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1、xxx学院毕业设计论文摘要：自自从计算算机技术术应用到到了机床床上，近近半个世世纪以来来，数控控系统经经历了两两个阶段段和六代代的发展展。数控控技术的的应用不不但给传传统制造造业带来来了革命命性的变变化，使使制造业业成为工工业化的的象征，而而且随着着数控技技术的不不断发展展和应用用领域的的扩大，它它对关系系国计民民生的一一些重要要行业，如如IT、汽汽车、轻轻工、医医疗等的的发展也也起着越越来越重重要的作作用。数数控机床床是机电电一体化化在机械械加工领领域中的的典型产产品，具具有高精精度、高高效率和和高适应应性的特特点。数数控机床床已在我我国批量量生产、大大量引进进和推广广使用，它它们给机机械制
2、造造业的发发展创造造了条件件，并带带来了很很大的经经济效益益。由于于机床数数控系统统的先进进性、复复杂性和和智能化化高的特特点，若若其任何何部分发发生故障障与失效效现象，都都会使数数控机床床停机，从从而造成成生产停停顿。因因此，对对数控车车床的故故障进行行诊断与与排除就就显得十十分必要要。本文文主要研研究华中中数控机机床数控控系统故故障诊断断与维修修的相关关内容。从从数控机机床故障障诊断的的基础内内容谈起起，介绍绍数控机机床故障障规律，故故障诊断断的一般般步骤及及方法。接接着讲述述数控机机床的常常见故障障，包括括机械故故障、伺伺服系统统故障、PPLC等等电气故故障。最最后通过过实例具具体介绍绍
3、数控机机床故障障产生后后分析处处理的过过程。从从而得知知，数控控机床维维修是一一门复杂杂的技术术，要熟熟悉数控控机床的的各个部部分，理理论加实实践，提提高工作作效率。关键词：华中数数控机床床、故障障、诊断断、维修修Absttracct：SSincce tthe commputter tecchnoologgy iis aapplliedd too maachiine toool.NNearrly hallf aa ceentuury, thhe CCNC sysstemm haas ggonee thhrouugh twoo sttagees aand sixx geenerratiionss
4、 off deevellopmmentt. AAppllicaatioon oof CCNC tecchnoologgy nnot onlly tto tthe traadittionnal mannufaactuurinng iinduustrriess haas bbrouughtt reevollutiionaary chaangees iin tthe mannufaactuurinng ssecttor as a ssymbbol of inddusttriaalizzatiion, annd wwithh thhe cconttinuuouss deevellopmmentt of
5、f CNNC ttechhnollogyy annd tthe exppanssionn off apppliicattionn fiieldds, it is thee peeoplless liivellihoood, soome impporttantt inndusstriies ,Foor eexammplee, IIT, thee deevellopmmentt off auutommotiive, liightt inndusstriial, meediccal, ettc.CCNC macchinne ttoolls aare thee chharaacteerissticcs
6、 oof mmechhaniicall annd eelecctriicall innteggrattionn off tyypiccal prooduccts in thee fiieldd off maachiininng, witth hhighh prreciisioon, higgh eeffiicieencyy annd hhighh addapttabiilitty. CNCC maachiine toools in Chiinas mmasss, aa laargee nuumbeer tto iintrroduuce andd prromoote thee usse oof
