FANUC数控机床常见故障维修技术初探
摘要 随着机械加工制造业的发展越来越快，数控机床在机械加工制造行业中占据的地位也越来越高。但是，随着时间的推移，数控机床发生故障的概率也越来越高。本文以此为主线，简单地论述了FANUC数控机床常见的故障分析与维修。
关键词 数控机床；故障分析；维修
1 浅析FANUC数控机床
1.1 背景分析
行内人士都知道FANUC数控系统是目前市场上应用较为广泛的数控系统，其控制系统普遍用在数控车、数控铣和加工中心等设备上。而且我国的这类机械加工设备相当的多，这些机床所配备的数控系统也是有很多。比如：德国西门子数控、西班牙FAGOR、日本FANUC、三菱等，这些是国外的数控系统，国内的有华中、广州数控、北京凯恩帝等。就目前的与数控机床配套的数控系统的市场占有率来看的话，FANUC在日本占70%左右，在世界上约占50%左右。在中国市场上，FANUC系统占的比例比其它品牌的大得多，因此，FANUC已然成为中国市场尤其是大陆市场上最为普遍的数控系统。
1.2 数控机床维修的意义
数控机床技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的重要基础，是制造业提高产品质量和生产效率的有力保障。数控设备维修技术不仅是保障正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用。数控机床任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因此，维修对于原理复杂数、结构精密的数控系统就显得十分的必要了。
2 FANUC数控机床常见故障分析极其维修技术
众所周知，数控机床的内部系统和结构是十分的复杂的。根据数控系统的构成，工作原理和特点，笔者总结出以下几点常见故障和维修
技术。
2.1 伺服驱动侧的故障分析及其维修
伺服系统接收来自CNC系统的指令，将其译码，通过一系列的转换机，变成可以调节的电流或电压，进而控制电机的运转。电机带动丝杠旋转，从而实现工作台或刀架的运动。从上我们可以看出，伺服系统与电源电网，机械系统等是相关联的，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因此，伺服驱动系统
数控机床故障诊断与维修
实训报告
系 别：
班 级：
姓 名：
学 号：
实训时间：
实训内容
项目一 主轴传动系统的故障维修与保养
任务一 变频主轴常见故障维修与保养
任务二 伺服主轴常见故障与保养
项目二 进给传动系统的故障维修与保养
任务一 超程故障维修
任务二 进给系统电气故障维修
项目三 数控系统的故障维修与保养
任务一 数据传输与备份
任务二 机床无法回参考点故障维修
任务三 参数设置
项目四 数控机床电气控制故障维修与保养
任务一 数控车床电气故障排除与保养
项目五 数控机床的安装与调试
任务一 滚珠丝杆的安装与调试
任务二 编码器的安装
任务三 数控机床性能调试
项目一 主轴传动系统的故障维修与保养
一 实训目的
1 了解变频主轴的组成
2 熟悉主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法
3 能够进行变频主轴常见故障维修
二 实训设备
THWLBF-1 型 数控车床维修技能实训考核装置
图1-1 THWLBF-1 型 数控车床维修技能实训考核装置
本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其它辅助功能模块和十字滑台等组成，通过此设备进行项目训练，能检验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流沟通能力、职业素养和安全意识等。 三 变频主轴常见故障维修与保养
1．变频器的功能、连接与调试
1）变频器操作面板说明
图1-2 变频器操作面板
2）端子接线操作说明
图1-3 变频器接线端子图
3）参数设置方法 （1）恢复参数为出厂值
设置步骤 操作 显示
1 电源接通时显示的监视器画面 0.00
2 按EXTPU键，进入PU运行模式 PU显示灯亮
数控机床故障诊断与维修试题
一、 填空题（每空1分，共20分）
1、滚珠丝杠螺母副，按滚珠返回的方式不同可以分为（内循环式）和（外循环式）两种。
2、导轨副的维护一般包括（导轨副的润滑）、（滚动导轨副的预紧）和（导轨副的防护）。
3、数控机床自动换刀装置的形式有（回转刀架换刀）、（更换主轴头换刀）和（带刀库的自动换刀）。
4、数控机床上常用的刀库形式有（直线式刀库）、（盘式刀库）、（链式刀库）和（密集形格子式刀库）。
5、刀具常用交换方式有（顺序选刀）和（任意选刀）两类。
6、滚珠丝杠螺母副的润滑油为（一般机油或90～180#透平油、140#或N15主轴油），而润滑油一般采用（锂基润滑脂）。
7、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、（直线控制）和（轮廓控制）等几种。
8、数控机床的自动换刀装置中，实现（刀库）和机床（主轴）之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
二、选择题（每小题2分，共20分）
1、数控车床床身中，排屑性能最差的是（ A ）。
A、平床身 B、斜床身 C、立床身
2、一般数控铣床是指规格（ B ）的升降台数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下。
A、较大 B、较小 C、齐全 D、系列化
3、采用数控机床加工的零件应该是（ B ）。
A、单一零件 B、中小批量、形状复杂、型号多变的零件 C、大批量零件
4、数控机床四轴三联动的含义是（ B ）。
A、四轴中只有三个轴可以运动 B、有四个控制轴，其中任意三个轴可以联动
C、数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动
5、数控机床主轴锥孔的锥度通常为7：24，之所以采用这种锥度是为了（ C ）。
A、靠摩擦力传递扭矩 B、自锁 C、定位和便于装卸刀柄 D、以上几种情况都是
6、目前，在我国数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法多采用（ A ）
A、轴向夹持 B、径向夹持 C、法兰盘式夹持
数控机床故障的诊断与维修
摘要 数控机床是现代制造业的关键设备,在生产上处于越来越重要的地位。为了提高机床的使用率,提高系统的有效度,本文结合工作实际,为提高数控机床的维修技术对数控机床故障处置和维修的一般方法进行了阐述。
关键词 系统报警;常规检查法;特殊处理法
数控维修技术是运用科学的思路、行之有效的方法迅速判断故障的原因并迅速排除故障保障系统正常运行的前提,是保障数控机床安全可靠高效的运行,提高设备利用率的有力保证。为增加经验提高诊断维修水平,本文探讨了一些数控机床故障诊断与维修的常见问题。
1 首先谈谈数控系统电气故障的诊断方法与维修建议
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。当数控机床系统发生电气故障时首先要进行综合的判断和分析,然后通过必要的实验与测试,达到确认和排除故障的目的。故障的诊断与处理可以分成3个步骤来进行,即故障检测、故障判断及分离和故障分析与定位。
1.1 电源故障
电源故障是数控机床维修过程中经常遇到的故障之一,有些系统电源控制线路比直接电源加入型系统要复杂。对照原理图进行维修是最有效、最可靠的方法。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,才能起动。
1.2 系统有报警显示故障
1.2.1 软件报警显示的故障
软件报警显示通常是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能,一旦检查出故障,即按故障的级别进行处理,同时在显示器上显示报警号和报警信息。软件报警又可分为NC报警和PLC报警,前者为数控部分的故障报警,可通过报警号,在《数控系统维修手册》上找到这个报警的原因与怎样处理方面的内容,从而确定可能产生故障的原因;后者的PLC报警的报警信息来自机床制造厂家编制的报警文本,大多属于机床侧的故障报警,遇到这类故障,可根据报警信息,或者PLC用户程序确诊故障。
