毕业设计（论文）西门子数控铣床常见故障及维修方案设计

文档格式：DOC| 32 页|大小 251.52KB|积分 15|2021-09-11 发布|文档ID：28762833

下载文档

下载文档到电脑，查找使用更方便还剩页未读，继续阅读>>

侵权申诉举报

1 / 32

此文档下载收益归作者所有下载文档

版权提示

文本预览

常见问题

高职毕业生毕业设计（论文）课题名称西门子数控铣床的常见故障与维修与方案设计专业班级学号姓名指导教师毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：西门子数控铣床的常见故障与维修方案设计专业：姓名：毕业设计（论文）工作起止时间：毕业设计（论文）的内容要求： 1.有对西门子数控铣床常见故障的整体认识 2.有对西门子数控铣床常见故障诊断原则及诊断技术的认识 3.能根据设备故障现象迅速对故障做出判断 4.有对西门子数控铣床常见故障排除方法的认识 5.能根据故障的认识迅速做出维修方案 6．有西门子数控铣床常见故障维修方案的设计指导教师（签名）：系主任：年月日毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义随着科学技术的迅速发展，数控机床以其高效、高精度以及加工灵活可变的特点，在各行各业取得了越来越广泛的应用，在许多场合，它已成为企业保证产品质量、提高生产效率和管理水平的关键设备之一。

但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了西门子数控铣床是目前使用较为广泛的一种数控机床，通过科学的方法、行之有效的措施，迅速判别故障发生的原因，随时解决出现的问题，既是保证西门子数控铣床安全、可靠运行，提高设备使用率的关键所在，也是当前西门子数控铣床使用过程中亟待解决的问题之一关键词：西门子数控铣床；关键设备；故障发生；安全、可靠；维修目录一、设计要求…………………………………………………………………………7二、西门子数控铣床常见故障及分类………………………………………………72.1 按故障发生部位分类………………………………………………………72.2 按故障的性质分类…………………………………………………………72.3 按故障指示的形式分类……………………………………………………82.4按故障产生的原因分类…………………………………………………… 8三、西门子数控铣床常见故障的诊断………………………………………………93.1 故障诊断的原则……………………………………………………………93.2 故障诊断的技术……………………………………………………………9四、西门子数控铣床故障的排除方法…………………………………………… 104.1 故障的排除方法………………………………………………………… 104.2 维修后的开机调试……………………………………………………… 12五、西门子数控铣床常见故障及维修方案……………………………………… 135.1 电源类故障……………………………………………………………… 135.2 系统显示累故障………………………………………………………… 145.3 CNC单元故障…………………………………………………………… 165.4 急停报警类故障………………………………………………………… 175.5 操作故障………………………………………………………………… 205.6 参考点、编码器类故障………………………………………………… 225.7 参数设定错误引起的故障……………………………………………… 245.8 刀架、刀库及换刀故障………………………………………………… 255.9 加工类故障……………………………………………………………… 26六、结论…………………………………………………………………………… 29参考文献…………………………………………………………………………… 29一、设计要求1.有对西门子数控铣床常见故障的整体认识 2.有对西门子数控铣床常见故障诊断原则及诊断技术的认识 3.能根据设备故障现象迅速对故障做出判断 4.有对西门子数控铣床常见故障排除方法的认识 5.能根据故障的认识迅速做出维修方案 6．有西门子数控铣床常见故障维修方案的设计二、西门子数控铣床常见故障及分类2.1 按故障发生部位分类主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却。

排屑、液压、气动与防护等部分主机常见的故障主要有：1）因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障2）因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障3）因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因数控机床的定期维护、保养，控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施电气控制系统故障从所使用的元器件类型上，根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分数控机床的弱电部分包括 CNC、PLC、MDI／CRT以及伺服驱动单元、输入／输出单元等弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出错、数据丢失等故障，常见的有：加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。

