1、數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識項目六項目六 處理現場的簡單故障處理現場的簡單故障任務二任務二 診斷和處理診斷和處理SINUMERIK系統常見故障系統常見故障數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識1 .了解了解SINUMERIK數控系統的構成及控制方數控系統的構成及控制方式；對式；對SINUMERIK 數控機床常見故障有一數控機床常見故障有一個系統的認識；個系統的認識；2、能夠描繪出故障產生的原因并判別故障產能夠描繪出故障產生的原因并判別故障產生的部位，并能實施

2、相應的處理措施。生的部位，并能實施相應的處理措施。知知識識目目標標技技能能目目標標1 .能處理能處理SINUMERIK系統系統的常見故障。的常見故障。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識知識鏈接知識鏈接一一、電源類常見故障應用舉例電源類常見故障應用舉例1、開關電源故障引起的故障維修開關電源故障引起的故障維修 故障現象：配套故障現象：配套SINUMERIK802D系統的車床，在加工系統的車床，在加工過程中，機床突然斷電，再次開機，系統無顯示，機床無法過程中，機床突然斷電，再次開機，系統無顯示，機床無法重新起動。重新起動。 分析與處

3、理過程：系統的分析與處理過程：系統的24V直流輸入電壓由開關電源提直流輸入電壓由開關電源提供供,用萬用表測量系統的電源輸入接口用萬用表測量系統的電源輸入接口,顯示值為顯示值為“0”,檢查開檢查開關電源的輸入、輸出后發現關電源的輸入、輸出后發現:開關電源開關電源220V輸入正常輸入正常,24V輸輸出無電壓輸出出無電壓輸出,更換開關電源后故障排除，機床恢復正常。更換開關電源后故障排除，機床恢復正常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識二：急停類常見故障應用舉例二：急停類常見故障應用舉例1、垂直進給軸超極限保護引起急停的故障維修垂直進

4、給軸超極限保護引起急停的故障維修 故障現象：某配套故障現象：某配套SIEMENS 802D的立式加工中心，開機的立式加工中心，開機后顯示后顯示“3000”號報警顯示，機床無法正常起動。號報警顯示，機床無法正常起動。 分析及處理過程：分析及處理過程：SINUMERIK 802D系統系統出現出現“3000”(急停急停)的原因是的原因是CNC的的“急停急停” 信號生效。經檢測、信號生效。經檢測、排查，發現機床排查，發現機床Z工作臺處于工作臺處于“極限極限”位置，使位置，使Z方向方向“極限極限”開關觸點斷開，由于該機床開關觸點斷開，由于該機床Z軸為垂直進給軸，伺服電動機帶有軸為垂直進給軸，伺服電動機帶

5、有制動器，無法簡單地利用機械手動操作退出制動器，無法簡單地利用機械手動操作退出Z軸，維修時通過將軸，維修時通過將機床的機床的“Z極限極限”信號進行瞬時短接，手動移動機床信號進行瞬時短接，手動移動機床Z軸，退出軸，退出“極限極限”保護位置，然后再恢復保護位置，然后再恢復“極限極限”，機床恢復正常工作。，機床恢復正常工作。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識2、PLC24V故障引起急停的故障維修故障引起急停的故障維修 故障現象：某配套故障現象：某配套SINUMERIK 810D的立式加工中心，的立式加工中心，開機后顯示開機后顯示“3

6、000”報警，機床無法正常起動。報警，機床無法正常起動。 分析及處理過程：經初步檢查，機床工作臺均處在正常分析及處理過程：經初步檢查，機床工作臺均處在正常位置位置(未超程未超程)、所有急停開關均已復位，且機床外部、所有急停開關均已復位，且機床外部I/O輸入對輸入對應的信號觸點已接通。根據以上情況，可以認為機床急停的原應的信號觸點已接通。根據以上情況，可以認為機床急停的原因與機床的狀態無關。因與機床的狀態無關。 通過診斷頁面檢查，發現通過診斷頁面檢查，發現PLC的全部機床輸入信號均為的全部機床輸入信號均為“0”狀態，因此初步判斷故障原因在狀態，因此初步判斷故障原因在I/O信號的輸入信號的公信號的

