本文為網上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用精品文檔，word文檔第二章數控系統故障分析與維修隨著電子技術和自動化技術的開展，數控技術的應用越來越廣泛。以微處理器為根底，以大規模集成電路為標志的數控設備，已在我國批量生產、大量引進和推廣應用，它們給機械制造業的開展創造了條件，并帶來很大的效益。但同時，由于它們的先進性、復雜性和智能化高的特點，在維修理論、技術和手段上都發生了飛躍的變化。任何一臺數控設備都是一種過程控制設備，這就要求它在實時控制的每一時刻都準確無誤地工作。任何局部的故障與失效，都會使機床停機，從而造成生產停頓。因而對數控系統這樣原理復雜、結構精密的裝置進行維修就顯得十分必要了。我們現有的維修狀況和水平，與國外進口設備的設計與制造技術水平還存在一定的差距。下面我們從現代數控系統的根本構成入手，探討數控系統的診斷與維修。數控系統的構成與特點:目前世界上的數控系統種類繁多，形式各異，組成結構上都有各自的特點。這些結構特點來源于系統初始設計的根本要求和工程設計的思路。例如對點位控制系統和連續軌跡控制系統就有截然不同的要求。對于T系統和M系統，同樣也有很大的區別，前者適用于回轉體零件加工，后者適合于異形非回轉體的零件加工。對于不同的生產廠家來說，基于歷史開展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響，在設計思想上也可能各有千秋。有的系統采用小板結構，便于板子更換和靈活結合，而有的系統那么趨向大板結構，使之有利于系統工作的可靠性，促使系統的平均無故障率不斷提高。然而無論哪種系統，它們的根本原理和構成是十分相似的。數控系統是由硬件控制系統和軟件控制系統兩大局部組成。其中硬件控制系統是以微處理器為核心，采用大規模集成電路芯片、可編程控制器、伺服驅動單元、伺服電機、各種輸入輸出設備〔包括顯示器、控制面板、輸入輸出接口等〕等可見部件組成。軟件控制系統即數控軟件，包括數據輸入輸出、插補控制、刀具補償控制、加減速控制、位置控制、伺服控制、鍵盤控制、顯示控制、接口控制等控制軟件及各種參數、報警文本等組成。數控系統出現故障后，就要分別對軟硬件進行分析、判斷，定位故障并維修。作為一個好的數控設備維修人員，就必須具備電子線路、元器件、計算機軟硬件、接口技術、測量技術等方面的知識。由于現代數控系統的可靠性越來越高，數控系統本身的故障越來越低，數控設備的外部故障可以分為軟件故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟件故障是指由于操作、調整處理不當引起的，這類故障多發生在設備使用前期或設備使用人員調整時期。數控機床的修理，重要的是發現問題。特別是數控機床的外部故障。有時診斷過程比擬復雜，但一旦發現問題所在，解決起來比擬簡單。對外部故障診斷應遵從以下兩條原那么。首先要熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次，要會利用PLC梯形圖。NC系統的狀態顯示功能或機外編程器監測PLC的運行狀態，一般只要遵從以上原那么，小心謹慎，一般的數控故障都會及時排除。外部硬件操作引起的故障是數控修理中的常見故障。一般都是由于檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置出現問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數控系統來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。這時需根據報警信息和故障現象來分析解決。

數控系統的組成數控〔國外早已改稱計算機數控，即CNC，而我國仍習稱數控，即NC系統一般由輸入輸出裝置、數控裝置〔或數控單元〕、主軸單元、伺服單元、驅動裝置〔或稱執行機構〕、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、測量裝置組成。圖1虛線框內即為計算機數控系統〔CNC〕，它與機床本體一起構成數控機床。操作面板PLC輔助裝置操作面板PLC輔助裝置輸入/輸出設備數控裝置電氣回路主軸驅動裝置進給驅動裝置主軸單元進給伺服單元測量裝置機床本體計算機數控系統 圖1數控機床的組成〔1〕數控裝置I/O設備計算機主板顯示卡功能模板m功能模板1電子盤多功能卡位置控制板nI/O設備計算機主板顯示卡功能模板m功能模板1電子盤多功能卡位置控制板n位置控制板1PLC模塊主軸控制模板機床I/O控制面板速度控制單元1速度控制單元n功能驅動1功能驅動m…………系統總線〔BUS〕1.計算機局部CNC裝置CNC系統〔2〕輸入輸出裝置輸入輸出裝置主要用于零件加工程序的編制、存儲、打印和顯示或是機床的加工的信息的顯示等。簡單的輸入輸出裝置只包括鍵盤和假設干個數碼管，較高級的系統一般配有CRT顯示器和液晶顯示器。一般的輸入輸出裝置除了人機對話編程鍵盤和CRT顯示器外，還有紙帶閱讀機、磁帶機或磁盤，高級的輸入輸出裝置還包括自動編程機或CAD/CAM系統?！?〕可編程控制器可編程控制器〔PC，ProgrammableController〕是一種以微處理器為根底的通用型自動控制裝置，專為在工業環境下應用而設計的。由于最初研究這種裝置的目的，是為了解決生產設備的邏輯及開關量控制，故也稱為可編程邏輯控制器〔PLC，ProgrammableLogicController〕。當PLC用于控制機床順序動作時，也可稱為可編程邏輯機床控制器〔PMC，ProgrammableMachineController〕。PLC主要完成與邏輯預算有關的一些動作，沒有軌跡上的具體要求，它接受數控裝置的控制代碼M〔輔助功能〕、S〔主軸轉速〕、T〔選刀、換刀〕等順序動作信息，對其進行譯碼，轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關等一些輔助動作；它還機床操作面板的指令，一方面直接控制機床動作，另一方面將指令送往數控裝置用于加工過程的控制?！?〕伺服單元和驅動裝置伺服單元接受來自數控裝置的進給指令，經變換和放大后通過驅動裝置轉變成機床工作臺的位移和速度。因此伺服單元是數控裝置和機床本體的聯系環節，它把來自數控裝置的微弱指令信號放大成控制驅動裝置的大功率信號。根據接受指令的不同伺服單元有脈沖式和模擬式之分，而模擬式伺服單元按電源種類又分為直流伺服單元和交流伺服單元。驅動裝置把放大的指令信號變成為機械運動，通過機械連接部件驅動機床工作臺，是工作臺精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動，最后加工出符合圖紙要求的零件。和伺服單元相對應，驅動裝置有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。伺服單元和驅動裝置可合稱為伺服驅動系統，它是機床工作的動力裝置。從某種意義上說，數控機床功能強弱主要取決于數控裝置，性能的好壞主要取決于伺服驅動系統?！?〕主軸驅動系統主軸驅動系統和進給伺服驅動系統有很大的差異，主軸驅動系統主要是旋轉運動?，F代數控機床對主軸驅動系統提出了更高的要求，這包括有很高的主軸轉速和很寬的無級調速范圍等，為滿足上述要求，現在絕大多數數控機床均采用鼠籠式感應交流異步電動機配矢量變換變頻調速的主軸驅動系統〔6〕測量裝置測量裝置也稱反響元件，通常安裝在機床的工作臺或絲杠上，它把機床工作臺的實際位移轉變成電信號反響給數控裝置，供數控裝置與指令值比擬產生誤差信號以控制機床向消除該誤差的方向移動。此外，由測量裝置和數顯環節構成數顯裝置，可以在線顯示機床坐標值，可以大大提高工作效率和工件的加工精度。常見測量裝置有光電編碼器、光柵尺、旋轉變壓器等。