法来判断故障部位。交换后，发觉故障转移到Z轴上（X轴回零操作正常而Z轴回零出现报警），则判定故障在系统轴板，最终更换轴板，机床恢复正常工作。数控机床常见故障的诊疗第11页【例6.2】某一数控车床进行钻孔时（利用机床建立坐标系），发觉孔中心偏差了一个进给丝杠螺距误差。分析：依据故障现象，返回参考点动作过程正常，判定减速挡块偏离造成机床回参考点不准，使得该轴碰上该挡块时，脉冲编码器上零标志刚错过，只能等候脉冲编码器再转过近一周后，系统才能找到零标志。数控机床常见故障的诊疗第12页处理方法：故障排除方法是调整减速挡块且机床重新进行参考点设定。（详细方法请参阅6.1.2节后课后阅读）。总结：经过该故障分析，凡是机床返回参考点出现近似一个进给丝杠螺距误差时，多数故障原因是减速挡块偏离造成，假如有很小偏差就应按返回参考点不准原因进行检验。数控机床常见故障的诊疗第13页【例6.3】日本进口加工中心SH5000/40数控系统采取FANUC-18i系列，该加工中心采取光栅尺作为位置检测装置而且为绝对编码器，系统连接如图6.5所表示。该加工中心经过节假日休息后，首次开机时出现“#300报警（绝对位置丢失）”故障。分析：因为该机床采取绝对编码器，所以机床开机时，不需要回零操作。只有系统绝对位置数据丢失时，才会出现该报警。产生该报警故障原因可能有系统和位置检测装置故障或绝对编码器电池故障。依据故障现象看，最大可能原因是绝对编码器电池电压下降造成。数控机床常见故障的诊疗第14页处理方法：经实际检测，电池电压不到3V（标准电压为6V），更换电池并手动操作返回参考点后，机床恢复正常工作。总结：该例子说明数控机床经常维护是十分必要，要定时检验电池电压并及时更换（包含系统电池和回转台电池）。数控机床常见故障的诊疗第15页图6.5FANUC18i系统X轴控制连接图数控机床常见故障的诊疗第16页6.2数控机床超程故障及处理方法 数控机床超程报警有两种情况：一个是硬件超程，即机床运动部件碰到硬限位开关（行程开关）超程报警；另一个是软件超程报警，即超出机床坐标极限值（系统参数设定）报警。数控机床常见故障的诊疗第17页数控机床硬件超程控制有两种形式：一个是利用系统提供专用硬件超程信号地址超程保护；另一个是机床厂家依据PMC输入信号编制机床硬件超程保护。1．数控机床硬件超程控制及处理方法数控机床常见故障的诊疗第18页下面以FANUC-0i系统为例，说明系统硬件超程保护PMC控制及故障处理方法。（1）专用信号地址硬件超程保护。普通地，设定信号X2.0、X2.1、X2.2、X2.3、X2.4和X2.5分别为机床X轴正向超程行程开关输入信号、Y轴正向超程行程开关输入信号、Z轴正向超程行程开关输入信号、X轴负向超程行程开关输入信号、Y轴负向超程行程开关输入信号和Z轴负向超程行程开关输入信号。当机床各轴正向出现超程时，系统会发出500系统超程报警号；当机床各轴负向出现超程时，系统会发出501系统超程报警号。数控机床常见故障的诊疗第19页处理方法：系统出现超程报警时，系统状态开关工作在手动连续进给状态（JOG），按下超程报警轴反方向按钮开关，使机床反方向退出硬件超程范围，超程限位行程开关恢复常闭状态，然后按下系统复位键RESET使系统复位，普通就能够解除机床超程报警。假如反方向点动时机床不动，系统处于死机状态时，首先把系统硬件超程保护有效参数3004#5设定为0（该功效无效），系统断电再重新上电，点动反方向移动，使机床退出超程。然后把系统参数3004#5设定为1，就解除了该报警。数控机床常见故障的诊疗第20页（2）厂家编制硬件超程保护。X8.4为机床面板上急停开关输入信号，G8.4为系统急停信号，X20.0为机床面板超程释放开关输入信号。当机床出现超程故障时，系统就会产生厂家超程报警信息（如#1001OVERTRAVEL：+X轴）及系统处于急停状态。处理方法：当系统出现超程报警时，系统状态开关工作在手动连续进给状态（JOG），同时按下机床超程释放按钮升关（X20.0）和超程报警轴反方向按钮开关，使机床反方向退出硬件超程范围，超程限位行程开关恢复常闭状态，以解除机床超程报警。数控机床常见故障的诊疗第21页（1）系统存放行程极限值设定方法。图6.8所表示为系统存放行程极限值设定，数控铣床X轴带开工作台运动建立机床坐标系，其中SQ1、SQ2为机床X轴方向硬限位保护行程开关，SQ3为机床X轴正向返回机床参考点减速开关。2．数控机床软件超程报警及处理方法数控机床常见故障的诊疗第22页系统存放行程极限值设定不能超出机床硬限位保护范围，不然机床软件限位功效不起作用。假如按图6.8所表示设定存放行程极限坐标值，就把A、B（A为正值、B为负值）值转换成系统检测单位后，分别输入到系统参数1320和1321中，从而完成了系统存放行程极限值设定。数控机床常见故障的诊疗第23页图6.8系统存放行程极限值设定数控机床常见故障的诊疗第24页

