數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的應用，成功地解決了某些形狀復雜，一致性要求高的中、小批零件的自動化問題，這不僅大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度，還減輕了工人的勞動強度，縮短了生產(chǎn)準備周期。
       但是，在數(shù)控車床使用過程中，數(shù)控車床難免會出現(xiàn)各種故障，所以故障的維修就成了數(shù)控車床使用者*關鍵的問題。
      一方面銷售公司售后服務不能得到及時保證，另一方面掌握一些維修技術(shù)可以快速判斷故障所在，縮短維修時間，讓設備盡快運轉(zhuǎn)起來。在日常故障中，我們經(jīng)常遇見的是刀架類、主軸類、螺紋加工類、系統(tǒng)顯示類、驅(qū)動類、通信類等故障。而刀架故障及相應地解決方法，希望能給大家提供一些有益的借鑒。

　　故障現(xiàn)象一：電動刀架鎖不緊 故障原因 處理方法

　?、侔l(fā)信盤位置沒對正:拆開刀架的頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置。

　?、谙到y(tǒng)反鎖時間不夠長:調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù)即可(新刀架反鎖時間t=1.2s即可)。

　?、蹤C械鎖緊機構(gòu)故障:拆開刀架，調(diào)整機械，并檢查定位銷是否折斷。

　　故障現(xiàn)象二：電動刀架某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以轉(zhuǎn)動 故障原因處理方法

　?、俅宋坏兜幕魻栐p壞:確認是哪個刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上輸入指令轉(zhuǎn)動該刀位，用萬用表量該刀位信號觸點對+24V觸點是否有電壓變化，若無變化，可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤或霍爾元件

　?、诖说段恍盘柧€斷路，造成系統(tǒng)無法檢測到位信號:檢查該刀位信號與系統(tǒng)的連線是否存在斷路，正確連接即可。

　?、巯到y(tǒng)的刀位信號接收電路有問題:當確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位信號與系統(tǒng)的連線也沒問題的情況下更換主板。

　　從原理上說，數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)應包括從位置指令脈沖給定到實際位置輸出的全部環(huán)節(jié)，即包括位置控制、速度控制、驅(qū)動電機、檢測元件、機械傳動部件等部分。但在很多系統(tǒng)中，為了制造方便，通常將伺服系統(tǒng)的位置控制部分與CNC裝置制成一體，所以，人們平時習慣上所說的機床伺服進給系統(tǒng)，一般是指伺服進給系統(tǒng)的速度控制單元、伺服電動機、檢測元器件部分，而不包括位置控制部分。

　　數(shù)控機床所采用伺服進給系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制、以及混合控制。按伺服進給系統(tǒng)使用的伺服電動機的類型，半閉環(huán)、閉環(huán)數(shù)控機床常用的伺服進給系統(tǒng)可以分為起直流伺服驅(qū)動和交流伺服驅(qū)動兩大類。在20世紀70年代至80年代的數(shù)控機床上，一般均采用直流伺驅(qū)動；從80年代中、后期起，數(shù)控機床上多采用交流伺服驅(qū)動。

　　直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)一般按其主回路采用的功率放大元器件類型，又分為“晶閘管調(diào)速方式”（簡稱為SCR速度控制系統(tǒng)）和“晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速方式”（簡稱PWM速度控制系統(tǒng)）兩類。在控制上可以采用模擬量控制或數(shù)字量控制，，因此，在某些場合還可以分為模擬式與數(shù)字式兩種類型。

　　交流伺服系統(tǒng)一般采用PWM調(diào)制信號控制功率晶體管進行驅(qū)動放大的主回路，并按其指令信號與控制形式，分為模擬式伺服與數(shù)字式伺服兩類。初期的交流伺服系統(tǒng)一般是模擬式伺服系統(tǒng)，而目前使用的交流伺服系統(tǒng)通常都是采用數(shù)字量控制的全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)。

　　在多年的維修工作中，處理過許多有關數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的故障，我針對進給伺服系統(tǒng)的常見故障做了歸納總結(jié)。常見的進給伺服故障有以下幾種：

　　1、超程當進給運動超過由軟件設定的軟限位或者硬限位開關位置時，就會發(fā)生超程報警，一般會在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示報警內(nèi)容，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的說明書及電氣原理圖，即可排除，解除報警。注意：如果機床的某個軸未行使至終端位置而發(fā)生超程報警，通常是由于機床在行駛過程中限位開關線斷或限位開關被東西卡住。

　　2、過載通常當進給運動的負載過大，頻繁正、反向運動以及傳動鏈潤滑不良或斜鐵有研傷，電機動力線接地等原因時，均會引起伺服電機電流大，電機溫度過高或電機過載報警。有時機床運行的過程中驅(qū)動控制單元、驅(qū)動元件、電機本身故障也會引起過載報警。一般會在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示伺服電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時，在強電柜中的進給驅(qū)動單元上、指示燈或數(shù)碼管會提示驅(qū)動單元過載、過電流等信息。

