数控车床伺服刀塔故障诊断与维修
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是指通过伺服电机驱动进给机构实现工件在加工过程中的移动。
由于其复杂的电气、机械和控制系统，常常会发生故障。
本文将就数控机床进给伺服系统类常见的故障进行诊断与处理。
一、电气故障1. 电源故障：包括电源线断开、电源接触不良、电源开关故障等。
解决方法是检查电源线是否正常连接，检查电源开关是否损坏，并使用万用表检测电源的输出电压是否正常。
2. 伺服电机故障：伺服电机可能会出现断线、短路、转子定位不良等故障。
解决方法是检查电机连接线是否正常，使用万用表测量电机的绝缘电阻，重新定位转子。
3. 伺服驱动器故障：伺服驱动器可能会出现过载、过热、过电流等故障，导致伺服电机无法正常工作。
解决方法是检查伺服驱动器的散热情况，检测伺服驱动器的电流输出是否正常，必要时更换伺服驱动器。
二、机械故障1. 进给轴传动件故障：进给轴传动件包括传动皮带、传动齿轮等。
这些传动件可能会出现磨损、断裂等故障，影响机床进给的精度和稳定性。
解决方法是检查传动件的磨损程度，并进行及时更换。
2. 进给轴导轨故障：进给轴导轨可能会因为使用时间长久、润滑不当等原因而出现磨损、松动等故障。
解决方法是定期检查导轨的状态，必要时进行润滑和更换导轨。
3. 进给轴轴承故障：进给轴轴承可能会因为使用时间长久、负载过重等原因而出现磨损、断裂等故障。
解决方法是检查轴承的状态，必要时进行及时更换。
三、控制系统故障1. 数控系统故障：数控系统可能会出现软件崩溃、通信故障等问题，导致机床无法正常工作。
解决方法是重新启动数控系统，检查通信线路是否正常连接，并及时联系厂家进行故障排查。
2. 编码器故障：编码器是用来反馈机床位置和运动状态的重要设备，当编码器出现故障时，会导致机床的加工精度下降。
解决方法是检查编码器的安装情况，检测编码器的信号输出是否正常，必要时更换编码器。
3. 控制器故障：控制器是机床控制系统中的核心部件，当控制器出现故障时，会导致机床无法正常工作。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分，它直接影响机床加工的精度和效率。
然而，在使用过程中，由于各种原因，进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳：机床在加工工件时，出现运动不平稳的情况，可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效：机床无法正常运动，不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大：机床在加工过程中，位置误差超过了允许范围，导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件（如编码器）故障引起的。
4. 加工速度过慢：机床在加工时，进给速度远低于预设值，导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理：首先，检查机床的润滑系统，确保润滑油是否充足，并且清洁。
其次，检查机床的传动系统，确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电源供应情况，确保电源正常。
其次，检查进给伺服系统的连接线路，包括电源线、编码器连接线等，确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的位置反馈元件，如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电机是否正常工作，包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范文（4篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范文数控机床进给伺服系统是数控机床的重要组成部分，负责驱动工件或刀具在加工过程中进行准确的运动。
