数控机床故障诊断与维修方法

数控机床故障诊断与维修方法故障分类一般来说，数控机床的故障分类两类：机械故障和电气故障。所以我们在排出故障时，首先就应分清楚是机械故障还是电气故障。机械故障这类故障主要发生在机床主机部分，还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。这些故障一般都比较明显，如有故障时，机床系统也会有相应的提示。电气故障电气故障是指电气控制系统出现的故障，主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障，应该引起足够的重视。我们重点来讲解电气故障。电气故障的排出方法为了更好地排出电气故障，我们最好能够理解数控机床是如何进行电气线路安装的，能够分析其电气原理图，这样对故障排出很有帮助。以广数980TD为主，来分析下数控机床电气线路安装。主电路控制部分信号部分故障排出了解电气原理图之后，当机床发生电气故障时，我们就可以有针对性的入手了。比如说刀架不转动。那么就重点分析刀架部分的线路。分析故障时，可以采取逐步排出法。从主电路或控制电路或信号电路中三个方向入手。逐步排出。故障排出可通过强压交流接触器的衔铁，观察刀架是否转动。如果转动，则主电路没有问题。如果不转动，则要去检查主电路，可以通过用万用表的电压法去测量。也可以通过观察直流继电器，在接受信号时，指示灯是否会亮，如果不亮，则直流继电器无法接受到系统的信号。此时可去测量该信号线的通断或是否松焊。电气故障排出方法一般来说，正常使用的数控机床，不会出现很大的电气故障。当出现故障时，系统或变频器、伺服驱动器都会有对应的提示，此时我们可以参考系统说明书，变频器的说明和伺服驱动的说明书，找到对应的报警信息，做到有针对性的排出故障。以下为数控机床的常用的故障诊断方法第一节故障诊断的常用方法1）数控机床故障诊断与维护概述概述数控机床故障诊断与维护特点和必要性2）故障诊断的常用方法故障诊断的常规步骤2.1调查故障现场，充分掌握故障信息故障出现后，不要急于动手盲目处理，首先要查看故障记录，向操作人员询问故障出现的全过程。在确认通电对机床无危险的情况下，通电亲自观察

分析故障原因时应注意以下几点：2.21）要在充分调查现场，掌握第一手材料的基础上，把故障问题正确地列出来。2.22）要思路开阔，无论是数控系统，强电部分，还是机，液，气等，都要将有可能的引起故障的原因以及每一种可能解决的方法全部列出来。进行综合定断和筛选；2.23）在对故障进行深入分析的基础上，预测故障原因并拟定检查的内容和方法2.3故障的检测和排除在检查测排除故障应掌握以下若干原则：2.31先外部后内部2.32先机械后电气2.33先静后动2.34先公用后专用2.35先简单后复杂2.36先一般后特殊数控系统的故障诊断有故障检测，故障判断及隔离和故障定位。为了及时发现系统出现故障，快速确定故障所在部位并能常用方法及时排除，要求：1）故障检测应简便，不需要复杂的操作和指示。2）故障诊断所需要的仪器应尽可能少，为些可以采用以下的诊断方法

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问由于机床发生故障的前后机床操作人员都在现场,他们对故障发生的前因,过程和结果都是非常清楚的,所以从他们的回答可以了解到机床故障的一些重要信息.问题一般有如下要点:1)故障发生的经过(何时发生,怎样发生)2)故障后造成的结果和现象3)故障是渐发的,还是突发的4)以前是否出现过该现象5)维修纪录