（2）系统软件超程报警处理方法。当机床运动坐标超出了存放行程极限值时，系统就会产生软件超程报警。各轴正向超程时，系统会发出500系统超程报警号；各轴负向出现超程时，系统会发出501系统超程报警号。处理方法：当系统出现软件超程报警时，系统状态开关工作在手动连续进给状态（JOG），按下超程报警轴反方向按钮开关，使机床反方向退出超程范围，然后按下系统复位键RESET使系统复位，就能够解除系统软件超程报警。数控机床常见故障的诊疗第25页假如机床出现软件超程而系统处于死机状态时，首先把存放行程极限参数设定为无效，即参数1320设定为99999999，参数1321设定为−99999999，然后系统断电并重新上电，进行机床返回参考点操作后，再设定系统存放行程极限参数。假如机床还出现超程报警或系统死机，则需要把系统参数全部去除，并重新恢复系统参数。数控机床常见故障的诊疗第26页假如系统存放行程极限值设定在机床返回参考点之前（为了防止加工时刀具超出指定范围），那么机床首次开机时，返回机床参考点操作就会出现超程报警，处理方法是：同时按下系统MD1键盘P和CAN后，系统上电。这么操作目标是：系统开机首次返回参考点不进行存放行程极限值检测，机床返回参考点后，系统存放极限值检测才有效。数控机床常见故障的诊疗第27页6.3数控机床操作中常见故障及诊疗方法6.3.1机床手动和自动操作均无法执行 6.3.2机床手动（JOG）或手摇脉冲（MPG）不执行而自动正常 6.3.3自动操作无效而手动操作正常 数控机床常见故障的诊疗第28页6.3.1机床手动和自动操作均无法执行1．位置坐标显示（相对、绝对、机械坐标）不变（1）系统工作状态不对。（2）系统处于急停状态（CRT显示“EMG”）。（3）系统复位信号接通。（4）系统轴互锁信号接通。（5）系统进给倍率为0。数控机床常见故障的诊疗第29页故障原因是机床输入了进给轴机床锁住信号。能够经过系统动态梯形图信号G44.1（机床全部轴锁住信号），G108.0、G108.1、G108.2、G108.3（分别为第1、2、3、4轴锁住信号）是否为“1”进行判断。若为1，则说明机床输入了轴锁住信号。2．位置坐标显示（相对、绝对、机械坐标）改变数控机床常见故障的诊疗第30页6.3.2机床手动（JOG）或手摇脉冲（MPG）不执行而自动正常1．机床手动（JOG）操作无效（1）系统状态选择未在手动状态。（2）进给轴和方向选择信号未输入。（3）进给速度参数设定不正确。数控机床常见故障的诊疗第31页（1）系统状态未在手摇脉冲状态（MPG）。（2）手摇脉冲轴选择信号未输入。（3）手摇脉冲本身及接线故障。2．摇脉冲操作无效手数控机床常见故障的诊疗第32页图6.10手摇脉冲发生器信号及接线图数控机床常见故障的诊疗第33页6.3.3自动操作无效而手动操作正常1．自动操作无效（循环开启指示灯不亮）（1）系统状态选择信号不正确。（2）系统循环开启信号未被输入。（3）系统进给暂停信号被输入。数控机床常见故障的诊疗第34页（1）机床进给倍率为零。（2）系统输入了轴互锁信号。（3）系统等候主轴速度抵达信号（程序中只是插补移动指令不执行）。2．自动操作无效（循环指示灯亮）数控机床常见故障的诊疗第35页【例6.4】某配套FANUC0T系统数控车床，在自动运行过程中，发觉机床进给与编程值不符，且调整进给倍率开关无法改变进给速度。分析：因为机床在手动方式、回参考点方式下工作正常，故能够基本排除系统与驱动系统故障。引发进给与编程值不符，且调整进给倍率开关无法改变原因不外乎机床参数设定错误、进给倍率开关连接不良或机床“程序控制”方式选择不妥等。数控机床常见故障的诊疗第36页处理方法：首先检验系统与进给速度相关参数设定正确，利用诊疗页面检验进给倍率开关信号正确。