数控机床维修实例分析

诊 断画面检查减速开关 的 Ｐ Ｃ输 入点 ， Ｍ 显示为 ０ 正常时为 １ ， 。 拆开 轴护板 ， 发现减速 开关被压下后不能弹 出。更换 后故障
得 轴 向超程 的反方 向运 动 ， 离开参考点 ３ ０ ｍ后 ， Ｒ Ｓ Ｔ ０ｒ ａ 按 ＥＥ 键， 报警消除 。在 Ｚ Ｒ Ｅ Ｏ模式下重新进行 轴 回参考点 ， 这时又
报警号和报警信息 ， 自 Ｎ 来 Ｃ及 Ｐ Ｃ的为机床 的自诊断 ， Ｌ 还有伺 服系统报警 ， 进给轴超程报警 ， 存储器报警 ， 程序 出错报警 ， 主轴 报警 ， 过载报警等。无报警显示 的故障要 根据故 障发生前后 ， 机 床的变化状态进行分析判断。
起。
行， 故障依 旧。 重新检查了电机和连接 电缆 ， 无异常情况。 重新断 电后用手 盘 Ｚ轴使 其运动 时 ， 发现在 某一位 置有阻力 ， 开防 打 护罩发现 ｚ轴丝杠 润滑不均匀 ， 检查 发现 油泵故障 ， 更换 油泵
３ ． 按有无报警显示分
有Байду номын сангаас警显示的又有硬件 和软件之分 ，硬件报警是 指各单元
是指继 电器 ， 接触器 ， 开关 ， 熔断器 ， 电源变压器 ， 电机 ， 行程开关
等各类 电器元器件的故 障。
２按故障性 质分 ．
系统性故障是指只要满足一定的条件或者超过某一设定的 限度 ，数控机床必然会 发生 的故障如 ：润滑油位过低报警而停 机 ，机床加工时 因切削量过 大达到某一限度必然会发生过载或
由机床 自身原 因引起的为机 床内部故障 ，也是机床常见 的
故障。由机床 的工作环境引起 ， 如外 围干扰 、 电源电压波动 以及 操作不当引起 的均为外部故障。 二、 维修实例 １系统故障 的维修 ．
限位 报警 ， 故障 的原 因可能是参 考点减速 开关异 常 ， 过 Ｃ Ｔ 通 Ｒ

我公司一 台 Ｘ ２ １ 门镗铣 中心 ， Ｈ ３２龙 采用 ＦＤＡ ＩＩ Ｃ ２数 控 系统 ， 式 刀库 配置机 械手 。在 自动换 刀 过程 链 中容 易 出现卡 刀现 象 ， 过 反 复使 用 手 动 换 刀进 行 测 通
互换 ， 障仍然 没有 被排 除 。通过 以上 检测 ， 故 所有 与 回 零过 程相 关 的部件 都 没 有发 现 问题 ， 下 的只 有光 栅 剩
尺 的电缆 线 了。通 过 对 光栅 尺 电缆 线 的 仔 细检 查 ， 发 现其 中有 一 段 位 于机 床 防 护 内部 的 电缆 线 的表 皮 破
节。
Ｏ 故 障排 除 。因此 ， 日常机 床维 护 中 ， 悉 掌握 不 Ｎ， 在 熟 同系统 的特点 ， 活 应用 ， 以快 速简 单 地 排 除 故 障 ， 灵 可
节约 时 间 。
例 ３ 机床 刀库 故障
例 ２ 机 床 回零故 障 机床 正常启 动 后 ， 须 执 行 机床 回机 械 零 点 以确 必
用 方法是 短接 法或 利用 机床 本身 的超 程解 除功 能 。超 程 解除功 能要 求机 床 设 置 有超 程解 除开 关 ， 是 该 机 但 床 没有设 置超 程解 除开 关 ； 如果 采用 短接 法 ， 即强 制满 足 条件 ， 将机 床移 出 限 位 ， 则会 浪 费 宝 贵 的生 产 时 间 。
为 了保 障机床 的安 全 运 行 ， 床 各 轴 通 常 都设 置 机
有软 限位 和硬 限位 。软 限位 位 于 回零 开 关和 硬 限位之 间， 一般 通 过系统 参 数来设 定 ， 而硬 限位 则 由行程 限位 开关来 保证 。在 一般 的机 床 设 计 中 ， 限 位 都 是在 机 软 床 回零 成功 后才 生效 。如 果操 作不 规 范则容 易 出现硬 限位报警 。