〔7〕其他輔助裝置轉位刀架是一種刀具儲存裝置，可以同時安裝4、6、8、12把刀具不等。主要用于數控車床，是數控車床中的一種專用的自動化機械。它不但可以儲存刀具，而且在切削時要連同刀具一起承受切削力，在加工過程中完成刀具交換轉位、定位夾緊等動作。在卸裝過程中要認真分析它的轉位定位和夾緊等機構的工作原理。刀庫是加工中心機床的關鍵部件之下，在加工中心機床中用來儲存和運送刀具，它的結構形式很多主要有盤式和鏈式兩種結構形式〔還有其它形式〕，盤式刀庫存儲容量較小〔30把刀以下〕，鏈式刀庫存儲容量較大。在加工過程中進行換刀時控制系統選定刀具后，刀庫必須把選定的刀具運送到特定的位置準備由機械手取刀具或機床的主軸直接取刀。有的大型的加工中心還裝有特殊刀具運輸裝置，從刀庫上取出刀具送到換刀位置。就機械運動來講刀庫的結構主要是由刀具的運送和定位機構組成，運送速度要快，定位要準。此外，刀具在刀庫中裝卡方法不同刀庫結構也不相同，但是要求各個刀具的刀柄在刀庫中安裝位置必須一致，并且固定可靠又要便于新舊刀具交換〔取下和裝上〕。機械手是加工中心換刀機構的核心部件。換刀時機械手在機床主軸〔或刀架〕與刀庫之間，執行新舊刀具交換的任務，在一個換刀程序中要完成抓刀、拔刀、交換〔新舊刀對調〕裝刀，復位等動作。通常有三個自由度，即抓刀與復位的是一個自由度；拔刀與裝刀是一個自由度；新舊刀具位置交換是一個自由度。換刀動作在加工過程中是一個輔助動作，要求換刀時間盡量縮短，目前多數機械換刀時間為5-8秒，少數可達0.7秒。要求機械手動動作迅速平穩可靠。特別是在高速旋轉中交換刀具時，刀具不能從機械手中甩出來，因此機械手必須具有相應的鎖緊機構。機械手完成各個動作是靠位置控制的，一個動作結束后，必須發出一個答復信號給PLC，以便啟動下一個動作。拆裝時要著重分析它的鎖緊機械和各行程開關的安裝部位。本章內容只對數控裝置，輸入輸出設備，PLC及其他一些輔助裝置常見故障進行分析，對于伺服、主軸局部在以后的局部進行介紹。電源是電路板的能源供給局部，電源不正常，電路板的工作必然異常。而且，電源局部故障率較高，修理時應足夠重視，在外觀法檢查后，可先對電源局部進行檢查。電路板的工作電源，有的是由外部電源系統供給；有的由板上本身的穩壓電路產生，電源檢查包括輸出電壓穩定性檢查和輸出紋波檢查。輸出紋波過大，會引起系統不穩定，用示波器交流輸入檔可檢查紋波幅值，紋波大一般是由集成穩壓器損壞或濾波電容不良引起。運算放大器、比擬〔具有調零功能的運放除外〕數控系統中對各電路板供電的系統電源大多數采用開關型穩壓電源。這類電源種類繁多，故障率也較高，但大局部都是分立元件，用萬用表、示波器即可進行檢查，機修開關電源時，最好在電源輸人端接一只1:1的隔離變壓器，以防觸電。另外為了防止在修理過程中可能導致好的元件損壞，或引發新的故障發生，最好按圖1.5－3的接線方法，使輸入電壓從OV開始逐漸增大，在輸入和輸出回路中都有電流、電壓檢測，一旦發現有過壓或過流現象，即可失掉，不致造成損失。關于電源類常見的幾種故障現象，現總結了幾點見下表：故障現象故障原因排除方法系統上電后系統沒有反響，電源不能接通：電源指示燈不亮1．外部電源沒有提供、電源電壓過低、缺相或外部形成了短路2．電源的保護裝置跳閘或熔斷形成了電源開路3．PLC的地址錯誤或者互鎖裝置使電源不能正常接通4．系統上電按鈕接觸不良或脫落5．電源模塊不良、元氣件的損壞引起的故障〔熔斷器熔斷、浪涌吸收器的短路等〕2.合上開關、更換熔斷器電源指示燈亮系統無反應1.接通電源的條件未滿足2.系統黑屏3.系統文件被破壞，沒有進入系統“顯示類故障〞排除方法3修復系統強電局部接通后，馬上跳閘1〕.機床設計時選擇的空氣開關容量過小，或空氣開關的電流選擇撥碼開關選擇了一個較小的電流2〕.機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅動，并且在變頻器或伺服驅動的電源進線前沒有使用隔離變壓器或電感器，變頻器或伺服驅動在上強電時電流有較大的波動，超過了空氣開關的限定電流，引起跳閘。3〕系統強電電源接通條件未滿足1.更換空氣開關，或重新選擇使用電流。2.在使用時須外接一電抗。3.逐步檢查電源上強電所需要的各種條件，排除故障。電源模塊故障1〕整流橋損壞引起電源短路2〕續流二極管損壞引起的短路3〕電源模塊外部電源短路4〕濾波電容損壞引起的故障5〕供電電源功率缺乏使電源模塊不能正常工作更換更換調整線路更換增大供電電源的功率系統在工作過程中，突然斷電1.切削力太大，使機床過載引起空開跳閘2.機床設計時選擇的空氣開關容量過小，引起空開跳閘調整切削參數更換空氣開關檢查線路事例1：故障現象：一普通數控車床，NC啟動就斷電，且CRT無顯示故障分析：初步分析可能是某處接地不良，經過對各個接地點的檢測處理，故障未排除。之后檢查了一下CNC各個板的電壓，用示波器測量發現數字接口板上集成電路的工作電壓有較強的紋波，經檢查電源低頻濾波電容正常。我們在電源兩端并接一小容量濾波電容，啟動機床正常，本故障屬于CNC系統電源抗干擾能力不強所致。事例2：一進口數控系統，機床送電，CRT無顯示，查NC電源+24V、+15V、-15V、+5V均無輸出故障分析：此現象可以確定是電源方面出了問題，所以可以根據電氣原理圖逐步從電源的輸入端進行檢查，當檢查到保險后的電噪聲濾波器時發現性能不良，后面的整流、振蕩電路均正常，拆開噪聲濾波器外殼發現里面燒焦，更換噪聲濾波器后，系統故障排除，注意當遇到無法修復的電源時，可采用市面上出售的開關電源，但是一定要保證電壓等級、容量一定要符合要求的情況下才可以使用。對這種故障的排除首先是使屏幕正常工作。有時也會僅僅是顯示局部的原因。但在許多時候可能并存著多種故障。

事例3：一臺進口臥式加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關和主要局部無異常，關機后重開，故障一樣。故障分析：經查，確定其電源局部無故障，各處電壓都正常，仔細檢查發現數控系統有多處損壞，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現了顯示，使機床能進入其它的故障維修。事例4：一立式加工中心，開機后屏幕無顯示。

故障分析：該加工中心使用進口數控系統，造成屏幕無顯示的原因有很多，經對故障進行了檢查，后確認系統提供的外部電源是正確的，但主板上的電壓不正常，時有時無，可以確認是因主板故障造成，因此進行了更換，更換主板后系統有顯示，由于主板更換后參數需要重新設置，按系統參數設置步驟，對照機床附帶的參數表進行了設置調整后機床正常。屏幕上無顯示的故障原因很多，首先必須找出原因排除，如還有其他故障，根據機床的報警和其他故障信息作出處事例5：一加工中心，開機后翻開急停，系統在復位的過程中，伺服強電上去后系統總空開馬上跳閘