7、tthemm too crreatte tthe conndittionns ffor thee deevellopmmentt off thhe mmachhineery mannufaactuurinng iinduustrry, andd haas bbrouughtt grreatt ecconoomicc beeneffitss. DDue to thee addvanncedd naaturre oof tthe CNCC syysteem, commpleex aand inttellligeent feaaturres, iff anny ppartt off itts ffa
8、illuree annd ffailluree phhenoomennon willl ccausse tthe CNCC maachiine toool ddownntimme, ressulttingg inn prroduuctiion to a sstanndsttilll. TTherrefoore, thhe ffailluree off thhe CCNC latthe diaagnoosiss annd rrulee ouut tthatt itt iss veery neccesssaryy. Keywwordds：HHuazzhonng CCNC ,Faailuure, D
9、iiagnnosiis, Maiinteenannce.1. 绪论1.1. 课题背景景数控技术术是现代代机械制制造工业业的重要要技术装装备，也也是先进进制造技技术的基基础技术术装备。随随着电子子技术的的不断发发展，数数控机床床在我国国的应用用越来越越广泛，但但由于数数控机床床系统及及其复杂杂，又因因大部分分具有技技术专利利，不提提供关键键的图样样和资料料，所以以数控机机床的维维修成为为了一个个难题。论论文将主主要针对对华中数数控机床床进行了了简单介介绍、故故障现象象描述或或给出典典型实例例、故障障的诊断断过程及及故障的的维修等等内容。本本论文将将参考相相关资料料，根据据自己的的学习和和实习时时
10、的工作作经验进进行编写写，初学学经验不不足望能能见谅。1.2. 本课题的的主要内内容1.2.1. 设计内容容1、 从FANNUC系系统数控控机床数数控系统统、主轴轴伺服系系统、进进给伺服服系统、机床电气与PLC控制等方面中任选一个方面，对生产中此方面常见的12个故障进行诊断与维修；（如：1.机床开机后急停且不能复位；2机床回参考点故障；3刀具不能锁紧；4.主轴调速故障等）；2、 在进行故故障诊断断与维修修时必修修包括以以下内容容：故障障的现象象、故障障分析的的过程、故故障原因因、解决决方案、此此类事件件的预防防措施。1.2.2. 设计要求求1、 鼓励上网网查阅资资料，严严禁上网网整篇下下载剽窃
11、窃，可以以选择性性引用；2、 严格按照照论文的的撰写要要求，格格式规范范，内容容充实；3、 正文字数数不得少少于50000字字；4、 要求上交交打印（AA4）一一份，电电子文档档一份。2. 数控机床床的介绍绍2.1. 数控机床床的概念念数控（NNC）机机床是一一种通过过编码指指令编制制零件加加工程序序，使刀刀具沿着着程序编编制的轨轨迹自动动定位的的机床。它它是以数数控系统统为代表表的新技技术对传传统机械械制造业业渗透而而形成的的机电一一体化产产品；数数控机床床的核心心是它的的控制单单元即数数控系统统。其技技术范围围履盖很很多领域域，包括括：(11)机械械制造技技术；(2)信信息处理理、加工工、
12、传输输技术：(3)自动控控制技术术；(44)伺服服驱动技技术；(5)传传感器技技术：(6)软软件技术术等2.2. 华中数控控系统特特点华中数控控综合实实验台由由数控装装置、变变频调速速主轴及及三相异异步电动动机、交交流伺服服单元及及交流伺伺服电动动机、步步进电动动机驱动动器及步步进电动动机、测测量装置置、十字字工作台台组成。图 华中中数控系系统表2.22.1 典型车车床数控控系统主主要器件件序号名称规格主要用途途备注1.数控装置置HNC-21TTC控制系统统华中数控控2.软驱单元元HFD-20001数据交换换华中数控控3.控制变压压器AC3880/2220VV 3000W /1110VV 25
