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1、数数 控控 机机 床床 维维 护护 常常 识识 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 项目六 处理现场的简单故障 任务二 诊断和处理SINUMERIK系统常见故障 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 1 .了解SINUMERIK数控系统的构成及控制方 式；对SINUMERIK 数控机床常见故障有一 个系统的认识； 2、能够描绘出故障产生的原因并判别故障产 生的部位，并能实施相应的处理措施。 知 识 目 标 技 能 目 标 1 .能处理SINUMERIK系统的常见故障。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 知识链接 一、
2、电源类常见故障应用举例 1、开关电源故障引起的故障维修 故障现象：配套SINUMERIK802D系统的车床，在加工 过程中，机床突然断电，再次开机，系统无显示，机床无法 重新起动。 分析与处理过程：系统的24V直流输入电压由开关电源提 供,用万用表测量系统的电源输入接口,显示值为“0”,检查开关 电源的输入、输出后发现:开关电源220V输入正常,24V输出无 电压输出,更换开关电源后故障排除，机床恢复正常。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 二：急停类常见故障应用举例 1、垂直进给轴超极限保护引起急停的故障维修 故障现象：某配套SIEMENS 802D的立式加工中心
3、，开机 后显示“3000”号报警显示，机床无法正常起动。 分析及处理过程：SINUMERIK 802D系统出现“3000”(急 停)的原因是CNC的“急停” 信号生效。经检测、排查，发现机床 Z工作台处于“极限”位置，使Z方向“极限”开关触点断开，由于 该机床Z轴为垂直进给轴，伺服电动机带有制动器，无法简单地 利用机械手动操作退出Z轴，维修时通过将机床的“Z极限”信号 进行瞬时短接，手动移动机床Z轴，退出“极限”保护位置，然后 再恢复“极限”，机床恢复正常工作。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 2、PLC24V故障引起急停的故障维修 故障现象：某配套SINUMER
4、IK 810D的立式加工中心， 开机后显示“3000”报警，机床无法正常起动。 分析及处理过程：经初步检查，机床工作台均处在正常位 置(未超程)、所有急停开关均已复位，且机床外部I/O输入对应 的信号触点已接通。根据以上情况，可以认为机床急停的原因 与机床的状态无关。 通过诊断页面检查，发现PLC的全部机床输入信号均为 “0”状态，因此初步判断故障原因在I/O信号的输入信号的公共 电源回路上。打开电气柜后检查发现，该机床的DC24V断路器 已跳闸，进一步测量24V输出未短路，合上断路器后，机床工 作恢复正常 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 3、自动换刀过程中停电引
5、起急停的故障维修 故障现象：某配套SINUMERIK 840D的进口卧式加工中心 ，在自动换刀过程中突然停电，开机后，系统显示“3000”报警 。 分析及处理过程：由于本机床故障是由于自动换刀过程中 的突然停电引起的，观察机床状态，换刀机械手和主轴上的刀 具已经啮合，正常的换刀动作被突然停止，机械手处于非正常 的开机状态，引起了系统的急停。 该故障维修的第一步是根据机床液压系统原理图，在起动 液压电动机后，通过手动液压阀，依次完成了刀具松开、卸刀 、机械手退回等规定动作，使机械手回到原位，机床恢复正常 的初始状态，并关机。再次起动机床，报警消失，机床恢复正 常。 数控机床装配、调试与故障诊断
6、数 控 机 床 维 护 常 识 三、回参考点类常见故障应用举例 1、减速挡块固定不良引起回参考点超程的故障维修 故障现象：配套SINUMERIK 802C铣床，在回参考点的过 程中，发生超程报警。 分析及处理过程：经检查，发现该机床的回参考点减速挡块 放开位置，处在机床行程极限开关之后，与系统回参考点设置要 求不符。机床参考点减速挡块尚未脱开，超程保护信号已经发出 ，导致了机床超程报警。 进一步检查发现，该挡块未可靠固定于卡轨内，在开关与挡 块长期接触后，位置产生了移动，导致了超程报警。重新固定挡 块后，机床恢复正常。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 2、伺服电动
7、机重新安装后引起的回参考点故障维修 故障现象：某配套SINUMERIK 802D的数控铣床，在用 户首次开机时，在回参考点的过程中出现超程报警。 分析及处理过程：经了解，该机床是在重新安装后的第 一次开机，且在机床搬送过程中拆下了Z轴电动机，并对电动 机进行了重新安装。 分析原因，判断机床在搬送过程中，由于Z轴(主轴箱)位 置产生了移动，使得电动机与丝杆间的相对联接位置发生了变 化，导致参考点偏离了原来的位置，引起了Z轴超程报警。在 退出超程保护后，经重新调整参考点偏置值，机床恢复正常。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 3、回参考点不到位的故障维修 故障现象：配套
