项目一：数控机床维修基础训练
——工具、量表使用、系统接线
实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：了解数控机床维修工具、量表使用，系统接线
实训内容：工具、量表使用、系统接线
实训步骤：
一、常用的数控机床维修工具
1．拆卸及装配工具
(1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。
(2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。
(3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。
(4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。
(5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。
(6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具。
(7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。
(8)拉开口销扳手和销子冲头。
2．常用的机械维修工具
(1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。
(2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。
(3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。
(4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0．001mm。
(5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2′和5′两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。
二、常用的数控机床维修仪表
1．百分表：百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。
2．杠杆百分表：杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。
3．千分表及杠杆千分表：千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。
4．比较仪：比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特别适用于精度要求较高的跳动量的测量。
5．水平仪：水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器之一，用来测量导轨在垂直面内的直线度、工作台台面的平面度以及零件相互之间的垂直度、平
行度等，水平仪按其工作原理可分为水准式水平仪和电子水平仪。水准式水平仪有条式水平仪、框式水平仪和合像水平仪3种结构形式。
6．光学平直仪：在机械维修中，常用来检查床身导轨在水平面内和垂直面内的直线度、检验用平板的平面度，光学平直仪是当前导轨直线度测量方法中较先进的仪器之一。
7．经纬仪：经纬仪是机床精度检查和维修中常用的高精度的仪器之一，常用于数控铣床和加工中心的水平转台和万能转台的分度精度的精确测量，通常与平行光管组成光学系统来使用。
8．转速表：转速表常用于测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据之一，常用的转速表有离心式转速表和数字式转速表
项目二：主轴故障诊断与维修
——主轴编码器、变频器、主轴转向的故障诊断与维修实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：了解数控机床主轴编码器、变频器的功能和主轴转向的故障诊断与维修
实训内容：主轴编码器、变频器、主轴转向的故障诊断与维修
实训步骤：
一、主轴编码器工作原理：
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
作用：主要控制机床主轴的转速，正反转，和主轴定位
二、主轴变频器工作原理：
变频器必须有以下性能:（1）宽调速范围，且稳速精度高;（2）低速运行时，有较大力矩输出;（3）加减速时间短;（4）过载能力强;（5）快速响应主轴电机快速正反转以及加减速。
其中变频器与数控装置的联系通常包括:（1）数控装置给变频器的正反转信号;（2）数控装置给变频器的速度或频率信号，可以通过通讯给定或模拟给定；（3）变频器给数控装置的故障等状态信号。所有关于对变频器的操作和反馈均可在数控面板进行编程和显示。通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置，数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置，以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。
三、主轴故障：
一般轴的故障有以下几种：1.轴走位精度失准。2.轴回位报警（超程或回零报警包括不能回位或直接报警）。3.轴走位部分距离精度失准，其他位置完好。
4.轴行进到一定位置卡死。
5.轴持续一个方向走位精准，反向位移失准后持续反向不失准。
解除方法（对应）：1.检查滚珠是否有脱落，或间隙变大！2.检查限位器开关是否卡异物抱死，每个轴都有3个限位器，前后各一，后面附带回零限位器，有的机床没回零功能就没有,限位器是弹跳的，风枪吹净后抱拆下用手上下回压，不行就换新的。3.轴磨损，换轴！4.钢珠脱落或传动钢珠套内有异物，清晰配齐钢珠！5.轴与连接装置螺钉松动或脱落，从新安装即可！
主轴不能定向或定向不到位：
在检查定向控制电路设置和调整，检查定向板，主轴控制印刷电路板调整的同时，应检查位置检测器（编码器）是否不良，此时测编码器输出波形。
项目三：进给故障诊断与维修
——伺服电路、伺服电机及位置检测装置、减速开关及限位
开关的诊断与维修
实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：掌握伺服电路、伺服电机及位置检测装置、减速开关及限位开关的诊断与维修实训内容：伺服电路、伺服电机及位置检测装置、减速开关及限位开关的诊断与维修
实训步骤：
一、数控机床主轴伺服系统故障检查及维修
a．利用直观法判断数控机床故障的可能部位并排除
b．利用数控系统的硬件（如：控制单元、变频器、电源单元和伺服单元等部件）报警功能判断数控机床故障的可能部位并排除
c．利用数控系统的软件（如：自诊断功能）报警功能判断数控机床故障的可能部位并排除
d．利用状态显示功能（如：PLC的I/O接口信号）报警功能判断数控机床故障的可能部位并排除
e．在发生故障时能通过及时核对数控系统参数来判断数控机床故障的可能部位并排除
f．利用备件置换法来判断数控机床故障的可能部位并排除
g．掌握数控系统信息维护方法
h．掌握数控系统参数设置方法及报警文本编写方法
i．能通过仪器仪表检查数控机床故障点
电子工业的飞速发展，使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷，给数控机床的更新换代提供了有利条件，但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实，修理旧的驱动系统，仍是维修战线上的一项艰巨任务。在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。
1. 故障现象：卧车在点动时，花盘来回摆动。
检查：测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰值，大大超过了规定的范围。