数控机床“急停”故障实例分析数控机床急停报警不能解除的故障比较常见。

当故障发生时显示器下方显示“紧急停止”（EMERGENCY STOP），这时，机床操作面板方式开关不能切换，MCC不吸合伺服，主轴放大器不能工作，系统并不发出具体的报警号，根据机床厂PMC报警编辑不同，有时会出现1000号以后的PMC报警。

出于安全考虑，机床厂将一些重要的安全信号与紧急停止信号串联，包括紧急停止开关。

但是一般维修人员往往仅以为是紧急停止开关连接不良或超程开关连接不良，排除上述两种可能后，就再也无法进行下一步的诊断工作，这说明对紧急停止信号的处理不够了解。

下面以FANUC 0i系统为例说明紧急停止的控制原理及其常见故障的处理。

一、紧急停止的控制原理紧急停止控制的目的是在紧急情况下，使机床上的所有运动部件制动，使其在最短时间内停止运行。

《FANUC 连接手册》推荐的急停电路接法如图1所示。

从图1可见，一般紧急停止回路是由“急停”开关和“各轴超程开关”串联的，在这些串联回路中还串联一个24V继电器线圈，继电器的一对触点接到CNC控制单元的急停输入上，继电器的另一对触点接到放大器PSM电源模块上（接CX4的2和3管脚）。

若按下急停按钮或机床运行时超程（行程开关断开），则急停继电器线圈断电，其常开触点1、2断开，从而导致控制单元出现急停报警，主接触器线圈断电，主电路断开，进给电机和主轴电机停止运行。

急停回路接到CNC控制单元的急停输入信号X地址是固定的，即X8.4。

数控系统直接读取该信号，当X8.4信号为“0”，系统出现紧急停止报警。

与急停报警紧密相关的信号还有G8.4信号，该信号是PMC送到CNC的紧急停止信号。

若G8.4为“0”，系统则出现紧急停止报警。

G8.4信号为PMC将X8.4和其他相关的信号进行综合处理的输出信号，如图2所示。

图2 中，梯形图在X8.4后面串接了一个Xn.m信号，比如刀库门开关等（进口机床经常这样处理）。

能有误差 ， 导致运行 时发生撞机事故 ， 必须做好 相应轴位置初始
化的零位校准 。 故障排除后 ， 先手动操作检查无误后才可使机器 自动运行 。 在程序控制上 Ｓ ｕｔ Ｐ立体库 已经有完善可靠 的保护措 ｈｔｅＸ ｌ 施。 在故障处理过程 中， 一些 动作需要通过高级管理员用户权 限
Ｎ ５— ２０ ８电动刀架 。几年来 ， 针对其现场故障进 行了 自主故障诊
断与维修 。
１ 例 １ ． 实
部无机械传动卡阻等故 障。但查到其预分度 电磁铁铁心的 轴
磨损严重 ， 当其失电后芯轴已与 电磁铁下端盖凸台平齐 、 得电后 芯轴伸出长度减少 ，致使该芯轴压下 的销轴插入刀架丰轴刀 倚
（ Ｏ ６５ 状态正确 ； Ｘｌ０ ．） 因而 ， 初步排除刀架 编码器故 障原 因。 刀架 故障分析 检查各运动轴 的限位 保护开关 良好 ， 打开取料
台上 电路板安装 箱的盖板 ， 检查 安全 回路控制 板 ， 发现该 电路
度探测传感器安装好后调整接受与发送端对齐位置 ，没有遮手 当 情况下信号 发送端工 作指示绿 灯亮 。以高级 管理员用 户进入
是一体 ， 实际是 两个零件 ， 但 芯轴采用过盈配合嵌 入铁 心 ， 经检
验该磨损 的芯轴不导磁 。原想用加工该芯轴的方法修复该 电磁 铁 ，但通过 Ｇ １０ Ｓ ０ ０直读 光谱 仪对 其预分度电磁铁芯轴进行化 学成分分析 ， 得知它 与 Ｙ Ｃ ｌＮ９不锈 钢成 分相近 。凶未购买 １ ｒ８ ｉ 到该 材料 ， 故未采用加工该芯轴的方法修 复该预分度 电磁铁 ， 而 采用数控线 切割机床 对其铁 心进行改 进修复 ．即对称 开两 个 增托盘确认 ， 托盘正 常送入到料架 ， 障排除。将新 购同堑号 高 故 ！ 』