数控机床故障的分类
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
面对未来，我们需要不断学习新知识、掌握新技术，以适应制造业的发展需求
同时，我们也要关注行业动态，积极参与专业培训和研讨会，与同行交流经验，共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展，我们也面临一些挑战
绿色维修：随着环保意识的提高，未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修，降低维修过程中的能源消耗和环境污染，实现绿色维修
远程诊断与维修：随着网络技术的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统，技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断，提供维修建议和技术支持，大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护：通过数据分析和预测模型，对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前，采取相应的维护措施，降低故障发生概率，提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程，结合实际案例进行分析和学习，可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时，随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
数控机床刀具常见的几种故障
数控机床刀具常见的几种故障
数控机床刀具常见的几种故障包括：
1. 刀具磨损：长期使用会导致刀具磨损，影响加工质量和效率。
需要定期检查并更换磨损的刀具。
2. 刀具断裂：刀具在高速旋转和承受较大切削力时，可能会发生断裂。
这可能是由于刀具质量不好、切削参数不合适或刀具安装不正确等原因引起的。
3. 刀具卡刀：刀具在切削过程中可能会被材料卡住，无法正常工作。
这可能是由于切削参数设置不合适、材料性质异常或机床刀具夹持系统故障等原因引起的。
4. 刀具偏移：刀具在加工过程中可能出现偏移，导致加工尺寸不准确。
这可能是由于机床刚度不足、切削参数设置不合理或刀具安装不正确等原因引起的。
5. 刀具冷却不良：切削过程中，刀具需要进行冷却以降低温度和延长寿命。
如果刀具冷却不良，可能会导致刀具温度过高，影响切削效果和刀具寿命。
以上是数控机床刀具常见的几种故障。
在实际应用中，需要根据具体情况进行故障诊断和排除。
同时，定期保养和维护刀具也是预防和减少故障的重要措施。
数控机床各种常见故障及分析排除方法
数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床是一种高精度的自动化加工设备，常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。
下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。
一、机械故障1.传动系统故障：可能是齿轮损坏、传动链条松动等。
分析排除时需要检查传动部件的磨损程度，并及时更换磨损严重的零件。
2.导轨磨损：导轨磨损会导致机器精度下降，产生噪音。
排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。
3.润滑系统故障：润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足，引起过热和损坏。
分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足，是否存在堵塞等问题。
二、电气故障1.电气接触不良：电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。
分析排除时需要检查电气接线是否牢固，并清理接触点上的脏污。
2.电机故障：电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。
排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题，并及时更换损坏的电机零件。
3.电源故障：电源故障会导致机床无法正常供电。
分析排除时需要检查电源线路是否接触良好，电源开关是否正常。
三、控制系统故障1.控制卡故障：控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。
排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等，并及时更换故障的控制卡。
2.编程错误：编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。
分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确，并对参数进行调整。
3.传感器故障：传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。
排除方法为检查传感器的连接是否正常，是否需要更换故障的传感器。
在分析和排除故障时，需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查，充分了解机床的结构和工作原理，根据故障现象进行合理的排查。
此外，定期进行机床的维护保养工作，检查关键部件的磨损情况，及时更换损坏的零件，可以减少故障的发生。
最后，应注意安全操作，遵守机床操作规程，确保人员的人身安全和设备的安全运行。
数控机床常见的故障及排除方法
数控机床常见的故障及排除方法一、数控机床常见故障分类1、确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。
这一类故障现象在数控机床上最为常见，但由于它具有一定的规律，因此也给维修带来了方便，确定性故障具有不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复正常。
但只要找出发生故障的根本原因，维修完成后机床立即可以恢复正常。
正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
2、随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障，此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，故常称之为“软故障”，随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难，一般而言，故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
随机性故障有可恢复性，故障发生后，通过重新开机等措施，机床通常可恢复正常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障。
加强数控系统的维护检查，确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。
