目前，數控機床的應用越來越廣泛，其加工柔性好，精度高，生產效率高，具有很多的優點。但由于技術越來越先進、復雜，對維修人員的素質要求很高，要求他們具有較深的專業知識和豐富的維修經驗，在數控機床出現故障才能及時排除。我公司有幾十臺數控設備，數控系統有多種類型，幾年來這些設備出現一些故障，通過對這些故障的分析和處理，我們取得了一定的經驗。下面結合一些典型的實例，對數控機床的故障進行系統分析，以供參考。

有時由于nc系統出現硬件的損壞，使機床停機。對于這類故障的診斷，首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能，然后根據故障現象進行分析，在有條件的情況下利用交換法準確定位故障點。

例一、一臺采用德國西門子sinumeriksystem3的數控機床，其plc采用s5─130w／b，一次發生故障，通過nc系統pc功能輸入的r參數，在加工中不起作用，不能更改加工程序中r參數的數值。通過對nc系統工作原理及故障現象的分析，我們認為plc的主板有問題，與另一臺機床的主板對換后，進一步確定為

例二、另一臺機床也是采用sinumeriksystem3數控系統，其加工程序程序號輸入不進去，自動加工無法進行。經確認為

例三、一臺采用德國heidenhain公司tnc155的數控銑床，一次發生故障，工作時系統經常死機，停電時經常丟失機床參數和程序。經檢查發現

數控機床有些故障是由于nc系統機床參數引起的，有時因設置不當，有時因意外使參數發生變化或混亂，這類故障只要調整好參數，就會自然消失。還有些故障由于偶然原因使

例一、一臺采用日本發那科公司fanuc每次開機都發生死機現象，任何正常操作都不起作用。后采取強制復位的方法，將系統內存全部清除后，系統恢復正常，重新輸入機床參數后，機床正常使用。這個故障就是由于機床參數混亂造成的。

例二、一臺專用數控銑床，nc系統采用西門子的sinumeriksystem3，在批量加工中nc系統顯示2號報警&ldquolimitswitch&rdquo，這種故障是因為y軸行程超出軟件設定的極限值，檢查程序數值并無變化，經仔細觀察故障現象，當出現故障時，crt上顯示的y軸坐標確定達到軟件極限，仔細研究發現是補償值輸入變大引起的，適當調整軟件限位設置后，故障被排除。這個故障就是軟件限位設置不當造成的。

例三、一臺采用西門子sinumerik810的數控機床，一次出現問題，每次開機系統都進入automatic狀態，不能進行任何操作，系統出現死機狀態。經強制啟動后，系統恢復正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使

例一、一臺采用德國西門子sinumeriksystem3的數控機床，一次出現故障，nc系統加上電后，crt不顯示，檢查發現nc系統上&ldquocouplingmodule&rdquo板上左邊的發光二極管閃亮，指示故障。對plc進行熱啟動后，系統正常工作。但過幾天后，這個故障又出現了，經對發光二極管閃動頻率的分析，確定為電池故障，更換電池后，故障消除。

例二、一臺采用西門子sinumerik810的數控機床，有時在自動加工過程中，系統突然掉電，測量其24v直流供電電源，發現只有22v左右，電網電壓向下波動時，引起這個電壓降低，導致nc系統采取保護措施，自動斷電。經確認為整流變壓器匝間短路，造成容量不夠。更換新的整流變壓器后，故障排除。

例三、另一臺也是采用西門子sinumik810的數控機床，出現這樣的故障，當系統加上電源后，系統開始自檢，當自檢完畢進入基本畫面時，系統掉電。經分析和檢查，發現x軸抱閘線圈對地短路。系統自檢后，伺服條件準備好，抱閘通電釋放。抱閘線圈采用24v電源供電，由于線圈對地短路，致使24v電壓瞬間下降，

由于數控系統的控制核心是對機床的進給部分進行數字控制，而進給是由伺服單元控制伺服電機，帶動滾珠絲杠來實現的，由旋轉編碼器做位置反饋元件，形成半閉環的位置控制系統。所以伺服系統在數控機床上起的作用相當重要。伺服系統的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現問題引起的。下面介紹幾例：

一臺采用sinumerik810／t的數控車床，一次刀塔出現故障，轉動不到位，刀塔轉動時，出現6016號報警&ldquoslidepowerpacknooperation&rdquo，根據工作原理和故障現象進行分析，刀塔轉動是由伺服電機驅動的，電機一啟動，伺服單元就產生過載報警，切斷伺服電源，并反饋給

例二、一臺采用直流伺服系統的美國數控磨床，e軸運動時產生&ldquoeaxisexecessfollowingerror&rdquo報警，觀察故障發生過程，在啟動e軸時，e軸開始運動，crt上顯示的e軸數值變化，當數值變到14時，突然跳變到471，為此我們認為反饋部分存在問題，更換位置反饋板，故障消除。