这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故障的几率要高于“弱电”部分，必须引起维修人员的足够的重视2.2按故障的性质分类确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障这一类故障现象在数控机床上最为常见，但由于它具有一定的规律，因此也给维修带来了方便确定性故障具有不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复正常，但只要找出发生故障的根本原因，维修完成后机床立即可以恢复正常正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，故常称之为“软故障”随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难，一般而言，故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关随机性故障有可恢复性，故障发生后，通过重新开机等措施，机床通常可恢复正常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障加强数控系统的维护检查，确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽，是减少、避免此类故障发生的重要措施。

2.3按故障的指示形式分类1）有报警显示的故障数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况：①指示灯显示报警指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯（一般由 LED发光管或小型指示灯组成）显示的报警根据数控系统的状态指示灯，即使在显示器故障时，仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质因此，在维修、排除故障过程中应认真检查这些状态指示灯的状态②显示器显示报警显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能，如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常，一旦系统出现故障，可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息数控系统能进行显示的报警少则几十种，多则上千种，它是故障诊断的重要信息在显示器显示报警中，又可分为NC的报警和PLC的报警两类前者为数控生产厂家设置的故障显示，它可对照系统的“维修手册”，来确定可能产生该故障的原因后者是由数控机床生产厂家设置的PLC 报警信息文本，属于机床侧的故障显示它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容，确定故障所产生的原因2)无报警显示的故障这类故障发生时，机床与系统均无报警显示，其分析诊断难度通常较大，需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。

特别是对于一些早期的数控系统，由于系统本身的诊断功能不强，或无PLC报警信息文本，出现无报警显示的故障情况则更多对于无报警显示故障，通常要具体情况具体分析，根据故障发生前后的变化，进行分析判断，原理分析法与 PLC 程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法2.4 按故障产生的原因分类1)数控机床自身故障这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的，与外部使用环境条件无关数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障2) 数控机床外部故障这类故障是由于外部原因所造成的供电电压过低、过高，波动过大；电源相序不正确或三相输人电压的不平衡；环境温度过高；有害气体、潮气、粉尘侵入；外来振动和干扰等都是引起故障的原因此外，人为因素也是造成数控机床故障的外部原因之一据有关资料统计，首次使用数控机床或由不熟练工人来操作数控机床，在使用的第一年，操作不当所造成的外部故障要占机床总故障的三分之一以上除上述常见故障分类方法外，还有其他多种不同的分类方法如：按故障发生时有无破坏性，可分为破坏性故障和非破坏性故障两种按故障发生与需要维修的具体功能部位，可分为数控装置故障，进给伺服系统故障，主轴驱动系统故障，自动换刀系统故障等等，这一分类方法在维修时常用。

三、西门子数控铣床常见故障的诊断3.1 故障诊断原则 1）先外部后内部现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出来维修人员应先由外向内逐一进行排查尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度、降低性能系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的 2)先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障 3)先静态后动态先在机床断电的静止状态，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后，方可给机床通电在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电 4)先简单后复杂当出现多种故障互相交织，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易3.2数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。

随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类： 1) 起动诊断起动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如 CPU、存储器、I/O 等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息此时起动诊断过程不能结束，系统无法投入运行 2) 在线诊断在线诊断是指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查只要系统不停电，在线诊断就不会停止在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条，常以二进制的0、1来显示其状态对正逻辑来说，0表示断开状态，1表示接通状态，借助状态显示可以判断出故障发生的部位。

常用的有接口状态和内部状态显示，如利用I/O接口状态显示，再结合PLC梯形图和强电控制线路图，用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置故障信息大都以报警号形式出现一般可分为以下几大类：过热报警类；系统报警类；存储报警类；编程/设定类；伺服类；行程开关报警类；印刷线路板间的连接故障类 3) 离线诊断离线诊断是指数控系统出现故障后，数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机（或脱机）检查力求把故障定位到尽可能小的范围内，如缩小到某个功能模块、某部分电路，甚至某个芯片或元件，这种故障定位更为精确 4)现代诊断技术随着电信技术的发展，IC和微机性价比的提高，近年来国外已将一些新的概念和方法成功地引用到诊断领域 1）通信诊断也称远程诊断，即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种诊断功能，用户把CNC系统中专用的“通信接口”连接在普通电话线上，而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上，然后由计算机向 CNC系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论，随后将诊断结论和处理办法通知用户。

