现代数控机床全过程维修 教学课件 作者 左文刚 第4章 数控机床的故障分析与维修.ppt

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1、第4章数控机床的故障分析与维修数控系统的故障分析与维修4.1数控机床主机的故障分析与维修4.24.1数控系统的故障分析与维修4.1.1CNC系统的自诊断功能和故障报警1．CNC系统的自诊断功能CNC系统的自诊断功能是指CNC系统通过系统的内装程序，在系统处于正常运动状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个进给伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断检查，只要系统不断电，这种在线的自诊断就一直进行而不停止。一旦监视的信息超限，诊断系统就通过显示器或指示灯等发出报警信号，提供报警信

2、号，并配以注释显示在屏幕上。数控机床的维修人员根据这些报警信息，再经过分析处理，确诊故障并及时排除故障。当然，实际诊断故障并不是那么容易的，因为所提供的报警信息并非是唯一准确的，而仅是故障可能原因的诸因素，也就是说仅提供了一些查找故障原因的线索，维修人员应结合机床结构、原理查阅机床维修手册和有关资料，同时还要凭借实践经验，逐一排除故障假象，找出真正的故障所在。故障自诊断的报警，其故障现象与故障原因并不是一一对应关系，通常一种故障现象由几种原因引起，或一种故障原因引起几种故障现象。也就是说，大部分故障是以综合故障形式

3、出现的。CNC自诊断系统功能的强弱是评价一个CNC系统性能高低的重要指标。各种数控机床的自诊断功能报警编号是不相同的，只能根据数控机床的使用说明书或维修手册进行分析、诊断。2．故障报警信息内容（1）程序错误（P/S）报警（2）绝对脉冲编码器（APC）中报警（3）伺服报警（4）超程报警（5）PMC报警（6）过热报警（7）系统错误（8）后台编辑报警（BP/S）（9）宏程序报警4.1.2自诊断报警的故障分析与维修1．090号报警2．400号报警3．401号报警4．4n0、4n1号报警5．4n4号报警6．4n6号报警7．5

4、10～581号报警4.1.3控制系统的故障分析与维修1．CRT无画面显示2．LED灯指示的含义3．电源单元保险熔断故障（1）电源单元输入端的F11、F12熔断器熔断（2）电源单元+24V输出端的F13熔断器熔断（3）电源单元+24V输出端的F14熔断器熔断（4）保持电源内部的F1熔断器熔断4．数控系统参数丢失5．参数故障6．SINUMERIK840C43号报警7．SINUMERIK840C数据输入、输出故障8．电池报警故障9．键盘故障10．控制系统的“没有准备好”故障11．用CNC系统的补偿功能进行数控机床参数计算

5、与参数设置，以减少伺服坐标轴的定位误差（1）NCMD316*正向移动和NCMD320*反向移动参考点补偿（2）NCMD324*两个补偿点之间的距离（3）NCMD328*补偿值（4）NCMD6000～MD6249误差补偿点12．造成CNC系统软件故障的原因和排除方法一般情况下，CNC系统软件故障是由软件变化或丢失而引起的。数控机床软件存储于RAM中，在以下情况，维修人员在工作中可能造成软件故障。4.1.4主轴伺服系统的故障分析与维修1．主轴伺服系统故障的3种形式①在CRT或操作面板上显示报警内容、报警信息或报警指示灯

6、。②在主轴驱动装置上用报警灯或数码显示主轴驱动装置的故障。③主轴工作不正常，但无任何报警信息。2．主轴伺服系统的几种故障（1）外界干扰（2）过载（3）主轴定向抖动主轴的定向机构一般采用3种结构的定向方式。①由定向凸轮和液压油缸配合动作的机械定向控制装置。②由安装在主轴结构上的磁感应开关或磁传感器确定的主轴定向位置，构成了磁性传感器的电气定向控制装置。③通过主轴电机内置安装的光电编码器或在数控机床主轴上直接安装一个光电编码器，构成了编码器定向控制装置。这种定向装置的定向角度可以根据需要任意设定。（4）主轴的旋转速度与

7、坐标轴的进给速度不匹配可以用如下几种方法来辨别和确定。①利用CRT显示的报警信息。②调用数控机床参数或输入、输出状态，来检查主轴编码器的工作情况和信号状态。③用坐标轴的每分钟进给指令来编制操作程序，来检查这种故障是否消失。（5）主轴的实际转速偏离给定的转速值①主轴电机超过规定的载荷。②CNC系统输出的主轴转速模拟量高于或低于主轴转速S指令对应值所规定的技术要求范围。③主轴电机的测速电路或测速电机有故障，造成主轴速度反馈信号中断。④主轴的驱动电路或主轴电机自身存在故障。（6）主轴正、反转时声音异常并有振动现象当主轴正

8、、反转出现声音异常并有振动现象故障时，有可能是主轴机械部分造成的，也有可能是主轴电气的驱动部分造成的。这种故障现象可按如下方法进行判断。（7）主轴电机不运转①检查CNC系统到主轴驱动装置的输出端是否有速度控制信号输出。②检查主轴驱动装置是否有功能信号。③在CRT上检查输入、输出状态，分析数控机床的PLC梯形图的状态是否正确，来确定主轴启动条件是否满足，如中心