2) 主电源熔丝断

3) 由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好 f、电动机过热

1) 滑板运行时摩擦力或阻力太大 2) 热保护继电器脱扣,电流设定错误

3) 励磁电流太低或永磁式电动机失磁时,为获得所需力矩也可引起电枢电流增

高而使电动机发热 4) 切削条件恶劣

5) 运动夹紧/制动装置没充分释放 6) 齿轮传动系损坏或传感器有问题 7) 电机本身内部匝间短路而引起的过热 8) 带风扇冷却的电动机,风扇坏 g、机床定位精度不准 1) 滑板运行时阻力太大

2) 位置环的增益或速度环的低频增益太低 3) 机械传动部分有反向间隙

4) 位置环或速度环的零点平衡调整不合理 5) 接地\\屏蔽不好或电缆布线不合理 h、零件加工表面粗糙

1) 检查测速发电机换向器的表面光滑状况及电刷的磨合状况 2) 检查高频脉冲波形的振幅、频率、及滤波形状 3) 检查切削条件是否合理，刀尖是否损坏 4) 检查机械传动的反向间隙 5) 检查位置检测信号的振幅

6) 检查机床的振动状况如机床水平状态、地基、主轴旋转时有否振动等

3.3数控机床PLC故障诊断的方法

（1）根据报警信号诊断故障

数控系统的故障报警信息，为用户提供排除故障的信息。 （2）根据动作顺序诊断故障

数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作，都是按一定的顺序来完成因此，观察机械装置的运动过程，比较故障和正常时的情况，就可发现疑点，诊断出故障原因。

（3）根据控制对象的工作原理诊断故障

数控机床的PLC程序是按照控制对象的工作原理设计的，通过对控制对象工作原理的分析，结合PLC的I/O状态是诊断故障很有效的方法。 （4）根据PLC的I/O状态诊断故障

在数控机床中，输入/输出信号的传递，一般要通过PLC的I/O接口来实现，因此一些故障会在PLC的I/O接口通道上反映出来。数控机床的这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是数控系统硬件故障，可以不必查看梯形图和有关电路图，通过查询PLC的I/O通常状态和故障状态来进行诊断。

另外一种简单实用的方法，就是将数控机床的输入/输出状态列表，通过比较通常状态和故障状态，就能迅速诊断出故障部位。 （5）通过PLC梯形图诊断故障

根据PLC的梯形图来分析和诊断故障是解决数控机床外围故障的基本方法。如果采用这种方法诊断机床故障，首先应该查清机床的工作原理、动作顺序和连锁关系，然后利用CNC系统的自诊断功能或通过机外编程器，根据PLC梯形图查看相关的输入、输出及标志的状态，以确定故障原因。 （6）动态跟踪梯形图诊断故障

有些PLC发生故障时，查看输入/输出及标志状态均为正常，此时必须通过PLC动态跟踪，实时跟踪输入/输出及标志状态的瞬间变化。根据PLC动作原理作出诊断。

综上所述，PLC故障诊断的要点是:要了解数控机床各部分检测开关的安装位置。如加工中心的刀库，机械手和回转工作台，数控车床的旋转刀架和尾架，机床的气、液压系统中的限位开关，接近开关和压力开关等，要清楚检测开关作为PLC输入信号的标志。要了解执行机构的动作顺序。如液压缸、气缸的电磁换向阀等，要清楚对应的PLC输出信号标志。要了解各种条件标志。如启动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号借助编程器跟踪梯形图的动态变化，分析故障的原因，根据机床的工作原理作出正确的诊断。

4、数控机床常见故障诊断及维修实例

（1）主轴出现噪声的故障维修

故障现象：主轴噪声较大，主轴无载荷情况下，负载表指示超过40%。 分析诊断：首先检查主轴参数设定，包括放大器型号、电动机型号及伺服增益等，在确认无误后，则将检查重点放在机械侧。发现主轴轴承损坏，经更换轴承后，在脱开机械侧的情况下检查主轴电动机旋转情况，发现负载表指示已正常但仍有噪声。随后，讲主轴参数00号设定为1，即让主轴驱动系统开环运行，结果噪声消失，说明速度检测元件有问题。经检查发现安装不正，调整位置之后再运行主轴电动机，噪声消失，机床能正常工作。 （2）丝杠窜动引起的故障维修

故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压后，手动运行Y轴时，液压自动中断，CRT显示报警，驱动失效，其他各轴正常。