通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断，维修人员不必亲临现场，只需按预定的时间对机床作一系列运行检查，在维修中心分析诊断数据，可发现存在的故障隐患，以便及早采取措施当然，这类CNC系统必须具备远程诊断接口及联网功能 2) 自修复系统就是在系统内设置有备用模块，在CNC系统的软件中装有自修复程序，当该软件在运行时一旦发现某个模块有故障时，系统一方面将故障信息显示在CRT上，同时自动寻找是否有备用模块，如有备用模块，则系统能自动使故障脱机，而接通备用模块使系统能较快地进入正常工作状态这种方案适用于无人管理的自动化工作场合需要注意的是：机床在实际使用中也有些故障既无报警，现象也不是很明显，对这种情况，处理起来就不那样简单了另外有此设备出现故障后，不但无报警信息，而且缺乏有关维修所需的资料对这类故障的诊断处理，必须根据具体情况仔细检查，从现象的微小之处进行分析，找出它的真正原因要查清这类故障的原因，首先必须从各种表面现象中找山它的真实故障现象，再从确认的故障现象中找出发生的原因全面地分析一个故障现象是决定判断是否正确的重要因素在查找故障原因前，首先必须了解以下情况：故障是在正常工作中出现还是刚开机就出现的；山现的次数是第一次还是已多次发生；确认机床加工程序的正确性；是否有其他人。

四、西门子数控铣床故障的排除方法4.1 故障的排除方法由于数控机床故障比较复杂，同时数控系统自诊断能力还不能对系统的所有部件进行测试，往往是一个报警号指示出众多的故障原因，使人难以入手下面介绍维修人员任生产实践中常用的排除故障方法 1.直观检查法直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察，确定故障范围，可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上，然后再进行排除一般包括： a.询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果等； b.目视：总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态，各电控装置有无报警指示，局部查看有无保险烧断，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等； c.触摸：在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线的联接状况以及用手摸并轻摇元器件，尤其是大体积的阻容、半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障； d.通电：是指为了检查有无冒烟、打火，有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一旦发现立即断电分析。

如果存在破坏性故障，必须排除后方可通电 2. 初始化复位法一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障若系统工作存贮区由于掉电、拨插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断 3. 自诊断法数控系统已具备了较强的自诊断功能，并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态利用自诊断功能，能显示出系统与主机之间的接口信息的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控部分，并显示出故障的大体部位（故障代码） a.硬件报警指示：是指包括数控系统、伺服系统在内的各电气装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法：b.软件报警指示：系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及排除方法功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序，并存储在相应的介质上，如纸带和磁带等在故障诊断时运行这个程序，可快速判定故障发生的可能起因。

功能程序测试法常应用于以下场合： a.机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起； b. 数控系统出现随机性故障，一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性个好； c. 闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时 4. 备件替换法用好的备件替换诊断出坏的线路板，即在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级并做相应的初始化起动，使机床迅速投入正常运转对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作尽最大可能缩短故障停机时间，使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行，还要仔细检查线路板的版本、型号、各种标记、跨接是否相同，若不一致则不能更换拆线时应做好标志和记录一般不要轻易更换CPU板、存储器板及电地，否则有可能造成程序和机床参数的丢失，使故障扩大 5.交叉换位法当发现故障板或者个能确定是否是故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换，从中判断故障板或故障部位。

这种交叉换位法应特别注意，不仅要硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查 6. 参数检查法系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效发生故障时应及时核对系统参数，参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM中，一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素，使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作此时，可通过核对、修正参数，将故障排除有时由于用户程序和参数错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的程序自诊断功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行 7.测量比较法 CNC系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整和维修方便，在印刷线路板上设计了一些检测端子维修人员通过测量这些检测端子的电压或波形，可检查有关电路的工作状态是否正常但利用检测端子进行测量之前，应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系8. 敲击法当系统故障表现为有时正常有时不正常时，基本可以断定为元器件接触不良或焊点开焊，利用敲击法检查时，当敲击到虚焊或接触不良的故障部位时，故障就会出现。

