数控机床进给伺服系统常见故障排除方法

时间：2023-09-26 13:35:36 毅霖数控机床我要投稿

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数控机床进给伺服系统常见故障排除方法

　　数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床进给伺服系统的故障有哪些？有什么方法可以快速排除故障的呢？下面YJBYS小编为你讲解！

　　1、超程

　　当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关设定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，根据数控系统说明书，即可排除故障，解除报警。

　　2、过载

　　当进给运动的负载过大，频繁正、反向运动以及传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电机过载、过热或过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。

　　3、窜动

　　进给时出现窜动现象：

　　①测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等；

　　②速度控制信号不稳定或受到干扰；

　　③接线端子接触不良，如螺钉松动等。

　　当窜动发生在由正向运动与反向运动的换向瞬间时，一般是因进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大引起。

　　4、爬行

　　发生在启动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是：伺服电机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于联接松动或联轴器本身的缺陷（如裂纹等），造成滚珠丝杠转动与伺服电机的转动不同步，使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。

　　5、机床振动

　　机床以高速运行时，可能产生振动，这时就会出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，应查找速度环；而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的，即凡是与速度有关的问题，应该去查找速度调节器，因此振动问题应查找速度调节器。主要从给定信号、反馈信号及速度调节器自身等三方面去查找故障。

　　6、电机不转

　　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。伺服电机不转，常用诊断方法如下。

　　（1）检查数控系统是否有速度控制信号输出。

　　（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，如润滑、冷却等是否满足。

　　（3）对带电磁制动的伺服电机，应检查电磁制动是否释放。

　　（4）进给驱动单元故障。

　　（5）伺服电机故障。

　　控机床的常见故障有哪些类型

　　按故障的性质分类

　　⑴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。

　　⑵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。

　　按故障产生的原因分类

　　⑴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。

　　⑵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入电压的不平衡；环境温度过高：有害气体、潮气、粉尘授入：外来振动和干扰等都是引起故障的原因数控机床常见故障有哪些分类_数控机床常见故障的四大分类数控机床常见故障有哪些分类_数控机床常见故障的四大分类。

　　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。

　　按故障发生的部位分类

　　⑴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。

　　⑵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、输为输出单元等。

　　“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锗、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。

　　按故障的指示形式分类

　　⑴有报带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杳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的报等两类。前者为数控生产厂家设置的故降显示。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，属于机床侧的故降显示。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。

　　⑵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祝则更多。

　　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。

　　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，白动换刀系统故障等等，这一分类方法在维修时常用。

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