故障分析：該加工中心使用國產數控系統，經對故障進行了檢查分析，首先疑心是否是空開電流選擇過小，經過計算分析后確認所選擇的空開有點偏小，但根本符合機床要求，然后用示波器觀察機床上電時的電流的變化波形，發現伺服強電在上電時電流沖擊比擬大，也就是電流波形變化較大，進一步分析發現由于所選伺服功率較大，且伺服內部未加阻抗等裝置，在使用時須外接一電抗與制動電阻，電氣人員在設計時加了制動電阻，為了節省本錢沒有使用阻抗。按照要求加上阻抗后，系統上電恢復正常。數控系統不能正常顯示的原因很多，當系統的軟件出錯，在多數情況下回導致系統顯示的混亂、不正常或無法顯示，當電源出現故障、系統主板出現故障是都有可能導致系統的不正常顯示。顯示系統本身的故障是造成系統顯示不正常的主要原因，因此，系統在不能正常顯示的時候，首先要分清造成系統不能正常顯示的主要原因，不能簡單的認為系統不能正常顯示就是顯示系統的故障，數控系統顯示的不正常，可以分為完全無顯示和顯示不正常兩種情況。當系統電源、系統的其他局部工作正常時，系統無顯示的原因，在大多數的情況下是由于硬件原因引起，而顯示混亂或顯示不正常，一般來說是由于系統軟件引起的。當然，系統不同，引起的原因也不同，要根據實際情況進行分析研究。關于電系統顯示類常見的幾種故障現象，現總結了下面幾點：故障現象故障原因排除方法運行或操作中出現死機或重新啟動1〕參數設置錯誤或參數設置不當所引起2).同時運行了系統以外的其他內存駐留程序正從軟盤或網絡調用較大的程序或者從已損壞的軟盤上調用程序，都有可能造成系統的死機。這時應該中斷零件程序的調用。3).系統文件受到破壞或者感染了病毒4〕電源功率不夠5〕系統元器件受到損害：統上電后畫屏或亂碼：1〕系統文件被破壞2〕系統內存缺乏3〕外部干擾2.對系統進行整理，刪除一些不必要的垃圾系統上電后，NC電源指示燈亮但是屏幕無顯示或黑屏1〕顯示模塊損壞，2〕顯示模塊電源不良或沒有接通3〕顯示屏由于電壓過高被燒壞4〕系統顯示屏亮度調節調節過暗主軸有轉速但CRT速度無顯示主軸編碼器損壞主軸編碼器電纜脫落或斷線系統參數設置不對，編碼器反響的接口不對或者沒有選擇主軸控制的有關功能主軸實際轉速與所發指令不符1〕主軸編碼器每轉脈沖數設置錯誤確認主軸編碼器每轉脈沖數是否設置正確。2〕PLC程序錯誤。檢查PLC程序中主軸速度和D/A輸出局部的程序；3〕速度控制信號電纜連接錯誤2.改寫PLC的程序，重新調試3..重新焊接電纜系統上電后，屏幕顯示高亮但沒有內容系統顯示屏亮度調節調節過亮系統文件被破壞或者感染了病毒顯示控制板出現故障1..對亮度進行重新調整系統上電后，屏幕顯示暗淡但是可以正常操作，系統運行正常1〕系統顯示屏亮度調節調節過暗3〕顯示控制板出現故障1..對亮度進行重新調整主軸轉動時顯示屏上沒有主軸轉速顯示或轉進給是主軸轉動但進給軸不動2.找出斷線點，重新焊接或更換電纜事例1：故障現象：一數控系統，工作后系統經常死機，停電后經常喪失機床參數和程序。故障分析：經分析和診斷，出現該故障的原因一般有如下幾點：電池不良；系統存儲器出錯；軟件本身不穩定。根據如上分析，逐條進行檢查：首先用萬用表直接測量系統斷電存儲用電池，發現電池沒有問題；測量主板上的電池電壓，發現時有時午，進一步檢查發現當用手按著主板一側測量時電壓正確，松開手是電壓不正確，因此初步診斷為接觸不良所知；拆下該主板，仔細檢查發現該主板已經彎曲變形，校正后重新試驗，故障排除。事例2：一臺數控車床配FANUC0-TD系統，在調試中時常出現CRT閃爍、發亮，沒有字符出現的現象，故障分析：我們發現造成的原因主要有：

①CRT亮度與灰度旋鈕在運輸過程中出現震動。

②系統在出廠時沒有經過初始化調整。

③系統的主板和存儲板有質量問題。

解決方法可按如下步驟進行：首先，調整CRT的亮度和灰度旋鈕，如果沒有反響，請將系統進行初始化一次，同時按RST鍵和DEL鍵，進行系統啟動，如果CRT仍沒有正常顯示，那么需要更換系統的主板或存儲板。事例3：一臺日本H500/50臥式加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關和主要局部無異常，關機后重開，故障一樣。故障分析：經查，故障是由多處損壞造成的，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現了顯示，使機床能進入其它的故障維修。事例4：XHK716立式加工中心，在安裝調試時，CRT顯示器突然出現無顯示故障，而機床還可繼續運轉。停機后再開，又一切正常。在設備運轉過程中經常出現這種故障。采用直觀法進行檢查，發現每當車間上方的門式起重機經過時，往往就會出現優故障，由此初步判斷是元件連接不良。檢查顯示板，用手觸動板上元件，當觸動某一集成塊管腳時，CRT上顯示就會消失。經觀察發現該腳沒有完全插人插座中。另外，發現此集成塊旁邊的晶振有一個引腳沒有焊錫。將這兩種原因排除后，故障消除4.3CNC單元故障系統軟件故障分析與維修典型CNC軟件裝置的結構：CNC系統軟件有管理軟件和控制軟件組成。管理軟件包括輸入、I/O處理、顯示、診斷等?？刂栖浖ㄗg碼、刀具補償、速度處理、插補計算、位置控制等。數控系統的軟件結構和數控系統的硬件結構兩者相互配合，共同完成數控系統的具體功能。早期的CNC裝置，數控功能全部由硬件實現，而現在的數控功能那么由軟件和硬件共同完成。目前數控系統的軟件一般有兩種結構：前后臺結構和中斷型結構：所謂前后臺型是指在一個定時采樣周期中，前臺任務開銷一局部時間，后臺任務開銷剩余局部的時間，共同完成數控加工任務。前臺任務一般設計成中斷效勞程序，以西門子系統為例說明系統軟件的配置?？偟膩碚f系統軟件包括三局部：①數控系統的生產廠家研制的啟動芯片、根本系統程序、加工循環、測量循環等。②由機床廠家編制的針對具體機床所用的NC機床數據、PLC機床程序、PLC機床數據PLC報警文本。R參數等組成。等組成。③由機床用戶編制的加工主程序、加工子程序、刀具補償參數、零點偏置分類名稱傳輸識別符說明制造者820/810850/880Ｉ啟動芯片——存儲或固化到EPROM中系統生產廠根本系統軟件——加工循環——測量循環——ⅡNC機床數據%TEA1TEA1存儲或固化到EPROM或RAM中機床生產廠PLC機床數據%TEA2TEA2PLC用戶程序%PCPPLC報警文本%PCA系統設定數據%SEASEAⅢ加工主程序%MPFMPF存儲在RAM中機床用戶加工子程序%SPFSPF刀具補償參數%TOATOA零點偏置參數%ZOAZOAR參數%RPARPA軟件故障發生的原因：軟件故障一般由軟件中文件的變化或喪失而形成的。機床軟件一般存儲與RAM中軟件故障可能形成的原因如下：1.誤操作引起：在調試用戶程序或者修改參數時，操作者刪除或更改了軟件內容，從而造成了軟件故障2.供電電池電壓缺乏：為RAM供電的電池或電池電路短路或斷路、接觸不良等都會造成RAM得不到維持電壓，從而使系統喪失軟件及參數。3.干擾信號引起：有時電源的波動或干擾脈沖會串入數控系統總線，引起時序錯誤或數控裝置停止運行。4.軟件死循環：運行比擬復雜程序或進行大量計算時，有時會造成系統死循環引起系統中斷，造成軟件故障。5.系統內存缺乏或軟件的溢出引起：在系統進行大量計算時，或者是誤操作，引起系統的內存缺乏，從而引起系統的死機。6.軟件的溢出引起：調試程序時，調試者修改參數不合理，或進行了大量錯誤的操作，引起了軟件的溢出。故障現象故障原因排除方法不能進入系統，運行系統時，系統界面無顯示喪失，可能是計算機被病毒破壞，也可能是系統軟件中有文件損壞了或喪失了。1.重新安裝數控系統，將計算機的CMOS設為A盤啟動；插入干凈的軟盤啟動系統后，重新安裝數控系統。2.電子盤或硬盤在頻繁的讀寫中有可能損壞，這時應該修復或更換電子盤或硬盤；運行或操作中出現死機或重新啟動1.參數設置不當；2.同時運行了系統以外的其他內存駐留程序；3.正從軟盤或網絡調用較大的程序；4.從已損壞的軟盤上調用程序；5.系統文件被破壞。〔系統在通訊時或用磁盤進行考貝文件時，有可能感染病毒，用殺毒軟件檢查軟件系統去除病毒或者重新安裝系統軟件進行修復〕系統出現亂碼：2.對系統文件進行整理，刪除系統產生的垃圾操作鍵盤不能輸入或局部不能輸入1.控制鍵盤芯片出現問題2.系統文件被破壞，3.主板電路或連接電纜出現問題4.CPU出現故障，I/O單元出現故障，輸入輸出開關量工作不正常2.電流電磁閥、抱閘連接續流二極管損壞各個直流電磁閥、抱閘一定要連接續流二極管，否那么，在電磁閥斷開時，因電流沖擊使得DC24V電源輸出品質下降，而造成數控裝置或伺服驅動器隨機故障報警。1.檢查線路，改善電源數據輸入輸出接口〔RS-232〕不能夠正常工作在進行通訊時，操作者首先確認外部的通訊設備是否完好，電源是否正常，通訊時需要將外部設備的參數與數控系統的參數相匹配，如波特率、停止位必須設成一致才能夠正常通訊。