9.局部升温法数控系统经过长期运行后元件均要老化，性能变坏当它们尚未完全损坏时，出现的故障就会时有时无这时用电烙铁或电吹风对被怀疑的元件进行局部加温，会使故障快速出现操作时，要注意元器件的温度参数等，注意不要损坏好的元器件 10. 原理分析法根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特性参数，如电压值和波形，使用仪器仪表进行测量、分析、比较，从而确定故障部位除以上常用的故障检测方法之外，还可以采用拔插板法、电压拉偏法、开环检测法等总之，根据不同的故障现象，可以同时选用几个方法灵活应用、综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障4.2 维修后的开机调试机床的故障排除后通常分两大步进行通电试车： 1. 自动状态试验将机床锁住，用编制的程序进行空运转试验，验证程序的正确性，然后放开机床，分别将进给倍率开关、快速超凋开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的多种变化的情况下进行充分地运行，后将各超调开关置于100％处，使机床充分运行，观察整机的工作情况是否正常 2. 正常加工试验夹装好工件按正常程序进行加工，加工后检查工件的加工精度是否符合标准要求。

五、西门子数控铣床常见故障及维修方案5.1电源类故障电源是电路板的能源供应部分，电源不正常，电路板的工作必然异常而且，电源部分故障率较高，修理时应足够重视，在外观法检查后，可先对电源部分进行检查电路板的工作电源，有的是由外部电源系统供给；有的由板上本身的稳压电路产生，电源检查包括输出电压稳定性检查和输出纹波检查输出纹波过大，会引起系统不稳定，用示波器交流输入档可检查纹波幅值，纹波大一般是由集成稳压器损坏或滤波电容不良引起运算放大器、比较器，有些用单电源供电，有些用双电源供电，用双电源的运放，要求正负供电对称，其差值一般不能大于0.2V（具有调零功能的运放除外）数控系统中对各电路板供电的系统电源大多数采用开关型稳压电源这类电源种类繁多，故障率也较高，但大部分都是分立元件，用万用表、示波器即可进行检查，机修开关电源时，最好在电源输人端接一只1:1的隔离变压器，以防触电另外为了防止在修理过程中可能导致好的元件损坏，或引发新的故障发生，最好按图1.5－3的接线方法，使输入电压从OV开始逐渐增大，在输入和输出回路中都有电流、电压检测，一旦发现有过压或过流现象，即可失掉，不致造成损失关于电源类常见的几种故障现象，现总结了几点见下表：故障现象故障原因维修方案系统上电后系统没有反应，电源不能接通电源指示灯不亮1．外部电源没有提供、电源电压过低、缺相或外部形成了短路2．电源的保护装置跳闸或熔断形成了电源开路3．PLC的地址错误或者互锁装置使电源不能正常接通4．系统上电按钮接触不良或脱落5．电源模块不良、元气件的损坏引起的故障（熔断器熔断、浪涌吸收器的短路等）1.检查外部电源2.合上开关、更换熔断器3.更改PLC的地址或接线4.更换按钮重新安装5.更换元器件或更换电源模块电源指示灯亮系统无反应1. 接通电源的条件未满足2. 系统黑屏3. 系统文件被破坏，没有进入系统1.检查电源的接通条件是否满足2.见“显示类故障”维修方案3修复系统强电部分接通后，马上跳闸1）. 机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流2）. 机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动，并且在变频器或伺服驱动的电源进线前没有使用隔离变压器或电感器，变频器或伺服驱动在上强电时电流有较大的波动，超过了空气开关的限定电流，引起跳闸。