例1LK—32+928TC,在切削螺纹时,螺距不准.分析在一系列的提问中得知,该故障已经发生了十多天了,厂家也一直派维修人员维修过XZ轴的机械传动部件,并更换了系统主板,但故障一直不能排除.既然不是机械,也不是主板问题,本来怀疑是加工工艺问题,但故障发生前他们也是这样加工步骤,所以排除,后经问得知在此故障前也出现过失步,但换主板之后失步消失,但切削螺纹功能就不了,因此怀疑维修人员在更换主板时并没有恢复原来机机床的参数,由于928TC中的11号参数的LINE是选择编码器线性的,假如该位参数设置不对,是是可能出现上述故障的.LINE为1时表示该机床应该是配1024的编码器,为0表示该机床应该是配1200的编码器,但由于本机床的编码器的标注已经消失,所以只能把该位的参数改为以原来相反的数,修改后试车,螺纹功能正常.例2兰溪数控铣床,在回零时,X轴一直快速移动,直到撞机床.从而系统有X轴报警.分析经询问该故障是昨天的一次撞机后出现.此可知有可能是在撞机时把回零接近开关撞坏或撞开了,使接近开关感应到减速档板,使CNC一直没有接收到减速信号,从而出现上述故障,拆下钣金发现回零接近开关已经撞裂,更换调整后回零正常.2看在维修过程中,有些故障点是可以观察到的.如下:1)烧焦和打火现象.2)机械卡死和机械部件变形.3)接线松动,断路,虚焊等.4)故障现象表现特征.例3，广机6136+DA98+980，当运行切削螺纹指令时，有时机床停止不动，有时又正常工作。分析：运行切削螺纹时，也即是当系统遇到G92指令时，系先检查主轴光电编码器反馈回来的一转信号和转速信号，当接收到这些数据后，系统才根据这些数据和G92里的数据进行运算，然后发出指令使机床开始切削。

排除步骤：我们根据故障现象和切削螺纹的工作原理可知，引起故障可能是编码器回路某地方接触不好，使电路时断时通，系统接收到的信号时有时没，从而出现上述的故障，首先观察编码器线两头的插座是否虚焊，再检查系数接收电路和编码器内部电路，当拆开编码器插头发现有引脚焊点已经生锈，更换插头后，一切正常。例4荆州6136+980+DA98，Z轴运动时，偶尔系统显示Z轴驱动器报警，而DA98显示9号报警。工作原理在980T中，驱动器报警报警信号从驱动器发送过来，一般有高电平和低电平有效两种选择，当9号参数为11时表示高电平有效，为0时表示低电平有效，在980T+DA98一般是设高电平有效，也即是当驱动有高电平输入到系统，系统就显示报警。由于驱动也报警，所示可以排除是系统故障，驱动器9号报警是编码器出错报警，只要检查电机反馈端到驱动接收这一环就可以，拆下钣金发现电机编码器已破裂，更换后报警消除。例5南通铣配990M，手动移动Z轴时，套筒不能上下移动。分析套筒不能移动，有可能是机械卡死，也有可能是皮带松动打滑，拆下保护电机钣金和Z轴箱盖发现皮带已裂开，更换皮带后工作正常。3舟听听是根据栋声音来判堆断故障原吸因，在维绵修过程可庭以听的声撇音有：1）主轴员噪音2）进给唤轴移动声召。3）各掌电机辆转动声4）继电青器，接触则器动作声帽等例6镰德州旋6140惧机床，M箩ST功能煌不正常，陶有时行，阳有时不行首。分析倘MS正T功能会不正常蚕，我们偿可以分榜三层来伍分析，扰首先是站系统的扣MST吗输出电禁路，假挠如+2袭4V和躁芯片2夜803抱不正常莲。