外部通訊端口必須于硬件相對應。不同的數控系統，通訊電纜的管角定義可能不一致，如果管角焊接錯誤或者是虛焊等，通訊將不能正常完成。另外通訊電纜不能夠過長，以免引起信號的衰減引起故障。1.對設備重新設定，對損壞的硬件進行更換系統網絡連接不正常通訊電纜不能夠過長，以免引起信號的衰減引起故障。3.硬件故障通訊網口出現故障或網卡出現故障，可以用置換法判斷出現問題的部位2.對通訊電纜進行重新焊接或更換4.4急停報警類故障數控裝置操作面板和手持單元上，均設有急停按鈕，用于當數控系統或數控機床出現緊急情況，需要使數控機床立即停止運動或切斷動力裝置〔如伺服驅動器等〕的主電源；當數控系統出現自動報警信息后，須按下急停按鈕。待查看報警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使系統復位并恢復正常。該急停按鈕及相關電路所控制的中間繼電器〔KA〕的一個常開觸點應該接入數控裝置的開關量輸入接口，以便為系統提供復位信號。1.機床一直處與急停狀態，不能復位系統急停不能復位是一個常見的故障現象，引起此故障的原因也較多，總的說來，引起此故障的原因大致可以分為如下幾種原因：1〕.電氣方面的原因，下列圖為一普通數控機床的整個電氣回路的接線圖，從圖上可以清晰的看出可以引起急?；芈凡婚]和的原因有：〔1〕急?；芈窋嗦贰?〕限位開關損壞〔3〕急停按鈕損壞如果機床一直處于急停狀態，首先檢查急停回路中KA繼電器是否吸合，繼電器如果吸合而系統仍然處于急停狀態，可以判斷出故障不是出自電氣回路方面，這時可以從別的原因查找，如果繼電器沒有吸合，可以判斷出故障是因為急?；芈窋嗦芬?，這時可以利用萬用表對整個急停回路逐步進行檢查，檢查急停按鈕的常閉觸點，并確認急停按鈕或者行程開關是否損壞。急停按鈕是急?；芈分械囊痪植?，急停按鈕的損壞，可以造成整個急停回路的斷路，檢查超程限位開關的常閉觸點，假設未裝手持單元或手持單元上無急停按鈕，XS8接口中的4、17腳應短接，逐步測量，最終確認故障的出處。2〕系統參數設置錯誤，使系統信號不能正常輸入輸出或復位條件不能滿足引起的急停故障；PLC軟件未向系統發送復位信息。檢查KA中間繼電器；檢查PLC程序。3〕松開急停按鈕，PLC中規定的系統復位所需要完成的信息未滿足要求。如伺服動力電源準備好、主軸驅動準備好等信息。假設使用伺服，伺服動力電源是否未準備好：檢查電源模塊；檢查電源模塊接線；檢查伺服動力電源空氣開關。4〕PLC程序編寫錯誤。檢查邏輯電路；另外：急?；芈肥菫榱吮ＷC機床的平安運行而設計的，所以整個系統的各個局部出現故障均有可能引起急停，其常見故障現象如下表：故障現象故障原因排除方法機床一直處與急停狀態，不能復位1.電氣方面的原因，2.系統參數設置錯誤，使系統信號不能正常輸入輸出或復位條件不能滿足引起的急停故障；PLC軟件未向系統發送復位信息。檢查KA中間繼電器；檢查PLC程序。條件未滿足要求。如伺服動力電源準備好、主軸驅動準備好等信息未到達。4.PLC程序編寫錯誤。5.防護門沒有關緊。1.檢查急停回路，排除線路方面的原因3.根據電氣原理圖，再根據系統的檢測功能，判斷什么條件未滿足，并進行排除數控系統在自動運行的過程中，報跟蹤誤差過大引起的急停故障1.負載過大，如負載過大，或者夾具夾偏造成的摩擦力或阻力過大，從而造成加在伺服電動機的扭矩過大，使電動機造成了丟步形成了跟蹤誤差過大。反響出現問題，如：編碼器的電纜出現了松動，3.伺服驅動器報警或損壞，5.翻開急停系統在復位的過程中，帶抱閘的電機由于翻開抱閘時間過早，引起電機的實際位置發生了變動，產生了跟蹤誤差過大的報警1.減小負載，改變切削條件或裝夾條件2.檢查編碼器的接線是否正確，接口是否松動或者用示波器檢查編碼其所反響回來的脈沖是否正常，或維修翻開抱閘的時間，當伺服電機完全準備好以后再翻開抱閘時伺服單元報警引起的急停伺服單元如果報警或者出現故障，PLC檢測到后可以使整個系統處在急停狀態，如：〔過載、過流、欠壓、反響斷線等〕如果是因為伺服驅動器報警而出現的急停，有些系統可以通過急停對整個系統進行復位，包括伺服驅動器，可以消除一般的報警。找出引起伺服驅動器報警的原因，將伺服局部的故障排除，令系統重新復位主軸單元報警引起的急停3.主軸過壓、過流或干擾4.主軸單元報警或主軸驅動器出錯，事例1：一車削機床在工作時突然停機。系統顯示急停狀態，并顯示主軸溫度報警。故障分析：經過實際測量檢查，發現主軸溫度并沒有超出允許的范圍之內，故判斷故障出現在溫度儀表上，調整外圍線路后報警消失。隨即更換新儀表后恢復正常。事例2：一臺加工中心，在調試中C軸精度有很大偏差，機械精度經過檢查沒有發現問題。故障分析：經過技術人員的調試發現直線軸與旋轉軸的伺服參數的計算有很大區別，經過重新計算伺服參數后，C軸回參考點，運行精度一切正常。對于數控機床的調試和維修，重要的是吃透控制系統的PLC梯形圖和系統參數的設置，出現問題后，應首先判斷是強電問題還是系統問題，是系統參數問題還是PLC梯形圖問題，要善于利用系統自身的報警信息和診斷畫面，一般只要遵從以上原那么，小心謹慎，一般的數控故障都可以及時排除事例3：一臺立式加工中心采用國外進口控制系統。機床在自動方式下執行到X軸快速移動時就出現伺服單元報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅動異常。故障分析：由于此故障出現后能通過重新啟動消除，但每執行到X軸快速移動時就報警。經查該伺服電機電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路，經修整后此故障排除。事例4一數控龍門銑床，采用TOSNUC600M數控系統和DSR一83型直流主軸調速單元。故障分析：局部梯型圖，當發生故障時有關觸點和繼電器的監控狀態為：51X、X085，T010、E3F6等吸合，R010斷開。從中不難分析出是由于主軸調速單元送來的51X主電機過熱信號觸點閉合，導致X085、T010吸合，R010斷電，其常閉觸點閉合，使E3F6輸出繼電器通電，從而產主了PC4-00號報警。主電機的過熱原因往往是由于機床主軸銑頭切削深度過大或切削速度過快，導致主電機工作電流超過限定值。但是檢查主軸銑頭切削正常，電機工作電流也未超過。手摸電機外殼，溫升異常。從而判斷可能是主電機強迫風冷不良所造成，檢查風冷電機及風道，鳳道內積滿塵埃。

故障排除：翻開風道蓋，去除內部塵埃后故障消除。

我國早期應用的數控系統，尚未采用PLC裝置，而多數采用PLC，即繼電器邏輯控制。這類系統使用大量的小型繼電器，可靠性較差。它們的運行自診斷只能檢查數控裝置的輸入、輸出接口狀態。如下實例中，通過輸入口的自診斷來排除故障。事例5：配西門子820數控系統的加工中心，產生7035號報警，查閱報警信息為工作臺分度盤不回落。故障分析：針對故障的信息，調出PLCI/O狀態與拷貝清單對照。SQ28檢測分度盤旋轉到位，對應PLCI/10.6,SQ26檢測分度盤旋轉到位，對應PLCI/10.0,工作臺分度盤回落由通過KA32驅動電磁閥YV06動作來完成〔在PLC狀態中觀察到均為0，KA32YV06均不動作〕手動YV06再觀察工作臺分度盤是否回落，以確定故障部位。例：配備SIN820系統的加工中心，產生“工作臺分度盤不回落〞報警。在該數控系統中7字頭的報警為操作信息或機床廠家設定的報警，指示CNC系統外的機床側狀態不正常。處理方法是，針對故障信息，調出PLC輸入輸出狀態與拷貝清單對照。工作臺分度盤的回落是由工作臺下面的接近開關SQ25、SQ28來檢測的，其中SQ28檢測工作臺分度盤旋轉到位，對應PLC輸入接口，SQ25檢測工作臺分度盤回落到位，對應PLC輸入點。工作臺的回落是由輸出接口通過繼電器KA32驅動電磁閥YV06動作來完成。從PLCSTATUS中觀察，為“1〞，說明工作臺分度盤旋轉到位，為“0〞說明工作臺分度盤未落下。