然而，由于工作环境恶劣以及长时间使用，进给伺服系统可能会出现各种故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统故障的诊断与处理方法。
一、断电故障：当进给伺服系统无法正常工作或反应迟缓时，首先需要检查是否存在断电故障。
可以检查电源和连接器是否正常。
如果确认没有断电故障，可以进一步诊断。
二、电缆故障：电缆故障是数控机床进给伺服系统常见的故障之一。
可以通过检查电缆连接器的接触情况、电缆是否断裂或接触不良来判断是否存在电缆故障。
如果发现电缆故障，应及时更换或修复受损的电缆。
三、伺服驱动器故障：伺服驱动器是控制进给伺服系统的主要部件，当进给伺服系统出现故障时，可以首先检查伺服驱动器是否正常工作。
可以通过检查伺服驱动器的电源供应情况、电流是否稳定以及反馈信号是否正常来判断是否存在伺服驱动器故障。
如果发现伺服驱动器故障，应及时更换或修复故障的部件。
四、编码器故障：编码器是进给伺服系统的重要传感器，用于检测工件或刀具的位置信息。
当进给伺服系统无法准确移动或位置偏差较大时，可以检查编码器是否损坏或接触不良。
如果发现编码器故障，应及时更换或修复故障的部件。
五、电机故障：电机是驱动进给伺服系统运动的关键部件，当进给伺服系统无法正常工作或运动异常时，可以检查电机是否正常工作。
可以通过检查电机的电源供应情况、电流是否稳定以及转动是否平稳来判断是否存在电机故障。
如果发现电机故障，应及时更换或修复故障的部件。
六、控制器故障：控制器是进给伺服系统的核心部件，当进给伺服系统无法正常工作或运动异常时，可以检查控制器是否正常工作。
可以通过检查控制器的电源供应情况、信号是否稳定以及参数设置是否正确来判断是否存在控制器故障。
如果发现控制器故障，应及时更换或修复故障的部件。
以上是数控机床进给伺服系统常见故障的诊断与处理方法。
数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理
数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理数控机床伺服系统是机床的重要组成部分，其故障会严重影响机床的生产效率和质量。
本文将对数控机床伺服系统常见故障进行分析，提供相应的诊断和处理方法，帮助机床维修工程师进行有效的故障排查。
一、伺服电机输出不稳定或不工作的故障1. 伺服电机电气连接故障。
在伺服电机输出不稳定或不工作的情况下，首先要检查电气连接是否良好，包括伺服电机与伺服主轴电机之间的电气连接是否正常、伺服驱动器电气与伺服电机之间的连接是否正确、接地是否合格等，排除电气连接问题。
2. 伺服电机本身故障。
伺服电机的故障如轴承磨损、线圈断路、电机转子故障等都会导致输出不稳定或不工作的情况，需要进行检测和维修。
常见的检测方法如用万用表测量电机的电阻，检查电机转动是否灵活、轴承是否正常等。
3. 伺服驱动器故障。
伺服驱动器的故障如防护电路故障、电源故障、接口板连接不良等都会导致伺服电机输出不稳定或不工作，需要检查相应的部件进行排查。
常见的检测方法如检查驱动器是否有报警信号、电源是否正常、接口板是否正确插接等。
二、伺服系统位置偏移或误差过大的故障1. 导轨故障。
导轨质量差、磨损严重或进刀太大等都会导致伺服系统位置偏移或误差过大，需要检查导轨表面是否有磨损痕迹以及导向面是否平整。
2. 动态中的机械振动、系统震动或机床本身质量不好。
这些因素在机床运行中都会产生影响，导致伺服系统位置偏移或误差过大，需要进行检查和调整。
调整方法可采用优化机床支撑结构、调整伺服参数等。
3. 伺服系统参数设置错误。
如伺服系统的比例系数、积分系数和微分系数未能正确设置，将导致位置偏移或误差过大。
此时需要检查和调整伺服系统的参数设置。
三、伺服系统温度过高或过低的故障伺服系统的温度过高或过低都会导致数控机床性能下降，进而影响机床的精度和稳定性。
常见的故障原因包括：1. 冷却系统故障。
如冷却水温度过高或过低、冷却系统中水泵或水管路堵塞、扇叶损坏等都会导致伺服系统温度异常。
数控机床进给伺服系统的故障诊断与维修
数控机床进给伺服系统的故障诊断与维修数控机床的进给伺服系统是一种位置随动与定位系统，它的作用是快速、准确地执行由数控系统发出的运动命令，精确地控制机床进给传动链的坐标运动。
它的性能决定了数控机床的许多性能，如最高移动速度、轮廓跟随精度、定位精度等。