所以故障原因应与机床“程序控制”方式选择不妥相关。深入利用诊疗页面，检验机床程序控制信号，发觉CRT上“DRY”显示一直存在，系统“试运行”输入信号一直为“1”，造成了系统将程序指令中F代码忽略，机床一直以“试运行”速度运行。取消“试运行”信号后，机床恢复正常。数控机床常见故障的诊疗第37页【例6.5】南京JN系列数控系统调用零件加工程序时，不能进行选择。系统只给出第1个零件加工程序内容。分析：依据故障报警内容，检验数控系统内零件加工程序全部均存在，引导程序也存在。执行系统给出那个零件加工程序时，也能够进行正常加工，这说明整个数控系统没有问题。数控机床常见故障的诊疗第38页处理方法：查阅该系统使用说明书可知:程序调用必须要在N序号后输入程序号才能进行。检验操作者调用加工程序过程，发觉其并未输入N及其序号，而是直接输入程序号进行调用，故产生了上述故障现象。纠正操作者操作方法后，故障排除。数控机床常见故障的诊疗第39页【例6.6】某配套SIEMENS802C数控铣床，执行某零件加工程序时出现14011号报警。分析：14011号报警含义为“调用程序不存在，或者没有供执行”。检验零件加工程序段并没有发觉显著错误，但程序中使用M98指令调用了子程序，程序以下：N20M98P0010；于是，检验子程序，但发觉找不到该子程序。从正在运行零件程序中（主程序或子程序）调用所要调用程序，不过它在NC存放器中不存在，所以产生此报警。数控机床常见故障的诊疗第40页处理方法：正确修改零件程序，并按照以下步骤进行。（1）在调用程序中检验子程序名称是否正确无误。（2）检验被调用程序名称是否正确无误。（3）检验程序是否已经传送到NC存放器。按复位键消除报警，修改程序，重新开启零件程序。数控机床常见故障的诊疗第41页【例6.7】某配套SIEMENS

802S数控铣床，执行某加工程序时出现12110号报警。分析：12110号报警含义为“程序出现语法错误或语义错误”。经检验发觉该零件加工程序段中有以下程序：……N110G01I10X20.0Y30.0F800；……程序段中编程地址与句法定义有效G功效相矛盾。处理方法：线性程序段中不能够编程插补参数，将程序修改为：N110G01X20.0Y30.0F800；按复位键消除报警，重新开启零件程序，工作正常。数控机床常见故障的诊疗第42页6.4数控车床自动换刀装置常见故障诊疗1．意大利BARUFFALDI-TS200/12电动转塔结构和动作原理该系列电动刀塔特点以下。该刀架采取行星轮系传动减速机构，结构紧凑，传动效率高。刀盘无须抬起实现转位刹紧控制。可双向回转和任意刀位就近选刀，最大程度地降低刀架转位辅助时间。机电配合控制合理，故障率低。数控机床常见故障的诊疗第43页图6.11意大利BARUFFALDI-TS200/12电动转塔结构简图1—电动机；2—齿轮；3—电动机齿轮；4—行星齿轮；5—空套齿轮；6—锁紧靠近开关；7—预分度到位靠近开关；8—电磁铁；9—插销；10—动齿盘；11—挡圈；12—定齿盘；13—分度主轴；14—双联齿盘；15—弹簧；16—滚轮架；17—滚轮；18—驱动齿轮；19—箱体；20—角度编码器；21—后盖一电动机刹紧装置数控机床常见故障的诊疗第44页图6.12电动转塔动作流程图数控机床常见故障的诊疗第45页2．电动刀塔电气控制线路图6.13电动转塔电气控制线路图数控机床常见故障的诊疗第46页（1）正常工作中出现刀塔未锁紧报警。（2）换刀时出现乱刀现象。（3）换刀过程中出现断路器跳闸现象。（4）换刀过程中系统发出电动机过热报警。3．电动刀塔常见故障及维修数控机床常见故障的诊疗第47页【例6.8】某数控车床在运行过程中出现刀架不转位（普通系统会提醒刀架位置信号错误），有各种原因能够引发刀架不转动。分析：刀架继电器过载后断开。刀架电动机380V相位错误。因为刀架只能顺时针转动（刀架内部有方向定位机械机构），若三相位接错，刀架电动机一通电就反转，则刀架不能转动。刀架电动机三相电缺相。刀架位置信号所用24V电源故障。刀架体内中心轴上推力球轴承被轴向定位盘压死，轴承不能转动，使得刀架电动机不能带动刀架转动。数控机床常见故障的诊疗第48页拆下零件检验原因，发觉因为刀架转位带来振动，使得螺钉松动，定位键长时间承受正反方向切向力，使得定位键损坏，螺母和定位盘向下移动，给轴承施加较大轴向力，使其转动不了。