分析：在控制系统的放大电路中，高、低通滤波器可以滤掉，如：测速机反馈，电流反馈，电压反馈中的各次谐波干扰信号，但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量，因它存在于整个系统中，这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞，使系统产生各种不正常的现象。在点动状态下，因电机的转速较低，这些谐波已超过了点动时的电压值，造成了系统的振荡，使主轴花盘来回摆动，而且一旦去除谐波信号，故障马上消失。
处理：将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容，并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，开机试运行，故障消除。
2. 故障现象：立车在运行加工中发出哐哐声后，烧保险。
检查：发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2)，测量结果，IC7反相器损坏，又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。
分析：5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。12路触发脉冲中，有两路消失，另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一，当出现哐哐的齿轮撞击声时，误以为液压马达联轴节处出现了问题，但过了一会儿两路保险丝烧坏，实际上，在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险，当时只认为是偶然的电网不稳造成，因换上保险丝后，故障就消除了。由于5m立车加工运行时的转速较低，虽然可控硅整流电路是桥式整流，但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时，也会造成电流不连续，输出的电压不稳，从而使电机的转速不稳。一开始出现的哐哐声，实际就是转速不稳的表
现。由于电流断续而引起的烧保险故障能发生在运行后停车和正常运行的任何时刻。
处理：将放大管T1(另一组触发电路中的放大管，功能如图2中的T7)及反相器IC7换下，故障消除。
二、位置检测装置诊断与维修
现象：出现位置环报警，
维修：将J2连接器脱开，在CNC系统一侧，把J2连接器上的+5 V线同报警线ALM连在一起，合上数控系统电源，根据报警是否再现，便可迅速判断故障部位是在测量装置还是在系统接口板上。若问题出现在测量装置，便可测J1连接器上有无信号输入，这样便可将故障定位在光栅尺或EXE脉冲整形电路
三、减速开关及限位开关的诊断与维修
现象：减速后来不及检测零位脉冲就，有减速过程，但直到超程仍不能找到参考点
维修：可能是减速挡块距离限位开关距离过短。此时要调整减速挡块使其处在合适的位置。
项目四：刀具故障诊断与维修
——数控车乱刀、加工中心刀具不锁紧的故障诊断与维修实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：掌握数控车乱刀、加工中心刀具不锁紧的故障诊断与维修
实训内容：1.刀具不转故障检验与维修；
2.刀具不能达到指定位置故障检验与维修；
3.道具不能锁紧故障检验与维修；
4.刀具连续旋转不停止故障检验与维修。
实训步骤：
1.刀具不转故障检验与维修
1）原因：电动机断电故障
检查：检查电动机端子板上的电压是否正常
处理方法：恢复正确电源
2）原因：电动机击穿
检查：检查电动机绝缘电阻和相间阻值
处理方法：更换电机
3）原因：发生温度检测信号
检查：检查是否超出许可温度；检查当电磁铁断电时电磁铁衔铁是否受阻；
当刀具开始旋转时电磁铁断电
处理方法：当温度下降时等待检测信号恢复；润滑电磁铁衔铁且移去阻碍物；按照时序图恢复正确的动作
2.刀具不能达到指定位置故障检验与维修
1）原因：电动机运转故障而停止
检查：保护电动机的断路器是否动作
处理方法：更换电动机或检修刀具机械部件
2）原因：电磁铁通电过早
检查：按照时序图检查工作动作；检查编码器输出信号是否正确
处理方法：按照时序图恢复正确的动作；恢复编码器工作或更换编码器3）原因：循环的停顿时间短
检查：按照时序图检查此时间
处理方法：恢复正确的时间
3.道具不能锁紧故障检验与维修
1）原因：没用预订位信号
检查：检查预订位开关
处理方法：更换预订位开关
2）原因：制动器故障
检查：检查制动器电源；检查制动器本身不工作；在工作循环中检查电动机的旋转方向
处理方法：恢复制动器电源；更换制动器；按时序图更正正确时间3）原因：电动机反转时刀盘不能锁紧
检查：检查当锁紧时电动机的旋转方向
处理方法：手动锁紧刀盘
4.刀具连续旋转不停止故障检验与维修
原因：编码器无输出信号
检查：检查编码器的输入输出
处理方法：修改编码器或更换编码器并使其正确工作
项目五：机械结构的故障诊断与维修
——传动齿轮、丝杆及联轴器、刀具交换装置、轴承及导轨的故障诊断与维修实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：掌握传动齿轮、丝杆及联轴器、刀具交换装置、轴承及导轨的故障诊断与维修实训内容：传动齿轮、丝杆及联轴器、刀具交换装置、轴承及导轨的故障诊断与维修
实训步骤：
一、见主轴箱噪声大，则可能是以下原因：
1.主轴部件动平衡不好
2.齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤
3.轴承损坏或传动轴弯曲
4.传动带长度不一或过松
5.齿轮精度差
6.润滑不良
二、工件粗糙度值高,可以寻找以下原因：
1.导轨的润滑油不足，致使溜板爬行
2.滚珠丝杠有局部拉毛或研损
3.丝杠轴承损坏，运动不平稳
4.伺服电动机未调整好，增益过大
三、杆运动不灵活，可能是轴向预紧力过大；丝杆或螺母轴线与导轨不平行；丝杆弯曲。
四、实际加工时，主要表现为各方向运动正常、编码器反馈也正常、系警，而运动值却始终无法与指令值相符合，加工误差值越来越大，甚至造成加工的零件报废。出现这种情况时，建议检查一下联轴器。若采用刚性联轴器，可采用特制的小头带螺纹的圆锥销，用螺母加弹性垫圈锁紧，防止圆锥销因快速转换而引起的松动；若采用挠性联接器，它能补偿因同轴度及垂直度误差引起的“干涉”现象。
五、具后不能松开，可能是松锁刀的弹簧压力过紧
六、具不能夹紧，可能是：
1.风泵气压不足
2.增压漏气
3.刀具卡紧液压缸漏油
4.刀具松卡弹簧上的螺丝母松动
七、轴发热可能:承损伤或不清洁、承油脂耗尽或油脂过多、轴承间隙过小。
八、加工面在接刀处不平可能产生的原因是：导轨直线度超差、工作台塞铁松动或塞铁弯度过大、机床水平度使导轨发生弯曲。
九、导轨研伤可能是导轨润滑不良、刮研不符合要求、导轨维护不良
项目六：控制参数等综合故障的诊断与维修
——参数、常见故障的诊断与维修实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101
实训目的：掌握参数、常见故障的诊断与维修
实训内容：参数、常见故障的诊断与维修
实训步骤：
一、部分参数的功能：
1002的第0位，置0为控制单轴；置1为控制双轴
1005的第0位，置0为使用回参考点功能；置1为不使用回参考点功能
1006的第5位，置0为正方向回参考点；置1为负方向回参考点1420快速移动速度
1423手动方式各轴的可快速移动移动
1815的第1位，置0位为分离型编码器；置1为一体型编码器
1851各轴方向间隙补偿量
1020各轴的编程轴名
1023各轴的伺服轴号
3730主轴模拟输出的增益调整
3772最高主轴速度
比如NC机床参数，PLC机床参数、PLC程序(以上可存在磁盘中)以及主轴和