8、SINUMERIK 810M的数控机床，在回参考点时发现 ：机床在参考点位置停止后，“未到位”灯不灭，机床无法进行下一步 操作：机床关机后，又可手动操作，回参考点后上述现象又出现。 分析及处理过程：通过机床的诊断功能DIAGNOS，在轴诊断 SERVICEAXIS页面下对系统各坐标轴的“位置跟随误差”进行了 检查，发现机床Z轴的跟踪误差超过了定位精度的允许范围。由于 SIEMENS 810系统可以进行自动漂移补偿，其操作方法如下： 1)按系统软功能键DIAGNOS，并进行系统软功能键扩展。 2)按系统软功能键NC-MD。 3)按系统软功能键AXIS-MDl。 4)调整光标，定位于参数NC-MD
9、2722。 5)按操作面板上的程序编辑“修改”键，系统对Z轴进行自动漂移 补偿。 经自动漂移补偿，使“位置跟随误差”的值接近“0”后，机床恢 复正常工作。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 四、显示正常变化、坐标轴未变化类常见故障应用举例 1、显示正常变化、坐标轴不动的机械故障维修 故障现象：配套SINUMERIK 802D的数控镗铣床，手动操作 时，X轴显示正常，但实际坐标轴没有运动。 分析及处理过程：SINUMERIK 802D为半闭环系统。对于半 闭环系统，当显示正常、但坐标轴不运动时，可首先检查伺服电动 机是否旋转，以确定故障部位在机械传动系统还是在电气控制
10、系统 。经检查，本机床X轴电动机正常旋转，因此可以马上确认故障是 由于机械传动系统不良引起的。进一步检查发现，该轴的伺服电动 机与滚珠丝杠间联接的联轴器存在松动；经重新固定后，机床恢复 正常。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 2、显示正常变化、坐标轴不动的电气故障维修 故障现象：配套SINUMERIK 802S的数控钻铣床，手动操作 时显示正常变化，但实际坐标轴没有运动，系统无报警显示。 分析及处理过程：经检查，机床的驱动步进电动机未转动， 但在PLC中机床坐标轴使能信号已经生效，且系统无报警；测量 确认数控系统已发出了进给脉冲指令。 由于802S为步进电动机开环
11、驱动系统，它无位置检测装置 ，若在PLC中未使用步进驱动器的“使能”信号，那么，即使驱动 器工作不正常，数控系统仍可以正常显示，并输出指令脉冲。因 此，判定故障原因可能是驱动器与CNC之间的连线或驱动器故障 引起的。进一步检查发现，该机床步进驱动器的输入电源(85V)跳 闸，机床设计时又未对驱动器进行监控，故引起了上述故障。合 上主电源后，机床即恢复正常。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 任务指引 一、故障现象： 1、如以汉川-XK714G型数控铣床开机启动后出现下列报警信息： 3000 急停 700016 驱动器未就绪，请按 驱动使能 键给驱动器加上使能 图6-
12、1 报警 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 2、根据相关知识检测、排查后发现，这是一个SINUMERIK数 控机床简单的开机启动问题，一般来说，每台数控机床都有一 个标准的启动步骤和过程； 3、松开操作台上的急停按钮开关（图6-2） ； 700016、 3000报警 急停按钮 图6-2 急停按钮 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 4、按一下操作面板上的RESTE键，清除系统3000号急停及其它 报警。直到剩下“700016”号报警为止。 700016号报警 RESTE键 图6-3 RESET键 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床
13、 维 护 常 识 5、按一下操作面板上的驱动使能键（即自定义键K1）。此时， 驱动使能键LED 指示灯会点亮，表示系统驱动电源模块已经正 常上电。 K1:驱动使能键 图6-4 K1键 6、解除报警，机床启动完毕。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 二、本次任务所需配备的工具与场所 工具名称作用数量 笔记本记录观察结果1本 笔记录1支 数控机床观察对象若干 地点车间（或某工厂车 间） 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 二、完成任务的的步骤 以小组为的单位进行下面的工作： 1、结合本文知识解析及相关技术资料，了解SINUMERIK数控系 统的构成及控制方式； 2、收集SINUMERIK数控机床常见故障案例，并做好相应的归纳 总结； 三、检查与调整 同学之间进行相互检查，并修改不恰当地方，在下课之前上 交老师处。 数控机床装配、调试与故障诊断 数 控 机 床 维 护 常 识 任务小结 1、熟悉SINUMERIK 数控机床常见故障及故障的处理方法，在以 后的工作和学习中不断增强维修数控机床的能力。