分析诊断：该故障涉及电气、机械、液压等部分。任一环节有问题均可导致驱动失效，因此检查的顺序大致如下。

伺服驱动装置→电动机及测量器件→电动机与丝杠连接部分→液压平衡装置→开口螺母和滚珠丝杠→轴承→其他机械部分。

①检查驱动装置外部接线及内部元器件的状态良好，电动机与测量系统正常。 ②拆下Y轴液压抱闸后情况同前，将电动机与丝杠的同步传动带脱离，手摇Y轴丝杠，发现丝杠上下窜动。 ③拆开滚珠丝杠上轴承座正常。

④拆开滚珠丝杠下轴承座后发现轴向推力轴承的紧固螺母松动，导致滚珠丝杠上下窜动。

由于滚珠丝杠上下窜动，造成伺服电动机转动带动丝杠空转约一圈。在数控系统中，当NC指令发出后，测量系统应有反馈信号，若间隙的距离超过了数控系统所规定的范围，即电动机空走若干个脉冲后光栅尺无任何反馈信号，则数控系统必报警，导致驱动失效，机床不能运行。拧好紧固螺母，滚珠丝杠不再窜动，则故障排除。

（3）刀架、刀库、换刀装置的故障维修

故障现象：某加工中心采用凸轮机械手换刀。换刀过程中，动作中断，发出2035

号报警，显示机械手伸出故障。

分析诊断：根据报警内容，机床是因为无法执行下一步“从主轴和刀库中拔出刀具”，而使换刀过程中断并报警。

机械手未能伸出完成从主轴和刀库中拔刀动作，产生故障的原因可能有： ①“松刀”感应开关失灵。在换刀过程中，各动作的完成信号均由感应开关发出，只有上一动作完成后才能进行下一动作。第三步为“主轴松刀”，如果感应开关未发信号，则机械手“拔刀”就不会动作。检查两感应开关，信号正常。 ②“松刀”电磁阀失灵。主轴的“松刀”，是由电磁阀接通液压缸来完成的。如电磁阀失灵，则液压缸未进油，刀具就“松”不了。检查主轴的“松刀”电磁阀，动作均正常。

③“松刀”液压缸因液压系统压力不够或漏油而不动作，或行程不到位。检查刀库松刀液压缸，动作正常。行程到位；打开主轴箱后罩，检查主轴松刀液压缸，发现已到达松刀位置，油压也正常，液压缸无漏油现象。

④机械手系统有问题，建立不起“拔刀”条件。其原因可能是电动机控制电路有问题。检查电动机控制电路系统正常。

⑤刀具是靠碟形弹簧通过拉杆和弹簧卡头将刀具柄尾端的拉钉拉紧的。松刀时，液压缸的活塞杆顶压顶杆，顶杆通过空心螺钉推动拉杆，一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉，另一方面又顶动拉钉，使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。 主轴系统不松刀的原因可能有以下几点：

① 刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位，而仍未将刀具顶松 ② 拉杆尾部空心螺钉位置起了变化，使液压缸行程满足不了“松刀”的要求 ③ 顶杆出了问题，已变形或磨损 ④ 弹簧卡头出故障，不能张开

⑤ 主轴装配调整时，刀具移动量调的太小，致使在使用过程中一些综合因素导致不能满足“松刀”条件

处理方法：拆下“松刀”液压缸，检查发现这一故障系制造装配时，空心螺钉的伸出量调的太小，故“松刀”液压缸行程到位，而刀具在主轴锥孔中“压出”不够，刀具无法取出。调整空心螺钉的“伸长量”，保证在主轴“松刀”液压缸行程到位后，刀柄在主轴锥孔中的压出量为0.4-0.5mm。经以上调整后，故障可排

除。

结论

本文从数控机床故障的产生论述到数控机床故障的解决。可以清楚地知道数控机床是技术含金量很高的设备，在使用过程中要严格遵照使用要求。设备出现问题后，要及时冷静地进行故障诊断，寻找合适的方法解决问题。机床修理人员要注重实践，在实践中不断提高自己的水平，要多问、多阅读、多观察、多思考、多实践、多讨论交流、多总结。只有当自身的水平提高了，数控机床的修理过程才能更迅速，才能更好地提高工作效率，多创效益。同时数控机床平常也非常需要保养，只有把机床保持为最佳状态，才能给工厂带来最大的效益。

致谢

从论文选题到论文截稿，我的论文指导老师夏建春老师一直在无私地指导帮助我，在此谨致深深的谢意。在这过程中还参阅了大量的相关资料，参考了他人的维修经验，在此表示诚挚谢意。

参考文献

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