控制系统内“系统位置板”故障，刀架到位后，“系统位置板”应能检测到刀架位置信号。处理方法：检验机床强电线路，拆开刀架，调整推力球轴承向间隙，更换损坏零件，检验24V电源，更换“系统位置板”。数控机床常见故障的诊疗第49页【例6.9】刀架转位，但刀架锁不紧或不到位，用手扳动时，刀架可左右晃动。分析：刀架电动机反转电路故障，电动机不反转，因为当刀具转动位后，电动机应刻反转，将刀架体落下，定位并锁定于刀架底座定位槽中。假如电动机不反转，则不能完成上述动作，必将造成刀架松动。刀架转动时，用于提升刀架螺杆初始位置不对，使回复位置也不对。数控机床常见故障的诊疗第50页在刀架体内部定位中心轴上，装有一个用于提升和落下刀架螺杆，其底部凸台应与刀架蜗轮上凹槽相配合，其初始位置应使凸台与凹槽镶入深度适当，使刀架提升和落下高度一样，此时，刀架体才能处于锁紧位置。处理方法：检验电动机反转控制电路，拆开刀架体，调整螺栓杆凸台和蜗轮上凹槽初始位置。数控机床常见故障的诊疗第51页【例6.10】刀架转位，但刀架转过多个刀位，而且不能固定于任意刀位处。分析：检测刀架位置霍尔元件故障。控制系统中CPU板故障或位置信号板故障。处理方法：检测霍尔元件静态参数和动态参数，若参数不正常则更换元件。不然，更换CPU板和位置信号板。数控机床常见故障的诊疗第52页6.5加工中心自动换刀装置常见故障诊疗BT50-24TOOL圆盘式刀库自动换刀装置特点以下。刀库旋转为电动机拖动（含有电磁制动装置），靠电气实现刀库旋转方向（含有就近选刀功效）、换刀位置检测及定位控制，结构简单，工作可靠。机械手换刀采取先进凸轮换刀结构，实现电气和机械联合控制。数控机床常见故障的诊疗第53页倒刀控制采取气动控制，经过汽缸磁环开关检测控制。全机械式换刀，防止液压泄漏，降低了故障率。换刀时间仅2.7s，大大提升了机床工作效率。1．BT50-24TOOL圆盘式刀库自动换刀装置机构和动作原理BT50-24TOOL圆盘式刀库结构简图如图6.15所表示。数控机床常见故障的诊疗第54页图6.15BT50-24TOOL圆盘式刀库结构简图1—刀库旋转电动机；2—刀库刀位计数开关（靠近开关）；3—刀库刀位复位开关（靠近开关）；4—刀库刀座；5—机械手换刀电动机停顿开关；6—机械手扣刀定位开关；7—机械手原为到位开关；8—倒刀到位检测信号开关；9—回刀汽缸伸出定位开关；10—换刀电动机；11—机械手；12—圆柱凸轮；13—杠杆；14—锥齿轮；15—凸轮滚子；16—主轴箱；17—十字轴；18—刀套数控机床常见故障的诊疗第55页自动刀具交换动作步骤以下。（1）程序执行到选刀指令T码时，系统经过方向判别后，控制刀库电动机1正转或反转，刀库中刀位计数开关2开始计数（计算出抵达换刀点步数），当刀库上所选刀具转到换刀位置后，刀库旋转电动机马上停转，完成选刀定位控制。如图6.16（a）所表示。数控机床常见故障的诊疗第56页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第57页（2）当T码执行后，倒刀电磁阀线圈获电，汽缸推进选刀刀杯向下翻转90°（倒下），倒刀到位检测信号开关8（磁环开关）发出信号，完成倒刀控制，同时这个信号还是交换刀具开始信号，如图6.16（b）所表示。数控机床常见故障的诊疗第58页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第59页（3）执行到交换刀具指令，交换刀具指令普通为M06（实际是调换刀宏程序或换刀子程序），首先主轴自动返回换刀点（普通是机床第2参考点），且实现主轴准停，然后机械手换刀电动机10开启运行，经过锥齿轮14、凸轮滚子15、十字轴17带动机械手从原位逆时针旋转60°，进行机械手抓刀控制，当机械手扣刀定位开关6发出到位信号后，换刀电动机10马上停顿，主轴刀具夹紧装置自动松开，如图6.16（c）所表示。数控机床常见故障的诊疗第60页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第61页（4）主轴刀具松开后，换刀电动机10开启运行，经过圆柱凸轮12、杠杆13使机械手下降，进行拔刀控制，机械手完成拔刀后，换刀电动机10继续运转，连续完成下一个换刀动作，如图6.16（d）所表示。