数控机床伺服系统的故障分析及处理.pdf

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1、·电气技术与自动化·邰鑫，等·数控机床伺服系统的故障分析及处理数控机床伺服系统的故障分析及处理邰鑫，史亚贝(河南工业职业技术学院机电工程系，河南南阳473009)摘要：伺服系统是联系数控系统和机床的中间环节，伺服系统的故障是数控机床中较为重要的故障。结合实际工作中数控机床的故障现象，介绍伺服系统最常见的故障类型；根据故障定位方法判断故障发生部位；通过伺服系统故障诊断实例进行说明并提出处理办法。关键词：数控机床；伺服系统；故障分析中图分类号：TG659；TM921．541文献标志码：B文章编号：1671-5276(2011)05-0149-03FaultAnalysisandT

2、reatmentofCNCMachineToolServeSystemTAIXin，SHIYa-bei(DepartmentofMachanicalandElectricalEngineering，HenanPolytechnicInstitute，Nanyang473009，China)Abstract：TheservosystemactsonintermediatelinkofNCsystemsandmachinetools．ItsfailureisanimportantfailureofinCNCmachinetools．Thispaperintroducestheco

3、mmonfaultsoccurringtothissystemintheoperation，accordingtofaultlocatingmethoddeterminesfaultlocationandthengivesitsfaultdiagnosisexampleandprocessingmethod．Keywords：CNCmachinetool；servosystem；faultanalysis1．2过载0前言当进给运动的负载过大、频繁正反向运动及进给传动进给伺服系统是数控机床的重要组成部分。它的作链润滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT用是：接受数控系统

4、发出的进给位移和速度指令信号，由上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。同时，伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和在强电柜中的进给驱动单元上，用指示灯提示驱动单元过机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件载、过电流等信息。进行工作进给或快速进给⋯。进给伺服系统的性能直接1．3窜动决定了机床的加工精度、定位精度、运动速度等重要指标。因此，进给伺服系统故障是数控机床非常常见的故障之在进给时出现窜动现象的原因：一。当数控机床进给伺服系统出现故障时，通常有三种表1)测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号现方式：在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信

5、息；干扰等；在进给伺服驱动单元上用报警灯或数码管显示驱动单元2)速度控制信号不稳定或受到干扰；的故障；进给运动不正常，但无任何报警信息。3)接线端子接触不良；4)进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。1常见故障及原因分析1．4爬行数控机床进给伺服系统的常见故障有8种，如下发生在启动加速段或低速进给时，一般是由于进给传所述：动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大1．1超程等因素所致。尤其要注意的是：伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂超程一般分为硬超程与软超程。超程报警后，挡块撞纹等，造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步

6、，从击行程开关的是硬超程；未撞击，为软超程。超程报警机而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。理：软限位(软超程)：实际坐标大于软限位参数，发生软件报警。硬限位(硬超程)：实际坐标大于硬限位行程，发1．5振动生硬件报警。超程解除一般做法是，手动将机床沿超程的机床振动周期是否与进给速度有关：反方向退回，检查确定无危险时，按复位键重新启动，若警1)如与进给速度有关，振动一般与该轴的速度环增报依旧，则为软超程。作者简介：邰鑫(1985一)，男，河南南阳人，本科，研究方向为数控维修、数控技术。MachineBuilding8Automation，Oct2011，40(5)：149～151

7、·149··电气技术与自动化·邰鑫，等·数控机床伺服系统的故障分析及处理益太高或速度反馈故障有关；2)若与进给速度无关，振动一般与位置环增益太高或位置反馈故障有关；3)如振动在加减速过程中产生，往往是系统加减速时间设定过小造成的。1．6伺服电动机不转数控系统至进给驱动单元除了速度控制信号外，还有使能控制信号，一般为DC±24V继电器线圈电压。1)检查数控系统是否有速度控制信号输出；图1系统示意图2)检查使能信号是否接通。通过CRT观察I／O状态，分析机床PLC梯形图(或流程图)，以确定进给轴的启动条件，