13、50W /224V 1000W /224V 1000W伺服控制制电源、开开关电源源供电华中数控控交流接触触器电源源照明灯电电源HNC-21TTC电源源4.伺服变压压器3P AAC3880/2200VV2.5KKW为伺服电电源模块块供电华中数控控5.开关电源源AC2220/DDC244V 1100WW开关量及及中间继继电器明玮6.伺服电源源模块HSV-11PP0755为伺服驱驱动器供供强电华中数控控7.伺服驱动动器HSV-11DD0300X、Z轴轴电机伺伺服驱动动器华中数控控8.伺服电机机110SSTZ44-1-LM（44NM ）X轴进给给电机华中数控控9.伺服电机机130SSTZ77.5-1-
14、LLM（77.5NMM）Z轴进给给电机华中数控控1、数控控装置(数控系系统的核核心)HNC-21TTF数控控装置内内置嵌入入式工业业PC机机，配置置7.77”彩色液液晶屏和和通用工工程面板板，集成成进给轴轴接口、主主轴接口口、手持持单元接接口，内内嵌式PPLC于于一体，可可选配各各种类型型的脉冲冲接口、模模拟接口口的交流流伺服单单元或步步进电动动机驱动动器。2、变频频调速主主轴单元元变频主轴轴采用西西门子MMICRROMAASTEER 4440系系列的SSE64440-2UDD21-5AAA0变频频器配三三相异步步电机。3、交流流伺服驱驱动单元元 交流流伺服和和交流伺伺服电机机采用松松下MII
15、NASS A系系列的MMSDAA0233A1AA伺服单单元和MMSMAA0222A1CC伺服电电动机。4、步进进驱动单单元 步进进驱动器器和步进进电机采采用深圳圳雷塞MM5355和577HS113。四四相混合合式步进进电机，步步进角为为1.88度,静静转矩11.3NNm,额额定相电电流2.8A 。5、输入入与输出出装置 输入接接线端子子板提供供NPNN和PNNP两种种类型开开关量信信号输入入，输出出继电器器板集成成八个单单刀单投投继电器器和两个个双刀双双投继电电器。 6、工作作台 机械部部分采用用滚珠丝丝杠传动动的模块块化十字字工作台台，用于于实现目目标轨迹迹和动作作。X轴轴执行装装置采用用四
16、相混混合式步步进电机机，步进进电机没没有传感感器，不不需要反反馈，用用于实现现开环控控制。YY轴执行行装置采采用交流流伺服电电机，交交流伺服服和交流流伺服电电机组成成一个速速度闭环环控制系系统。 安装在在交流伺伺服电机机轴上的的增量式式码盘充充当位置置传感器器，用于于间接测测量机械械部分的的移动距距离，构构成一个个位置半半闭环控控制系统统；也可可用安装装在十字字工作台台上的光光栅尺直直接测量量机械部部分移动动位移，构构成一个个位置闭闭环控制制系统。数控机床床由数控控装置、伺伺服驱动动装置、检检测反馈馈装置和和机床本本体四大大部分组组成，再再加上程程序的输输入/输输出设备备、可编编程控制制器、电
17、电源等辅辅助部分分。2.2.1. 电气原理理图简介介下面以示示意图的的形式，显显示了电电气原理理图的主主要部分分，对于于线号仅仅给出了了在不同同的页面面均出现现的线缆缆的线号号。2.2.2. 继电器与与输入输输出开关关量继电器主主要是由由输出开开关量控控制的，输输入开关关量主要要是指进进给装置置、主轴轴装置、机机床电气气等部分分的状态态信息与与报警信信息。2.2.3. 伺服单元元接线图图2.3. 数控机床床的工作作原理数控机床床的一般般工作原原理如图图所示。在在正确的的控制指指令下，运运行正常常的数控控机床才才能加工工出合格格的零件件。否则则，机床床将终止止运行并并显示有有关的错错误信息息或报
18、警警，或者者加工的的零件有有质量问问题。而而控制指指令的正正确则取取决于正正常的工工作指令令与反馈馈信号。工工作指令令的正常常由正确确的编程程和参数数设置，以以及CNNC装置置的正常常工作决决定的。反反馈信号号的正常常又由检检测系统统的正常常所保证证。总之之，机床床的运行行正常，是是由强电电控制及及辅助控控制系统统的正常常状态，以以及机械械的本体体可靠与与稳定所所保证。能能否显示示与报警警，又与与相关的的器件、接接口与电电路有关关。因此，数数控机床床能否正正常工作作并加工工出合格格的产品品，是由由供电系系统与机机床电CCNC的的软件与与硬件、传传感器及及其检测测回路、机机械传动动及其结结构等综