各走刀电机的电流、电压、转速等数据。还要记下电柜中继电器、接触器等在通电和正式加工时的状态(吸合还是断开)以及PLC所有输入、输出LED发光二极管的状态(亮暗、闪耀)或者记录下屏幕上PLC状态IB(输入位)、QB(输出位)是0还是1，比如IB1=：00000001，即I1.0=1，I1.1-1.7=0。这样记录下来对以后分析判断故障好处极大。比如德国SCHIESS数控立车发生Z轴电机电流继电器动作，我们通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态(0、1)与不正常情况相比较，迅速地找到故障原因，原因是有1只比较继电器状态不对，通过调整，故障立即排除。
数控机床故障诊断与维修 实训报告 班级：2011034201 学号：201103420114________ 姓名：韦照寨______________ 指导：刘锋利 2013年12月12 日
数控机床故障诊断与维护实训任务书 一、实训目的 1.知道数控机床的控制原理； 2.具备对数控机床的常见故障（实训项目）做出分析并排除 的能力； 3.具备对数控机床进行日常维护保养的能力； 4.培训学生的学习方法能力； 5.使学生具备一定的社会能力。 二、实训要求 1.严格遵守实训指导老师的安排 2.对每天的实训内容作笔记记录 3.最后没人用A4纸完成实训报告1份。 三、实训项目 一.主轴无法停转 二.冷却泵无法关闭三.主轴能冷却泵无法开启 三．主轴能冷却泵无法开启 四.主轴正转和冷却泵同时开启 五.主轴无法停转
故障现象六与十的故障原因及排查维修措施 图1：故障六实验点图2：故障十实验点
图3：故障七试验点图4：故障七还可能出现短路处 图5：故障八试验点图6：故障八还可能出现断路处
故障现象九：1、按下正/反转按钮，冷却泵电机随主轴一起启动，按下制动按钮冷却泵与主轴同时停止。2、按下冷却泵电机启动按钮，冷却泵电机随主轴一起启动（主轴正转），按下制动按钮冷却泵和主轴都不能停止。再次按下 图7：故障九试验点 实训总结 转眼间维修实训就这样顺利的画上了句号，我们迎来了新的开始。通过本次实训我们学到了很多课堂上学不到的东西，也让我们将理论与实际进行了完美结合。在动手中我发现自己是那么的不足，原以为学得还可以的我，一但遇到具体事件时却不能将问题解决。通过这次实训对于我今后出社会，从事数控机床这个行业的时候打下了坚实的基础，有信心能更好融入这个行业。我深深地明白了如下几点： 维修中应该详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，及采取的措施、方法、各种资料、电路图等，以便下次使用时查阅。 从排故过程中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争尽快补课这样能提高我们的理论水平和维修能力。 每次实训完成后，应该写维修总结，找出维修中易出现的故障问题，无论是机械部分还是电气部分，以便以后遇到类似的故障，能更好更快解决问题；甚至改进操作规程，提高机床寿命和利用率，从而提高我们的维修能力和技术水平。
沈阳CAK系列数控车床维修实例 沈阳第一机床厂生产的CAK系列数控车床，主要用于轴类、盘类零件的精加工和半精加工，可以进行内、外圆柱表面、锥面、螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体的加工，适合汽车、摩托车，电子、航天、军工等多种行业的机械加工，深得用户的一致好评。 但是，再好的产品，由于操作人员的使用不当，再加上机械零件的磨损、疲劳、失效，电器元件老化变质，以及恶劣的生产环境，又疏于保养，难免就会出现各种各样的故障。不过，在众多的机械和电气故障当中，百分之八十都是一般性的常见故障，这类故障却是生产设备出现频率最多的问题，但都能在很短时间内解决。再有百分之二十就是有一些难度的疑难故障了，需要假以时日才能解决故障。 要想设备少出故障，少停机，关键还得企业老板要重视设备的日常维护保养工作，不然故障停机时间太长，无法按时交货，只有哭晕在厕所了。 多年前在网络上写过一些维修的实例，全是实际工作中遇到的故障，主要就是那百分之八十的常见故障，纯属个人维修经验之杂谈，已好久都没有更新了，现抽空整理原来发布的维修实例，并更新了有记载的维修实例分享给大家，以解决实际生产中遇到的问题。 2020年8月18日
例1 、主轴无力（2007.6.26） CAK3675数车，系统：GSK980TD，变频器：沈阳北辰SC1000，主轴电机：5.5KW，主轴转速：200-3000（手动卡盘2000）。 用户反映才买的4台CAK3675机床，在低速50r/min，吃刀量1mm，F0.1mm出现闷车（即主轴停住），后在相同速度下，手逮住卡盘（注意，此法不可取，十分危险）也能使主轴停下。 此现象明显是转矩太低引起。 由于用户不了解变频调速原理，当变频器带普通电机长期运行时，由于散热效果变差，电机温度升高，所以不能长期低速运行，如果要低速恒转矩长期运行，必须使用专用变频电机。 再加上没有仔细看说明书，以为从0-2000转都能正常使用，按说明书要求最低转速是200转，低于此转速虽然也能转动，但转矩很低，将影响正常加工，应避免安排加工低于200转以下的工件。 北辰变频器是V/F控制方式，这种变频器本身就是在低速时输出转矩较低，要提高低速输出转矩，只能修改参数满足其要求。 主要有以下几个参数： 1、转矩提升（补偿）：根据现场情况适当增加设定值，加大后要十分注意电机的温度和电流，过大将会损坏电机； 2、中间输出频率电压； 3、最低输出频率电压。 参数1一般单独使用； 参数2、3在不使用1参数时使用，低速输出转矩不足时根据实际情况增大2、3参数设定值，如果出现启动时冲击较大，减小设定值。 本例适当增大设定值后问题解决。 其它变频器也可以参照本例。 强烈建议不要长期在机床规定最低主轴转速下运行。 以上方法，仅供参考。 例2 、Z轴运行不稳（2007.6） 机型：CAK50135nj ，系统：GSK980TD 故障现象： 快移倍率100％的情况下，在自动运行G00时，Z轴出现一冲一冲的现象，快移倍率50％的情况下，则无此现象； 快移倍率50％、100％的情况下，手动快移也无一冲一冲的现象。 排除方法： 初步分析是Z轴的快移加减速时间参数不合适造成，原Z轴加减速时间参数25＃＝80，由于不同机床有不同的机械性能，故根据现场情况试把参数减小为60，下电后再上电，故障排除。 注：加减速特性调整 加减速时间常数越大，加速、减速过程越慢，机床运动的冲击越小，加工时的效率越低；加减速时间常数越小，加速、减速过程越快，机床运动的冲击越大，加工时的效率越高。
数控机床维修 专业：机械制造与自动化 班级：09机电1班 姓名：韩亚超、武占国、韩丁 郑磊、费东升、赵一凡
项目一：数控机床维修基础训练 ——工具、量表使用、系统接线 实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101 实训目的：了解数控机床维修工具、量表使用，系统接线 实训内容：工具、量表使用、系统接线 实训步骤： 一、常用的数控机床维修工具 1．拆卸及装配工具 (1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。 (2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。 (3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。 (4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。 (5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。 (6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具。 (7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。 (8)拉开口销扳手和销子冲头。 