数控机床常见故障的诊疗第62页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第63页（5）当机械手完成拔刀控制后，经过锥齿轮14、凸轮滚子15、十字轴17带动机械手逆时针旋转180°，使主轴刀具与刀库刀具交换位置。然后经过圆柱凸轮12、杠杆13使机械手上升，把交换后刀具插入主轴锥孔和刀库刀套中。机械手完成插刀后，换刀电动机停顿开关5（靠近开关）发出信号使电动机马上停顿。刀具插入主轴锥孔后，刀具自动夹紧机构夹紧刀具，如图6.16（e）所表示。数控机床常见故障的诊疗第64页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第65页（6）当机械手扣刀定位检测信号开关6（靠近开关）再次接通后，换刀电动机10开启运行，经过锥齿轮14、凸轮滚子15、十字轴17带动机械手顺时针转动60°，回到机械手原点位置。机械手原位到位开关7接通后，换刀电动机10马上停顿，如图6.16（f）所表示。数控机床常见故障的诊疗第66页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第67页（7）当机械手回到原位后，机械手原位到位开关7（靠近开关）接通，回刀电磁阀线圈获电，汽缸推进刀杯向上翻转90°，为下一次选刀做准备。回刀汽缸伸出定位开关9（磁环开关）接通，完成整个换刀控制，如图6.16（g）、（h）所表示。数控机床常见故障的诊疗第68页图6.16机械手换刀动作分解图数控机床常见故障的诊疗第69页2．自动换刀装置常见故障及维修（1）刀库乱刀故障处理方法。故障原因：①PMC参数丢失或系统记忆值与实际不符。②换刀装置拆修。③操作者误操作。数控机床常见故障的诊疗第70页处理方法：①手动方式使刀库回到初始位置，即1号刀对应换刀位置。②经过系统PMC参数画面，初始化数据表，数据表D000设定为0，D001～D024设定值分别为1，2，3，…，24进行设定。③经过系统PMC参数画面，刀库计数器初始化设定为23。④系统MDI方式下，把实际刀具送回到刀库中。数控机床常见故障的诊疗第71页故障原因：①主轴换刀点位置不正确。②主轴准停位置不正确。处理方法：①主轴换刀点位置不正确处理办法:首先让机床手动返回到机床参考点；手动盘机械手电动机使机械手转到扣刀位置；然后调整主轴到换刀点，并记下机床坐标系坐标值；最终把主轴换刀点坐标值输入到换到宏程序换刀位置中。②主轴准停位置不正确处理办法:首先要排除主轴一转信号不稳故障，然后调整主轴准停角度使主轴刀座键与机械手上键槽对准（经过换刀宏程序调整）。（2）刀具交换时掉刀。数控机床常见故障的诊疗第72页处理方法：①依据换刀动作时序图，查明换刀出现故障时是执行到第几步。②借助系统梯形图信号改变，查明故障发生时是前一个动作没结束还是后一个动作没开始。③排除故障后，手动盘机械手电动机使机械手回到原位位置。（3）换刀过程中停顿并发出换刀超时故障报警处理。数控机床常见故障的诊疗第73页【例6.11】一台配套OKUMAOSP700系统，型号为XHAD765数控机床，出现“2722、刀库刀套号0”报警。分析：该报警含义为“刀库刀套号数据不定”。处理方法：切换到手动运行方式，打开刀库门，按上行键或下行键，让刀库过一次零点，故障未能排除；打开PLC数据查各开关状态，发觉IMGRCT信号有闪烁，怀疑接触不良，关机将刀库内各传感器插头拔出，发觉进油。去除油污再插好，开机后故障排除。数控机床常见故障的诊疗第74页【例6.12】某配套KND100T系统数控机床，在指定2号刀位时刀架旋转直至产生05号报警后停顿。分析：05号报警含义为“换刀时间过长”。从刀架开始正转，经过T时间后指定刀架抵达信号依然没有接收到，故产生报警。处理方法：可适当延长T值，但延长后依然会产生报警。屡次观察换刀过程发觉有时2号刀位能找到，有时却找不到，经过检验发觉换刀过程中刀架到位信号找不到，深入检验发觉刀架与刀架控制模块之间接触不好。重新连接后，故障排除。数控机床常见故障的诊疗第75页6.6数控机床进给伺服系统报警处理6.6.1伺服过热和伺服不能就绪报警处理 6.6.2伺服移动误差过大和伺服停顿误差过大报警处理 6.6.3伺服反馈线和伺服参数错误报警处理 数控机床常见故障的诊疗第76页6.6.1伺服过热和伺服不能就绪报警处理1．伺服过热报警（报警号为400）（1）系统检测原理。