19、综合因素素所决定定的。3. 数控机床床诊断应应具备基基本常识识3.1. 数控机床床系统的的可靠性性数控机床床除了具具有高精精度、高高效率和和高技术术的要求求外，还还应该具具有高可可靠性。衡量的指指标有： MTTBF平均无无故障时时间 MTTTR排除故故障的修修理时间间 平均均有效度度A： A=MTBBF/（MMTBFF+MTTTR）3.2. 数控机床床诊断的的特点1、数控控机床是是高投入入、高精精度、高高效率的的自动化化设备；2、一些些重要设设备处于于关键的的岗位和和工序，因因故障停停机时，影影响产量量和质量量；3、数控控机床在在电气控控制系统统和机械械结构比比普通机机床复杂杂，故障障检测和和
20、诊断有有一定的的难度。3.3. 对人员的的基本要要求1、应熟熟悉掌握握数控机机床的操操作技能能，熟悉悉编程工工作，了了解数控控系统的的基本工工作原理理与结构构组成；2、必须须详细熟熟读数控控机床有有关的各各种说明明书，了了解有关关规格、操操作说明明、维修修说明，以以及系统统的性能能、结构构布局、电电缆连接接、电气气原理图图和机床床PLCC梯形图图等；3、除会会用传统统仪器仪仪表工具具外，还还应具备备使用多多通道示示波器、逻逻辑分析析仪和频频谱分析析仪等现现代化、智智能化仪仪器的技技能；4、在完完成一次次故障诊诊断及排排除故障障过程后后，应能能对诊断断排除故故障工作作，进行行总结；5、能做做好故
21、障障诊断及及维护记记录，分分析故障障产生的的原因及及排除故故障的方方法，归归类存档档；6、知识识面广，掌掌握计算算机技术术、模拟拟与数字字电路基基础、自自动控制制与电机机拖动、检检测技术术及机械械加工工工艺方面面的基础础知识与与具备一一定的外外语水平平。3.4. 对排故手手段的要要求1、准备备好常用用备品、配配件并随随时可以以得到微微电子元元器件的的实际供供应；2、必要要的维修修工具、仪仪器、仪仪表、接接线、微微机等；3、完整整资料、手手册、线线路图、维维修说明明书(包包括CNNC操作作说明书书)以及及接口、调调整与诊诊断、PPLC说说明书等等：3.5. 排故前的的准备工工作接到用户户的直接接
22、要求后后，应尽尽可能直直接与用用户联系系，以便便尽快地地获取现现场及故故障信息息。如数数控机床床的进给给与主轴轴驱动型型号、报报警指示示或故障障现象、用用户现场场有无备备件等。3.6. 现场排故故与维修修对数控机机床出现现的故障障(主要要是数控控系统部部分)进进行诊断断，找出出故障部部位过程程的关键键是诊断断，即对对系统或或外围线线路进行行检测，确确定有无无故障，并并对故障障定位指指出故障障的确切切位置。从从整机定定位到插插线板，在在某些场场合下要要定位到到元器件件。3.7. 数控机床床的诊断断原则与与常用诊诊断方法法数控系统统的故障障诊断一一般有故故障检测测、故障障判断、隔隔离及故故障定位位
23、三个阶阶段。第第一个阶阶段的故故障检测测是对数数控系统统进行测测试，判判断是否否存在故故障；第第二阶段段是判断断故障性性质，并并分离出出故障部部件或模模块；第第三阶段段是将故故障定位位到可以以更换的的模块或或印制线线路板上上，以缩缩短修理理时间。其其诊断流流程如下下：1.初步步判别通常在资资料较全全时，可可通过资资料分析析判断故故障所在在，或采采取接口口信号法法，根据据故障现现象判别别可能发发生故障障的部位位，而后后再按照照故障与与这一部部位的具具体特点点，逐个个部位检检查，初初步判别别。2. 报报警处理理a系统统报警的的处理：数控系系统发生生故障时时，一般般在显示示屏或操操作面板板上给出出故
