第6章数控机床维修实例分析

第 6 章数控机床故障诊断与维修实例数控机床的故障现象是多种多样的，其表现形式也没有简单的规律可遵循。

对数控机床故障进行分析时，应当注意到数控机床本身的特点。

6．1 数控机床爬行与振动的分析数控机床的滑动部件，如工作台、溜板、滑座等，在低速运动时常常会出现爬行现象。

所谓爬行就是指上述部件时走时停的非匀速运动，轻微时表现为目光不易察觉的振颤，严重时表现为大距离冲动。

由于爬行是非匀速冲动，从而严重地影响了加工精度；对定位精度要求高的数控机床则难以实现精确定位及微量进给；个别情况还可能出现扎刀，蹦飞工件等情况，故应引起高度重视。

1、引起爬行的几个因素引起爬行的因素很多，归纳起来主要有以下几种：（1 ）磨擦阻力变化引起的爬行机床床身导轨和工作台导轨面都是经过磨削或刮削的，宏观看是平直而光滑的，但在微观上却存在着不同程度的犬牙参差的微峰。

滑动导轨的两个接触面只是两面的微峰峰尖接触，所以它们之间实际接触面积是非常小的，因而峰尖所承受的压力之高，远远超过其弹性变形的极限而出现塑性变形，尤其是大（重）型数控机床更为突出。

此外，发生塑性变形的接触点的金属分子会产生强烈的粘着作用。

由于参差不齐的微峰会出现相互交错啮合，相对运动时便产生了爬行现象。

这便是机床相对运动的两导轨表面产生磨擦阻力的主要根源。

机床的爬行现象主要发生在低速运动时，此时两导轨面之间难以形成高速运动时的动压油膜，从而出现了由微峰直接接触的边界润滑。

这时两导轨表面的微峰直接接触，压力极高，因而发生塑性变形，运动导致接触局部高热，出现金属分子的粘着，也称“冷焊”，这时两导轨间的磨擦系数是相当大的。

我们都知道，推动一个物体运动所用的力应大于维持这个物体运动所用的力。

也就是静磨擦力（静磨擦系数）大于动磨擦力（动磨擦系数）。

在低速运动开始的短暂时间，磨擦系数μ b 从静止状态下的最大值开始呈迅速下降趋势至最小值。

此时工作台表现为向前冲动。

随着速度υ的增大，而开始上升。

数控机床故障维修方法及实例分析数控机床故障诊断与维修是一项集电气、机械、液压知识于一身的综合诊断工作，维修人员既要掌握必要的自控技术、PLC技术、电工电子技术、电动机驱动原理，还要掌握机械识图与互换性、机械维修基础、机械加工工艺知识，以及机修钳工技能、液压与气动技术等，另外还要熟悉数控机床的变成语言并能熟练使用计算机，能够识记数控专业术语的英文词汇，具有一定的英语阅读能力。

术语作为数控机床的维修人员要不断学习，刻苦钻研，扩展知识面，努力提高各方面水平。

标签：数控技术；维修实例；分析及处理；故障1 数控机床故障诊断的基本方法数控机床故障诊断与维修的方法对于提高工作效率、保证维修质量、降低维修成本有着重要的影响，常见的诊断与维修方法有以下几种：1.1 中医诊治法中医诊治法就是套用中医“望、闻、问、切”的诊病方法，充分利用听觉、视觉、触觉和嗅觉来发现问题的一种方法，如响声、火花、发烫、烧焦味等常见状态，在数控机床故障的诊断过程中，这是首先使用而且最常用的一种有效方法。

1.2 西医手术法西医手术法就是指在找出故障部位后，把故障部位“切除”，并观察故障的转移或故障变化的情况，以此来快速确定故障维修方案，从而彻底排除故障，类似于西医给病人治病时采用的手术法。