图6.18CNC系统伺服过热报警检测原理数控机床常见故障的诊疗第77页首先确认CNC系统伺服过热报警，能够经过系统显示装置CRT/LCD报警画面或系统诊疗号（FANUC-OC/OD系统为720～723，FANUC-16/18/21/0iA系统为200或伺服调整画面ALM1）＃7是否为“1”来判定。然后判别是伺服电动机过热还是伺服放大器过热，能够经过系统诊疗号（FANUC-OC/OD系统为730～733，FANUC-16/18/21/0iA系统为201或伺服调整画面ALM2）＃7是“1”还是“0”来判定。FANUC-16i/18i/21i/0iB/0iC系统430号伺服报警为伺服电动机过热；431号伺服报警为伺服放大器过热。（2）故障诊疗方法。数控机床常见故障的诊疗第78页电动机过热：①机械传动故障引发伺服电动机过载。②切削条件引发伺服电动机过载。③伺服电动机本身不良（电动机定子绕组热偶开关不良）。④系统伺服参数整定不良，可进行伺服参数初始化。（3）故障产生原因。数控机床常见故障的诊疗第79页伺服放大器过热：①伺服放大器风扇故障。②假如为伺服单元（SVU），还可能是TH1、TH2接口或外接热保护元件故障。③伺服放大器本身故障，如硬件故障（智能逆变模块不良），伺服软件不良。数控机床常见故障的诊疗第80页（1）系统检测原理。2．伺服不能就绪报警（报警号为401）图6.19FANUCOC/D系统伺服就绪信号流程图数控机床常见故障的诊疗第81页①当发生该故障时，首先要确认系统急停按钮是否处于释放状态，假如处于急停状态时，伺服装置就不能正常工作。②伺服驱动装置故障：连接电缆故障；伺服装置继电器MCC控制回路或线圈本身故障；内部控制回路或检测电路故障。③系统轴控制卡（轴板）故障或系统伺服模块故障（此时需要更换系统轴板或对该板进行检修）。（2）故障产生原因。数控机床常见故障的诊疗第82页【例6.13】某数控机床系统为FANUC-OD，伺服装置采取伺服单元（SVU）。系统出现401号报警，伺服单元上显示“—”。分析：依据上面故障诊疗方法和故障现象，采取信号短接法来判别故障部位。（3）故障诊疗方法。数控机床常见故障的诊疗第83页处理方法：详细做法是先拔下轴板上M184（M187）电缆接头，用短接好插头短接轴控制板7～12管脚，系统上电后，系统报警号消失，而伺服单元还是“—”，说明伺服单元一定出现了故障。检验伺服单元供电电压是正常，则故障在伺服单元内部。拆下伺服单元，把JV1B（JV2B）8～10管脚短接后，接上电源（三相200V）。用电压表测量控制电路有电压输出，说明伺服单元辅助电路和检测电路都正常，故障在继电器MCC线圈回路。仔细检验后发觉，MCC线圈一个焊点虚焊，焊好虚焊点，系统恢复正常，故障排除。数控机床常见故障的诊疗第84页总结：经过该例子故障分析可知，数控机床有些故障能够采取信号短接方法进行故障诊疗与排除，这么能够比较准确地判断故障发生详细部位，但要求维修人员必须清楚系统信号流程及各接头管脚功效。数控机床常见故障的诊疗第85页6.6.2伺服移动误差过大和伺服停顿误差过大报警处理1．伺服移动误差过大报警（FANVC-OC/OD系统为4n1号报警，FANUC-16/18/21i/0iA系统为411号报警）（1）系统检测原理数控机床常见故障的诊疗第86页①机械传动卡死。②假如故障发生在垂直轴控制时，则故障在伺服电动机电磁制动回路中。③伺服电动机及动力线有断相故障或伺服电动机动力线连接错误。④伺服放大器本身故障。（2）故障原因及判别方法。数控机床常见故障的诊疗第87页硬件故障有以下几个。①机械传动间隙过大或导轨润滑不良。②伺服电动机编码器或系统有故障。③伺服放大器不良。数控机床常见故障的诊疗第88页（1）系统检测原理。（2）故障原因及判别方法。假如是垂直轴，则故障原因有以下几个。①伺服电动机及动力电缆断相故障或伺服电动机动力线连接错误。②伺服放大器不良。③系统该轴伺服控制板不良。2．伺服停顿误差过大报警（FANUC-OC/OD为4n0号报警；FANUC-16/18/21i/0iA为410号报警）数控机床常见故障的诊疗第89页假如不是垂直轴，则故障产生原因有以下两种。①系统软件故障。