3）系统强电电源接通条件未满足1.更换空气开关，或重新选择使用电流2. 在使用时须外接一电抗 3.逐步检查电源上强电所需要的各种条件，排除故障电源模块故障1）整流桥损坏引起电源短路2）续流二极管损坏引起的短路3）电源模块外部电源短路4）滤波电容损坏引起的故障5）供电电源功率不足使电源模块不能正常工作更换更换调整线路更换增大供电电源的功率系统在工作过程中突然断电1.切削力太大，使机床过载引起空开跳闸2.机床设计时选择的空气开关容量过小，引起空开跳闸3.机床出现漏电调整切削参数更换空气开关检查线路5.2系统显示类故障数控系统不能正常显示的原因很多，当系统的软件出错，在多数情况下回导致系统显示的混乱、不正常或无法显示，当电源出现故障、系统主板出现故障是都有可能导致系统的不正常显示显示系统本身的故障是造成系统显示不正常的主要原因，因此，系统在不能正常显示的时候，首先要分清造成系统不能正常显示的主要原因，不能简单的认为系统不能正常显示就是显示系统的故障，数控系统显示的不正常，可以分为完全无显示和显示不正常两种情况当系统电源、系统的其他部分工作正常时，系统无显示的原因，在大多数的情况下是由于硬件原因引起，而显示混乱或显示不正常，一般来说是由于系统软件引起的。

当然，系统不同，引起的原因也不同，要根据实际情况进行分析研究关于电系统显示类常见的几种故障现象，现总结了下面几点：故障现象故障原因维修方案运行或操作中出现死机或重新启动1）参数设置错误或参数设置不当所引起2).同时运行了系统以外的其他内存驻留程序正从软盘或网络调用较大的程序或者从已损坏的软盘上调用程序，都有可能造成系统的死机这时应该中断零件程序的调用3).系统文件受到破坏或者感染了病毒4）电源功率不够5）系统元器件受到损害：1.正确设置参数2.停止部分正在运行或调用的程序3.用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复4.确认电源的负载能力是否符合系统要求统上电后画屏或乱码1）系统文件被破坏2）系统内存不足3）外部干扰1.修复系统文件或重装系统2.对系统进行整理，删除一些不必要的垃圾3.增加一些防干扰的措施系统上电后，NC电源指示灯亮但是屏幕无显示或黑屏1）显示模块损坏，2）显示模块电源不良或没有接通3）显示屏由于电压过高被烧坏4）系统显示屏亮度调节调节过暗1.更换显示模块2.对电源进行修复3.更换显示屏4.对亮度进行重新调整主轴有转速但CRT速度无显示主轴编码器损坏主轴编码器电缆脱落或断线系统参数设置不对，编码器反馈的接口不对或者没有选择主轴控制的有关功能1.更换主轴编码器2.重新焊接电缆3.正确设置系统参数主轴实际转速与所发指令不符1）主轴编码器每转脉冲数设置错误确认主轴编码器每转脉冲数是否设置正确。

2）PLC程序错误检查PLC程序中主轴速度和D/A输出部分的程序；3）速度控制信号电缆连接错误1.正确设置主轴编码器的每转脉冲数2.改写PLC的程序，重新调试3.重新焊接电缆系统上电后，屏幕显示高亮但没有内容系统显示屏亮度调节调节过亮系统文件被破坏或者感染了病毒显示控制板出现故障1.对亮度进行重新调整2.用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复3.更换显示控制板系统上电后，屏幕显示暗淡但是可以正常操作，系统运行正常1）系统显示屏亮度调节调节过暗2）显示器或显示器的灯管损坏3）显示控制板出现故障1..对亮度进行重新调整2.更换显示器或显示器的灯管3.更换显示控制板主轴转动时显示屏上没有主轴转速显示或转进给是主轴转动但进给轴不动1.主轴位置编码器与主轴连接的齿形皮带断裂2.主轴位置编码器连接电缆断线3.主轴位置编码器的连接插头接触不良4.主轴位置编码器损坏1.更换皮带2.找出断线点，重新焊接或更换电缆3.重新将连接插头插紧4.更换损坏的主轴位置编码器5.3 CNC单元故障软件故障一般由软件中文件的变化或丢失而形成的机床软件一般存储与RAM中软件故障可能形成的原因如下：1. 误操作引起：在调试用户程序或者修改参数时，操作者删除或更改了软件内容，从而造成了软件故障2. 供电电池电压不足：为RAM 供电的电池或电池电路短路或断路、接触不良等都会造成RAM得不到维持电压，从而使系统丢失软件及参数。

