数控机床维修技术简述及维修实例
数控机床维修实例
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 。
数控机床维修实例11
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
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。
常见故障的诊断与维修案例—数控车床
常见故障的诊断与维修案例—数控车床例1:【故障现象】CKA6150机床在使用中，出现转动中的整个刀架转动突然停止，并出现报警，再次开启转动刀位，刀架断路器跳闸。
【分析与诊断】从上述故障现象分析，应该属于刀架的电气故障。
而刀架电气故障一般发生在刀架的霍尔元件、电动机和相关的线路上。
经检测4个霍尔元件都正常，电动机转动也正常，判断故障可能在PLC到刀架的传输导线上。
检查发现电气柜到通往刀架的电缆线外皮磨破，电动机线与地短路，断路器跳闸的原因找到，故障点也找到。
【故障排除及维修】相应的电缆线接好，绝缘包好，刀架恢复正常。
例2:【故障现象】机床Z轴方向加工尺寸不稳定。
【分析与诊断】该机床使用了两年多，近几个月发现Z轴方向定位精度不好，尤其是停止后再开机，往往就出现误差。
这类故障大多与机床传动链有关，有可能伺服电机到丝杠的齿形带磨损，也有可能刀丝杠两端轴承磨损导致丝杠窜动，还有可能机床压板松动，或者架重复定位不好。
镜检查，这些原因都不成立，进一步分析，停机后重新启动，需要回零操作。
出现误差应该和回零开关有一定的关系，检查回零开关发现有个紧固螺钉松动。
【故障排除及维修】拧紧开关上的紧固螺钉，故障就排除了。
例3:【故障现象】机床出现414报警，整机不能动。
【分析与诊断】机床配置的系统是FAUNC O-TD 系统，α系列的伺服电机及电动机。
首先从查询414报警含义开始。
CNC机床开机会进行自检，哪个单元出现故障，就会出现对应的报警号，414报警的含义是X轴伺服驱动器有异常。
【故障排除及维修】根据这条信息，我们检查了驱动器伺服电机和与链接的电缆线。
先从连接开始，打开电缆与伺服电机插头，发现插座有烧焦的痕迹，说明是插座短路所致，立即更换此插座，所有线按原样接好试车，机床恢复正常了。
例4:【故障现象】机床切削半径为300mm的圆弧时，圆弧表面粗糙度很高，有明显的刀痕。
【分析与诊断】机床是CKA6150 FANUC CO-TD系统．伺服是α系列交流伺服电动机，加工半径为300mm,圆弧是一个大的圆弧，在圆弧插补时Z轴移动得快．而x轴移动得很慢，这就要求X轴对细微的指令也要有良好的连续变化，即有较高的灵敏度。
数控机床维修实例
３ ． 德 Ｉ ｔ ＯＦ Ｌ Ｅ Ｒ Ｈ Ｅ ｜ Ｉ Ｘ ４ ０ ０数 控 磨 齿 机 ， 数控 系统 为四 『 Ｊ
子８ ４ ０ Ｄ ． 任机床加 ｆ ， 操作顶尖 下动作有时导致接触器保 护 断开 ， 但 复位 后仍 ｉ Ｉ 动作 ， 过 段时 『 廿 Ｊ 后还会断开 ， 尤规律 ． ．
指令时 ， 小 刀可 执 行 ， 如 换 大 Ｊ 不能执ｉ ， 丰轴 小 能 旋 转 ． ． 现场 用 大 、 小 刀 反 复 交替尝 试 ， 故 障 依 旧 。榆 杏 大 刀拉 钉 ， 仃
Ｌ Ｅ Ａ Ｓ Ｅ ） 有输 故导
鹰） 时常 现 ２ ０ ８ １ Ａ Ｉ Ｒ — Ｂ Ａ Ｇ Ａ Ｉ Ａ Ｒ Ｍ报警 ， 机Ｊ 木无法正常 作 。 机床报警提 轴 的移 动负载过 大 ， 愉 机 Ｊ 术／ Ｉ 轴 导轨 和丝
母润 滑 Ｊ 常 ， 于动转 动 Ａ轴 滚珠丝札 比较轻松 ． 表 明 传 动 系统 常． ． 在 移 动 Ａ轴 时 榆 测 伺 服 电机 电 流 ， 实洲值 １ Ｏ ３ Ａ， 较 正 常 １ ． 日本 Ｏ Ｋ Ｕ ＭＡ ＭＣ Ｖ — ＡⅡ数 控 龙 门 ０ ： 式加 Ｊ 巾心 ， 数 控
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路 罔和 Ｐ Ｉ Ｃ梯 形 冈 ． 在， １轴 移 动 时 Ｙ ３ ． ３ （ Ａ — Ａ Ｘ Ｉ Ｓ Ｂ Ｒ Ａ Ｋ Ｅ Ｒ Ｅ —
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。
CNC数控机床检修实例
CNC数控机床检修实例1 CNC数控机床不能起动1．1故障现象一台沈阳第三车床厂sl一296A型数控车床，工作台加工过程中出现CRT无显示(俗称黑屏)，当重新按车床NC起动按钮，数控机床也不能恢复正常，各项加工功能均无。
据操作者讲，几天前偶而出现同样故障，但能重新启动且工作如常。
1．2故障检测与分析处理根据图1电气原理，首先检测数控系统的FANUC-0T—MATE—E2电源单元，控制单元的MTEE2ADC一与CRT／MDI部件，采用先易后难方法：a．先查看-SB1，-SB2启动与停止按钮无损坏，触点良好。
b．再查看J37，J27，J38，等多头线电缆与叉头无松动等异常现象。
c．当检测到CRT／MDI单元时发现+24 V供电没有到位。
而电源单元的LED 绿灯已亮，证明AC输入正常，并实测出该输出电压匀在正常范围之内．这说明电源单元本身良好。