7、輸入信號的公共電源回路上。打開電氣柜后檢查發現，該機床的共電源回路上。打開電氣柜后檢查發現，該機床的DC24V斷路斷路器已跳閘，進一步測量器已跳閘，進一步測量24V輸出未短路，合上斷路器后，機床輸出未短路，合上斷路器后，機床工作恢復正常工作恢復正常數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識3、自動換刀過程中停電引起急停的故障維修自動換刀過程中停電引起急停的故障維修 故障現象：某配套故障現象：某配套SINUMERIK 840D的進口臥式加工中心，的進口臥式加工中心，在自動換刀過程中突然停電，開機后，系統顯示在自動換刀過程中突然停電，開機

8、后，系統顯示“3000”報警。報警。 分析及處理過程：由于本機床故障是由于自動換刀過程中分析及處理過程：由于本機床故障是由于自動換刀過程中的突然停電引起的，觀察機床狀態，換刀機械手和主軸上的刀的突然停電引起的，觀察機床狀態，換刀機械手和主軸上的刀具已經嚙合，正常的換刀動作被突然停止，機械手處于非正常具已經嚙合，正常的換刀動作被突然停止，機械手處于非正常的開機狀態，引起了系統的急停。的開機狀態，引起了系統的急停。 該故障維修的第一步是根據機床液壓系統原理圖，在起動該故障維修的第一步是根據機床液壓系統原理圖，在起動液壓電動機后，通過手動液壓閥，依次完成了刀具松開、卸刀、液壓電動機后，通過手動液壓閥

9、，依次完成了刀具松開、卸刀、機械手退回等規定動作，使機械手回到原位，機床恢復正常的機械手退回等規定動作，使機械手回到原位，機床恢復正常的初始狀態，并關機。再次起動機床，報警消失，機床恢復正常。初始狀態，并關機。再次起動機床，報警消失，機床恢復正常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識三三、回參考點類常見故障應用舉例回參考點類常見故障應用舉例1、減速擋塊固定不良引起回參考點超程的故障維修減速擋塊固定不良引起回參考點超程的故障維修 故障現象：配套故障現象：配套SINUMERIK 802C銑床，在回參考點的過銑床，在回參考點的過程中，

10、發生超程報警。程中，發生超程報警。 分析及處理過程：經檢查，發現該機床的回參考點減速擋塊分析及處理過程：經檢查，發現該機床的回參考點減速擋塊放開位置，處在機床行程極限開關之后，與系統回參考點設置要放開位置，處在機床行程極限開關之后，與系統回參考點設置要求不符。機床參考點減速擋塊尚未脫開，超程保護信號已經發出，求不符。機床參考點減速擋塊尚未脫開，超程保護信號已經發出，導致了機床超程報警。導致了機床超程報警。 進一步檢查發現，該擋塊未可靠固定于卡軌內，在開關與擋進一步檢查發現，該擋塊未可靠固定于卡軌內，在開關與擋塊長期接觸后，位置產生了移動，導致了超程報警。重新固定擋塊長期接觸后，位置產生了移動，

11、導致了超程報警。重新固定擋塊后，機床恢復正常。塊后，機床恢復正常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識2、伺服電動機重新安裝后引起的回參考點故障維修伺服電動機重新安裝后引起的回參考點故障維修 故障現象：某配套故障現象：某配套SINUMERIK 802D的數控銑床，在用的數控銑床，在用戶首次開機時，在回參考點的過程中出現超程報警。戶首次開機時，在回參考點的過程中出現超程報警。 分析及處理過程：經了解，該機床是在重新安裝后的第分析及處理過程：經了解，該機床是在重新安裝后的第一次開機，且在機床搬送過程中拆下了一次開機，且在機床搬送過程