1.3 正误比较法正误比较法是指通过正确与错误的比较，然后将错误的状态纠正为正确的状态的一种方法。

1.4 备件置换法备件置换法是指采用与可能损坏元件一模一样或完全可替代的新备品把怀疑存在故障的元器件替换下来的一种维修方法。

这样可以迅速缩小故障范围，并最终确定故障原因。

1.5 分部修理与同步修理法分部修理法是指将数控机床的各个独立部分不一次同时修理，分为若干次，每次修其中某一部分，依次进行。

此法可利用节假日修理，减少停工损失，适用于大型复杂的数控机床。

1.6 原理分析法原理分析法的关键是要掌握廣泛的专业知识，熟悉具体机床的工作特性。

一旦掌握了某一功能的控制原理，就找到了解决故障最根本的出发点。

数控机床维修技术及维修实例一、数控机床的维修技术数控机床作为工业生产中不可或缺的设备之一，其维修工作一直备受关注。

下面介绍一些常见的数控机床维修技术。

1. 电气维修数控机床中常见的电气问题包括电机故障、电路故障等。

电机故障可通过检查电机的绝缘电阻、转子线圈是否短路等进行诊断。

而电路故障则需通过检测电路中的保险丝、开关、继电器、电容等元件，找出其中故障元件并进行更换。

2. 机械维修数控机床在长期使用过程中，机械部分如导轨、螺杆等也会存在磨损、松动等问题。

此时需要对数控机床进行机械维修。

机械维修的具体步骤包括：拆卸故障部位、检查问题原因、更换或修复损坏部分、重新安装。

3. 编程维修通常情况下，数控机床使用人员会根据需要自行编写机床的加工程序，但编写程序时也会存在错误导致数控机床不能正常工作。

此时需要进行编程维修，主要包括检查程序语法、修改程序错误等操作。

二、数控机床维修实例下面介绍一则数控机床的维修实例，以便更好理解上述维修技术。

实例背景该台数控机床已运行数年，最近出现报警停机的问题，并出现零件加工不合格等问题。

解决过程1.首先进行电气检查，检查电路和电机连接状态，未发现异常。

2.在机械检查中发现，导轨磨损程度较高，需要对导轨进行更换。

3.更换后的导轨需要重新进行编程设定，此时发现编程语法有误，进行修改后重新设定。

4.重新设定后进行了多次的试车和调试，最终发现并解决了后续加工不合格等问题。

结论通过以上维修过程，我们可以发现，数控机床维修过程中的各项技术都具有一定的综合性，需要将电气、机械和编程等多种技术手段融合运用，全面诊断故障并解决问题。

数控机床维修技术及维修实例
数控机床维修技术及维修实例
数控机床维修技术是一种需要经验和技能的特殊维修工作，对
于数控机床的维护和保养至关重要。

本文将介绍一些数控机床的常
见维修技术以及维修实例。

1.故障检测
故障检测是数控机床维修的重要工作之一，它可以帮助技术人
员更好地理解数控机床的问题，并采取正确的措施解决问题。

例如，如果数控机床出现了轴向移动问题，首先应确定故障原因，检查导轨、轴承和电机。

有时，可能需要重新校准轴线和轴向，以确保机床的精度和稳定性。

2.维修和更换部件
数控机床的机械部件和电子部件都需要进行维护和更换。

例如，机床的液压系统可能出现泄漏，需要更换密封件和管道。

同时，数
控系统的各种电子元件也需要进行检查和更换，例如显示器、计算
机和控制器。

3.维护保养
数控机床的维护保养工作是确保机床正常运行的关键。

这包括
清洁、润滑和紧固各种部件。

清洁机床的过滤器和冷却系统等部件，并定期更换润滑油和液压油，以防机床损坏。

维护保养还包括定期检查和校准机床的各种参数和设置，以确
保机床的精度和性能。

维修实例：
例如，某机床在加工中心铣削的过程中没有仔细检查工件的坐标，并且没有保持适当的刀具配置，导致工件精度下降。

针对这个问题，技术人员应将刀具重新装置并更换较好的切削刃，然后进行重复的数字控制程序，并使用新的工件坐标位置。

此外，还应该检查机床加工中心铣削的各个参数，确保它们是正确的，从而保证机床的精度和稳定性。

以上是数控机床维修技术及维修实例的介绍，希望这篇文章能
够为您提供帮助。

数控机床故障分析实例
数控机床是目前普及度最高、用途最广泛的机床之一，也是制造业中使用频率最高的设备之一。

随着科学技术的发展，数控机床的技术水平日益提高，但偶尔仍会发生故障，影响正常生产，下面我们就以一个实际案例介绍，如何分析数控机床故障。

本案例中，一台数控机床出现故障，主要表现为驱动部件出现异常声响、轴位定位不准，无法正常工作。

首先，必须了解机床的基本结构，以及机床的故障表现。

其次，根据机床的基本结构，分析可疑部件，找出可能引起故障的原因，如驱动部件、主轴等；然后，根据机床的故障表现，详细分析可疑部件，例如确定驱动部件是否可以正常运行，主轴是否有松动等。