24、障报报警信号号和相应应的信息息。通常常系统的的操作手手册中都都有详细细的报警警信号、报报警内容容和处理理方法。由由于系统统的报警警设置单单一、齐齐全，维维修时可可根据每每一报警警后面给给出的信信息与处处理办法法自行处处理；b机床床报警和和操作信信息的处处理：机机床制造造厂根据据机床的的电气特特点，应应用PLLC程序序，将一一些能反反映机床床接口电电气控制制方面的的故障或或操作信信息以特特定的标标志，通通过显示示器给出出，并可可通过特特定键，看看到更详详尽的报报警说明明。3.无报报警或无无法报警警的故障障处理当当系统的的PLCC无法运运行，系系统已停停机或系系统没有有报警但但工作不不正常时时，需
25、要要根据故故障发生生前后的的系统状状态信息息，运用用已掌握握的理论论基础进进行分析析，做出出正确的的判断。总之，数数控机床床是涉及及多个应应用学科科的十分分复杂的的系统，加加之数控控系统和和机床本本身的种种类繁多多，功能能各异，不不可能找找出一种种适合各各种数控控机床、各各类故障障的通用用诊断方方法。这这里仅对对一些常常用的一一般性方方法作以以介绍，这这些方法法互相联联系，在在实际的的故障诊诊断中，对对这些方方法要综综合运用用。3.7.1. 数控机床床故障诊诊断原则则1、先外外部后内内部数控机车车是集机机械、液液压、电电气为一一体的机机床，故故其故障障的发生生也我由由这三者者综合反反映出来来。
26、维修修人员应应该由外外向内逐逐一进行行排查。尽尽量避免免随意地地启封、拆拆卸，否否者会扩扩大故障障，使机机床丧失失精度，降降低性能能。2、先机机械后电电气一般说来来，机械械故障容容易发觉觉，而数数控系统统的故障障的诊断断难度较较大。在在故障的的检修之之前，首首先排除除机械的的故障。3、先静静后动先在机车车断电的的静止状状态下，通通过了解解，观察察测试，分分析确认认为非破破坏性故故障，必必须先排排除危险险后，方方可以通通电。4、先简简单后复复杂当出现多多种故障障相互交交织掩盖盖，一时时无从下下手时，先先先解决决容易的的问题，后后解决难难度较大大的问题题。往往往简单的的解决了了，难度度大问题题也简
27、单单化了。4. 数控机床床常用电电器元件件4.1. 低压断路路器低压断路路器过去去叫做自自动空气气开关，现现采用IIEC标标准称为为低压断断路器。低低压断路路器是将将控制电电器和保保护电器器的功能能合为一一体的电电器。它它常作为为不频繁繁接通和和断开的的电路的的总电源源开关或或部分电电路的电电源开关关， 当当电路发发生过载载、短路路或欠压压等故障障时能自自动切断断电路，有有效地保保护串接接在它后后面的电电器设备备，并且且在分断断故障电电流后一一般不需需要更换换零部件件。因此此，低压压断路器器在数控控机床上上使用越越来越广广泛。低压断路路器的主主要参数数有：额额定电压压、额定定电流、极极数、脱脱
28、扣器类类型及其其主触点点的分断断能力等等。以下下重点介介绍数控控机床常常用的两两种低压压断路器器。4.1.1. 塑料外壳壳式断路路器 塑料外外壳式断断路器由由手柄、操操作机构构、脱扣扣装置、灭灭弧装置置及触头头系统等等组成，均均安装在在塑料外外壳内组组成一体体。4.1.2. 小型断路路器 小型断断路器主主要用于于照明配配电系统统和控制制回路.外形如如图2-3所示示，图22-4为为断路器器图形及及文字符符号。 机床常常用MBB1-663、DZ330-332、DZ447-660等系系列小型型断路器器。以DDZ477-600高分断断小型断断路器为为例，适适用于照照明配电电系统（C型）或电动机的配电系
29、统（D型）。其主要用于交流50Hz/60Hz，单极230V，二、三、四极400V线路的过载、短路保护，同时也可以在正常情况下不频繁地通断电器装置和照明线路。4.2. 接触器 接触器器是一种种用来频频繁地接接通或分分断带有有负载的的主电路路（如电电动机）的的自动控控制电器器。接触器由由电磁机机构、触触点系统统、灭弧弧装置及及其它部部件四部部分组成成。 其工工作原理理是当线线圈通电电后，静静铁心产产生电磁磁吸力将将衔铁吸吸合。衔衔铁带动动触点系系统动作作，使常常闭触点点断开，常常开触点点闭合。当当线圈断断电时，电电磁吸力力消失，衔衔铁在反反作用弹弹簧力的的作用下下释放，触触点系统统随之复复位。4.