伺服参数（停顿误差检测标准参数）设定不妥或伺服软件不良。②系统硬件故障。伺服放大器故障或系统伺服控制板不良。数控机床常见故障的诊疗第90页6.6.3伺服反馈线和伺服参数错误报警处理1．位置反馈断线报警（FANUC-OC/OD系统为4n6号报警，FANUC-16/18/21i/0iA系统为416号报警）（1）系统检验原理。①硬件断线报警②软件断线报警数控机床常见故障的诊疗第91页图6.20数控系统反馈断线检验原理图数控机床常见故障的诊疗第92页（2）故障诊疗方法。经过系统诊疗功效来判断伺服位置反馈断线是硬件断线还是软件断线故障。（3）故障原因和处理方法。产生硬件断线故障可能原因有：分离型位置反馈装置电缆连接线接触不良或断线故障；分离型位置反馈装置电源电压偏低或没有；分离型位置反馈装置本身不良；系统轴板（FANUC-OC/OD系统）或系统伺服模块故障（FANUC-16/18/21/OiA系统）。数控机床常见故障的诊疗第93页处理方法：当前，工厂多数采取交换法来判别故障是在分离位置检测装置侧（包含连接电缆）还是在系统轴控制板或伺服装置。详细方法是把两个驱动形式相同进给伺服轴连接电缆插头对调，查看故障报警是否转移到另一个进给轴上。假如故障报警转移则故障在分离型位置反馈装置侧，故障报警不转移则故障在系统轴控制板或伺服装置中。产生软件断线故障可能原因有：进给伺服电动机与丝杠连接松动；机械传动机构反向间隙过大。数控机床常见故障的诊疗第94页处理方法：能够经过调整机械来排除该故障。在精度要求不高场所，也能够经过修改系统检测标准参数方法使机床工作。【例6.14】某卧式数控车床，数控系统采取FANUC-OTD系列。因为Z轴进给电动机与Z轴丝杠不是同轴相连，为了提升机床加工精度，在Z轴丝杠端部安装了独立脉冲编码器（P/R）。加工中，机床出现了426号报警。数控机床常见故障的诊疗第95页分析：依据前面讲过内容，首先判别系统为硬件断线故障还是软件断线故障，经过系统诊疗号731＃7、731＃4检验，结果发觉＃7和＃4均为“1”，说明系统出现了硬件断线故障。又依据硬件断线故障原因分析，机床出现426号报警，可能是独立编码器侧（包含连接电缆）故障或系统轴控制板故障（系统软件问题或断线检验电路本身异常）。为了深入判别故障部位，采取参数封锁方法进行检验。数控机床常见故障的诊疗第96页处理方法：将系统参数37＃1改为“0”（原设定为“1”），重新设定伺服参数（Z轴改为串行编码器作为位置检测），系统断电再送电。假如报警号426号消失，机床能够运动，则故障在分离编码器侧。假如系统重新上电后，系统还出现426号报警，此时故障为系统轴控制板故障。经过上面操作后，发觉故障在独立编码器侧，经检验故障为编码器一根信号线虚焊，焊好虚焊点并恢复Z轴伺服设定参数，系统断电再重新上电，机床恢复了正常工作。数控机床常见故障的诊疗第97页总结：经过此例故障分析与诊疗可知，数控机床一些故障能够采取系统参数封锁方法进行故障部位详细诊疗，这种方法与交换法相比既省时又省力，但维修者必须清楚系统参数详细功效（普通机床厂家不允许修改系统参数）。另外，从维修经验上来看，系统出现反馈断线报警原因多数为分离编码器连接电缆或检测装置内部有脏东西（位置检测为光栅尺）。数控机床常见故障的诊疗第98页（1）系统检测原理。（2）故障产生原因。①伺服电动机型号参数设定超出要求范围（FANUC-OC/OD系统电动机型号参数为8n20；FANUC-16/18/21i/0iA系统电动机型号参数为）。2．数字伺服参数设定异常报警（FANUC-OC/OD系统为4n7号报警；FANUC-16/18/21i/0iA系统为417号报警）数控机床常见故障的诊疗第99页②伺服电动机旋转方向参数设定了111或−111以外数值（FANUC-OC/OD系统参数为8n22；FANUC-16/18/21i/0iA系统参数为2022）。③电动机速度反馈脉冲参数设定为0或小于0数值（FANUC-OC/OD系统参数为8n23；FANUC-16/18/21i/0iA系统参数为2023）。④电动机位置反馈脉冲参数设定为0或小于0数值（FANUC-OC/OD系统参数为Sn24；FANUC-16/18/21i/0iA系统参数为2024）。