2．常用的机械维修工具 (1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。 (2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。 (3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。 (4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0．001mm。 (5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2′和5′两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。 二、常用的数控机床维修仪表 1．百分表：百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。 2．杠杆百分表：杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。 3．千分表及杠杆千分表：千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。 4．比较仪：比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特别适用于精度要求较高的跳动量的测量。 5．水平仪：水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器之一，用来测量导轨在垂直面内的直线度、工作台台面的平面度以及零件相互之间的垂直度、平
项目一：数控机床维修基础训练 ――工具、量表使用、系统接线 实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101 实训目的：了解数控机床维修工具、量表使用，系统接线 实训内容：工具、量表使用、系统接线 实训步骤： 一、常用的数控机床维修工具 1.拆卸及装配工具 (1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。 (2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。 (3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。 (4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。 (5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。 (6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具。 (7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉 卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。 (8)拉开口销扳手和销子冲头。 2.常用的机械维修工具 (1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。 (2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。 (3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。 (4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足 其测量要求，其测量精度可达0. 001mm (5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2' 和 5'两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。 二、常用的数控机床维修仪表 1?百分表：百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、 导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜 动。 2?杠杆百分表：杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。 使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。 3.千分表及杠杆千分表：千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。 4.比较仪：比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特别适用于精度要求较高的跳动量的测量。 5?水平仪：水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器之一，用来测量导
数控机床故障维修实例集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
数控机床故障维修实例 天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司杨琦 摘要：文中简述了关于数控机床故障的几个维修实例，如无法及时购到同型器件时的替代维修方法及与伺服、PLC相关的几个故障维修实例。 一、部件的替代维修 1.1丝杠损坏后的替代修复 采用FANUC 0G系统控制的进口曲轴连杆轴颈磨床，在加工过程中出现了411报警，发现丝杠运行中有异响。拆下丝杠后发现丝杠母中的滚珠已经损坏，需要更换丝杠。但因无法马上购到同样参数的丝杠，为保证生产，决定用不同参数的丝杠进行临时替代。替代方案是：用螺距为10mm的丝杠替代导程为6mm丝杠，且丝杠的旋向由原来的左旋改为了现在的右旋。为保证替代可以进行，需要对参数进行修正。但由于机床的原参数 P8184=0、P8185=0，所以无法通过改变柔性进给齿轮的方法简便地使替代成功，需根据DMR,CMR,GRD的关系，对参数进行修正。 对于原来导程为6mm的丝杠，根据参数P100=2，可知其CMR为1，根据参数 P0004=01110101，可以知道机床原DMR为4，而且机床原来应用的编码器是 3000pulse/rev。而对于10mm的丝杠，根据DMR为4，只能选择2500线的编码器，且需将P4改变为01111001。 同时根据：计数单元=最小移动单位/CMR；计数单元=一转检测的移动量/(编码器的检测脉冲*DMR) 可以计算出原机床的计数单元=6000/（3000*4）=1/2，即最小移动单位为0.5。在选择10mm的丝杠后，根据最小移动单位为0.5，计数单元=10000/（2500*4） =0.5/CMR，所以CMR=0.5则参数 p100=1。然后将参数p8122=-111,转变为 111后，完成了将旋向由左旋改为了右旋的控制，再将P8123=12000变为10000后完后了替代维修。 1.2用α系列放大器对C系列伺服放大器的替代 机床滑台的进给用FANUC power mate D控制，伺服放大器原为C系列A06B-6090-H006，在其损坏后，用α系列放大器A06B-6859-H104进行了替代。替代时，首先是接线的不同，在C系列放大器上要接入主电源200V、急停控制100A、100B，地线G共6颗线；而对于α系列放大器，要接入主电源200V，没有接100A、100B，而是将CX4插头的2-3进行短接来完成急停控制，然后将拨码开关SA1的1、2、3端设定在ON，拨码4设定在OFF后完成了替代维修。 200V
数控机床维修技术简述及维修实例 Revised on November 25, 2020