12、中拆下了Z軸電動機，并對電動軸電動機，并對電動機進行了重新安裝。機進行了重新安裝。 分析原因，判斷機床在搬送過程中，由于分析原因，判斷機床在搬送過程中，由于Z軸軸(主軸箱主軸箱)位位置產生了移動，使得電動機與絲桿間的相對聯接位置發生了置產生了移動，使得電動機與絲桿間的相對聯接位置發生了變化，導致參考點偏離了原來的位置，引起了變化，導致參考點偏離了原來的位置，引起了Z軸超程報警。軸超程報警。在退出超程保護后，經重新調整參考點偏置值，機床恢復正在退出超程保護后，經重新調整參考點偏置值，機床恢復正常。常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常

13、 識識3、回參考點不到位的故障維修、回參考點不到位的故障維修 故障現象：配套故障現象：配套SINUMERIK 810M的數控機床，在回參考點時發的數控機床，在回參考點時發現：機床在參考點位置停止后，現：機床在參考點位置停止后，“未到位未到位”燈不滅，機床無法進行下一燈不滅，機床無法進行下一步操作：機床關機后，又可手動操作，回參考點后上述現象又出現。步操作：機床關機后，又可手動操作，回參考點后上述現象又出現。 分析及處理過程：通過機床的診斷功能分析及處理過程：通過機床的診斷功能DIAGNOS，在軸診斷，在軸診斷SERVICEAXIS頁面下對系統各坐標軸的頁面下對系統各坐標軸的“位置跟隨誤差位置跟

14、隨誤差”進行了進行了檢查，發現機床檢查，發現機床Z軸的跟蹤誤差超過了定位精度的允許范圍。由于軸的跟蹤誤差超過了定位精度的允許范圍。由于SIEMENS 810系統可以進行自動漂移補償，其操作方法如下：系統可以進行自動漂移補償，其操作方法如下： 1)按系統軟功能鍵按系統軟功能鍵DIAGNOS，并進行系統軟功能鍵擴展。，并進行系統軟功能鍵擴展。 2)按系統軟功能鍵按系統軟功能鍵NC-MD。 3)按系統軟功能鍵按系統軟功能鍵AXIS-MDl。 4)調整光標，定位于參數調整光標，定位于參數NC-MD2722。 5)按操作面板上的程序編輯按操作面板上的程序編輯“修改修改”鍵，系統對鍵，系統對Z軸進行自動漂

15、移軸進行自動漂移補償。補償。 經自動漂移補償，使經自動漂移補償，使“位置跟隨誤差位置跟隨誤差”的值接近的值接近“0”后，機床恢后，機床恢復正常工作。復正常工作。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識四四、顯示正常變化、坐標軸未變化類常見故障應用舉例顯示正常變化、坐標軸未變化類常見故障應用舉例1、顯示正常變化、坐標軸不動的機械故障維修顯示正常變化、坐標軸不動的機械故障維修 故障現象：配套故障現象：配套SINUMERIK 802D的數控鏜銑床，手動操作的數控鏜銑床，手動操作時，時，X軸顯示正常，但實際坐標軸沒有運動。軸顯示正常，但實際

16、坐標軸沒有運動。 分析及處理過程：分析及處理過程：SINUMERIK 802D為半閉環系統。對于半為半閉環系統。對于半閉環系統，當顯示正常、但坐標軸不運動時，可首先檢查伺服電閉環系統，當顯示正常、但坐標軸不運動時，可首先檢查伺服電動機是否旋轉，以確定故障部位在機械傳動系統還是在電氣控制動機是否旋轉，以確定故障部位在機械傳動系統還是在電氣控制系統。經檢查，本機床系統。經檢查，本機床X軸電動機正常旋轉，因此可以馬上確認故軸電動機正常旋轉，因此可以馬上確認故障是由于機械傳動系統不良引起的。進一步檢查發現，該軸的伺障是由于機械傳動系統不良引起的。進一步檢查發現，該軸的伺服電動機與滾珠絲杠間聯接的聯軸器