再觀察為“0〞，KA32繼電器不得電，YV06電磁閥不動作，因而工作臺分度盤不回落產生報警。處理方法：手動YV06電磁閥，觀察工作臺分度盤是否回落，如果能夠回落，再次自動執行該動作，通過PLC程序，檢查是什么條件沒滿足事例6：配備SIN820系統的加工中心，產生“工作臺分度盤不回落〞報警。故障分析：在該數控系統“工作臺分度盤不回落〞報警為操作信息或機床廠家設定的報警，指示CNC系統外的機床側狀態不正常。處理方法是，針對故障信息，調出PLC輸入輸出狀態與拷貝清單對照。工作臺分度盤的回落是由工作臺下面的接近開關SQ25、SQ28來檢測的，其中SQ28檢測工作臺分度盤旋轉到位，對應PLC輸入接口，SQ25檢測工作臺分度盤回落到位，對應PLC輸入點。工作臺的回落是由輸出接口通過繼電器KA32驅動電磁閥YV06動作來完成。從PLCSTATUS中觀察，為“1〞，說明工作臺分度盤旋轉到位，為“0〞說明工作臺分度盤未落下。再觀察為“0〞，KA32繼電器不得電，YV06電磁閥不動作，因而工作臺分度盤不回落產生報警。處理方法：手動YV06電磁閥，觀察工作臺分度盤是否回落，如果能夠回落，再次自動執行該動作，通過PLC程序，檢查是什么條件沒滿足事例7：一臥式加工中心，采用SINUMERIK8系統，帶EXE光柵測量裝置。運行中出現“號電纜斷線或與地短路〞報警，同時伴有“信號喪失號〞報警。故障分析：外觀檢查和測量；〔信號漏讀〕檢查信號源和傳輸系統〔光源和光學系統〕實際：燈泡外表呈毛玻璃狀、指示光柵外表也有一層霧狀物，經過清洗后，故障現象消失事例8：配備SIN810數控系統的加工中心,出現分度工作臺不分度的故障且無報警，故障分析：根據工作原理，分度是首先將分度的齒條和齒輪嚙合，這個動作是靠液壓裝置來完成的，由PLC輸出控制電磁閥YV14來執行，PLC相關局部的梯形圖如下列圖所示：通過數控系統的DIAGNOSIS中的“STATUSPLC〞軟鍵，實時查看的狀態，發現其狀態為“0〞，由PLC梯形圖查看也為“0〞，按梯形圖逐個檢查，發現為“0〞導致為“0〞；根據梯形圖查看STATUSPLC中的輸入信號，發現為“0〞從而導致為“0〞。、、I10.2、為四個接近開關的檢測信號，以檢測齒條和齒輪是否嚙合。分度時，這四個接近開關都應有信號，即都應閉合，現發現未閉合，處理方法：檢查機械局部確認機械是否到位；檢查接近開關是否損壞。事例9：北京第一機床廠生產的XK5040數控立銑，數控系統為FANUC-3MA，驅動Z軸時就產生31號報警。故障分析：查維修手冊，31號報警為誤差存放器的內容大于規定值。我們根據31號警指示，將31號機床參數的內容由2000改為5000，與X、Y軸的機床參數相同，然后用手輪驅動Z軸，31號報警消除，但又產生了32號報答。查維修手冊知，32號報警為：z軸誤差存放器的內容超過了±32767或數模變換器的命令值超出了一8192~+8191的范圍。我們將參數改為：3333后，32號報警消除，31號報警又出現。反復修改機床參數，故障均不能排除。為了診斷Z軸位置控制單元是否出了故障。將800、801、802診斷號調出，發現800在-1與-2間變化，801在+1與-1間變化，802卻為0，沒有任何變化，這說明Z軸位置控制單元出現了故障。為了準確定位控制單元故障，將Z軸與Y軸的位置信號進行變換，即用Y軸控制信號去控制Z軸，用Z軸控制信號去控制Y軸，Y軸就發生31號報警〔實際是Z軸報警〕，同時，診斷號801也變為“0〞，802有了變化。通過這樣交換，再一次證明Z軸位置控制單元有問題。交換Z軸、Y軸伺服驅動系統，仍不能排除故障。交換伺服驅動控制信號及位置控制信號，z信號能驅動Y軸，Y信號不能驅動Z軸。這樣就將故障定點在Z軸伺服電機上，翻開Z軸伺服電機，發現位置編碼器與電機之間的十字聯結塊脫落，〔位置編碼器上的螺絲斷致使電機在工作中無反響信號而產生上述故障報警。故障處理：將十字聯結塊與伺服電機、位置編碼器重新聯結好，故障排除。事例8配TOSNUC－600M系統的MPA－45120型數控龍門銑床在運行中突然緊急停止，CRT屏幕上出現NC8－018報警號，指示伺服馬達電流過大。故障分析：檢查X、Y、Z、W伺服單元，發現X軸伺服驅動電路板上LED指示故障信號。斷電后對該驅動箱進行檢查。通常，該主回路中功率驅動晶體管模塊GTR擊穿可能性較大。用靜態電阻測量法逐一檢查各GTR模塊，發現GTR2模塊中的一個功率晶體管已被擊穿。該模塊型號為MG200H2CK1，內部電路圖如圖1.5-4。當用MF64型萬用表×100歐姆檔測量時，B1－C1結正向電阻1K，反向電阻∞，B1－E1結正反向都為0.4K,B2-C2結與B2-E2結正反向電阻值皆為0,可見該晶體已擊穿。調換GTR2模塊后，伺服驅動系統恢復正常。操作類故障分析與維修故障現象故障原因排除方法手動運行機床，機床不動作坐標無變化1.機床鎖住按鈕損壞，使機床按鈕一直處在機床鎖住的狀態數控機床機床如果機床鎖住按鈕被按下或者因為損壞而一直處于導通的狀態，機床各軸是不能夠運動的，在自動狀態下，系統可以向各個軸發運動指令，但軸不執行，數空系統如果與軸相關的一些參數設置不當，可以照成軸運動不正?；虿荒軌蜻\行。4.倍率選者開關選者05.手動按鈕損壞或接觸不良3.手動將超程解除5.更換按鈕坐標有變化但軸不動作1.系統驅動程序沒有安裝或安裝不正確，某些數控系統在調試時必須按裝相應的驅動程序才能夠運行，如果驅動程序沒有安裝或者安裝的不正確，機床軸是不能夠正常運行2.伺服驅動器報警或使能信號未到達數控系統如果與軸相關的一些參數設置不當，可以照成軸運動不正?；虿荒軌蜻\行。2.去除伺服驅動器的報警，檢查使能信號是否到達手搖無效坐標無變化3.手搖使能無效，或使能信號沒有接通為了平安考慮，一些手搖設置了一個使能按鈕，當使能按鈕被按下，系統檢測到這個信號以后，手搖所發的脈沖才能夠被系統接受，當使能信號沒有接通或系統沒有檢測到，手搖既無效3.檢查線路，判斷使能信號是否給出坐標有變化但軸不動作1機床鎖住按鈕損壞，使機床按鈕一直處在機床鎖住的狀態2伺服或主軸局部出現報警手動移動機床超程后無法解除機床超程信號接反或者是機床運動方向相反機床在運行時超程是經常遇到的現象，在進行超程解除的時候有可能因為操作者的不熟練，將超程解除的方向弄反，某些數控系統廠家為了機床運行的平安性，在機床超程的時候設置了一些輸入信號，用來檢測數控機床的超程方向，如果檢測到數控機床超程后，機床只能夠向超程的相反方向運動，這樣能夠防止機床繼續向超程的方向運動。但是如果機床的超程信號接反或者是機床的運動方向相反，機床超程就不能夠正常解除，2..PLC的編寫錯誤3參數設置錯誤1將軸的運動方向更改，或者將超程信號進行互換，此故障現象即可排除M、S、T指令有時執行有時不能夠執行或者執行的動作不正確。喪失從而引起系統的控制紊亂。2.增加防干擾的措施，排除干擾源系統G00G01G02G03指令均不能執行原因：1.系統選擇了每轉進給，但是主軸未啟動2.PLC中已經設定了主軸速度到達信號，但該信號沒有到達系統機床油泵、冷卻泵沒有啟動或啟動后沒有油、冷卻液輸出如果油泵、冷卻泵直接使用的是普通三相交流電機，有可能是因為電機電源進線相序搞反，造成電機的反轉，致使油或冷卻液不能夠正常輸出。3.冷卻箱過臟，引起電泵堵塞，冷卻管堵塞或變形3.清洗冷卻箱，更換過臟的冷卻液，更換變形的冷卻管系統發出主軸旋轉的指令后，主軸不轉動或只能向一個方向轉動1.測量是否有電壓輸出，是否隨主軸轉速的變化而變化機床工作臺運行時抖動，有時有卡滯現象3.檢查傳動系統，緊固松動的地方氣動卡盤工件夾不緊事例1：數控車床在使用中出現手動移動正常，自動回零時移動一段距離后不動，重開手動移動又正常。

