项目7数控机床典型故障及排除.ppt

项目项目7 数控机床典型故障及排除数控机床典型故障及排除任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除7.1.1工作任务工作任务:排除排除FANUC机床机床300号报警号报警 (一一)任务分析任务分析 数控机床与普通机床不同之处在于，其内部有强大的自诊断系统，数控机床与普通机床不同之处在于，其内部有强大的自诊断系统，很多机床故障在系统显示器上都有报警提示，此时根据报警信息，利用很多机床故障在系统显示器上都有报警提示，此时根据报警信息，利用维修手册、机床手册等工具手册中报警原因说明，可以迅速排除故障维修手册、机床手册等工具手册中报警原因说明，可以迅速排除故障 (二二)实践操作实践操作 任务实施任务实施:查找查找《《FANUC Oi维修手册维修手册》》，排除，排除300号报警。

号报警7.1.2理论知识理论知识:FANUC数控系统常见报警数控系统常见报警任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页 (一一)FANUC报警分类报警分类 (1) P/S程序报警程序报警(000~253):在程序的编辑、输入、存储、在程序的编辑、输入、存储、执行过程中出现的报警，这些报警大多数是因为输入了错误的地址、执行过程中出现的报警，这些报警大多数是因为输入了错误的地址、数据格式或不正确的操作方法等造成的，根据具体报警代码，纠正操数据格式或不正确的操作方法等造成的，根据具体报警代码，纠正操作方法或修改加工程序就可恢复作方法或修改加工程序就可恢复 (2)编码器报警编码器报警(3xx) ; APC(绝对脉冲编码器绝对脉冲编码器)报警报警(300~309)，串行编码器报警，串行编码器报警(360~387) (3) SV(伺服伺服)报警报警(400~468, 600~607)和伺服有关的报警和伺服有关的报警 (4)超程报警超程报警(500~515):通过一定的方法将机床的超程轴移出通过一定的方法将机床的超程轴移出超程区即可超程区即可任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 (5)过热报警过热报警(700~704):系统温度传感器装置检测到系统温度系统温度传感器装置检测到系统温度过高。

过高 (6)刚性攻丝报警刚性攻丝报警(740~742):刚性攻丝过程中的故障刚性攻丝过程中的故障 (7)串行主轴报警串行主轴报警(749~784):串行主轴异常串行主轴异常 (8)系统错误系统错误(900~976):系统的硬件、软件故障系统的硬件、软件故障 (9) PMC程序运行报警程序运行报警(1000~，，2000~):PMC报警中，报警报警中，报警号为号为1000#以上的报警会停机，以上的报警会停机，2000#以上的报警，只给出报警号，以上的报警，只给出报警号，不停机PMC报警也称为外围报警，维修时应该查数控机床操作手册，报警也称为外围报警，维修时应该查数控机床操作手册，而不应该查数控系统的维修手册而不应该查数控系统的维修手册 (二二)FANUC常见报警号及解决措施常见报警号及解决措施下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 1. 000#报警报警 故障原因故障原因: 设定了重要参数，如伺服参数，系统进入保护状态，需要系统重新设定了重要参数，如伺服参数，系统进入保护状态，需要系统重新启动，装载新参数启动，装载新参数。

恢复办法恢复办法: 在确认修改内容后，切断电源，再重新启动即可在确认修改内容后，切断电源，再重新启动即可 2. 85#~87#(串行接口故障串行接口故障) 故障原因故障原因: 在对机床进行参数、程序的输入时，往往用到串行通信，利用在对机床进行参数、程序的输入时，往往用到串行通信，利用RS232接口将计算机或其他存储设备与机床连接起来接口将计算机或其他存储设备与机床连接起来下一页上一页当参数设定不正确，电缆或硬件故障时会出现报警当参数设定不正确，电缆或硬件故障时会出现报警 恢复方法恢复方法: (1) 85#报警指的是在从外部设备读人数据时，串行通信数据出报警指的是在从外部设备读人数据时，串行通信数据出现了溢出错误，被输入的数据不符或传送速度不匹配，检查与串行通现了溢出错误，被输入的数据不符或传送速度不匹配，检查与串行通信相关的参数，如果检查参数没错误还出现该报警时，检查信相关的参数，如果检查参数没错误还出现该报警时，检查I/0设备设备是否损坏是否损坏 (2) 86#报警指的是进行数据输入时，报警指的是进行数据输入时，I/0设备的动作准备信号设备的动作准备信号(DR)关断。