通过分析，可以发现可能的故障部位，最终定位故障源。

最后，分析故障源，找出机床故障的原因，比如机床走线不当、碰撞损伤等，并将针对不同原因的解决办法提出。

本案例故障分析的思路可供今后参考，可以有效帮助用户更加容易地解决数控机床故障。

因此，可以结合生产实际，详细准备故障分析流程，提高故障分析效率；此外，还可以建立合理的保养计划，定期检查数控机床重要零部件，及时发现故障，防止机床故障的发生。

总之，提升数控机床的可靠性和安全性需要建立系统的预防技术体系，其内容包括故障预防、故障分析和维修技术等等。

特别是在复杂实际生产中，以故障分析为基础，及时排查故障，可以有效地提高数控机床的工作效率，同时也有助于提升制造业的竞争力和安全性。

通过本案例分析，我们了解到，故障分析是提高数控机床可靠性
和安全性的基础，只有建立健全的故障分析系统，才能保证数控机床的正常运行，同时也可以有效保障安全生产。

1某数控车床CAK5085di此车床采用FANUC系统，长期偶发如下故障用换刀指令换刀时偶尔找不到刀位号，在所指定的刀位处刀架有停顿现象，然后刀架继续旋转。

出现“刀位未检测”报警故障。

针对这个故障进行如下分析处理：一般刀架上的刀位检测和刀塔夹紧信号都是通过霍尔元件或者接近开关开反馈的直流信号来确定的。

刀架旋转到位，其相对应的检测原件输出信号，然后通过刀架电机反转，锁紧刀架，并给出刀架锁紧信号完成一个换刀动作。

出现以上报警故障时，检测相应的开关元件对应的输出信号即可。

本机床刀塔采用十芯电缆线，其中一芯为接地，三芯为电机供电，其余六芯为刀塔信号线（四芯刀塔到位信号线、一个刀塔锁紧信号线和一个电源线），刀塔的接线原理图如图1所示。

图1 刀塔接原理线图通过图1可以看出，刀塔的到位信号和锁紧信号全部通过PLC输入进行控制。

开始在检测电源信号时，存在虚接的情况，予以补锡焊接，焊好脱线后，刀架仍然存在以上问题。

排查PLC刀架到位的进线信号，四位信号有两位X3.0和X3.2故障时出现不稳定，电压从24V 瞬间掉至7V，排查有问题信号线，发现有对地短路情况，且更换刀位后，其他的信号线也偶尔出现类似问题，单独给刀位PLC检测端短接24V以模拟到位信号，刀架运转正常。

故可断定以上故障为刀塔到位旋转和刀位检测的模块内部霍尔元件故障引起，更换同型号模块后设备恢复正常运转。

2某DM4800加工中心数控系统此加工中心系1998年采购沈阳机床厂设备，采用三菱M3系列。

该设备前期出现系统软断线，在问题处理过程中相继出现系统黑屏，参数丢失以及换刀不执行等故障。

故障分析处理：按以往经验，在出现软断线故障时，多采用清洁主板和控制板，重新拔插线缆的方法恢复。

但此次出现该故障并对CNC系统主板MC161进行清洁后，主机出现黑屏无显示的状态，拔起紧停开关，系统READY灯不亮，同时CNC系统主板伴随有四个红灯（分别为D.WG、WDOG、LED1、D.AL）和两个绿灯（分别为LED2、LED3）全亮的状态，各轴不可动。

数控机床维修技术及维修实例分析信息化背景下，数控技术不断发展，数控机床得到了越发广泛的应用，凭借本身高速性、复合化以及高精度的特征，在制造加工领域扮演着越发重要的角色。

但是，相比較传统机床，数控机床的结构更加复杂，技术更加先进，一旦出现故障，对于维修技术和维修方法有着相当严格的要求。

本文数控机床维修技术进行了分析，并结合相应的故障实例对维修技术应用进行了讨论。

标签：数控机床;维修技术;维修实例0 前言工业化进程的不断加快，使得作为其基础的制造业备受瞩目，以计算机技术、自动化控制以及智能化技术等为支撑，数控机床得以出现，并且迅速得到普及，在保证产品质量的同时，也能够促进生产效率的提高。

数控机床本身具备技术先进性、结构复杂性和高智能化的特点，在对其故障进行维修时，无论是维修理论、维修技术还是维修方法，都与传统机床存在很大区别，要求维修人员必须掌握先进的维修技术，确保数控机床的稳定可靠运行。

1 数控机床常见故障一是位置环故障，包括位置报警、控制单元故障、测量元件故障等，因为其本身工作频度高，再加上工作环境恶劣，发生故障的可能性较高;二是电源故障，作为维持系统正常运转的核心，一旦电源出现故障，系统将会直接停机，而且数控系统运行中的许多数据信息都存储在RAM存储器中，一旦系统断电，将会产生不可估量的影响;三是伺服系统故障，因为伺服系统在数控机床运作中需要频繁启动和停止，很容易发生故障，常见故障包括系统损坏、速度环开环等，可能导致电机在无控制指令的情况下高速运转;四是可编程逻辑缺口，数控机床系统采用的是PLC逻辑控制，需要对控制点状态信息进行采集，频繁的变化可能会导致其出现故障。