其次考，控制中电路趣控制电纪压11汗0V不宝正常。虹最后是钱主电路宁中的3宝80V学电压不冰正常。上述三宫种都可弹以引M木ST功沙能不正奥常。我晨们首先府检查强兼电柜，瓣当打开诸电柜箱屋时，听读到控制度变压器铜“吱吱鸟”响，友而正常部是不会察发出这介种声音饭的，假镰如真的刃是电压欣器不正搁常，就碍符合第纤二种推军断。更嫂换同型巡寿号变压甲器后M旺ST功悠能正常愁。例7蜡武认义61吉32在丑手动移返动X轴双拖板时嫂，拖板烤来回振山荡。分析现X毕轴拖板趴来回振患荡有可潮能是机敲械卡死锈引起皮潜带打滑谅，也有芦可能是壳电机内卡部卡死税或缺相慨供电。小为了区送别是机湾械卡死军还是电不气故障考。把电钢机拆下挣，用钣表手手动肃移动拖捐板，拖裂板可以掌来回自盟由移动积。排除狱机械故衬障。给窝拆下的陡电机上民电使其粉转动，蒙电机在稻来回振饲荡，怀童疑电机见损坏，萄更换电泽机现象扫如旧。奋最后拆厅开电机调插头发木现一相沫接线已言脱落，呀重新焊嘴上工作苏正常。4嗅和尼触摸有时机遣床出故猫障时，涨通过嗅丝式和触摸枝也可以煤定位出池故障点蝴，一般勺有芯片鸣和电线庄烧焦的秋糊味，号而手摸龙电器表旋面感觉寄温度，肢机械部赛件的振写动和反迅向间隙岛等。例8攀广主机改装者613有2+9网80T掠，上电尿开机时叮出现X场，Z轴态驱动器移报警，夕而驱动毕器并没徐报警。分析使系统出货现报警而玻驱动器无枕报警，有成可能是系馆统参数设简错，也有堂可能是主抗板出现滔故障，经袖检查参数片并没有设形错，但更叙换主板故拥障并没排悄除，但在娱更换主板浮调试过程咸中嗅到一去股糊味，降后来关电柏检查，发部现这种糊废味是从电贴源盒传出民，怀疑电为源盒已烧波坏，为了午安全把电探源盒输出丢全断开，壶上电用万尝用表测得花+12V合输出异常帆，为0V姨，从报警高接收电路羽可知（如铜图2），烟如果没有假+12V慌电压，报蝇警信号一私直为低电来平而引起罩报警。更室换电源盒班重新上电术开机报警锈消失。例9崇云首南机床似厂61远40+哭980桌T在上旁电加工企一个小车时，换送刀时无文动作，拿但停机竞半小时甩再上电浮时换刀块正常。分析挺由禾于故障闯出现后宗手动换绣刀时，婆强电柜脱的交流诞触接器要一直有炊动作，刃说明系溜统输出舞的刀架参正转信台号是正丸常的，伏出现上手述故障缸有可能杂是刀架稼的绝缘倒性不好观，当工码作一段节时间发钓热引起令短路跳顺闸。查旬强电柜准的空气植断路器盐肯确已态跳闸保距护，后忧用触摸嘱刀架电钳机明显传发热，铸更换刀浪架电机咏上电工隔作两小属时正常耐，说明纺推测正辽确。5互换雪法在数控系苹统中常有捐型号完全犹相同的电傻路板，模维块，集成拆电路和其戏它零部件矿。我们可茫将相同部团分互相交徐换，观察植故障转移冬情况，以肌快速确定莫故障部位酷。当数控益系统某个骆轴运动不葬正常，如退爬行，抖竹动，时动勇时不动，稍一个方向还另一个方朴向不动等秀故障时。肚常采互换峡法来确定远故障部位惧。例10刮配9急80T称+DA箭98系童统的L岸K--捉-32更型数控就车床出彼现X轴恋进给正技常，反假向不正柏常。时性动时不稻动。采司用手轮克进给也伸如此。分析举98炸0T系欠统是以尚位置，趴方向脉闲冲两路湿信号差洗分式输驼出到锋DA9谜8进行峰运算放泊大，以炊三相正贫弦波驱常动伺服立电机动松转。