二、数控机床常见的故障1、主轴部件故障由于使用调速电机，数控机床主轴箱结构比较简单，容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。
为保证在工作中或停电时刀夹不会自行松脱，刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧，并配行程开关发出夹紧或放松信号。
若刀具夹紧后不能松开，则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置，或调整碟形弹簧上的螺母，减小弹簧压合量。
此外，主轴发热和主轴箱噪声问题也不容忽视，此时主要考虑清洗主轴箱，调整润滑油量，保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承，修理或更换主轴箱齿轮等。
2、进给传动链故障在数控机床进给传动系统中，普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。
所以进给传动链有故障，主要反映是运动质量下降。
如：机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大（撞车后）等。
数控机床常见故障及检测方法分析
数控机床常见故障及检测方法分析数控机床具有智能化高，加工精度高、加工质量稳定、生产效率高等特点。
它综合了计算机技术、电气自动化技术等各个领域的多项科学技术成果。
特别适合于加工零件较复杂、精度要求高、产品更新频率高的场合。
它的任何部分出现故障,都可能导致加工精度降低,甚至机床停机、生产停顿,从而带来不必要的损失。
因此,了解机床常见故障并加强数控机床故障检测分析是十分必要的。
1、数控机床常见故障(1)主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。
主机常见的故障主要有：1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障；2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障；3)因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等；主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。
润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因。
数控机床的定期维护、保养、控制和清除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
(2)电气控制系统故障从所使用的元器件类型上，根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。
数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分，硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。
软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障，常见的有．加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。
数控机床常见故障及排除方法
数控机床常见故障及排除方法数控机床作为一种高精度、高效率的机械设备，通常情况下是可靠稳定的，但在使用过程中还是会出现一些常见故障。
下面将介绍几种数控机床常见故障及排除方法。
一、刀具故障1.切削速度过快。
切削速度过快会导致刀具过热，甚至损坏。
这时可以降低切削速度，调整合适的进给速度。
2.刀具磨损。
定期检查刀具磨损情况，定时更换刀具。
二、传动系统故障1.传动皮带松驰。
当传动皮带松驰时，机床的运动精度会降低。
使用螺丝刀调节皮带张紧力，保持合适的张紧状态。
2.传动齿轮磨损。
传动齿轮磨损会导致传动不稳定，影响加工质量。
及时更换磨损的齿轮，保持传动系统的正常运转。
三、控制系统故障1.程序错误。
程序错误可能导致机床无法正常运行。
需要仔细检查程序是否正确，并进行修正。
四、液压系统故障1.油泵压力不足。
检查液压系统的油泵压力是否正常，如果不足可以清洗油泵，更换液压油。
2.液压管路漏油。
当液压管路发生漏油时，需要及时更换密封件或修复漏油处，确保系统的正常运行。
五、刀库故障1.刀具卡滞。
如果刀具在刀库中卡滞，可以尝试涂抹润滑剂，或者清洗刀库。
2.刀库传感器故障。
刀库传感器故障会导致刀具无法自动更换。
检查传感器是否损坏，更换损坏传感器，确保刀库正常运行。
六、工件夹持故障1.刀具夹持力不足。
当刀具夹持力不足时，工件无法稳定加工。
可以调节夹具的夹持力，确保工件的稳定性。
2.夹具磨损。
夹具磨损会导致工件不稳定。
及时更换磨损的夹具，保证夹持的可靠性。
以上是数控机床常见故障及排除方法的简要介绍。
在使用数控机床时，应定期进行检查和维护，及时处理常见故障，确保机床的正常运行。
同时，在故障排除过程中需要注意安全操作，避免造成二次事故。
数控机床故障分析及排除
主轴部件常见故障 常见故障 主轴箱噪声大 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 齿轮和轴承损坏 1) 变挡压力过大，齿轮受冲击产生破损 2) 变档机构损坏或固定销脱落 3) 轴承预紧力过大或无润滑
刀架、刀库及换刀装臵故障诊断
转塔刀架没有抬起动作 控制系统是否有T指令输出信号 抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死 压力不够 抬起液压缸研损或密封损坏 与转塔抬起联接的机械部分研损 转塔转位速度缓慢或不转位 是否有转位信号输出 转位电磁阀断线或阀杆卡死 压力不够 转位速度节流阀是否卡死 凸轮轴压盖过紧 抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损 安装附具不配套
故障诊断技术
故障自诊断技术是数控系统一项十分重要的技术，它的 强弱是评价系统性能的一项重要指标，应熟悉和运用系 统的自诊断功能 CNC系统的诊断方法： 启动诊断： 从通电开始至进入正常的运行准备状态为止 诊断的内容： 1) 系统中最关键的硬件和系统控制软件 2) 系统的配臵如：外设接口、RAM、ROM 启动诊断过程不结束，系统不能投入运行 在线诊断 通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状 态时，对CNC系统本身及与CNC装臵相连的各个进给 伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动 机、外围设备等进行自动诊断、检查 只要系统不停电，在线诊断就不会停止
第八章 数控机床故障分析及排除
本章学习内容
第一节 第二节 一般故障的分析方法 数控机床一般故障的排除方法
§8-1一般故障的分析方法
一、故障分类 1、故障：是指设备或系统由于自身的原因丧 失了规定的功能，不能在进行正常工作的 现象。 2、故障种类：机械部分的故障、数控系统的 故障、伺服与主轴驱动系统的故障及辅助 装臵等故障
专题一：数控机床故障与诊断
轨上
图2-7 滚珠导轨的预紧
例9
由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发