故障分析：車床使用經濟數控，步進電機，手動移動時由于速度稍慢移動正常，自動回零時快速移動距離較長，出現機械卡住現象。根據故障進行分析，主要是機械原因，后經詢問，才得知該機床因發現加工時尺寸不準，將另一臺機床上的電機拆來使用，后出現了該故障，經仔細檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調整后正常。這是一例人為因素造成的故障，在修理中如不加注意經常會發生，因此在工作中應引起重視，防止這種現象的發生。事例2：數控車床在使用中出現手動移動正常，自動回零時移動一段距離后不動，重開手動移動又正常。分析：故障分析：車床使用經濟數控，步進電機，手動移動時由于速度稍慢移動正常，自動回零時快速移動距離較長，出現機械卡住現象。根據故障進行分析，主要是機械原因，后經詢問，才得知該機床因發現加工時尺寸不準，將另一臺機床上的電機拆來使用，后出現了該故障，經仔細檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調整后正常。這是一例人為因素造成的故障，在修理中如不加注意經常會發生，因此在工作中應引起重視，防止這種現象的發生。事例3該車床配備FANUC-0T系統，當腳踏尾座開關使套筒頂尖頂緊工件時，系統產生報警故障診斷：故障分析：在系統診斷狀態下，調出PLC輸入信號，發現腳踏開關輸入為“1〞，尾座套筒轉換開關為“1〞，潤滑油液面開關為“1〞調出PLC輸出信號，當腳踏向前開關時，輸出為“1〞，同時電磁閥也得電。這說明系統PLC輸入輸出狀態均正常，分析尾座套筒液壓系統。當電磁閥得電后，液壓油經溢流閥、流量控制閥和單向閥進入尾座套筒液壓缸，使其向前頂緊工件。松開腳踏開關后，電磁換向閥處于中間位置，油路停止供油，由于單向閥的作用，尾座套筒向前時的油壓得到保持，該油壓使壓力繼電器常開觸點接通，在系統PLC輸入信號中為“1〞，但檢查系統PLC輸入信號為“0〞，說明壓力繼電器有問題，經進一步檢查發現其觸點損壞。事例4一臥式加工中心，由于Z軸〔立柱移動向〕位置環發生故障，機床在移動Z軸時立柱突然以很快的速度向相反方向沖去。位置檢測回路修復后Z軸只能以很慢的速度移動〔倍率開關置20%以下〕，稍加快點Z軸就抖動，移動越快抖動越嚴重，嚴重時整個立柱幾乎跳起來。故障分析：更換伺服后，故障現象沒有消除，由于驅動電機有許多保護環節，，所以暫不考慮起有故障，而疑心機械局部有問題，通過檢查潤滑、軸承、導規導向塊等各項均良好，，用手轉動滾軸絲杠，立柱移動也很輕松；滾軸絲杠螺母與立柱連接良好；滾軸絲杠螺母副也無軸向間隙，預緊力適度，進而疑心滾軸絲杠有問題，換上備件后，故障現象消失，經過檢查發現滾軸絲杠的彎曲度超過了0.15mm/m。由于撞車時速度很快，滾軸絲杠承受的軸向力很大，結果引起滾軸絲杠彎曲，低速時由于扭矩和軸向力都不大，所以影響不大，而高速時扭矩和軸向力都很大，加劇了滾軸絲杠的彎曲，使阻力增大，以至是Z軸不穩定，引起抖動。事例5：某加工中心，在JOG方式下，進給平穩，但自動那么不正常。故障分析：首先要確定是NC故障還是伺服系統故障，先斷開伺服速度給定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。說明NC系統沒有問題。進一步檢查是Y軸夾緊裝置出故障。事例6：某加工中心采用直流主軸電動機、邏輯無環可逆調速系統。當用M03指令起動時有“咔、咔〞的沖擊聲，電動機換向片上有輕微的火花，起動后無明顯的異常現象；用M05指令使主軸停止時，換向片上出現強烈的火花，同時伴有“叭、叭〞的放電聲，隨即交流回路的保險絲熔斷。火花的強烈程度和電動機的轉速成正比。但假設用急停方式停止主軸，換向片上沒有任何火花。故障分析：急?！搽娮枘芎闹苿印?；正常停機〔回饋制動〕。在任何時候不允許正、反兩組同時工作，有火花說明逆變電路有故障。事例7：FANUC－7CM系統的XK715F型數控立銑床，其旋轉工作臺〔B軸〕低速時轉動正常，中、高速時出現抖動．故障分析：我們采用隔離法將電機從轉盤上拆下后再運轉，仍有抖動現象．再將位置環脫開，外加VCMD給定信號給速度單元，再運轉，還是抖動．可見故障在電機或速度單元上．先翻開電機，發現大量冷卻油進入內部．經洗刷電機內部后再裝好，運轉時電機不再抖動．4.6參考點、編碼器類故障分析與維修按機床檢測元件檢測原點信號方式的不同，返回機床參考點的方法有兩種，即柵點法和磁開關法。在柵點法中，檢測器隨著電機一轉信號同時產生一個柵點或一個零位脈沖，在機械本體上安裝一個減速擋塊及一個減速開關，當減速撞塊壓下減速開關時，伺服電機減速到接近原點速度運行。當減速撞塊離開減速開關時，即釋放開關后，數控系統檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。在磁開關法中，在機械本體上安裝磁鐵及磁感應原點開關或者接近開關，當磁感應開關或接近開關檢測到原點信號后，伺服電機立即停止運行，該停止點被認作原點柵點法的特點是如果接近原點速度小于某一特定值，那么伺服電機總是停止于同一點，也就是說，在進行回原點操作后，機床原點的保持性好。磁開關法的特點是軟件及硬件簡單，但原點位置隨著伺服電機速度的變化而成比例的漂移，即原點不確定，目前，大多數機床采用柵點法。柵點法中，按照檢測元件的不同分為以絕對脈沖編碼器方式歸零和以增量脈沖編碼器方式歸零。在使用絕對脈沖編碼器作為測量反響元氣件的系統中，機床調試時第一次開機后，通過參數設置配合機床回零操作調整到適宜的參考點后，只要絕對編碼器的后備電池有效，此后每次開機，不必進行回參考點操作。在使用增量脈沖編碼器的系統中，回參考點有兩種方式，一種是開機后在參考點回零模式下直接回零，另一種在存儲器模式下，第一次開機手動回原點，以后均可用G代碼方式回零。回參考點的方式一般可以分為如下幾種：1〕．手動回原點時，回原點軸先以參數設置的快速移動的速度向原點方向移動，當減速擋塊壓下原點減速開關時，回零軸減速到系統參數設置較慢的參考點定位速度，繼續向前移動，當減速開關被釋放后，數控系統開始檢測編碼器的柵點或零脈沖，當系統檢測到第一個柵點或領脈沖后，電機馬上停止轉動，當前位置即為機床零點2〕．回原點軸先以參數設置的快速移動的速度向原點方向移動，當減速擋塊壓下原點減速開關時，回零軸減速到系統參數設置較慢的參考點定位速度，軸向相反方向移動，當減速開關被釋放后，數控系統開始檢測編碼器的柵點或零脈沖，當系統檢測到第一個柵點或領脈沖后，電機馬上停止轉動，當前位置即為機床零點。3〕．回原點軸先以參數設置的快速移動的速度向原點方向移動，當減速擋塊壓下原點減速開關時，回零軸減速到系統參數設置較慢的參考點定位速度，軸向相反方向移動，當減速開關被釋放后，回零軸再次反向，當減速開關再次被壓下后，數控系統開始檢測編碼器的柵點或零脈沖，當系統檢測到第一個柵點或領脈沖后，電機馬上停止轉動，當前位置即為機床零點。4〕．回原點軸接到回零信號后，就在當前位置以一個較慢的速度向固定的方向進行移動，同時數控系統開始檢測編碼器的柵點或零脈沖，當系統檢測到第一個柵點或領脈沖后，電機馬上停止轉動，當前位置即為機床零點。使用增量式檢測反響元件的機床，開機第一次各伺服軸手動回原點大多采用撞塊式復歸，其后各次的原點復歸可以用G代碼指令，以快速進給速度復歸至開機第一次回原點的位置。使用絕對式檢測反響元件的機床第一次回原點時，首先，數控系統與絕對式檢測反響元件進行數據通信以建立當前的位置，并計算當前的位置到機床原點的距離及當前位置到距離最近柵點的距離，系統將所的數值計算后，賦給計數器，柵點即被確立。當數控機床回參考點出現故障時，先檢查原點減速撞快是否松動，減速開關固定是否牢靠或那么被損壞。用百分表或激光干預儀進行測量，確定機械相對位置是否漂移；檢查減速撞快的長度，安裝的位置是否合理；檢查回原點的起始位置，原點位置和減速開關的位置三者之間的關系；確定回原點的模式是否正確；確定回原點所采用的反響元氣件的類型；檢查有關回原點的參數設置是否正確；確認系統是全閉環還是半閉環的控制；用示波器檢查是否是脈沖編碼器或光柵尺的零點脈沖出現了問題；檢查PLC的回零信號的輸入點是否正確?