分析伺服进给系统中的故障模式和开展维修、防治方案的研究是数控机床加工必不可少的部分，需引起重视。
1.数控机床进给伺服系统数控机床的伺服系统一般由驱动控制单元，驱动单元，机械传动部件，执行机构和检测反馈环节等组成。
驱动控制单元和驱动单元组成伺服驱动系统。
机械传动部件和执行机构组成机械传动系统。
检测元件和反馈电路组成检测装置，也称检测系统。
2.进给伺服系统常见故障（1）窜动：信号不稳、接线端子接触不良、速度控制信号不稳或受干扰，均可引起窜动现象。
（2）过载：频繁正反转、润滑不良、负载过大时，均会引起过载报警。
（3）机床振动：机床高速运动，导致振动，振动问题源于速度问题，可查询速度环。
3.进给伺服系统常见故障分析与排除3.1窜动在进给时出现窜动现象，其可能原因及排除方法如下：（1）位置反馈信号不稳定。
测量反馈信号是否均匀与稳定，确保反馈信号正常、稳定(2)位置控制信号不稳定。
在驱动电动机端测量位置控制信号是否稳定，确保位置控制信号正常稳定。
（3）位置控制信号受到干扰。
测试位置控制信号是否有噪声，如有噪声需做好屏蔽处理。
（4）接线端子接触不良。
检查紧固的螺钉是否松动等，紧固好螺钉，同时检查其接线是否正常。
3.2过载当进给运动的负载过大、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载的故障。
一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。
同时，在强电柜中的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过电流等信息。
具体故障原因及排除方法如下。
（1）机床负荷异常（2）参数设定错误（3）起动扭矩超过最大扭矩（4）频繁正、反向运动（5）进给传动链润滑状态不良（6）电动机或编码器等反馈装置配线异常（7）编码器有故障故障排除方法如下：（1）变更切削条件，减轻机床负荷。
数控车床伺服刀塔故障的诊断与维修
Ｓ １ Ｓ ５
Ｓ ４ Ｓ ０ Ｓ １ Ｏ
机床 一 Ｐ ＬＣ 刀塔 零位 检测 输入 信 号 机床 一 Ｐ Ｌ Ｃ 刀塔 放松 检测 输入 信 号
动 力 刀头 ， 可车 、铣 两 用 ，采 用 同转
刀架 换 刀方式 灾现 换 动 作 。 Ｓ Ａ ＵＴ Ｅ Ｒ伺 服 刀塔 的 控 制 由 Ｐ Ｃ Ｕ 单 元 、伺 服 放大 器 、伺服 电 机及 液 压锁 紧 机 构组 成 ，＿ 厂 Ｊ 塔换 刀 由 Ｐ Ｃ Ｕ 单元内的 Ｐ Ｌ Ｃ 编 程 实 现 。Ｓ ＡＵＴ Ｅ Ｒ ／ ， Ｊ 塔 动 力 头 和 刀塔 旋 转 共 用 一 伺服 电机 ，该伺 服 电机 主 要有 两 个功 能 ： ①平 时 驱 动 动 力 刀头 旋转 ； ②换 丁 Ｊ 时 驱 动 刀 塔 旋 转 。参 照 Ｃ Ｔ Ｘ一 ３ ２ ０型 数
力 Ｊ － ［ ＝ 作位 置 。
表１ 伺 服 刀塔 换 刀动 作 Ｐ Ｌ Ｇ接 口信 号表
序 号 Ｐ Ｌ Ｃ地址 检测榨 制 接 口类型 含 义
ｌ ２
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Ｅ ３ ５ ． ４ Ｅ ３ ５ ． ５
Ｅ ３ ５ ． ６ Ｅ ３ ５ ． ７ Ｅ ３ ６ ． １
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实 用技术推广
中 国 科 技 信 息 ２ 。 １ ４ 年 第１ ９ ． ２ ０ 期 合 刊・ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｏ ｃ ｔ ． ２ ｏ １ ４
５ ）７ Ｊ 盘旋转液压缸 Ｚ ３向 庀移 动 ，ｓ ４ 指 永 灯 兜 ，Ｓ ５ 指 示 灯 火 ．给 Ｐ Ｌ Ｃ发 出 “ 刀 蕊锁 紧 ” 信 ，处 ＿ Ｆ ｆ 时 动
数控车床伺服刀塔故障诊断与维修
数控车床伺服刀塔故障诊断与维修摘要：刀塔是数控车床的主要构件，是加工安全性和精度的关键保障，但是刀塔加工的原理和结构都比较复杂，在运转中面临潜在故障，比如刀塔锁不紧或者是运转不到位。
引发刀塔故障的因素是多方面的，本文详细论述伺服刀塔的相关问题，主要是刀塔的常见问题和故障判定方式，以及面临不同的故障如何进行高效修复。