数控机床维修技术简述及维修实例 摘要本文主要介绍电子数控系统检修的一些知识，对一些常见的电子故障进行总结归类，并在每类故障后加以故障实例，以加深读者对数控机床维修技术理论的认识。 【关键词】电子数控故障诊断检修技术 1 常用电子数控的故障诊断和排除方法 首先确认故障现场，通过操作者或者自行调查故障现象，充分掌握故障信息。列出故障部位的全部疑点，分析故障原因，制定排除故障的方案。 按照电子数控系统故障排除普遍使用的方法，大致可以分为以下几种：（1）CNC故障自诊断及故障报警号；（2）初始化复位法；（3）功能参数封锁法；（4）动态梯形图诊断法；（5）原理分析法；（6）备件置换法；（7）同类对换法；（8）使能信号短接法；（9）参数检查法；（10）直观法；（11）远程诊断法 2 电子数控系统的常见故障分析 根据电子数控系统的构成、工作原理等特点，结合在维修中的经验，将常见的故障部位及故障现象分析如下。 位置环
就是电子数控系统发出位置控制指令，位置检测系统将反馈值与设定值相比较。它具有很高的工作频度，所处的位置条件一般比较恶劣，也最容易发生故障。 常见的故障有：（1）位控环报警：可能是测量回路开路，位置控制单元内部损坏；（2）不发指令就运动，可能是位置控制单元故障，测量元件损坏；（3）测量元件故障，一般表现为无反馈值，机床回不了基准点，可能的原因是光栅或读数头脏了，光栅坏了。 故障实例：一台青海第一机床厂生产的数控加工中心，在加工过程中所加工的位置与设定位置出现明显的偏差。首先分析故障原因，此程序在之前使用过，并未出现此现象。故可排除程序问题。经过查找轴参数发现伺服轴除了转台所在的C轴都是有两个测量系统即全闭环。观察设备运行时两个测量系统的数值发现当伺服轴运行到预定位置的时候Y轴的两个测量系统检测值相差很大，怀疑Y轴的光栅尺检测的位置反馈数值是不对的。为进一步确定故障是Y 轴光栅尺检测的问题，将Y轴改为半闭环，重新运行该程序，则本次运行的编码器测量值与正确位置相一致，确诊为光栅尺故障。
数控机床装调维修工（试行）—中级国家职业标准 本《标准》业经劳动和社会保障部批准，自2007年1月1日起施行。 1. 职业概况 1.1. 职业名称 数控机床装调维修工 1.2. 职业定义 使用相关工具、工装、仪器，对数控机床进行装配、调试和维修的人员。 1.3. 职业等级 本职业共设四个等级，分别为中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。 1.4. 职业环境 室内，常温。 1.5. 职业能力特征 具有较强的学习、理解、计算能力；具有较强的空间感、形体知觉、听觉和色觉，手指、手臂灵活、形体动作协调性好。 1.6. 职业文化程度 高中毕业（或同等学历）。 1.7. 培训要求 1.7.1. 培训期限 全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：中级不少于400标准学时； 1.7. 2. 培训教师 培训中级、高级数控机床装调维修工的教师应具有本职业技师及以上职业资格证书或本专业（相关专业）中级及以上专业技术职务任职资格； 1.7.3. 培训场地设备 满足教学需要的标准教室和完成本职业相关数控机床及相关零部件总成（包括配电柜）、工具、量具等。实际操作培训可在车间装配现场进行。 1.8. 鉴定要求 1.8.1. 适用对象 1.8. 2. 中级申报条件——（具备以下条件之一者） （1）取得装配钳工、机修钳工。车工、磨工、铣工、镗工等职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作2年以上，经本职业中级正规培训达标准学时数，并取得结业证书。（2）取得装配钳工、机修钳工。车工、磨工、铣工、镗工等职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上. （3）连续从事相关职业工作7年以上。 （4）取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业（专业）毕业证书。 1.8.3. 鉴定方式 分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷考试方式，技能才做考核采用实际操作或模拟操作方式。理论知识考试和技能操作考核均实行百分制，成绩皆达60分以上者为合格。 1.8.4. 考评人员与考生配比
大学生数控机床实习总结 近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的普通车床，对其进行数控化改造，这样可以降低成本，提高效益。 近年来,我国世界制造业加工中心地位逐步形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，我们机电一体化专业里也开设了数控技术这门课程，为了提高我们的就业能力,进一步提高我们的数控技术水平，让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术，第十七、十八周，我们在学校进行了为期两周的数控实习，经过两周的学习我对数控有了进一步的了解，学习到了不少数控知识和技术。还没开始实习的时候，我就在网上搜索相关知识，了解到数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑
电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成. 在实习过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用，在老师的指导下，我们很快就上手了，踏入了数控这个门槛，还适当地给我们布置些作业，我们也积极认真地对待，认真完成每一次老师布置下来的任务。在完成任务之余，我们还发挥自己的想象空间，自己尝试着车一些自己想要有图案零件，效果还不错。 打造过硬队伍勇做家园卫士 各位领导、同事们大家好： 今年以来，保安队在公司领导的培养和教育下，保安队从整 体上使家园维护了一个稳定的局面，确保小区的人身财产和安全。一年来，得到住户的赞扬与认可，服务面向社会，下面我把这一年来的工作做具体总结： 保安工作是常抓不懈的一项重要工作，经公司严格管理，加强巡逻，坚持各项保安值勤制度，妥善合理安排，对重点区域设专人布控。一年来，保安队人员调换频繁，在人员没有编制满的情况下，工作量比较大，我们积极想办法克服困难，对每一名新的保安队员都要从点滴贯穿入手，从行、走、坐、卧、一点一滴抓起，通过准军事化管理骨干起到带头作用，提高队员的服务质量和增强服务意识。严格落实好一日生活秩序，抓好内务卫生建设标准，
数控机床维修举例 数控机床采用数字控制系统，能够实现多轴联动，实现三维形体的加工，加工出几何形状复杂的零件，从而备受人们的青睐。近年来随着数控机床的广泛应用，人们已经对数控技术有了相当的了解，对于一些常见的故障也能进行排除，从而提高了机床的使用率，但是对一些不常见的故障还是感到比较棘手。下面介绍笔者近年来在从事数控机床维修中遇到的几个例子，供大家参考。 大家知道，旋转编码器或光栅尺在数控机床上一般作为位置反馈元件使用，机床每次开机后都要寻找参考点，以确定机床的坐标点，即我们常说的“回零”。旋转编码器出现故障后，一般不能进行“回零”操作，会因找不到正确的参考点而报警。下面是遇到的几个特殊故障。 故障现象一一台湾产数控车床，采用FANUC-0系统，加工时刀具一接触工件即产生400#报警(即伺服报警)。 诊断与排除检查加工程序无误，检查各轴机械传动部分没有阻碍，运动灵活。诊断参数显示X轴过载，因此检查电动机各部分，但都正常，供电电压、抱闸线圈电压也正常。各部分电缆、接头也都正常。更换伺服单元、轴卡和电源单元还是无法排除故障。后来与厂家联系 更换电动机内编码器，故障排除。 故障现象二一台采用西门子SINUMERIKSYSTEM 840C的车削单元，开机后X轴回不到参考点，X轴在“回零”过程中能减速但不停，每次动作最大行程不超过40mm，直至压上硬限位，面板坐标值突变，显示值很大，同时显示“X AXIS SW LIMITSWITCH MINUS”报警。 