需检查关断需检查:串行通信电缆两端的接口串行通信电缆两端的接口(包括系统接口包括系统接口);检查检查系统和外部设备串行通信参数系统和外部设备串行通信参数;检查外部设备检查外部设备;检查检查I/O接口模块接口模块(可可更换模块进行检查或去专业公司检查更换模块进行检查或去专业公司检查)下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 (3)87#报警说明有通信动作，但通信时数控系统与外部设备的报警说明有通信动作，但通信时数控系统与外部设备的数据流控制信号不正数据流控制信号不正确，需检查确，需检查:系统的程序保护开关的状态，在进行通信时将开关处于系统的程序保护开关的状态，在进行通信时将开关处于打开状态打开状态;I/O设备和外部通信设备设备和外部通信设备 3. 90#报警报警(回零动作异常回零动作异常) 故障原因故障原因: 返回参考点中，开始点距参考点过近或是速度过慢返回参考点中，开始点距参考点过近或是速度过慢 恢复方法恢复方法: (1)正确执行回零动作，手动将机床向回零的反方向移动一定距正确执行回零动作，手动将机床向回零的反方向移动一定距离，这个位置要求在减速区以外，再执行回零动作。

离，这个位置要求在减速区以外，再执行回零动作下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看更换电源更换电源;电压正常时仍有报警需检查脉冲编码器和轴卡电压正常时仍有报警需检查脉冲编码器和轴卡 4. 100#报警报警 故障原因故障原因: 修改系统参数时，将写保护设置修改系统参数时，将写保护设置PWE -1后，系统发出该报警后，系统发出该报警 恢复方法恢复方法: (1)发出该报警后，可照常调用参数页面修改参数发出该报警后，可照常调用参数页面修改参数 (2)修改参数进行确认后，将写保护设置修改参数进行确认后，将写保护设置PWE -0，按，按RESET键将报警复位键将报警复位 5. 101#报警报警 故障原因故障原因:下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 存储器内程序存储错误，在程序编辑过程中，对存储器进行存储操作存储器内程序存储错误，在程序编辑过程中，对存储器进行存储操作时电源断开，系统无法调用存储内容时电源断开，系统无法调用存储内容 恢复方法恢复方法: (1)在在MDI方式下，将写保护设置为方式下，将写保护设置为PWE=1。

(2)若系统断电，按着若系统断电，按着DELETE键，给系统通电，将参数进行总清键，给系统通电，将参数进行总清 (3)将写保护设置为将写保护设置为PWE=0，按，按RESET键将键将101#报警消除报警消除 6. 300#报警报警(要求返回参考点报警要求返回参考点报警) 故障原因故障原因: 绝对脉冲编码器的位置数据由电池进行保持，不正确的更换电池方绝对脉冲编码器的位置数据由电池进行保持，不正确的更换电池方法法(如在断电的情况下换电池如在断电的情况下换电池)及更换编码器、拆卸编码器的电缆，及更换编码器、拆卸编码器的电缆，可能造成此故障可能造成此故障 恢复方法恢复方法: 该报警的恢复就是使系统记忆机床的位置，有以下两种方法该报警的恢复就是使系统记忆机床的位置，有以下两种方法 (1)如果有返回参考点功能，可以手动将报警的轴执行回零动作，如果有返回参考点功能，可以手动将报警的轴执行回零动作，因发生了其他报警不能手动返回参考点时，把参数因发生了其他报警不能手动返回参考点时，把参数1815#5设为设为0，，解除其他报警，可以进行手动返回参考点回零。