关键词：数控车床；伺服刀塔；故障诊断；维修引言：为了强化数控车床的加工效果，就需要重视伺服刀塔的运行品质，尤其要关注刀塔运转的故障现象，判定刀塔无法锁紧和转半位的原因，然后开展针对性的修复过程，强化刀塔的运转的可靠性，提升刀塔中各个组件的性能，强化整个车床的加工性能和效率。
一、工作原理伺服刀塔是非常关键的机床组件，结构形式十分复杂，但是作业的可靠性和速度都非常高，主要构成为传感器和电机等设备，通过活塞控制分度盘的运行，并且借助于编码器的功能来实现转刀的环节价格，即将转刀的指令输入控制设备中，刀塔就能够依照程序设定实现操作，当刀位正确时，能够保障稳定的加工过程。
二、故障诊断和维修（一）刀塔锁不紧这是伺服刀塔的主要故障，当刀塔不能锁紧的时候，会影响到刀塔的操作安全，总体而言，刀塔锁不紧的情况和维修策略如下所述：1.在换刀结束后，发现刀塔存在晃动问题，再搬动之后无法有效弹回，这是刀塔锁不紧的明显症状。
由此可以判定三联齿盘的问题，可能是其啮合不到位才引发了刀塔的晃动现象。
在实际的情况中，紧缩面之间的关系决定了该装置的啮合情况，也就是相关的紧缩面必须处于合理的齿轮位置，在运行状态中，如果齿轮无法趋于紧缩面的顶部，就会存在啮合不到位的隐患。
该问题一是源于齿轮元件的品质，二是源于设备的轴向距离不合理，倘若装置中存在异物，设备的轴向间距就无法保障，干扰到齿盘的啮合，导致刀塔无法锁紧的问题。
有效的维修策略：一是查验齿轮的状况，如果检查到齿轮磨损，就将齿轮尽快更换掉，二是查看轴向间距，及时调节距离，并且将装置内的异物清理掉。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
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绘制刀塔电气接线图如图 2 所示。
U
9
V
8
W
7
G
G
UNRG
10
ZERW
11
GND
12
LOCK
13
ULCK
14
RPOW
1
RPOG
2
RSIN
3
RSIG
4
RCOS
5
RCOG
6
MOTO
15
刀架接线图
图 2 刀塔电气接线图
标记油管以及冷却管；检测刀具座中心线 与主轴轴线的平行度和同轴度，并记录相关数 据为：刀套轴线与 Z 轴轴线的平行度 0.04/100 mm、刀座与 X 轴轴线的平行度 0.015/100 mm、 刀座轴线与主轴轴线的同轴度 0.03 mm。
伺服服刀塔机械部分如图 1 所示。电气部分 由伺服驱动器、伺服电机、编码器、传感器等
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收稿日期：2017－01－09 作者简介：朱伟（1966－），男，四川绵阳人，大专，高级工，主要从事数控机床的装配、调试及维修工作。
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技术革新与维修
机械 2017 年第 8 期 第 44 卷
( Institute of Mechanical Manufacturing Technology, Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China )
Abstract：In this paper, servo tool CNC lathe tool can't be changed tower as an example, introduces the CNC lathe servo turret principle, according to the fault phenomena, from the servo turret involving electrical, hydraulic and mechanical aspects of a detailed analysis of the fault type servo turret analysis method and put forward the effective diagnosis method of hydraulic cylinder the fault, focusing on the repair