；貐⒖键c常見故障現象及分析：故障現象故障原因排除方法機床回原點后原點漂移或參考點發生整螺距偏移的故障參考點發生單個螺距偏移安裝不合理，使減速信號與零脈沖信號相隔距離過近者是撞快的位置使機床軸開始減速的位置大概處在一個柵距或一個螺距的中間位置，參考點發生多個螺距偏移1.參考點減速信號不良引起的故障1.檢查減速信號是否有效，接觸是否良好系統開機回不了參考點、回參考點不到位1〕系統參數設置錯誤2〕零脈沖不良引起的故障，回零時找不到零脈沖3〕減速開關損壞或者短路4〕數控系統控制檢測放大的線路板出錯5〕導軌平行/導軌與壓板面平行/導軌與絲杠的平行度超差6〕當采用全閉環控制時光柵尺進了油污柵尺找不到零點或回參考點時超程1〕回參考點位置調整不當引起的故障，減速擋塊距離限位開關行程過短2〕零脈沖不良引起的故障，回零時找不到零脈沖3〕減速開關損壞或者短路4〕數控系統控制檢測放大的線路板出錯5〕導軌平行/導軌與壓板面平行/導軌與絲杠的平行度超差6〕當采用全閉環控制時光柵尺進了油污者更換3..維修或更換更換線路板柵尺回參考點的位置隨機性變化4.電動機扭矩過低或由于伺服調節不良，引起跟蹤誤差過大5.零脈沖不良引起的故障，4.調節伺服參數，改變其運動特性5..對編碼器進行清洗或者更換6.修磨滾珠絲桿螺母調整墊片，重調間隙攻絲時或車螺紋時出現亂扣1〕零脈沖不良引起的故障，2〕時鐘不同步出現的故障，主軸局部沒有調試好，如主軸轉速不穩，跳動過大或因為主軸過載能力太差，加工時因受力使主軸轉速發生太大的變化。1..對編碼器進行清洗或者更換主軸定向不能夠完成，不能夠進行鏜孔，換刀等動1〕脈沖編碼器出現問題2〕機械局部出現問題3〕PLC調試不良，定向過程沒有處理好事例1：某機床在回零時，發現機床回零的實際位置出現每次都不一樣，漂移一個柵點或者是一個螺距的位置，并且是時好時壞。故障分析：如果每次漂移只限于一個柵點或螺距，這種情況有可能是因為減速開關與減速撞塊安裝不合理，機床軸開始減速時的位置距離光柵尺或脈沖編碼器的零點太近，由于機床的加減速或慣量不同，機床軸在運行時過沖的距離不同從而使機床軸所找的零點位置發生了變化。解決方法：〔1〕.改變減速開關與減速撞塊的相對位置，使機床軸開始減速的位置大概處在一個柵距或一個螺距的中間位置，〔2〕.設置機床零點的偏移量，并適當減小機床的回零速度或減小機床的快移速度的加減速時間常數。事例2：一臺數控車床，X、Z軸使用半閉環控制，在用戶中運行半年后發現Z軸每次回參考點，總有2、3mm的誤差，而且誤差沒有規律。故障分析：調整控制系統參數后現象仍沒消失，更換伺服電機后現象依然存在，后來仔細檢查發現是絲杠末端沒有備緊，經過螺母備緊后現象消失事例3：某機床在回零時，有減速過程，但是找不到零點。故障分析：機床軸回零時有減速過程，說明減速信號已經到達系統，證明減速開關極其相關電氣沒有問題，問題可能出在了編碼器上，用示波器測量編碼器的波形，確實找不到零脈沖，可以確定時編碼器出現了問題，解決方法：將編碼器拆開，觀察里面是否有灰塵或者油污，將編碼器檫拭干凈，再次用示波器測量，如發現零脈沖，那么問題解決，否那么可以更換編碼器或那么進行修理。注意：此類問題較多，如全閉環中使用的光柵尺，如果長時間不進行清洗，光柵尺的零點標記被灰塵或者油污遮住，就有可能出現類似的問題。事例4：某機床在回零時，Y軸回零不成功，報超程錯誤。故障分析：首先觀察軸回零的狀態，選者回零方式，讓X軸先回零，結果能夠正確回零，再選者Y軸回零，觀察到Y軸在回零的時候，壓到減速開關后Y軸并不進行減速動作，而是越過減速開關，直至壓到限位開關機床超程，直接將限位開關按下后，觀察機床PLC的輸入狀態，發現Y軸的減速信號并沒有到達系統，可以初步判斷有可能是機床的減速開關或者時Y軸的回零輸入線路出現了問題，然后用萬用表進行逐步測量，最終確定為減速開關的焊接點出現了脫落解決方法：用烙鐵將脫落的線頭焊接好，故障即可以排除事例5：一臺普通的數控銑床，開機回零，X軸正常，Y軸回零不成功故障分析：機床軸回零時有減速過程，說明減速信號已經到達系統，證明減速開關極其相關電氣沒有問題，問題可能出在了編碼器上，用示波器測量編碼器的波形，但是零脈沖正常，可以確定時編碼器沒有出現問題，問題可能出現在了接受零脈沖反響信號的線路板上。解決方法：更換線路板：有的系統可能每個軸的檢測線路板是分開的，可以將X、Y兩軸的板子進行互換，確認問題的所在，然后更換板子，有的系統可能把檢測的板子與NC板集成了一塊，那么可以直接更換整個板子。事例6：加工中心主軸定向不準或錯位。

故障分析：加工中心主軸的定向通常采用三種方式：磁傳感器，編碼器和機械定向。使用磁傳感器和編碼器時，除了通過調整元件的位置外，還可通過對機床參數調整。發生定向錯誤時大都無報警，只能在換刀過程中發生中斷時才會被發現。有一次在一臺改裝過的加工中心上出現了定向不準的故障，開始時機床在工作中經常出現中斷，但出現的次數不很多，重新開機又能工作，故障反復出現。經在故障出現后對機床進行了仔細觀察，才發現故障的真正原因是主軸在定向后發生位置偏移，奇怪的是主軸在定向后如用手碰一下(和工作中在換刀時當刀具插入主軸時的情況相近)主軸會產生向相反方向漂移，檢查電氣局部無任何報警，機械局部又很簡單。該機床的定向使用編碼器，所以從故障的現象和可能發生的部位來看，電氣局部的可能性比擬小，機械上最主要的是聯接。所以決定檢查機械聯接局部，在檢查到編碼器的聯接時發現編碼器上聯接套的緊定螺釘松動，使聯接套后退造成與主軸的聯接局部間隙過大使旋轉不同步。將緊定螺釘按要求固定好后故障消除。發生主軸定向方面的故障應根據機床的具體結構進行分析處理，先檢查電氣局部，如確認正常后再考慮機械局部。

［例7]配西門子SINUMERIK810系統的數控大型車床有時回不了參考點。用X軸置回參考點方式，啟動刀架向X參考點移動，碰到減速開關之后，X軸反向移動，找不到參考點。為了證實X位置編碼器是否有零位脈沖發至數控系統，暫時修改8l0T系統MD2001和MD4000參數值，將X軸設成S軸，再觀察主軸伺服數據顯示畫面，在X軸轉動時其實際旋轉值是否從零逐漸變大。經觀察，其值不變，總為零。從而判定X軸編碼器有故障。調換一個2500脈沖／轉的編碼器〔原為2000脈沖／轉〕，并將機床參數MD3640從8000改為10000后，X軸回參考點，不可靠故障解決。`數控機床在出廠前，已將所用的系統參數進行了調試優化，但有的數控系統還有一局部參數需要到用戶那里去調試，如果參數設置不對或者沒有調試好，就有可能引起各種各樣的故障現象，直接影響到機床的正常工作和性能的充分發揮。在數控維修的過程中，有時也利用參數來調試機床的某些功能，而且有些參數需要根據機床的運動狀態來進行調整。有的系統參數很多，如果要維修人員逐步去查找不現實，數空機床的參數一般分為：狀態型參數、比率型參數、真實值參數；如果按照機床參數所具有的性質又可以分為普通型參數和秘密級參數。普通型參數是數控廠家在各類公開發行的資料中公開的參數，對參數都有詳細的說明及規定，有些允許用戶進行更改調試。秘密級參數是數控廠家在各類公開發行的資料中不公開的參數，或者是系統文件中進行隱藏的參數，此類參數只有數控廠家進行更改與調試。用戶沒有權限去更改。1〕數控系統的后備電池失效后備電池的失效將導致全部參數的喪失，機床長時間停用最容易出現后備電池失效的現象，機床長時間停用時應定期為機床通電，使機床空運行一段時間，這樣不但有利于后備電池的使用時間延長和及時發現后備電池是否無效，更重要的是可以延長整個數控系統包括機械局部的使用壽命。2〕操作者的誤操作使參數喪失或者受到破壞這種現象在初次接觸數控機床的操作者中經常遇，由于誤操作，有的將全部參數進行去除，有的將個別參數被更改，有的將系統中處理參數的一些文件不小心進行了刪除。