17、存在松動；經重新固定后，服電動機與滾珠絲杠間聯接的聯軸器存在松動；經重新固定后，機床恢復正常。機床恢復正常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識2、顯示正常變化、坐標軸不動的電氣故障維修顯示正常變化、坐標軸不動的電氣故障維修 故障現象：配套故障現象：配套SINUMERIK 802S的數控鉆銑床，手動操的數控鉆銑床，手動操作時顯示正常變化，但實際坐標軸沒有運動，系統無報警顯示。作時顯示正常變化，但實際坐標軸沒有運動，系統無報警顯示。 分析及處理過程：經檢查，機床的驅動步進電動機未轉動，分析及處理過程：經檢查，機床的驅動步進電動機未

18、轉動，但在但在PLC中機床坐標軸使能信號已經生效，且系統無報警；測量中機床坐標軸使能信號已經生效，且系統無報警；測量確認數控系統已發出了進給脈沖指令。確認數控系統已發出了進給脈沖指令。 由于由于802S為步進電動機開環驅動系統，它無位置檢測裝置，為步進電動機開環驅動系統，它無位置檢測裝置，若在若在PLC中未使用步進驅動器的中未使用步進驅動器的“使能使能”信號，那么，即使驅動信號，那么，即使驅動器工作不正常，數控系統仍可以正常顯示，并輸出指令脈沖。因器工作不正常，數控系統仍可以正常顯示，并輸出指令脈沖。因此，判定故障原因可能是驅動器與此，判定故障原因可能是驅動器與CNC之間的連線或驅動器故障之間

19、的連線或驅動器故障引起的。進一步檢查發現，該機床步進驅動器的輸入電源引起的。進一步檢查發現，該機床步進驅動器的輸入電源(85V)跳閘，機床設計時又未對驅動器進行監控，故引起了上述故障。跳閘，機床設計時又未對驅動器進行監控，故引起了上述故障。合上主電源后，機床即恢復正常。合上主電源后，機床即恢復正常。數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識任務指引任務指引一、一、故障現象故障現象：1、如以漢川如以漢川-XK714G型數控銑床開機啟動后出現下列報警信息：型數控銑床開機啟動后出現下列報警信息：3000 急停急停700016 驅動器未就緒，

20、請按驅動器未就緒，請按 驅動使能驅動使能 鍵給驅動器加上使能鍵給驅動器加上使能 圖圖6-1 報警報警數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識2、根據相關知識檢測、排查后發現，這是一個根據相關知識檢測、排查后發現，這是一個SINUMERIK數數控機床簡單的開機啟動問題，一般來說，每臺數控機床都有一控機床簡單的開機啟動問題，一般來說，每臺數控機床都有一個標準的啟動步驟和過程；個標準的啟動步驟和過程；3、松開操作臺上的松開操作臺上的急停按鈕急停按鈕開關開關（圖（圖6-2） ；7 0 0 0 1 6 、3000報警急停按鈕 圖圖6-2 急停

21、按鈕急停按鈕數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識4、按一下操作面板上的、按一下操作面板上的RESTE鍵，清除系統鍵，清除系統3000號急停及其它號急停及其它報警。直到剩下報警。直到剩下“700016”號報警為止。號報警為止。 700016號報警RESTE鍵 圖圖6-3 RESET鍵鍵數控機床裝配、調試與故障診斷數控機床裝配、調試與故障診斷數數 控控 機機 床床 維維 護護 常常 識識5、按一下操作面板上的按一下操作面板上的驅動使能驅動使能鍵（即自定義鍵鍵（即自定義鍵K1）。此時，）。此時，驅動使能驅動使能鍵鍵LED 指示燈會點亮，表示系統驅動電源模塊已經正指示燈會點亮，表示系統驅動電源模塊已經正常上電