3. 干扰信号引起：有时电源的波动或干扰脉冲会串入数控系统总线，引起时序错误或数控装置停止运行4. 软件死循环：运行比较复杂程序或进行大量计算时，有时会造成系统死循环引起系统中断，造成软件故障5. 系统内存不足或软件的溢出引起：在系统进行大量计算时，或者是误操作，引起系统的内存不足，从而引起系统的死机6. 软件的溢出引起：调试程序时，调试者修改参数不合理，或进行了大量错误的操作，引起了软件的溢出故障现象故障原因维修方案不能进入系统，运行系统时，系统界面无显示1.可能是系统文件被病毒破坏或丢失，可能是计算机被病毒破坏，也可能是系统软件中有文件损坏了或丢失了2.电子盘或硬盘物理损坏3.系统CMOS设置不对1.重新安装数控系统，将计算机的CMOS设为A盘启动；插入干净的软盘启动系统后，重新安装数控系统2.电子盘或硬盘在频繁的读写中有可能损坏，这时应该修复或更换电子盘或硬盘；3.更改计算机的CMOS运行或操作中出现死机或重新启动1.参数设置不当；2.同时运行了系统以外的其他内存驻留程序；3.正从软盘或网络调用较大的程序；4.从已损坏的软盘上调用程序；5. 系统文件被破坏系统在通讯时或用磁盘进行考贝文件时，有可能感染病毒，用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复）1.正确设置系统参数2.3.4.停止正在运行或调用的程序5.用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复系统出现乱码1.参数设置不合理2.系统内存不足或操作不当 1.正确设置系统参数2.对系统文件进行整理，删除系统产生的垃圾操作键盘不能输入或部分不能输入1.控制键盘芯片出现问题2.系统文件被破坏，3.主板电路或连接电缆出现问题4.CPU出现故障，1.更换控制芯片2.重新安装数控系统3.修复或更换4.更换CPUI/O单元出现故障，输入输出开关量工作不正常1.I/O控制板电源没有接通或电压不稳2.电流电磁阀、抱闸连接续流二极管损坏各个直流电磁阀、抱闸一定要连接续流二极管，否则，在电磁阀断开时，因电流冲击使得DC24V电源输出品质下降，而造成数控装置或伺服驱动器随机故障报警。

1.检查线路，改善电源2.更换续流二极管数据输入输出接口（RS-232）不能够正常工作1.系统的外部输入输出设备的设定错误或硬件出现了故障在进行通讯时，操作者首先确认外部的通讯设备是否完好，电源是否正常，2.参数设置的错误通讯时需要将外部设备的参数与数控系统的参数相匹配，如波特率、停止位必须设成一致才能够正常通讯外部通讯端口必须于硬件相对应3.通讯电缆出现问题不同的数控系统，通讯电缆的管角定义可能不一致，如果管角焊接错误或者是虚焊等，通讯将不能正常完成另外通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障1.对设备重新设定，对损坏的硬件进行更换2.按照系统的要求正确的设置参数3.对通讯电缆进行重新焊接或更换系统网络连接不正常1.系统参数设置或文件配置不正确2.通讯电缆出现问题通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障3.硬件故障通讯网口出现故障或网卡出现故障，可以用置换法判断出现问题的部位1.按照系统的要求正确的设置参数2. 对通讯电缆进行重新焊接或更换3.对损坏的硬件进行更换5.4 急停报警类故障数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。

待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器（KA）的一个常开触点应该接入数控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信号1.机床一直处与急停状态，不能复位系统急停不能复位是一个常见的故障现象，引起此故障的原因也较多，总的说来，引起此故障的原因大致可以分为如下几种原因：1）电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有：（1）急停回路断路（2）限位开关损坏（3）急停按钮损坏如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回路中KA继电器是否吸合，继电器如果吸合而系统仍然处于急停状态，可以判断出故障不是出自电气回路方面，这时可以从别的原因查找，如果继电器没有吸合，可以判断出故障是因为急停回路断路引起，这时可以利用万用表对整个急停回路逐步进行检查，检查急停按钮的常闭触点，并确认急停按钮或者行程开关是否损坏急停按钮是急停回路中的一部分，急停按钮的损坏，可以造成整个急停回路的断路，检查超程限位开关的常闭触点，若未装手持单元或手持单元上无急停按钮，XS8接口中的4、17脚应短接，逐步测量，最终确认故障的出处。