2 数控机床维修技术数控机床本身的精密性决定了其一旦出现故障，可能引发相当严重的后果，在这种情况下，就需要做好相应的故障维修工作。

具体来讲，数控机床维修技术主要体现在两个方面：2.1 故障诊断技术想要对数控机床故障进行维修，首先要做的就是故障诊断，确定故障产生的部位以及影响范围，在这个过程中，需要维修人员做好系统及外围线路的检测工作，确定其是否存在故障，通过逐步排查确定故障的具体位置[1]。

数控机床故障维修案例
以下是一起数控机床故障维修案例：
故障现象：一台数控铣床在工作中出现了X轴无法移动的问题。

故障分析：首先检查了X轴的电机和电缆，均未发现问题。

接着检查了X轴导轨，发现导轨上有一些铁屑和油污，可能导致导轨无法正常移动。

经过清洗和润滑后，导轨恢复正常。

维修过程：首先关闭电源，确保机床处于安全状态。

接着拆下X轴导轨，清洗导轨表面的铁屑和油污。

然后在导轨表面涂上润滑油，确保导轨能够正常运动。

最后重新安装导轨，开启电源进行测试，发现X轴恢复正常。

维修总结：数控机床是一种高精度的机械设备，故障原因可能会比较复杂。

在维修过程中，需要仔细检查每个部件，找出故障原因。

此外，维修时需要注意安全，避免发生意外。

数控机床维修实例分析李刚斌 225000 胜赛丝-嵘泰（扬州）精密压铸有限公司摘要：数控机床是集多门技术于一体的产品，它的故障也是千变万化。

以下通过三个故障实例分析维修思路：第一个是PLC报警，可以根据状态画面，结合梯形图进行分析，找到故障原因；第二个是CNC报警，可以利用诊断功能，结合控制原理，从硬件和软件两方面下手查找故障；第三个是伺服报警，通过伺服控制技术和回参考点工作原理进行分析，判断故障原因。

数控机床是机电一体化的产品，它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术，其技术先进、结构复杂、价格昂贵，因此它的维修方法与普通设备的维修方法有所不同。

数控设备的维修可以依靠设备状态监测技术，设备诊断技术，充分利用数控系统和机床厂家提供的资料，对故障现象进行综合分析，可以达到事半功倍的效果。

下面介绍几个实例，详细分析维修的思路过程；例一：一台大宇T380钻削中心，使用FANUC0i系统，机床停机几天后开机，机床启动结束出现2021报警：空气压力不足。

FANUC0i系统2000－2999报警是机床PMC报警。

在系统的梯形图编程语言中规定，要在屏幕上显示一个报警信息，必须将对应的信息显示请求位（A线图）置“1”，要清除这个报警，必须使这个信息显示请求位（A线图）置“０”。

我们可以通过PMC诊断功能查到报警请求位（A线图）地址，从│SYSTEM│→│PMC│→│PMCDGN│→│STATUS│，输入＂A0＂按│SEARCH│显示；7 6 5 4 3 2 1 02008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001A000000000002016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009A001000000002024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017A00200010000确认A2.4＝1。

数控机床的应用越来越广泛，其加工柔性好，精度高，生产效率高，具有很多的优点。

但由于技术越来越先进、复杂，对维修人员的素质要求很高，要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验，在数控机床出现故障才能及时排除。

下面结合一些典型的实例，对数控机床的故障进行系统分析，以供参考。

一、NC系统故障1.硬件故障有时由于NC系统出现硬件的损坏，使机床停机。

对于这类故障的诊断，首先必须了解该数控系统的工作原理及各线路板的功能，然后根据故障现象进行分析，在有条件的情况下利用交换法准确定位故障点。

例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床，其PLC 采用S5─130W／B，一次发生故障，通过NC系统PC功能输入的R参数，在加工中不起作用，不能更改加工程序中R参数的数值。

通过对NC系统工作原理及故障现象的分析，我们认为PLC的主板有问题，与另一台机床的主板对换后，进一步确定为PLC主板的问题。

经专业厂家维修，故障被排除。

例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统，其加工程序程序号输入不进去，自动加工无法进行。

经确认为NC系统存储器板出现问题，维修后，故障消除。

例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床，一次发生故障，工作时系统经常死机，停电时经常丢失机床参数和程序。

经检查发现NC 系统主板弯曲变形，经校直固定后，系统恢复正常，再也没有出现类似故障。

2.软故障数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的，有时因设置不当，有时因意外使参数发生变化或混乱，这类故障只要调整好参数，就会自然消失。

还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态，这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。

例一、一台采用日本发那科公司FANUC-OT系统的数控车床，每次开机都发生死机现象，任何正常操作都不起作用。

后采取强制复位的方法，将系统内存全部清除后，系统恢复正常，重新输入机床参数后，机床正常使用。