例三、另一臺數控磨床，e軸修整器失控，e軸能回參考點，但自動修整或半自動時，運動速度極快，直到撞到極限開關。觀察發生故障的過程，發現撞極限開關時，其顯示的坐標值遠小于實際值，肯定是位置反饋的問題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問題。后仔細研究發現，e軸修整器是由z軸帶動運動的，一般回參考點時，e軸都在z軸的一側，而修整時，e軸修整器被z軸帶到中間。為此我們做了這樣的試驗，將e軸修整器移到z軸中間，然后回參考點，這時回參點也出現失控現象；為此我們斷定可能由于e軸修整器經常往復運動，導致e軸反饋電纜折斷，而接觸不良。校線證實了我們的判斷，找到斷點，焊接并采取防折措施，使機床恢復工作。

由于現代的數控系統可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發生故障。大部分故障都是非系統故障，是由外部原因引起的。

1.現代的數控設備都是機電一體化的產品，結構比較復雜，保護措施完善，自動化程度非常高。有些故障并不是硬件損壞引起的，而是由于操作、調整、處理不當引起的。這類故障在設備使用初期發生的頻率較高，這時操作人員和維護人員對設備都不特別熟悉。

例一、一臺數控銑床，在剛投入使用的時候，旋轉工作臺經常出現不旋轉的問題，經過對機床工作原理和加工過程進行分析，發現這個問題與分度裝置有關，只有分度裝置在起始位置時，工作臺才能旋轉。

例二、另一臺數控銑床發生打刀事故，按急停按鈕后，換上新刀，但工作臺不旋轉，通過plc梯圖分析，發現其換刀過程不正確，計算機認為換刀過程沒有結束，不能進行其它操作，按正確程序重新換刀后，機床恢復正常。

例三、有幾臺數控機床，在剛投入使用的時候，有時出現意外情況，操作人員按急停按鈕后，將系統斷電重新啟動，這時機床不回參考點，必須經過一番調整，有時得手工將軸盤到非干涉區。后來吸取教訓，按急停按鈕后，將操作方式變為手動，松開急停按鈕，把機床恢復到正常位置，這時再操作或斷電，就不會出現問題。

這類故障是數控機床常見故障，一般都是由于檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置等出現問題引起的。有些故障可產生報警，通過報答信息，可查找故障原因。

例一、一臺數控磨床，數控系統采用西門子sinumeriksystem3，出現故障報警f31&ldquospindlecoolantcircuit&rdquo，指示主軸冷卻系統有問題，而檢查冷卻系統并無問題，查閱plc梯圖，這個故障是由流量檢測開關b9.6檢測出來的，檢查這個開關，發現開關已損壞，更換新的開關，故障消失。

例二、一臺采用西門子sinumerik810的數控淬火機床，一次出現6014&ldquofaultlevelhardeningliquid&rdquo機床不能工作。報警信息指示，淬火液面不夠，檢查液面已遠遠超出最低水平，檢測液位開關，發現是液位開關出現問題，更換新的開關，故障消除。

有些故障雖有報警信息，但并不能反映故障的根本原因。這時要根據報警信息、故障現象來分析。

例三、一臺數控磨床，e軸在回參考點時，e軸旋轉但沒有找到參考點，而一直運動，直到壓到極限開關，nc系統顯示報警&ldquoeaxisatmax.travel&rdquo。根據故障現象分析，可能是零點開關有問題，經確認為無觸點零點開關損壞，更換新的開關，故障消除。

例四、一臺專用的數控銑床，在零件批量加工過程中發生故障，每次都發生在零件已加工完畢，z軸后移還沒到位，這時出現故障，加工程序中斷，主軸停轉，并顯示f97號報警&ldquospindlespeednotokstation2&rdquo，指示主軸有問題，檢查主軸系統并無問題，其它問題也可導致主軸停轉，于是我們用機外編程器監視plc梯圖的運行狀態，發現刀具液壓卡緊壓力檢測開關f21.1，在出現故障時，瞬間斷開，它的斷開表示銑刀卡緊力不夠，為安全起見，

還有些故障不產生故障報警，只是動作不能完成，這時就要根據維修經驗，機床的工作原理，

例五、一臺數控機床一次出現故障，負載門關不上，自動加工不能進行，而且無故障顯示。這個負載門是由氣缸來完成開關的，關閉負載門是plc輸出q2.0控制電磁閥y2.0來實現的。用nc系統的pc功能檢查plcq2.0的狀態，其狀態為1，但電磁閥卻沒有得電。原來plc輸出q2.0通過中間繼電器控制電磁閥y2.0，中間繼電器損壞引起這個故障，更換新的繼電器，故障被排除。

例六、一臺數控機床，工作臺不旋轉，nc系統沒有顯示故障報警。根據工作臺的動作原理，工作臺旋轉第一步應將工作臺氣動浮起，利用機外編程器，跟蹤plc梯圖的動態變化，發現plc這個信號并未發出，

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