2）系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障；LC软件未向系统发送复位信息检查KA中间继电器；检查PLC程序3）松开急停按钮，PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息若使用伺服，伺服动力电源是否未准备好：检查电源模块；检查电源模块接线；检查伺服动力电源空气开关4）PLC程序编写错误检查逻辑电路；另外：急停回路是为了保证机床的安全运行而设计的，所以整个系统的各个部分出现故障均有可能引起急停，其常见故障现象如下表：故障现象故障原因维修方案机床一直处与急停状态，不能复位1.电气方面的原因， 2. 系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障；PLC软件未向系统发送复位信息检查KA中间继电器；检查PLC程序3.PLC中规定的系统复位所需要完成的条件未满足要求如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息未到达4. PLC程序编写错误5.防护门没有关紧1.检查急停回路，排除线路方面的原因2.按照系统的要求正确的设置参数3.根据电气原理图，再根据系统的检测功能，判断什么条件未满足，并进行排除4.重新调试PLC5.关紧防护门数控系统在自动运行的过程中，报跟踪误差过大引起的急停故障1.负载过大，如负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，从而造成加在伺服电动机的扭矩过大，使电动机造成了丢步形成了跟踪误差过大。

2.编码器的反馈出现问题，如：编码器的电缆出现了松动， 3.伺服驱动器报警或损坏，4.进给伺服驱动系统强电电压不稳或者是电源缺相引起5.打开急停系统在复位的过程中，带抱闸的电机由于打开抱闸时间过早，引起电机的实际位置发生了变动，产生了跟踪误差过大的报警1.减小负载，改变切削条件或装夹条件2.检查编码器的接线是否正确，接口是否松动或者用示波器检查编码其所反馈回来的脉冲是否正常，3.对伺服驱动器进行更换或维修4.改善供电电压5.适当延长抱闸电机打开抱闸的时间，当伺服电机完全准备好以后再打开抱闸时伺服单元报警引起的急停伺服单元如果报警或者出现故障，PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态，如：（过载、过流、欠压、反馈断线等）如果是因为伺服驱动器报警而出现的急停，有些系统可以通过急停对整个系统进行复位，包括伺服驱动器，可以消除一般的报警找出引起伺服驱动器报警的原因，将伺服部分的故障排除，令系统重新复位主轴单元报警引起的急停1.主轴空开跳闸2.负载过大3.主轴过压、过流或干扰4.主轴单元报警或主轴驱动器出错，1.减小负载或增大空开的限定电流2.改变切削参数减小负载3、4.清除主轴单元或驱动器的报警5.5操作类故障故障现象故障原因维修方案手动运行机床，机床不动作坐标无变化1. 机床锁住按钮损坏，使机床按钮一直处在机床锁住的状态数控机床机床如果机床锁住按钮被按下或者因为损坏而一直处于导通的状态，机床各轴是不能够运动的，在自动状态下，系统可以向各个轴发运动指令，但轴不执行，2.系统参数设置错误错误数空系统如果与轴相关的一些参数设置不当，可以照成轴运动不正常或不能够运行。

3.硬极限超程4. 倍率选者开关选者05. 手动按钮损坏或接触不良1.更换按钮2.重新设置系统参数3. 手动将超程解除4.正确选择运动倍率5. 更换按钮坐标有变化但轴不动作1. 系统驱动程序没有安装或安装不正确，某些数控系统在调试时必须按装相应的驱动程序才能够运行，如果驱动程序没有安装或者安装的不正确，机床轴是不能够正常运行2. 伺服驱动器报警或使能信号未到达3.系统参数设置错误错误数控系统如果与轴相关的一些参数设置不当，可以照成轴运动不正常或不能够运行1.重新安装系统的驱动程序2.清除伺服驱动器的报警，检查使能信号是否到达3.重新设置系统参数手摇无效坐标无变化1.脉冲发生器坏2.系统参数设置不对3.手摇使能无效，或使能信号没有接通为了安全考虑，一些手摇设置了一个使能按钮，当使能按钮被按下，系统检测到这个信号以后，手摇所发的脉冲才能够被系统接受，当使能信号没有接通或系统没有检测到，手摇既无效1.更换或维修脉冲发生器2.正确设置系统参数3.检查线路，判断使能信号是否给出坐标有变化但轴不动作1机床锁住按钮损坏，使机床按钮一直处在机床锁住的状态2伺服或主轴部分出现报警1.更换机床锁住按钮2.清除报警手动移动机床超程后无法解除机床超程信号接反或者是机床运动方向相反机床在运行时超程是经常遇到的现象，在进行超程解除的时候有可能因为操作者的不熟练，将超程解除的方向弄反，某些数控系统厂家为了机床运行的安全性，在机床超程的时候设置了一些输入信号，用来检测数控机床的超程方向，如果检测到数控机床超程后，机床只能够向超程的相反方向运动，这样能够防止机床继续向超程的方向运动。