of the preparatory work before (detection, such as the original precision repair before drawing turret wiring diagram), turret and key points of dismantling and assembling, and summarized the turret in the repair process should pay attention to such as cleaning, seal check, use special tooling and use compressed air testing experience. Key words：servo turret；CNC；fault treatment
组成。 液压缸活塞带动分度盘进行锁紧与松开动
作，伺服电机带动芯轴及刀盘组件转动选刀， 编码器确认刀位完成换刀过程。
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手动模拟换刀动作，A 接口一直有油流出。同 样，当接上 A，不接 B 接口时，B 接口油液一 直流出，即液压缸体内已经相互窜油了，不能 形成压差而带动活塞运动，所以判断可能是液 压缸密封件出了故障，通过拆解发现密封件已 严重老化，印证了此前的判断。
数控车床伺服刀塔是集机械、电气及液压 为一体的机电一体化机床部件，这类进口产品 一向缺乏详细的技术资料，加上结构原理复杂， 一旦出现故障，修复难度较大。本文以数控车 床伺服刀塔液压部分密封圈老化所引起的故障 为例，阐述了该伺服刀塔的工作现象为：某型车床在自动、手动或 MDI 方式下执行换刀时，刀盘无任何动作，报警信 息为换刀超时。
①油路问题：油液未能进入液压缸，这包 含管路堵塞或泄漏、电磁阀故障；
②液压缸问题：油液进入了缸内，但缸内 压力不足以推动活塞运动，这可能是油缸间窜 油或活塞卡死等。
2.2 诊断方法
根据分析进行校验，拆掉接在刀塔上 A 接 口（松开进油口）和 B 接口（锁紧进油口）的 油管，手动控制阀芯换位，油液进出油正常， 所以排除了油路问题；然后接上 B 接口的油管，
压缸故障的有效诊断方法，重点阐述了修复前的准备工作如修复前的原始精度的检测、绘制刀塔接线图
等，阐述了刀塔拆解的要点以及装配调试要点，并总结了在刀塔修复过程中应注意诸如清洗、密封件校
验、利用专用工装及如何巧利用压缩空气进行调试等。
关键词：伺服刀塔；数控车床；故障处理
中图分类号：TH165+.3
文献标志码：A
doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2017.08.016
文章编号：1006－0316 (2017) 08－0067－03
Fault Diagnosis and Maintenance of Servo Turret in CNC Lathe ZHU Wei，MA Youming
机械 2017 年第 8 期 第 44 卷
技术革新与维修
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数控车床伺服刀塔故障诊断与维修
朱伟，马有明
（中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999）
摘要：以数控车床伺服刀塔无法换刀为引子展开，介绍了数控车床伺服刀塔工作原理，根据故障现象，
从伺服刀塔涉及的电气、液压及机械等方面，详细分析了该类型伺服刀塔的故障分析思路，并提出了液
3 修复要点解析
3.1 修复前准备
1.减速齿轮 2.芯轴 3.辅助锁紧弹簧 4. 活塞 5.定齿盘 6.动齿盘 7.松刀油缸 8.锁紧油缸
图 1 结构示意图
2 故障分析及诊断方法
2.1 故障分析
根据故障现象查看刀塔在未执行换刀指令 前，液压泵工作正常，液压表压力显示正常， 锁紧信号为 1，松开信号为 0，电磁阀线圈不得 电，刀盘处于锁紧状态；执行换刀指令后，电 磁阀松开位得电，但锁紧信号为 1，松开信号 为 0，刀盘还是处于锁紧状态，即液压缸活塞 没有运动，没有把分度盘解除啮合。导致活塞 没有运动的可能原因如下：