数控机床常见故障的诊疗第100页⑤伺服柔性进给齿轮N/M控制形式设定与实际机床控制不符，如实际机床采取全闭环控制形式，而系统伺服参数N/M按半闭环控制形式设定（FANUC-OC/OD系统进给齿轮比参数为8n84和8n85；FANUC-16/18/21i/0iA系统进给齿轮比参数为2084和2085）。⑥在FANUC-16/18/0iA系统中，伺服轴参数1023设定值超出了要求范围，或者是不连续值。数控机床常见故障的诊疗第101页（3）故障处理方法。实际数控机床出现伺服参数设定异常报警时，普通需要重新正确设定伺服参数，并对系统进行伺服参数初始化操作，就能够排除故障。假如经过上述处理后故障依然存在，则故障为系统伺服放大器故障或系统伺服轴控制板（伺服控制模块）故障。【例6.15】配置FANUC系统FTC-30数控车床出现伺服报警。报警号为414#、410#，动力停顿。关闭电源再开机，X轴移动时机床振颤，后又出现报警并动力停顿。数控机床常见故障的诊疗第102页分析：可能有以下原因：（1）伺服驱动器坏；（2）X轴滚珠丝杠阻滞及导轨阻滞。针对原因（1），调换同型号驱动器后试机，故障未能排除。针对故障（2），进入伺服运转监视画面，移动轴观察驱动器负载率，发觉显著偏大，到达250%～300%，判断可能为机械故障。数控机床常见故障的诊疗第103页处理方法：拆开X轴防护罩仔细检验滚珠丝杠和导轨均未发觉异常现象。机床X轴水平倾斜45°安装，应有预防其下滑平衡块或制动装置，检验中未发觉平衡块，但机床说明书电器资料显示PMC确有X轴刹车释放输出接点，而对比同型机床该接点输出正常。检验机床厂设置I/0转接板，该点输出继电器工作正常，触点良好，能够输出110V制动释放电压。据此可断定制动线圈或传输电缆有故障。断电后，用万用表检测制动线圈直流电组及绝缘良好，两根使用电缆中有一根已断掉。更换新电缆后开机试验，一切正常。数控机床常见故障的诊疗第104页总结：此故障即使有系统报警，但直接原因却是电缆断线。这一故障并不常见。机床厂家在安装整机时处理不妥或电器件压接不牢靠通常都能引发一些故障，而这类故障分析查找原因较麻烦。数控机床常见故障的诊疗第105页【例6.16】1000型加工中心在加工时出现409#报警，停机重开可继续加工，加工中故障重现。分析：发生故障时，主轴驱动放大器处于报警状态，显示56号报警。维修手册说明为控制系统冷却风扇不转或故障。数控机床常见故障的诊疗第106页处理方法：拆下放大器检验，发觉风扇油污较多，清洗后风干，装上试机故障未排除。拆下放大器打开检验，发觉电路板油污严重，且有金属粉尘附着。拆下电路板，用无水乙醇清洗，充分干燥后装机试验，故障排除。此例中，故障起因为设备工作环境原因，空气湿度大、干式加工、金属粉尘大。数控机床常见故障的诊疗第107页总结：数控机床系统主板、电源模块、伺服放大器等电路板因为高度集成，大都由多层印制电路板复合而成，线间距离狭小，异物进入极易引发电路板故障，这应该引发使用者高度注意。数控机床常见故障的诊疗第108页6.7数控机床传动间隙误差调整及赔偿方法1．进给间隙赔偿量测定测定步骤以下。（1）手动操作使机床返回到机床参考点。（2）用切削进给速度使机床移动到机床测量点，如G91G01X100F200，如图6.21（a）所表示。（3）安装百分表，将百分表指针调到0刻度位置。数控机床常见故障的诊疗第109页（4）用切削进给速度使机床沿相同方向再移动100mm，如图6.21（b）所表示。（5）用相同切削进给速度从当前点返回到测量点，如图6.21（c）所表示。（6）读取百分表刻度值，如图6.21（c）中A值。数控机床常见故障的诊疗第110页图6.21进给间隙赔偿量测定数控机床常见故障的诊疗第111页快速进给间隙赔偿量测定过程如图6.22所表示。2．快速进给间隙赔偿量测定图6.22快速进给间隙赔偿量测定数控机床常见故障的诊疗第112页测定步骤以下。（1）手动操作使机床返回到机床参考点。（2）机床以快移速度移动到机床测量点，如G91G00X100，如图6.22（a）所表示。（3）安装百分表，将百分表指针调到0刻度位置。（4）用切削速度使机床沿相同方向再移动100mm，如图6.22（b）所表示。（5）用相同快移速度从当前点返回到测量点，如图6.22（c）所表示。（6）读取百分表刻度值，如图6.22（c）中B值。数控机床常见故障的诊疗第113页FANUC-16/18/21i/0iA系统和FANUC