再将参数解除其他报警，可以进行手动返回参考点回零再将参数1815#4设设定为定为0，然后点动状态下使机床离开参考点，然后点动状态下使机床离开参考点(至少为丝杠一个螺距以上至少为丝杠一个螺距以上的距离的距离)然后将系统参数然后将系统参数1815 #5重新恢复为重新恢复为1，系统断电后重新，系统断电后重新上电系统上电时，系统将会出现上电系统上电时，系统将会出现90号报警号报警(要求机床返回参考点要求机床返回参考点)，进行手动返回参考点操作，最后按下系统的复位键，进行手动返回参考点操作，最后按下系统的复位键任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页(RESET)解除报警解除报警 (2)如果没有出现回零功能，进行无挡块式参考点设定，记忆参考如果没有出现回零功能，进行无挡块式参考点设定，记忆参考点的位置点的位置 更换串行脉冲编码器时，因参考点的位置与更换前不同，要变更栅更换串行脉冲编码器时，因参考点的位置与更换前不同，要变更栅格偏移量格偏移量(参数参数No.1850)来正确调整停止位置来正确调整停止位置 7. 301#~306#报警报警(绝对编码器故障绝对编码器故障) 故障原因故障原因: 编码器与伺服模块之间通信错误，数据不能正常传送。

编码器与伺服模块之间通信错误，数据不能正常传送 恢复方法恢复方法: 在该报警中涉及编码器、电缆、伺服模块三个环节在该报警中涉及编码器、电缆、伺服模块三个环节任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页先检测电缆接口，再轻轻晃动电缆，注意看是否有报警，如果有，先检测电缆接口，再轻轻晃动电缆，注意看是否有报警，如果有，修理或更换电缆在排除电缆原因后，可采用置换法，对编码器和修理或更换电缆在排除电缆原因后，可采用置换法，对编码器和伺服模块进行进一步确认伺服模块进行进一步确认 8. 307#~308#报警报警(绝对脉冲编码器电池电压低绝对脉冲编码器电池电压低) 故障原因故障原因: 绝对脉冲编码器的位置由电池保存，当电池电压低时有可能丢失绝对脉冲编码器的位置由电池保存，当电池电压低时有可能丢失数据，所以系统应检测电池电压，提醒到期更换数据，所以系统应检测电池电压，提醒到期更换 恢复方法恢复方法: 选择符合系统要求的电池进行更换必须保证在机床通电情况下，选择符合系统要求的电池进行更换必须保证在机床通电情况下，执行更换电池的工作，具体的操作请见有关换电池的步骤。

执行更换电池的工作，具体的操作请见有关换电池的步骤下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 9. 401#和和404#报警报警(伺服准备完成信号断开报警伺服准备完成信号断开报警) 故障原因故障原因: 401#:如果一个伺服放大器的伺服准备信号如果一个伺服放大器的伺服准备信号(VRDY)没有接通，没有接通，或者在操作中信号关断，发生此报警或者在操作中信号关断，发生此报警 404 #:如果一个伺服放大器的伺服准备信号如果一个伺服放大器的伺服准备信号(VRDY)总保持接总保持接通，发生此报警通，发生此报警 系统检查原理系统检查原理:如如图图7-1所示，当轴控制电路的条件满足后，轴控所示，当轴控制电路的条件满足后，轴控制电路就向伺服放大器发出制电路就向伺服放大器发出PRDY信号当放大器接收到该信号，信号当放大器接收到该信号，如果放大器工作正常，则如果放大器工作正常，则MCC就会吸合，随后向控制回路发回就会吸合，随后向控制回路发回VRDY下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看如果如果MCC不能正常吸合，就不能回答不能正常吸合，就不能回答PRDY信号，系统就会发出报警。

信号，系统就会发出报警 恢复方法恢复方法: 当发生报警时首先确认急停按钮是否处于释放状态当发生报警时首先确认急停按钮是否处于释放状态 (1)伺服放大器无吸合动作伺服放大器无吸合动作(MCC)时，检查时，检查:伺服放大器侧或电源伺服放大器侧或电源模块的急停按钮或急停电路故障模块的急停按钮或急停电路故障;伺服放大器的电缆连接问题伺服放大器的电缆连接问题;伺服放伺服放大器或轴控制回路故障大器或轴控制回路故障(可采用置换法对怀疑部件进行置换分析可采用置换法对怀疑部件进行置换分析) (2)伺服放大器有吸合动作，但之后发生报警伺服放大器有吸合动作，但之后发生报警;伺服放大器本身有报伺服放大器本身有报警，可以参考放大器报警提示警，可以参考放大器报警提示;伺服参数设定不正确，对照参数清单进伺服参数设定不正确，对照参数清单进行检查下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 10.462#, 463#报警报警(发送发送CNC数据失数据失W，发送驱动数据失，发送驱动数据失W报报警警) 故障原因故障原因: 如果由于如果由于FSSB传送错误，使得驱动部分传送错误，使得驱动部分(伺服放大器伺服放大器)不能收到不能收到正确数据，就发生正确数据，就发生462报警。