由芹上述故响障说明朽系统输晕出的位补置脉冲沾正常，抗但由于产反向失认常，有北如下的照可能：掀1）录系数方歌向脉冲悔不正常佣。2）晚也有可袜能是方炎向脉冲首传输线握路时断炸时好。竟3）驱装动方向温接收电罪路失常古。4）架电机故蹄障。先把X卡轴和Z郑轴信号粗线系统殊端的插般头对调益。也即雀是把X抗S30石和XS务31的催插头对姨调。上呀电在手水动方式伤下+Z抛和-Z萍来回按贝住，观尝察X轴店的拖板煎会不会存来回走拖动，若们来回走浇动说明叼是第一房诚种可能还。若还缎是不正易常，即陆X轴和灭Z轴的绝信号线阅整根对咬换，若惕正常，宪说明是痛信号线扛的问题盯，若不正常，思对换X轴鱼和Z轴驱因动器输出轿到电机的绍三相电线聋和电机反导馈回来的陷信号线插日头。若X益轴正常就掉明是驱动敢器故障，顺若不正常尼即说明是惨电机故障灭。通过上圣面的更换将法为驱动去器故障，咱更换后工困作正常。例11傲配精980旁T+变蒸频器的尽CK6恒132盆I数倦控切削炉螺纹时饭，重复狸切削几前次时，槽把牙全茫部扫平霞。分析障出现上正述现象可寒由多方面休原因引起真，我们只础能一个个平排除。1皱）机床的郊机械故障燥。2）设经置参数不双当。3）锈主板故障瓦。4）霉编码器故萍障。晨5）编码前器反馈线蹲接触不好泻。首先通将过更换壁法来排捎除，更破换编码止器，假粒如正常岔，说明除编器故是障，否塞则更换抄编码器岸反馈线青，若正伙常，说旬明编码改器反馈免线接触屡不好，亩否则更砍换主板件，正常乖可能设俱置参数务不当和傲主板故兆障。否更则为机葱械故障洪。5使隔离法在维修过罗程中，有狂些故障是架关系到一庙个很长的混链，如果时一个个部居件排除，元既费时，虽又烦琐。豆以某一部伐件为界隔深离一部分罢后再进行悔排除，有亭时起到事其半功倍的耍效果。例12烫荆州荷魂花612城5+98众0T+D遭F3A，释在换刀时卧出现跳闸思。分析牵由蒸于跳闸晨是在换久刀时出见现的，凯我们可颠以得知迁是刀架闪控制回乒路某处尾漏电引尊起跳闸柜保护。偷但由于露不知某堵个部件尾，假如逝一个个蕉排除不室必要，谱我们可柜以把强弃电柜的病接线排浓的刀架掘三相电迁断开，闪使刀架追电机断稼开，然违后上电罪换刀观策察是否祖跳闸，革假如有堡，即是皱三相输镇入到接疾线排的腾线路有暖漏电现债象，否纪则是接锡线排到筝刀架电阁机线路沾有漏电搅现象。督经观察文断开上麻电换刀器并没跳鄙闸，说绕明是接鲜线排到棵刀架电络机线路过有漏电以现象。由于机桌床的刀腹架电机棕是采用撕内接法售，而接猎线排到梅刀架电片机的连仅线点在豆刀架底需下一个堆槽内。船由于加咬工加冷街却液时践，有冷腊却液渗档透到槽晨内引起划短路。希拆下刀僵架把线稿取出吹鸣干，用挣热缩重鹿新包好扔，装进联槽再用截玻璃胶距封好。全装好上榨电换刀铺正常。例13群中星数联控61输25+雁980抵T+D须A98席，在加妈工过程尘中X轴翼驱动器扑出现4吧号报警笛。关机予重新上时机移动技X轴就费出现报寨警。分析降查佳驱动器悲说明书贞4号报芬警为位挺置超差咱报警。烤原因有那：1）电路板故爪障。2）百电机U，算V，W引绪线接错。壤3）编码葱器电缆引豆线接错。侧4）编码馅器故障。叙4）设定从位置超差适检测范围场太小。5）殃位置比如例增益赴太小。中6）转坊矩不足躲。由于是阶在加工帐过程出暖现报警谦，所以作2，3忘，4和潮5的可你能性先岸排除，车余下的庄1，盘4和6要。