30、3. 继电器 继电电器是一一种根据据输入信信号的变变化接通通或断开开控制电电路，实实现控制制目的电电器。继继电器的的输入信信号可以以是电流流、电压压等电量量，也可可以是温温度、速速度、压压力等非非电量，输输出为相相应的触触点动作作 继电电器的种种类很多多，按输输入信号号的性质质分为：电压继继电器、电电流继电电器、时时间继电电器、温温度继电电器、速速度继电电器等。按按工作原原理可分分为：电电磁式继继电器、感感应式继继电器、电电动式继继电器、热热继电器器等。4.3.1. 热继电器器 热热继电器器是一种种利用电电流的热热效应时时触电动动作的保保护电器器。常用用于电动动机的长长期过载载保护。当当电机长
31、长期过载载时，热热继电器器的常闭闭触点动动作，断断开相应应的回路路，使电电机得到到保护。热热继电器器由发热热元件（电电阻丝）、双双金属片片、传导导部分和和常闭触触点组成成，当电电机过载载时，通通过发热热元件上上的电流流增加，双双金属片片受热弯弯曲，带带动常闭闭触点动动作。由由于双金金属片的的热惯性性，即不不能迅速速对短路路事故进进行反应应，而这这个热惯惯性也是是合乎要要求的，因因为在电电机起动动或短路路过载时时，热继继电器不不会动作作，避免免了电动动机的不不必要停停车。 4.4. 熔断器 熔断器器是一种种广泛应应用的最最简单的的有效的的保护电电器。在在使用时时，熔断断器串接接在所保保护的电电路
32、中，当当电路发发生短路路或严重重过载时时，它的的熔体能能自动迅迅速熔断断，从而而切断电电路，使使导线和和电气设设备不致致损坏。 熔断器器主要由由熔体和和安装熔熔体的熔熔管（或或熔座）两两部分组组成。熔熔体一般般由熔点点低，易易于熔断断、导电电性良好好的合金金材料制制成。熔熔体熔断断后再次次工作必必须更换换熔体。图图2-221为熔熔断器及及熔断隔隔离器外外形图，图图2-222为熔熔断器图图形及文文字符号号。 4.5. 数控机床床故障诊诊断慨括括数控机床床是个复复杂的系系统，一一台数控控机床既既有机械械装置、液液压系统统，又有有电气控控制部分分和软件件程序等等。组成成数控机机床的这这些部分分，由于
33、于种种原原因，不不可避免免地会发发生不同同程度、不不同类型型的故障障，导致致数控机机床不能能正常工工作。这这些原因因大致包包括：机机械锈蚀蚀、磨损损和失效效；元器器件老化化、损坏坏和失效效；电气气元件、接接插件接接触不良良；环境境变化，如如电流或或电压波波动、温温度变化化、液压压压力和和流量的的波动以以及油污污等；随随机干扰扰和噪声声；软件件程序丢丢失或被被破坏等等。此外外，错误误的操作作也会引引起数控控机床不不能正常常工作。数数控机床床维修的的关键是是故障的的诊断，即即故障源源的查找找和故障障定位。一一般讲根根据不同同的故障障类型，采采用不同同的故障障诊断方方法。4.6. 故障的基基本概念念
34、1、故障障数控机机床全部部或部分分丧失原原有的功功能。2、故障障诊断在数控控机床运运行中，根根据设备备的故障障现象，在在掌握数数控系统统各部分分工作原原理的前前提下，对对现行的的状态进进行分析析，并辅辅以必要要检测手手段，查查明故障障的部位位和原因因。提出出有效的的维修对对策。4.7. 数控机床床故障的的分类1、从故故障的起起因分类类 关联性性故障和系统统的设计计、结构构或性能能等缺陷陷有关而而造成，分分固有性性和随机机性。非关联性性故障和系统统本身结结构与制制造无关关的故障障。2、从故故障发生生的状态态分类突然故障障发生前前无故障障征兆，使使用不当当。渐变故障障发生前前有故障障征兆，逐逐渐严
35、重重。3、按故故障发生生的性质质分类软件故障障程序编编制错误误、参数数设置不不正确、机机床操作作失误等等引起。硬件故障障电子元元器件、润润滑系统统、限位位机构、换换刀系统统、机床床本体等等硬件损损坏造成成。干扰故障障由于系系统工艺艺、线路路设计、电电源地线线配置不不当等以以及工作作环境的的恶劣变变化而产产生。4、按故故障的严严重程度度分类危险性故故障数控系系统发生生故障时时，机床床安全保保护系统统在需要要动作时时，因故障失失去保护护动作，造造成人身身或设备备事故。安全性故故障机床安安全保护护系统在在不需要要动作时时发生动动作，引引起机床床不能起起动。4.8. 数控机床床的故障障规律与一般设设备