如果由于报警如果由于FSSB传送错误，使得传送错误，使得CNC不能收到正确数据，就发生不能收到正确数据，就发生463报警如果发生此类报警，报警信息报警如果发生此类报警，报警信息显示出错误轴的轴号显示出错误轴的轴号(轴名称轴名称) 处理方法处理方法: 处理时主要检查以下两个方面的内容处理时主要检查以下两个方面的内容: 伺放大器或光缆伺放大器或光缆:在报警信息中显示的错误轴，与轴号相对应的在报警信息中显示的错误轴，与轴号相对应的任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页伺服放大器和伺服放大器和 CNC控制单元间的某根光缆可能失效或者，第一轴控制单元间的某根光缆可能失效或者，第一轴放大器与第一轴不对应放大器与第一轴不对应 轴控制卡轴控制卡:安装在安装在CNC一侧的轴控制卡可能出故障一侧的轴控制卡可能出故障 11.417#(数字伺服系统异常报警数字伺服系统异常报警) 原因及处理原因及处理: (1)请确认以下参数的设定值请确认以下参数的设定值 参数参数2020:电机代码电机代码 参数参数2022:电机回转方向电机回转方向。

参数参数2023:速度反馈的脉冲数速度反馈的脉冲数 参数参数2024:位置反馈的脉冲数位置反馈的脉冲数下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 参数参数1023:伺服轴号伺服轴号 参数参数2084:柔性进给齿轮的比率柔性进给齿轮的比率 参数参数2085:柔性进给齿轮的比率柔性进给齿轮的比率 用用CNC的诊断功能，确认详细情况的诊断功能，确认详细情况 (2)请将参数请将参数No. 2047(观察器用参数观察器用参数)设定为设定为0 (3)进行数字伺服的初始化设定进行数字伺服的初始化设定 12. 700#报警报警(控制单元过热报警控制单元过热报警) 原因及处理原因及处理: 如果如果CNC控制单元的环境温度过高，就发生此报警作为安装条控制单元的环境温度过高，就发生此报警作为安装条件，件，CNC的环境温度一定不能超过的环境温度一定不能超过55℃℃下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 在主在主CPU板上安装有温度监测回路，如果周围温度过高就会引发报警板上安装有温度监测回路，如果周围温度过高就会引发报警。

采取正当有效的措施，使安装采取正当有效的措施，使安装CNC控制单元的电器柜温度下降到控制单元的电器柜温度下降到0℃℃到到55℃℃之间如果周边温度并无异常，则主板之间如果周边温度并无异常，则主板(主主CPU板板)可能出了可能出了故障 13. 900#报警报警(ROM奇偶校验错误奇偶校验错误) 故障原因故障原因: 在在FROM/SRAM模块上的闪存里，存储的软件有模块上的闪存里，存储的软件有CNC系统软件、系统软件、伺服软件、伺服软件、PMC管理软件和管理软件和PMC梯形图在开机时这些软件先登录梯形图在开机时这些软件先登录到到DRAM模块的模块的RAM后才开始执行如果存储在后才开始执行如果存储在FROM/SRAM模模块的软件被破坏就发生块的软件被破坏就发生ROM奇偶报警奇偶报警任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页 处理方法处理方法: (1)重新写入软件部分在画面上显示了被检测出错误的软件的重新写入软件部分在画面上显示了被检测出错误的软件的序列号使用导入系统序列号使用导入系统(BOOT SYSTEM)重新写入软件存储在重新写入软件存储在FROM/SRAM模块的软件绝大部分是模块的软件绝大部分是FANUC的软件部分，还包的软件部分，还包括括MTB创建的诸如创建的诸如PMC梯形图之类的软件。