d．经检测后分析：可能电源与CNC系统启动电路有故障，按此思路，仔细检查NC电路，怀疑是0N、0FF、COM三条信号线在机床中经多节插头插座串联导致的故障，为快速证明判断证确与否，采用“信号短路法”，将电路图中CP3处的ON、0FF、COM信号在插座XP／S54(1)、XP／S54(2)、XP／S54(3)的三个插孔内，进行短路处理后，合上机床总电源，这时NC立即启动。
CRT／MDI面板显示正常,经试车机床的各项加工功能运转正常；也无其他异常报警。
随后进一步处理；实测经校线(俗称叫线)，发现故障点是在XP／S62(2)的插头处，电信号线脱焊所造成CNC程序启动后数控系统不能复位，经焊接处理后故障彻底排除；故障检修完毕。
2主轴电机过热故障2．1故障现象一台s1-296A数控车床在加工运转时发生“啃刀”现象并造成刀具损坏。
2．2故障检测与分析处理a．用手动JVC慢跑模式将车床X，Z轴调至原点，重新启动加工程序，进行试车，当工作台快速进给到加工位置时主轴仍不转，至此确诊为交流变频主轴电机调速系统存在故障。
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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。
伺服驱动系统
其一直处于频繁的启动与停止的状态，而且这也是故障较多的部分。
其主要故障有：①系统损坏。
由于电网电压波动太大，电网质量不好，给机床带来电压超限。
②无控制指令，而电机高速旋转。
这种故障的原因是速度环开环或正反馈。
故障实例：一台五坐标加工中心开机正常，在机床二次上电后出现“主轴伺服故障”和“主轴变频器故障”的报警，控制模块的故障红灯是亮着的。
根据报警提示，故障应该出现在主轴伺服侧，也有可能出现在主轴检测部分。
因为检测部分如果有短路的现象也可能连带伺服部分的报警。
改为半闭环后，“主轴变频器故障”的报警消除，但是“主轴伺服故障”和控制模块的红灯依旧是亮着的。
将设备的控制模块和驱动模块依次都更换备件，故障还是没有排除，所以基本上可以排除伺服部分的故障，问题出在检测部分，更换检测主轴位置的外置主动编码器和相应的连接线故障没有排除，至此基本上可以肯定主轴从动编码器的故障，将从动编码器更换后故障排除。
电源部分
电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统停机。
另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存储在RAM存储器内，系统断电后，靠后备蓄电池或锂电池来保持。
及时的对设备进行数据备份也是维护设备正常运行的有力保障。
故障实例：一台龙门数控加工中心，在加工的时候不定期的出现设备停止，MCP面板闪烁，OP面板上的显示器无变化。
来到现场通过分析其产生的原因应该是供给该设备的24V电源不稳定，应该能够排除设备短路的可能，因为假设设备的连接线有短路的现象设备应该启动不了而不应该重启。
更换联接该设备CCU、MCP、所有I＼O口的24V电源，故障没有再次出现。
可编程逻辑控制器接口
电子数控系统的逻辑控制，主要由PLC来实现，要完成这些控制就必须采集控制点的状态信息。
因它变化频繁，所以发生故障的可能性就比较多。
3 电子数控系统检修总结
本人认为其实在电器维修方面，故障的诊断时间是仅次于备件等待时间的。
有的时候一个小小的电子元器件损坏引起的故障诊断有可能持续几小时乃至几
天时间。
所以提高维修人员的水平可以大大的提高设备的使用效率。
这就要求维修人员不但需要进行大量基础知识的培训，还应该在每次维修后进行总结，其内容主要包括：
（1）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，采取的各种措施，涉及到的相关资料，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。
除填入维修档案外，内容较多者还要另文详细书写。
（2）总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料，如有不足应事后想办法补齐，而且在随后的日子里研读，以备将来的维修过程中使用。
这将大大的节省维修时间。
（3）从排故过程中所发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争在最短的时间内将所欠缺的知识补充完全。
另外，还应该在平时将常用的工具备齐，到达“工欲善其事，必先利其器”的目的。
参考文献
[1]麦兆昌.数控机床的核心之数控机床电气控制系统维修[J].读写算：教育教学研究，2011.
[2]李堂军.数控设备维修之实践探索[J].中国科技博览，2009.
[3]邱先念.经验谈：数控机床故障诊断及维修[J].机电一体化，2002.
作者单位
1.中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司辽宁省沈阳市 110043
2.辽宁大唐国际新能源有限公司辽宁省沈阳市110004
3.沈阳航空职业技术学院（黎明校区）辽宁省沈阳市 110043。