36、相同同，数控控机床的的故障率率随时间间变化的的规律可可用图11所示的的浴盆曲曲线表示示。在整整个使用用寿命期期，根据据数控机机床的故故障频度度大致分分为 33 个阶阶段，即即早期故故障期、偶偶发故障障期和耗耗损故障障期。1.早期期故障期期：早期期故障期期的特点点是故障障发生的的频率高高，但随随着使用用时间的的增加迅迅速下降降。2.偶发发故障期期：数控控机床在在经历了了初期的的各种老老化、磨磨合和调调整后，开开始进入入相对稳稳定的正正常运行行期。在在这个阶阶段，故故障率低低而且相相对稳定定，近似似常数。偶偶发故障障是由于于偶然因因素引起起的。3.耗损损故障期期：耗损损故障期期出现在在数控机机床使
37、用用的后期期，其特特点是故故障率随随着运行行时间的的增加而而升高。出出现这种种现象的的基本原原因是由由于数控控机床的的零部件件及电子子元器件件经过长长时间的的运行，由由于疲劳劳、磨损损、老化化等原因因，寿命命已接近近衰竭，从从而处于于频发故故障状态态。5. 华中数控控机床常常见故障障诊断及及维修实实例5.1. 数控机床床出现急急停故障障用于当数数控系统统或数控控机床出出现紧急急情况，需需要使数数控机床床立即停停止运动动或切断断动力装装置（如如伺服驱驱动器等等）的主主电源；当数控控系统出出现自动动报警信信息后，须须按下急急停按钮钮。带查查看报警警信息并并排除故故障后，再再松开急急停按钮钮，使系系
38、统复位位并回复复正常。5.1.1. 机床一直直处于急急停状态态，不能能复位分析及处处理：1、电气气方面的的原因a、急停停回路短短路b、限位位开关的的损坏c、急停停按钮损损坏措施：11.检查查超程限限位开关关的常闭闭触点，更更换开关关或按钮钮；2.检查查急停按按钮的常常闭触点点,若未未装手持持单元或或手持单单元上无无急停按按钮,XXS8 接口中中的4 和177 脚应应短接2、系统统参数设设置错误误，使系系统信号号不能正正常输入入输出或或复位条条件不能能不能满满足引起起的急停停故障；PLCC软件未未向系统统发送复复位信息息。检查查KA中中间继电电器；检检查PLLC程序序。措施：检检查PLLC 程程
39、序3、PLLC中规规定的系系统复位位所需要要完成的的信息为为满足要要求。如如伺服动动力电源源是否准准备好；检查电电源模块块；检查查电源模模块连接接线；检检查伺服服动力电电源空气气开关。4、PLLC程序序编写错错误5.1.2. 在自动运运行的过过程中，报报跟踪误误差过大大引起的的急停故故障分析及处处理：1、负载载过大如负载过过大，或或者夹具具夹偏造造成的摩摩擦力或或阻力过过大，从从而造成成加在伺伺服电动动机的扭扭矩过大大，使电电动机造造成了丢丢步形成成了跟踪踪误差过过大。2、编码码器的反反馈出现现问题如：编码码器的电电缆是否否出现了了松动，或或者用示示波器检检查编码码器所反反馈回来来的脉冲冲是否
40、正正常。3、伺服服驱动系系统强电电电压不不稳或者者电源缺缺相引起起。5.1.3. 伺服单元元报警引引起的急急停分析及处处理：伺服单元元如果报报警或者者出现故故障，PPLC检检测到后后可以使使整个系系统处在在急停状状态，直直到将伺伺服部分分的故障障排除，系系统才可可以复位位，如果果是因为为伺服驱驱动器报报警而引引起的急急停，有有些系统统可以通通过急停停对整个个系统进进行复位位，包括括伺服驱驱动器，可可以消除除一般报报警。5.1.4. 主轴单元元报警引引起的急急停分析及处处理：主轴单元元如果报报警或者者出现故故障，PPLC检检测到后后可以使使整个系系统处在在急停状状态，直直到将主主轴部分分故障排排
41、除，系系统才可可以复位位，如果果是因为为主轴驱驱动器报报警而出出现的急急停，有有些系统统可以通通过急停停对整个个系统进进行复位位，包括括伺服驱驱动器，可可以消除除一般的的报警。常见原因因：a、主轴轴空开跳跳闸b、主轴轴单元报报警或主主轴驱动动器出错错5.2. 机床回参参考点（回回零）故故障5.2.1. 参考点编编码器类类故障分分析与维维修按机床检检测元件件检测原原点信号号方式的的不同，返返回机床床参考点点的方法法有两种种，栅点点法和磁磁开关法法。在栅点法法中，检检测器随随着电机机一转信信同时产产生一个个栅点或或一个零零位脉冲冲，在机机械本体体上安装装一个减减速挡块块及一个个减速开开关，当当减速