但是如果机床的超程信号接反或者是机床的运动方向相反，机床超程就不能够正常解除，2..PLC的编写错误3参数设置错误1 将轴的运动方向更改，或者将超程信号进行互换，此故障现象即可排除2.更改PLC程序3.正确设置系统参数M、S、T指令有时执行有时不能够执行或者执行的动作不正确1.参数设置错误或者是丢失从而引起系统的控制紊乱2.系统受到较强烈的干扰1.重新设置参数2.增加防干扰的措施，排除干扰源系统G00G01G02G03指令均不能执行原因：1.系统选择了每转进给，但是主轴未启动2.PLC中已经设定了主轴速度到达信号，但该信号没有到达系统3.轴的进给倍率选择了零1.在轴动作前先运转主轴2.找出主轴信号未到达的原因或将主轴速度到达的限定范围加大3.选择正确的进给倍率机床油泵、冷却泵没有启动或启动后没有油、冷却液输出1.输入/输出板或回路出现故障2.电机电源相序不正确如果油泵、冷却泵直接使用的是普通三相交流电机，有可能是因为电机电源进线相序搞反，造成电机的反转，致使油或冷却液不能够正常输出3.冷却箱过脏，引起电泵堵塞，冷却管堵塞或变形1.维修或更换输入输出板2.调整三相电源的相序3.清洗冷却箱，更换过脏的冷却液，更换变形的冷却管系统发出主轴旋转的指令后，主轴不转动或只能向一个方向转动1.系统的控制主轴的模拟电压电压没有输出2.系统的主轴模拟量的输出接口与变频器的连接电缆断线或者短路3.连接器接触不良4.主轴的正转或反转控制接触器损坏或触点接触不良5.主轴控制电路接触不良或有断线1.测量是否有电压输出，是否随主轴转速的变化而变化2.重新焊接电缆或更换3.重新将连接器接牢4.更换损坏的继电器5.根据电气原理图找出故障点机床工作台运行时抖动，有时有卡滞现象1.导轨拉伤产生爬行2.丝杠轴承损坏3.传动链松动1.清洗导轨或用油石清洗导轨表面2.更换损坏的轴承3.检查传动系统，紧固松动的地方气动卡盘工件夹不紧1.气压不足2.电磁阀损坏3.压力继电器损坏1.增加大气压力2.更换电磁阀3.更换压力继电器5.6 参考点、编码器类故障按机床检测元件检测原点信号方式的不同，返回机床参考点的方法有两种，即栅点法和磁开关法。

在栅点法中，检测器随着电机一转信号同时产生一个栅点或一个零位脉冲，在机械本体上安装一个减速挡块及一个减速开关，当减速撞块压下减速开关时，伺服电机减速到接近原点速度运行当减速撞块离开减速开关时，即释放开关后，数控系统检测到的第一个栅点或零位信号即为原点在磁开关法中，在机械本体上安装磁铁及磁感应原点开关或者接近开关，当磁感应开关或接近开关检测到原点信号后，伺服电机立即停止运行，该停止点被认作原点栅点法的特点是如果接近原点速度小于某一特定值，则伺服电机总是停止于同一点，也就是说，在进行回原点操作后，机床原点的保持性好磁开关法的特点是软件及硬。

点击阅读更多内容