现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不 规则的偏差。该数控机床布局如图2-8所示。
图2-8 龙门数控铣削中心
从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸 偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏差所造成。该 机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装臵，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器 的1FT5交流伺服电动机。 1）通过检查Y轴有关位臵参数（如反向间隙、夹紧允许
2）因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引 起的故障。 3）因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障等。
（2）电气控制系统故障
电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”
故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之 分
2．按故障的性质分类
（1）确定性故障
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只 要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生
的故障。
3．按故障的指示形式分类
（1）有报警显示的故障
1）指示灯报警显示
2）显示器报警显示
（2）无报警显示的故障 4．按故障产生的原因分类 （1）数控机床自身故障 （2）数控机床外部故障
1.2
数控机床故障诊断原则
1.先外部后内部 2.先机械后电气
3.先静态后动态
4.先简单后复杂
1.3
数控机床的故障诊断技术
1.5 数控机床维修后的开机调试
1.6 维修调试后的技术处理
练习
1.1 数控机床故障分类
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数控机床故障的分类与特点
数控机床全部或部分丧失了规定的功能现象称为数控机床的故障。
数控机床是机电一体化的产物，技术先进、结构复杂。
数控机床的故障也是多种多样、各不相同，故障原因一般都比较复杂，这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。
在生产过程中，机床频繁地发生故障，必然影响产品的加工质量和生产效率，影响机床效益的发挥。
因此，必须对出现的故障进行广泛深人的研究，找其原因，摸其规律，不断积累经验,采取有效措施，对故障进行预防、预测，建立一套排除故障的有效方法。
2.4.1数控机床常见故障分类
为了便于机床的故障分析和诊断，按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。
1.按数控机床发生的故障性质分类，:,^ •!；.'
（1）确定性故障
这类故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现的故障。
例如电网电压过高或者过低，系统就会产生电压过高报警或者过低报警;切削量过大时，就会产生过载报警等。
例如一台采用SINUMERIK810系统的数控机床在加工过程中，系统有时自动断电关机，重新启动后，还可以正常工作。
根据系统工作原理和故障现象，怀疑故障原因是系统供电电压波动，测量系统电源模块上的24 V输入电源，发现为22.
3 V左右，当机床加工时，这个电压还向下波动，特别是切削量大时，电压下降就大，有时接近21 V，这时系统自动断电关机。
为了解决这个问题，更换容量大的2
4 V电源变压器将这个故障彻底消除。
（2）随机故障
这类故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者两次的故障。
要想人为地再现同样的故障则是不容易的，有时很长时间也很难再遇到一次。
这类故障的分析和诊断是比较困难的。
一般情况下，这类故障往往与机械结构的松动、错位，数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。
例如一台数控沟槽磨床，在加工过程中偶尔出现问题,磨沟槽的位置发生变化，造成废品。
分析这台机床的工作原理，在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置，然后工件开始移动，当工件的基准端面接触到测量头时，数控装置记录下此时的位置数据，然后测量臂抬起，加工程序继续运行。
数控装置根据端面
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的位置数据，在距端面一定距离的位置磨削沟槽，所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。
因为不经常发生，所以很难观察到故障现象。
因此根据机床工作原理，对测量头进行检查并没有发现问题;对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧，可能测量臂有时没有精确到位，使测量产生误差。
将旋转轴拆开检查发现已严重磨损，制作新备件，更换上后再也没有发生这个故障。
2、按故障类型分类
按照机床故障的类型区分，故障可分为机械故障和电气故障。
（1）机械故障
这类故障主要发生在机床主机部分，还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。
常见的故障主要有：
①因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。
②因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。
③因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等。
主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等。
润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因。
数控机床的定期维护、保养、控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
（2）电气故障
电气故障是指电气控制系统出现的故障，根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。
数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输入/输出单元等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。
这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故障的几率要高于“弱电”部分，必须引起维修人员的足够的重视。
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