42、撞撞块压下下减速开开关时，即即释放开开关后，数数控系统统检测到到的第一一个栅点点或信号号即为原原点。在磁开关关中，在在机械本本体上安安装磁铁铁及磁感感应原电电开关，当当磁感应应开关或或接近开开关检测测到原点点信号后后，伺服服电机立立即停止止运行，该该停止点点被认为为原点。回参考点点动作如如下：1、 在手动方方式，选选择“回参考考点”操作方方式2、 按对应轴轴的方向向键3、 坐标轴以以机床参参数设定定的“回参考考点快移移”速度VVc向参参考点移移动4、 当“参考考点减速速”挡块压压上后（压压上减速速开关），参参考点减减速信号号（*DDEC）生生效，电电机减速速5、 图a方式式减速到到零后，机机床
43、参数数设定的的“参考点点减速”速度VVm反向向运行；图b方方式则减减速到机机床参数数设定的的“参考点点搜索速速度”Vm继继续向前前运行6、 越过参考考点减速速挡块后后，*DDEC信信号恢复复，坐标标轴继续续以搜索索速度运运行7、 在参考点点减速挡挡块放开开后，位位置检测测装置的的第一个个“零脉冲冲”到达后后开始记记数，当当到达机机床参数数设置的的“参考点点偏移量量”后，坐坐标轴停停止运动动，回参参考点运运动结束束5.2.2. 回零重复复性差或或参考位位置偏差差1. 滚珠丝杆杆间隙增增大（修修磨滚珠珠丝杆螺螺母调整整垫片，重重调间隙隙）2. 回零轴轴轴承座润润滑不良良，轴承承磨损或或损坏（加加润
44、滑脂脂，更换换轴承）3. 电机与机机床的连连接松动动或不正正确（如如：联轴轴节松动动）4. 回零减速速开关或或挡块变变动，引引起重复复性不稳稳5. 回零减速速开关或或挡块变变动，引引起参考考点位置置偏差6. 位置编码码器的供供电电压压太低（供供电电压压不能低低于4.8伏，采采用多芯芯绞束方方法给编编码器供供电，减减小线路路降压）7. 位置编码码器编码码不良8. 电动机输输入代码码错误，电电动机矩矩力小9. 回参考点点计数器器容量设设置错误误（重新新计算并并设置参参考点计计数器的的容量）10. 相应轴的的伺服参参数不对对11. 伺服控制制板或伺伺服接口口模块不不良（更更换）12. 机械刚接接通电
45、源源时，没没有执行行返回参参考点13. 干扰引起起a、 检查位置置编码器器反馈信信号线是是否屏蔽蔽（需采采用屏蔽蔽双绞线线，并两两端接地地），坐坐标轴控控制电缆缆应采用用双绞屏屏蔽电缆缆b、 位置编码码器的反反馈信号号线与电电机的动动力线应应分开走走线c、 电机、伺伺服驱动动器外壳壳需通过过电柜接接地d、 坐标轴控控制电缆缆与其他他强电电电缆尽量量远离且且不要平平行布置置，坐标轴轴控制电电缆屏蔽蔽可靠接接地，坐坐标轴控控制电缆缆尽量不不要缠绕绕5.2.3. 参考点位位置偏差差一个栅栅格（参参考点发发生整螺螺距偏移移）分析与处处理：用诊断功功能监视视减速信信号，并并记下参参考点位位置与减减速信号
46、号起作用用的那点点位置。这这两点之之间的距距离应该该等于大大约电机机转一圈圈时机床床所走的的距离一一半，调调整参考考点减速速挡块位位置或将将电机旋旋转一个个角度（1180左右），使使得挡块块放开点点与“零脉冲冲”位置相相差在半半个螺距距左右，机机床即可可以恢复复正常工工作1. 减速挡块块位置不不正确2. 减速挡块块太短3. 坐标轴回回零(回回参考点点)开关关信号与与进给电电机编码码器Z 脉冲位位置太近近措施：调调整坐标标轴回零零(回参参考点)开关位位置4. 回零开关关不良a、 在一栅格格内，*DECCX发生生变化，则则*DEECX电电气开关关性能不不良，需需更换或或处理b、 在一栅格格内，*D
47、ECCX信号号不发生生变化，则则挡块安安装不正正确5.2.4. 回参考点点时，出出现超程程报警1. 运行中挡挡块松动动或参考考点开关关损坏、松松动，无无减速信信号，造造成超程程。检查查连线、开开关、卡卡线端子子、挡块块等2. 回参考点点快移速速度设得得太高，减减速动作作未能完完成时超超程，修修改回参参考点快快移速度度3. 在开机时时，若工工作已在在参考点点减速区区内4. 回参考点点时，压压上减速速挡块后后，以参参考点搜搜索速度度向前运运动并超超程 a、位位置反馈馈信号的的1转信信号没有有输出 bb、位置置编码器器不良 cc、位置置编码器器的供电电电压偏偏低，要要求一般般不能低低于4.8 VV dd、伺服服控制部部分和伺伺服接口口部分不不良5. 回参考