诊断与排除检查机床内参数设置无误，电缆连线等外设没有发现故障，手动方式下机床能动作，并且能显示坐标值。机床能定位，说明光栅尺应该没坏，检查光栅尺为德国“HEIDENHAIN”产品，后经了解知道HEIDENHAIN光栅尺采用的回零方式和其他公司产品不同，为了避免在大范围内寻找参考点，将参考标记按距离编码，在光栅刻线旁增加了一个刻道，可通过两个相邻的参考标记找到基准位置，即可以在任意40mm内(或80mm内，根据光栅尺型号而有所不同)找到“零点”。将机床的护罩拆下来后，发现因使用时间过长，油雾进入光栅尺内，零点标志被遮挡，没有零点脉冲输出，致使机床找不到零点。因为该器件为免维护型，与厂家联系进行了更换，故障消除。 故障现象三一台机床不能回到正确的参考点。 诊断与排除此机床采用FANUC-0M系统，机床上没有减速撞块只有一个硬限位碰停装置，对于机床“回零”的工作原理大家都清楚，一般是轴向设定方向运动，当压下零点开关后减速，脱离零点开关后数控系统按收到的第一个零点脉冲，被定为机床参考点(具体的回零方式大致有三种)。与厂家联系后按以下方式解决了故障。开机后用手动方式将轴移到硬极限位置，消除“极限报警”后再将轴摇到离极限开关5mm 处，更改参数20、21后关机，再开机后，故障消除。 对于机床突然断电、有干扰或是误操作引起的机床故障，我们也不必按顺序进行繁琐的操作，有时只要掌握基本规律，就可以用很容易的 方式加以解决。 一般数控机床的换刀机构，都由4部分组成：刀盘推出，刀盘转动，刀盘推入，刀盘夹紧。当换刀机构发生乱刀或刀具未能定位夹紧时，可以用手动方式按上述步骤进行操作就可以恢复，但相当麻烦。事实上有时只要我们仔细观察就能发现其规律。 故障现象四刀盘转动后到位但未夹紧 诊断与排除根据机床电气原理图，查找对应的电磁阀接线，机床I/O显示表明机床的刀盘已处于到位，但未能夹紧的状态，打开电气柜找到刀盘推入的电磁阀接线，从继电器上可以看出目前处于未上电状态。找一临时线给该电磁阀迅速接一下电，解决故障。 所以对待数控机床出现的故障，我们既要考虑其通用性，又要考虑其特殊性。故障出现后两者都要考虑周全，才能准确快速地解决问题。
(1) １．数控机床的优点 (1) ２．我国数控机床的发展现状 (1) ３．加强数控维修的意义 (1) ４．对数控维修人员的要求 (1) ５．本课程的学习任务、要求 (2) (3) (3) １．数控机床的初就位和组装 (3) ２．数控系统的连接和调整 (3) ３．通电试车 (3) ４．机床精度和功能调试 (4) ５．机床的试运行 (4) (5) １．数控机床的验收 (5) ２．机床验收的内容 (5) ３．数控功能的检验 (5) ４．机床的精度验收 (5) (8) (8) １．常见的数控机床类型 (8) ２．数控机床的构成几个部分的作用简介 (8) (9)
１．主轴部件拆卸前的准备 (9) ２．CK7815 型数控车主轴部件的结构及调整 (9) ３．NT-J032 数控铣床主轴部件的结构与调整 (10) ４．THK6380 加工中心主轴部件的结构与调整 (11) (12) １．给系统的布置形式 (12) ２．进给电机的联接形式 (12) ３．进给间隙的调整 (13) (20) １．几种常见的回转工作台的结构形式 (20) ２．调整 (23) ３．工作台回转间隙的调整 (23) (23) - I - １．数控机床常见的换刀装置的结构 (23) ２．刀库的形式 (28) ３．机械手 (30) (33) １．位置检测的分类、功能 (33) ２．常见的位置检测装置简介 (37) (37) １．导轨的种类及特点 (37) ２．导轨的调整要求 (39)
(40) (40) １．国外主流厂家产品数控产品介绍 (40) ２．国内数控常见产品介绍 (41) Fanuc-oi (41) １．刚性攻丝 (41) ２．复合加工循环 (42) ３．圆柱插补 (42) ４．直接编程 (42) ５．记忆型螺距补偿 (43) ６．CNC内装PMC编程 (43) ７．随机存储模块 (43) ８．显示单元 (44) ９．FANUC伺服电机 (44) fanuc_0ib (44) １．系统构成 (44) ２．综合联线介绍 (45) ３．数控系统的电源连接介绍 (46) ４．数控系统与主轴单元的连接及控制信号 (47) ５．数字伺服的原理 (48) ６．I/O连接 (50) (50) １．参数的概念 (50)
数控机床维修技术及维修实例 最近几年，随着电子自动化技术的应用和发展，数控技术的应用范围越来越广阔，以微处理器为基础，以大规模集成电路为主要标志的数控设备已经在我国数控机床生产领域大量生产和应用，这些设备的发明和应用为机械制造行业的发展创造了便利条件，并且极大的提升了机械企业的经济效益。但同时由于这些设备的复杂性和先进性，智能化水平较高，设备出现故障之后需要我们采用科学合理的维修手段和方法。数控机床维修技术合理与否不仅是保证设备正常运行的重要前提，同时还对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用。本文主要结合实际情况，就數控机床维修技术进行了简单的论述，然后分析了两起具体的维修案例，希望通过本次研究对更好积累相关维修经验有一定助益。 标签：数控机床维修技术实例 数控机床是现代化高科技产品，其是微电子技术，自动化技术、计算机技术、智能化技术的综合体。由于数控机床在运行过程中具有技术先进性、结构的复杂性和智能化高的特点，在对数控机床维修过程中，维修技术、维修理论和手段方面都和传统机床维修有着很大的区别，面对这种现状，就需要维修人员进步时代发展进程，掌握先进的维修技术原理和故障检测技术，保证数控机床能够稳定的运行。 一、数控机床维修技术简述 1.数控机床维修技术人员应该具备的条件 首先，强烈的责任心和良好的职业道德追求；其次，要保证有广博的学识，懂得计算机技术、互联网技术、模拟数字电路技术、自动控制电动机拖动技术、现代数控机床检测技术以及机械加工工艺方面的技术，同时还应该具备扎实的外语应用水平；再次，在正式进入工作岗位之前还应该进行专业技术培训，要全面掌握有关数控驱动技术、PLC技术原理和CNC编程技术和编程语言；最后，要熟练掌握各种检测仪器和仪表以及各种工具。 2.做好维修准备工作 现场维修是对数控机床出现的故障（主要是数控部分）进行诊断，找出故障部位，以相应的正常备件更换，使机床恢复正常运行。这过程的关键是诊断，即对系统或外围线路进行检测，确定有无故障，并对故障定位指出故障的确切位置。从整机定位到插线板，在某些场合下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要部分。 3.现场故障诊断 首先，初步诊断。当故障现场资料比较全面时可以通过资料分析判断故障的
数控机床维修案例及分析 林天极、管明炎 摘要：随着我公司生产的发展， 数控设备日益增多；介于航天企业的生产特性，所配备 的数控设备种类多、 数控系统不统一，这就给公司数控设备的日常维护带来不便； 本人从事 数控设备维修工作近二十年，特选择具有代表性的数控维修案例进行分析，与大家共享。 一、数控设备的工作环境要求： 本章节：电源三相五线制、干扰的概念、抗干扰的方式、地线的布置等。通过 290P 慢 走丝线切割屏幕抖动问题的解决，阐述抗干扰在数控设备中的意义。 我国标准的工业用电源是 380V ,频率50HZ 这是数控机床普遍要使用的电源。 动力电源必须经过稳压，其变化范围在 380 ± 10%之内，稳压电源最好使用净化稳压电 源、车间一个区用一只， 容量合适，动力线按6A/MM 计算，在布线时必须考虑地线并按三相 五线制布线。充分考虑抗干扰。 为保证数控机床电气控制系统的可靠性， 避免故障的发生，除数控系统本身在电气设计 要对干扰源进行抑制外，在使用上也要考虑提高抗干扰能力和防干扰措施。 数控系统的控制过程是实时处理信息的过程， 内、外部的干扰都会破坏整个系统的稳定 性，因此干扰是影响数控机床系统可靠性的主要问题。 干扰是指有用信号与噪声信号两者之比小到一定程度， 噪声信号影响到系统政策工作这 一物理现象。 案例：一台S-188数控车削中心，开机后机床不能启动，无报警型号。 如图是S-188数控车削中心启动电气图， 二、数控设备电源故障： 不同国家所用的工业用电的电压是不同的， 欧洲国家一般用电为 AC400V ,由于欧洲国 家的电网相当稳定，因此在设计电源部分时就没有过多地关注电源的工作环境问题， 这样一 来从欧洲进口的数控设备，如果配搭的是西门子或海德汉数控系统，工作在我国 AC380V 工业电的情况下，其电源部分就容易出故障。 其故障主要有二大类：1、是功率模块损坏：2、 是继电器触点冷焊。 具体维修案例如下： 1、电源单元内部短路的故障诊断 故障现象：哈莫600U 五轴加工中心，配西门子数控 611U 电源、海德汉530数控系统 ,