　　大型裝備制造分廠的型號為TK42160C數(shù)控鏜床，采用的是SIEMENS840D的數(shù)控系統(tǒng)，X軸就曾因為拖鏈中的伺服電機動力線接地而引起過載報警，更換新的電機動力電纜后機床正常。

　　3、爬行發(fā)生在起動加速段或低速進給時，一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是：伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于聯(lián)接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步，從而使進給運動忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

　　大型裝備制造分廠的型號為2A637гФ1數(shù)控鏜床，X軸曾出現(xiàn)低速進給不穩(wěn)的現(xiàn)象（即爬行現(xiàn)象），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)X軸斜鐵因滑潤油臟而有輕微的研傷，處理后，X軸低速進給正常。

　　4、振動在進給（尤其是低速）時，機床某軸出現(xiàn)振動現(xiàn)象通常是由于測速信號不穩(wěn)定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等；速度控制信號不穩(wěn)定或受到干擾；接線端子接觸不良，如螺釘松動等。當振動發(fā)生在由正方向運動與反向運動的換向瞬間時，一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大所致。機床以高速運行時，可能產(chǎn)生振動，這時就會出現(xiàn)過流報警。機床振動問題一般屬于速度問題，所以就應去查找速度環(huán)；而機床速度的整個調(diào)節(jié)過程是由速度調(diào)節(jié)器來完成的，即凡是與速度有關的問題，應該去查找速度調(diào)節(jié)器，因此振動問題應查找速度調(diào)節(jié)器。主要從給定信號、反饋信號及速度調(diào)節(jié)器本身這三方面去查找故障。

　　5、伺服電動機不轉(zhuǎn)數(shù)控系統(tǒng)至進給驅(qū)動單元除了速度控制信號外，還有使能控制信號，一般為DC+24V直流電壓。伺服電動機不轉(zhuǎn)，常用的診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出；檢查使能信號是否接通。通過數(shù)控系統(tǒng)的顯示器觀察I/O狀態(tài)，分析機床的plc梯形圖（或流程圖）以確定進給軸的起動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足；對帶電磁制動的伺服電動機，應檢查電磁制動是否釋放；檢查進給驅(qū)動單元故障，伺服電動機是否故障。

　　大型裝備制造分廠采用SIEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)的型號為XK2425/2的武漢數(shù)控龍門銑床曾出現(xiàn)Z軸伺服電機不轉(zhuǎn)的故障。故障現(xiàn)象是無論正、反向開Z軸，Z軸均無動作（Z軸電機不轉(zhuǎn)），但無任何報警。通過觀察數(shù)控系統(tǒng)顯示器顯示的“診斷”—“服務顯示”—“驅(qū)動調(diào)整”菜單發(fā)現(xiàn)軸的脈沖使能信號無。而軸的使能信號由軸的驅(qū)動單元的控制板給出，故初步判定軸的控制板故障或控制板到數(shù)控單元使能信號線斷。首先將Z軸驅(qū)動控制板與Y軸的驅(qū)動控制板更換，發(fā)現(xiàn)此時開Z軸正常，而開Y軸時出現(xiàn)了與Z軸*初相同的故障現(xiàn)象。故障可以確定Z軸的驅(qū)動控制板故障，Z軸更換新的驅(qū)動控制板后正常。

　　6、位置誤差當伺服軸動動超過位置允差范圍時，數(shù)控系統(tǒng)就會產(chǎn)生位置誤差過大的報警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有：系統(tǒng)設定的允許范圍??；伺服系統(tǒng)增益設置不當；位置檢測裝置有污染或調(diào)整不當；進給傳動鏈累積誤差過大：主軸箱垂直運動時平衡裝置（如平衡液壓缸等）不穩(wěn)。

　　7、漂移漂移是指當給定指令值為零時，坐標軸仍移動。通過數(shù)控系統(tǒng)誤差補償和驅(qū)動單元的零速調(diào)整來消。

　　8、機械傳動部件的間隙與松動在數(shù)控機床的進給傳動鏈中，常常由于傳動元件的鍵槽與鍵之間的間隙使傳動受到破壞，因此，除了在設計時慎重選擇鍵聯(lián)結(jié)機構(gòu)外，對加工和裝配必須進行嚴查。在裝配滾珠絲杠時應當檢查軸承的預緊情況，以防止?jié)L珠絲杠的軸向竄動，因為游隙也是產(chǎn)生明顯傳動間隙的另一個原因。

　　我公司的數(shù)控機床所使用的進給系統(tǒng)種有直流調(diào)速系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)兩大類。目前交流伺服系統(tǒng)應用的比較廣泛，主要有FAGOR、SIEMENS、NUM、安川等廠家生產(chǎn)的交流伺服系統(tǒng)。對于不同的伺服系統(tǒng)，雖然其故障時，系統(tǒng)的顯示的狀態(tài)及報警號不同，但其工作的原理基本相同，維修方法有很多相同之處。作為一名設備維修工作者，應多學、多看、?？偨Y(jié)，這樣才能通過科學的方法，行之有效的措施，迅速判別故障發(fā)生的原因，隨時解決出現(xiàn)的問題，保證數(shù)控機床安全、可靠運行，提高設備使用率。