從而造成了系統參數的喪失。3〕機床在DNA方式下加工工件或者在進行數據傳輸時電網突然停電4.8.2.參數設定錯誤引起的局部故障現象1.系統不能正常啟動；2.不能正常運行；3.機床運行時經常報跟蹤誤差；4.機床軸運動方向或回零方向反5.運行程序不正常6.螺紋加工不能夠進行；7.系統顯示不正常；8.死機參數是整個數控系統中很重要的一局部，如果參數出現了問題可以引起各種各樣的問題，所以我們在維修調試的時候一定要注意檢查參數，首先排除是因為參數的設置而引起的故障，再從別的位置查找問題的根源。4.9刀架、刀庫及換刀常見故障：普通車床刀架常見故障：4.9.1.換刀時刀架不轉電源相序接反〔使電機正反轉相反〕或電源缺相(適用普通車床刀架)數空系統在換刀時,換刀信號已經發出,控制刀架電機的接觸器也已經閉和,如果現在刀架電機不運轉,有可能是因為刀架電機電源缺相,另一個原因有可能是因為刀架電機正反轉信號接反,因為普通經濟型車床所使用的刀架是通過刀架電機的正反轉來進行選刀,并進行鎖緊等動作,一般的工作順序是刀架首先正轉進行選澤刀具,刀具選者到位后,電機再進行反轉,把所選擇的刀具進行瑣緊.整個換刀過程才結束,如果刀架電機電源的相序接反或者是所發出的正反轉信號相反,那么數控系統選擇刀具時所發出的刀架電機正轉信號,刀架電機此時的運動狀態恰好是反轉鎖緊,所以刀架電機就會靜止不動,一直處在鎖緊狀態.此時將刀架電機的電源線任換兩相,或者是將PLC的刀架輸出信號相互調節一下,故障即可以消除.故障現象故障原因排除方法換刀時刀架不轉1.電源相序接反〔使電機正反轉相反〕或電源缺相(適用普通車床刀架)2.PLC程序出錯，換刀信號沒有發出。換刀時刀架/刀庫一直旋轉1.刀位信號沒有到達2.I/O輸入輸出板出錯普通刀架不能鎖緊1.刀架反轉信號沒有輸出2.刀架鎖緊時間過短3.機械故障刀庫換刀動作不能夠完成1.松刀感應感應開關或電磁閥損壞或失靈缺乏,液壓系統出現問題，液壓缸因液壓系統壓力缺乏或漏油而不動作，或行程不到位3.PLC調試出錯，換刀條件不能滿足松刀感應感應開關或電磁閥3.重新調試PLC，觀察PLC的輸入輸出狀態自動換刀時刀鏈運轉不到位：1.液壓系統出現問題，油路不暢通或液壓閥出現問題2.液壓馬達出現故障3.刀庫負載過重，或者有阻滯的現象4.潤滑不良4.檢查潤滑油路是否暢通，并重新潤滑刀具夾緊后不能松開，主軸刀柄取不下1.松刀力不夠，4.7：24錐為自鎖與非自鎖的臨界點刀具松夾彈簧刀具不能夾緊主軸不能拉上刀柄4.閥未動作、卡死或者未上電6.蝶形彈簧位移量太小、6.對蝶形彈簧調整事例1：一加工中心換刀臂平移到位后，無拔刀動作，ATC的動作起始狀態是：主軸保持要交換的舊刀，換刀臂在B位置，換刀臂在上部位置，刀庫已將要交換的新刀具定位。故障分析：自動換刀的順序為：換刀臂左移〔B→A〕→換刀臂下降〔從刀庫拔刀〕→換刀臂右移(A→B)→換刀臂上升→換刀臂右移〔B→C，抓住主軸中刀具〕→主軸液壓缸下降〔松刀〕→換刀臂下降〔從主軸拔刀〕→換刀臂旋轉180度〔兩刀具交換位置〕→換刀臂上升〔裝刀〕→主軸液壓缸上升〔抓刀〕→換刀臂左移〔C→B〕→刀庫轉動〔找出舊刀具位置〕→換刀臂左移〔B→A返回刀具給刀庫〕→換刀臂右移〔A→B〕→刀庫轉動〔找下一把刀〕。換刀臂平移至C位置時，無拔刀動作，分析原因，有幾種可能：①SQ2無信號，所以未輸出松刀電磁閥YV2的電壓，主軸仍處于抓刀狀態，換刀臂不能下移②松刀接近開關SQ4無信號，那么換刀臂升降電磁閥YV1狀態不變，換刀臂不下降③電磁閥有故障，給予信號也不動作。逐步檢查，發現SQ4未發出信號，進一步對SQ4進行檢查，發現感應間隙過大導致接近開關無信號輸出，產生動作障礙。事例2：一臺車削中心，工作時CRT顯示報警“未抓起工件報警〞。但實際上抓工件的機械手已將工件抓起，卻顯示機械手未抓起工件報警。故障分析：查閱PLC圖，此故障是測量感應開關發出的。經查機械手部位，機械手工作行程不到位，未完全壓下感應開關引起的。隨后調整機械手的夾緊力，此故障排除。事例3：一加工中心使用一段時間后出現換刀故障，刀插入主軸刀孔時，發生了錯位，機床上無任何報警。在對機床進行了仔細的觀察后，發現造成刀具插入錯位是因為主軸定向后又偏移了原來的位置，在使用手動方式檢查主軸定向發現：主軸在定向完成后位置是正確的，當用手動一下主軸后，主軸會慢慢的向使力的相反方向轉動一小段距離，逆時針旋轉時在定向完成后只轉一點，再力向順時針旋轉后能返回到原來的位置，為了確認電氣局部是否正常，在主軸定向后檢查了有關的信號均正常，由于定向控制是通過編碼器進行檢測的，因此對編碼器產生了疑心，。對該局部的電氣和機械連接進行了檢查，當將主軸的編碼器拆開后即發現編碼器上的連軸器止退螺釘松動且已經向后移。因而出現工作時編碼器與檢測齒輪不能同步，使主軸的定向位置不準，造成了換刀錯位故障4.10數控加工類故障誤差故障的現象較多，在各種設備上出現時的表現不一。如數控車床在直徑方向出現時大時小的現象較多。在加工中心上垂直軸出現誤差的情況較多，常見的是尺寸向下逐漸增大，但也有尺寸向上增大的現象，在水平軸上也經常會有一些較小誤差的故障出現，有些經常變化，時好時壞使零件的尺寸難以控制。造成數控機床中誤差故障但又無報警的情況，數控機床中的無報警故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機械原因引起的較多，其次是一些綜合因素引起的故障，對這些故障的修理一般具有一定的難度，特別是對故障的現象判斷尤其重要。在數控機床的修理中，對這方面故障的判斷經驗只有在實踐中進行摸索，不斷總結，不斷提高，以適應現代工業新型設備維修的需要。加工類故障主要有幾種情況：故障現象故障原因排除方法.加工尺寸或精度誤差過大：系統方面1.機床的數控系統較簡單，在系統中對誤差沒有設置檢測，因此在機床出現故障時不能有報警顯示。

2.機床中出現的誤差情況不在設計時預測的范圍內，因此當出現誤差時檢測不到，由于大多數的數控機床使用的是半閉環系統，因此不能檢測到機床的實際位置。3.機床的電氣系統中回零不當，回零點不能保證一致，該種故障出現的誤差一般較小。除了一般的因減速開關不良造成故障外，回零時的減速距離太短也會使零點偏離。在有些系統中的監控頁面中有“刪格量〞一項，記錄并經常核對可及時發現問題。4.機床運動時由于超調引起加工精度和加工尺寸誤差過大,如果加減速時間常數調節的過小,電機電流已經形成飽和,引起伺服運動的超調,可以引起系統的加工精度與加工尺寸,這時可以通過調節伺服驅動器的參數來改善軸的運動性能,來消除加工誤差.1.提高機械精度，盡量減小誤差發生的可能性。2.適當減小允差范圍，調整參數，提高加工精度3.調整減速開關或適當減小回零速度，4.適當調整伺服參數的增益，改善電機的運轉性能操作方面1.在利用刀尖半徑補償時，G41、G42使用不正確或者在走刀換向時沒有相應修改G41、G422.刀具與工件的相對位置方位號設定錯誤。3.對刀不正確，或者加工時沒有考慮刀尖半徑尺寸。機械方面1.機床幾何誤差太大，機床機械精度達不到要求。2.絲杠與電機的聯軸器的影響絲杠與電機的聯軸器結構對故障發生的頻率和可能性不同，出現故障后現象也不同，有些尺寸只會向負方向增加，但有些正負方向變化的可能彈性聯接的根本上是負向增加的多，而中間使用鍵聯接的兩種故障均會發生。3.滾珠絲杠的支撐軸承或鋼球損壞5.檢查傳動系統，并排除松動兩軸聯動銑削圓周時圓度超差圓度超差一般出現兩種情況：一種是圓的軸向變形；另一種情況是出現斜橢圓，即在45度方向上的橢圓。1.圓的軸向變形，其原因是由于機床的機械未調整好而造成軸的定位精度不好，或者是機床的絲杠間隙補償不當，從而導致每當機床在過向限時，就產生圓度誤差。2.產生斜橢圓誤差時,一般是由各軸的位置偏差過大造成,可以通過調整各軸的增益來改善近,另外,如果機械傳動副之間的間隙如果過大或者間隙補償不適宜的話,也