数控机床维修改造技术 数控机床维修改造技术 凯普机电一体化工程有限公司（北京100011）刘荫庭没有理论指导的实践是盲目的实践，没有实践的理论是空洞的理论。我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计，然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约，在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。当今控制理论与自动化技术的高速发展，尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异，使得数控技术也在同步飞速发展，数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此，一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来，本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理，以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。一、数控技术谈到维修，首先必须从总体上了解我们的维修对象。 1.数控机床电气控制系统综述一台典型的数控机床其全部的电气控制系统如图1所示。（1）数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机（已很少使用），3.5in软盘驱动器，CNC键盘（一般输入操作），数控系统配备的硬盘及驱动装置（用于大量数据的存储保护）、磁带机（较少使用）、PC计算机等等。（2）数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令，直至运动和功能结束。数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。（3）可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令，如此实现对整个机床的控制。当代PLC多集成于数控系统中，这主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集
数控机床的维修实例 我厂于2000 年购进沈阳数控机床厂CK3263 数控车床。床身为斜床身, 配日本FANUC OT 系统, 转塔选用的是意大利BARFFADI TOE320(12 工位) 。使用过程中, 有时也出现一些故障, 多半是外围电路如接触器、电磁阀、限位开关等。使用情况总的来说比较好。 我厂数控设备较多, 有加工中心、数控镜床、数控车床, 选配有西门子的840D 、810D 数控系统、大森数控系统等。我们在操作和维修上述数控系统的数控机床时, 如查找故障时, 只是显示I/0 的“０“或“1“状态, 查看某些状态需写人或翻页使用起来不大方便。而FANUC 数控系统操作方便, 编程、对刀、查找故障较为实用。尤其是该系统配备了PLC 梯形图的动态显示功能, 可迅速分析机床故障的原因和查找故障点。另外FANUC 数控系统还具有强大的诊断功能, 可通过自我诊断机床参数DGN 上的信息, 能很具体判断所发生故障类型, 从而采取相应的措施, 及时修复机床。以下是笔者应用FANUC 数控系统功能在现场维修的实例。 故障现象一CRT 显示414# 报警。报警信息为: SERVO ALARM:X －－－AXIS DETECTION SYSTEM ERROR 同时, 伺服驱动单元的LED报警显示码为[8] 点亮。 故障分析与处理通过查看FANUC O 系统维修说明书可知:414# 报警为“X 轴的伺服系统异常, 当错误的信息输出至DGN0720 时, 伺服系统报警”。根据报警显示内容, 用机床自我诊断功能检查机床参数DGN072 上的信息, 发现第4 位为“1”，而正常情况下该位应为“0”。现该位由“0”变为“1”则为异常电流报警, 同时伺服驱动单元LED 报警显示码为[8]点亮, 也表示该伺服轴过电流报警。检查伺服驱动器模块, 用万用表测得电源输入端阻抗只有6Ω, 低于正常值, 因而可判断该轴伺服驱动单元模块损坏。更换后正常。 故障现象二转塔刀架在换刀过程时出现2011# 、2014# 报警。 故障分析与处理查看电气使用说明书可知:2011# 报警表示转塔有故障,2014# 报警指转塔未卡紧。可能是由于精定位时接近开关未发出信号, 电磁铁不能锁紧。利用FANUC 系统具有的PLC 梯形图动态显示功能, 发现精定位接近开关X0021.2 未亮( 没有接通) 。拆下此开关并检查, 通断正常。估计是接近开关与感应块的距离不当造成的。调整两者的距离使它们保持适当的距离0.8mm, 再查看X0021.2 信号通断正常, 转塔刀架能正常使用。
山东广播电视大学 毕业论文（设计）评审表题目___数控机床的故障分析及消除措施 姓名孙中波教育层次专科 学号省级电大山东广播电视大学专业市级电大泰安广播电视大学指导教师于婷教学点宁阳
目录 摘要与关键词 (3) 1、引言 (3) 2、数控机床故障诊断分析 (3) 2.1数控机床的故障规律 (3) 2.2数控机床故障诊断的一般步骤 (4) 2.3数控机床的常用检修方法 (5) 3、数控机床常见故障诊断与维修 (6) 3.1数控机床机械结构故障诊断与维修 (6) 3.2常见伺服系统故障及诊断 (11) 3.3数控机床P L C故障诊断方法 (13) 4、数控机床常见故障诊断及维修实例 (14) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献 (17)
题目：数控机床的故障分析及消除措施 【摘要】本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。从数控机床故障诊断的基础内容谈起，介绍数控机床故障规律，故障诊断的一般步骤及方法。接着讲述数控机床的常见故障，包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。从而得知，数控机床维修是一门复杂的技术，要熟悉数控机床的各个部分，理论加实践，提高工作效率。 【关键词】数控机床、故障、诊断、维修 1 引言 数控技术是现代机械制造工业的重要技术装备，也是先进制造技术的基础技术装备。随着电子技术的不断发展，数控机床在我国的应用越来越广泛，但由于数控机床系统及其复杂，又因大部分具有技术专利，不提供关键的图样和资料，所以数控机床的维修成为了一个难题。论文将涉及数控机床简单介绍、故障现象描述或给出典型实例、故障的成因的分析和论证、故障诊断过程及消除故障的措施等内容。本论文将参考相关资料，根据自己的实际工作经验进行编写，力求为广大数控机床维修者提供可借鉴的经验。 2 数控机床故障诊断分析 数控机床是个复杂的系统，一台数控机床既有机械装置、液压系统，又有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分，由于种种原因，不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障，导致数控机床不能正常工作。这些原因大致包括：机械锈蚀、磨损和失效；元器件老化、损坏和失效；电气元件、接插件接触不良；环境变化，如电流或电压波动、温度变化、液压压力和流量的波动以及油污等；随机干扰和噪声；软件程序丢失或被破坏等。此外，错误的操作也会引起数控机床不能正常工作。数控机床维修的关键是故障的诊断，即故障源的查找和故障定位。一般讲根据不同的故障类型，采用不同的故障诊断方法。 2.1数控机床的故障规律： 在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为 3 个阶段，即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。 1.早期故障期：早期故障期的特点是故障发生的频率高，但随着使用时间的增加