1和钢4的可疲能是电下气故障途，而6锤的可能制是由于营机械卡羊死而使切转矩不山足，为妖了弄清副是电气当故障和否机械故务障，可勤以把电能机和丝熊杠分开桥，上电么移动X蛇轴观察窄电机是尘否转动诉，若转血动则说上明是机妻械卡死里，否则葵电气故妻障。拆爪下上电喊观察电鬼机是可拦以转动催，后来订拆下丝旋杠的钣聚金，发范现丝杠岂的螺母融座有很址多铁屑寻。用钣航手也转覆不动丝虽杠，说珠明是机务械卡死精。后来我把螺母计座用汽英油清洗少一次重贴新装好咏上电一翁切正常篇。6自欧诊断自诊断技极术是当今粗数控系统爽的一项十奇分重要技兴术，它是扭评价系统呆性能一项姓重要技术深的主要指筋标。数控问系统自诊洪断越来越似强，从原哀来的简单蛙的诊断朝侨着多功能储化的方向孤发展，其呆报警种类始也越来越恶多。当数控丘系统一监旦出现忌故障，仇借助系伍统的诊敏断功能闸可以迅插速，准摊确地查需明原因迎并确定饥故障部隐位。因凉此，对窑维修人祥员来说砍，熟悉叨系统的嘴自诊断遵功能是盒十分重滴要。1）开机逗自诊断数控系统页通电后，折系统自诊扔断软件会字对系统最镰关键的硬要件和控制锣软件检查着，如CP草U，赵RAM，拦ROM等擦芯片，I扇/O口及窝监控软件呆，如果正召常，将进史入正常操敲作界面。慕如检测不杠通过，即办在液晶上宽显示报警朽信息或报浊警号。指其出哪个部慎分发生了刷故障，将治故障原因牲定位在一赔定的范围傲内，然后乏通过维修凑手册找出耐造成故障艇的真正原判因，根据妙书上的说图明进行排忘除。例14伯配98齐0T的添数控机醒床每次伪开机会坡显示“套未能保么持有效制型数据法”。分析厘在查维商修手册斜该报警犯为RA腐M对新艇设置的旺参数和徐程序存碍储不了登，为R课AM损碑坏，更针换主板饭两片R杰AM芯白片上电伶开机一险切正常幻玉。例15誉南姑通铣配夸990狡M开机氏时出现擦“科能训报警”陡。分析香在查筹维修手册逆该报警为蜓CPU糟处理出错植。一般由厦于工作电撒压偏低或响偏高；或漏是芯片的羡引脚接触卫不良。先画用万用表晕测电源盒三的+5V涌是否正常欺。如不正危常可以用咸小螺丝刀舍调节电源芝盒的电位合器使输出喉为+5V夫。如正常成，可把系鸟统的主板盈拆下，把芹CPU，艳CLPD毁等芯片拨茂出，然后恋把IC座黄的触头重傍新调整再零把芯片插炮回。2）运善行自诊断运行自诊搅断是数控淹系统正常乌时，运行延内部诊断臣程序对系握统本身，研位置伺服谜单元以及握数控装置魄相连的其克它外部装敬置进行自怒动测试并制显示有关标信息和故待障信号。只要系统捕不断电，钻这种诊断含将会反复枕进行下去档，不会停仔止。诊断拥信息有：狠CNC与庸机床之间达的I/O赠接口；C忆NC内部慎各存储器蛙的信息；晨伺服系统松的状态信划息；MD玩I面板操免作面板的策状态信息付等。例16忙数铣帖980M弊，出现“摘准备未绪体报警”。分析秤系帐数出现久“准备垮未绪报购警”一收般是由析下面的织电路异深常引起料的。在怠正常状概态下E蜜SP是弓和+2检4V是诊导通的艘，而在午诊断也矮有对E找SP的寄状态进升行诊断轮，正常铜该诊断滴位是为栽1的，爪当限位鞋或按下延急停开傲关是才罩为0，神并出现神“准备诞未绪报乞警”。魔取消报忠警假如伟由限位睛引起的亏，一直捡按住取永消限位墙开关把星限位档触板移开姜限位开准关即可民。如是罚急停开循关已搂废下引起观的即弹鲁开急停螺开关即塌可。经表检查发泛现X轴醒的限位娇开关卡年死，使拾ESP诊一直为央低电平中。例17题数雅控系统为毫980T辽A，伺服主为DA9琴8，开机闯运行时系饭统显示X振