数控机床常见故障与维修方法案例介绍 由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。系统外部的故障主要指由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装 置等出现问题而引起的。 数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。软故障是指由于操作、调整处理不当引起的，这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。对于数控系统来说，另一个易出故障的地方为伺服单元。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现的。用旋转编码器作速度反馈，用光栅尺作位置反馈。一般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块。也有个别的是由于电源原因而引起的系统混乱。特别是对那些带计算机硬盘保存数据的系统。例如，德国西门子 系统840C。 例1：一数控车床刚投入使用的时候，在系统断电后重新启动时，必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后，再使各轴返回参考点。否则，可能发生撞车事故。所以，每天加工完后，最好把机床的轴移到安全位置。此时再操作或断电后就不会出现问题。 外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因。这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。 例2：我厂一车削单元采用的是SINUMERIK840C系统。机床在工作时突然停机。显示主轴温度报警。经过对比检查，故障出现在温度仪表上，调整外围线路后报警消失。随即更换新仪表后恢复正常。 例3：同样是这台车削中心，工作时CRT显示9160报警 “9160NOPARTWITHGRIPPER1CLOSEDVERIFYV14-5”。这是指未抓起工件报警。但实际上抓工件的机械手已将工件抓起，却显示机械手未抓起工件报警。查阅PLC图，此故障是测量感应开关发出的。经查机械手部位，机械手工作行程不到位，未完全压下感应开关引起的。随后调整机械手的夹紧力，此故障排 除。 例4：一台立式加工中心采用FANUC-OM控制系统。机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现414＃和410＃报警。此报警是速度控制OFF和X轴伺服驱动异常。由于此故障出现后能通过重新启动消除，但每执行到X轴快速移动时就报警。经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路，经 修整后此故障排除。 例5：操作者操作不当也是引起故障的重要原因。如我厂另一台采用840C系统的数控车床，第一天工作时完全正常，而第二天上班时却无论如何也开不了机，工作方式一转到自动方式下就报警“EMPTYINGSELECTEDMOOESELECTOR”。加工完工件后，主轴不停，机械手就去抓取工件，后来仔细检查各部位都无毛病，而是自动工作条件下的一个模式开关位置错了。所以，当有些故障原因不明的报 警出现的话，一定要检查各工作方式下的开关位置。 还有些故障不产生故障报警信息，只是动作不能完成，这时就要根据维修经验、机床的工作原理和PLC 运行状况来分析判断了。 对于数控机床的修理，重要的是发现问题。特别是数控机床的外部故障。有时诊断过程比较复杂，但一旦发现问题所在，解决起来比较简单。对外部故障诊断应遵从以下两条原则。首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次，要会利用PLC梯形图。NC系统的状态显示功能或机外编程器监测PLC的运行状态，一般只要遵从以上原则，小心谨慎，一般的数控故障都会及时排除。
数控车床刀架常见故障维修 数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障。而刀架故障在其中占有很大比例。在这里，分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的gsk系列车床数控系统。中国国际模具网 故障现象一：电动刀架锁不紧中国国际模具网 故障原因处理方法中国国际模具网 ①发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。中国国际模具网 ②系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。中国国际模具网 ③机械锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。中国国际模具网 故障现象二：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动中国国际模具网 故障原因处理方法中国国际模具网 ①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+24v触点是否有电压变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。中国国际模具网 ②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可。中国国际模具网 ③系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板。 数控技术及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,还减轻了工人的劳动强度,缩短了生产准备周期,具有很多的优点,但由于技术越来越先进、复杂,而数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,故障及时排除就成了数控车床正常使用的保证。我校有十几台数控设备,数控系统有FANUC-OI、广数、华中等多种类 在数控机床维修中,经常会遇见一些刀架系统故障,给生产带来较大影响。如何快速判断故障所在,缩短维修时间,让设备尽快运转起来,显得尤为重要。本文针对四工位立式数控刀架系统在实践中所遇到的故障现象进行了研究和分析,找出了导致故障的原因,并对故障处理的关键技术也给出了相应地说明,能够较好地解决数控车床刀架故障的维修问题。 在数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,在这些故障中,我们经常遇见的是刀架类、主轴类、系统显示类、驱动类、通信类等故障,而刀架系统故障在其中占有很大比例。下文将从刀架结构特点、电气部分接线原理、报警提示信息含义、PMC程序和系统参数的内涵等几