梯形图之类的软件 (2)更换更换FROM/SRAM模块更换后，原来存储的所有软件必模块更换后，原来存储的所有软件必须再写入因为更换使须再写入因为更换使SRAM存储的内容全清了，存储的内容必须存储的内容全清了，存储的内容必须恢复使用导入系统恢复使用导入系统(BOOT SYSTEM)进行此操作进行此操作 (3)更换主更换主CPU板如果以上措施都不能解决问题，那么更换主板如果以上措施都不能解决问题，那么更换主CPU板任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看下一页上一页 14. 912~919报警报警(DRAM奇偶校验错误奇偶校验错误) 故障原因故障原因: 开机时，开机时，CNC的管理软件从的管理软件从FROM登录到登录到DRAM，在，在DRAM中被中被执行DRAM上发生了奇偶校验错误如果由于外部原因导致上发生了奇偶校验错误如果由于外部原因导致DRAM上的数据被破坏，或者如果上的数据被破坏，或者如果CPU卡故障，就会发生这些报警卡故障，就会发生这些报警 处理方法处理方法:更换更换CPU卡 15. 920#报警报警(伺服报警伺服报警) 故障原因故障原因: 在轴控制卡的回路发生监测错误或在轴控制卡的回路发生监测错误或RAM奇偶错误奇偶错误;920报警显示报警显示1~4轴的控制回路发生了上述错误轴的控制回路发生了上述错误;光缆、轴控制卡、光缆、轴控制卡、CPU卡或卡或下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看主板有可能出现故障。

主板有可能出现故障 处理方法处理方法: (1)监测报警伺服控制回路监视主监测报警伺服控制回路监视主CPU的运行如果的运行如果CPU发生错发生错误或外围电路出现故障，监测时钟没有复位，就发生监测报警误或外围电路出现故障，监测时钟没有复位，就发生监测报警 (2)更换光缆光缆失效可能引发此报警更换光缆光缆失效可能引发此报警 (3)更换轴控制卡更换轴控制卡 (3)更换更换CPU卡 (4)更换主板更换主板(主主CPU板板)如果以上措施都不能解决问题，就更换如果以上措施都不能解决问题，就更换主板下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 7.1.3实践知识实践知识:FANUC机床报警查看机床报警查看 (一一)系统硬件报警的查看系统硬件报警的查看 如果系统在启动时没有正常引导启动，那么显示屏幕上很可能没如果系统在启动时没有正常引导启动，那么显示屏幕上很可能没有报警提示，不知故障的具体原因，这时可以利用有报警提示，不知故障的具体原因，这时可以利用FANUC系统硬件系统硬件报警功能加以辅助判断报警功能加以辅助判断 使用时需将系统的背板打开查看，如使用时需将系统的背板打开查看，如图图7-2所示位置上，有所示位置上，有4个个LED绿色状态灯和绿色状态灯和4~6个红色报警灯。

个红色报警灯 报警指示灯的具体含义如报警指示灯的具体含义如表表7-1所示 下面下面4个是状态灯，电源接通时，状态灯通过组成不同的亮、个是状态灯，电源接通时，状态灯通过组成不同的亮、下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看灭状态，表示数控装置从电源接通到进入正常运行状态的过程中，所灭状态，表示数控装置从电源接通到进入正常运行状态的过程中，所需进行的工作流程当主板发生故障时，通过状态指示灯的不同状态，需进行的工作流程当主板发生故障时，通过状态指示灯的不同状态，可进行故障判断具体含义如可进行故障判断具体含义如表表7-2所示 (二二)系统软件报警的查看系统软件报警的查看 当报警发生时会跳转到报警画面，如当报警发生时会跳转到报警画面，如图图7-3所示，也可以按所示，也可以按MESSAGE->【【报警报警】】来调出报警画面来查看状态栏中报警提示来调出报警画面来查看状态栏中报警提示为为ALM，急停显示为，急停显示为EMGFANUC数控系统的报警可以查看本书数控系统的报警可以查看本书附录附录B或或《《FANUC数控系统维修手册数控系统维修手册》》来查找报警的原因。

来查找报警的原因 在维修时，也可以按在维修时，也可以按[履历履历]软键来查看报警的历史，如软键来查看报警的历史，如图图7-4所所示下一页上一页任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 (三三)系统的诊断画面系统的诊断画面 可以按可以按SYSTEM->【【诊断诊断】】，进入诊断画面，输入诊断号后按，进入诊断画面，输入诊断号后按【【搜索搜索】】键可以进入相应诊断号，如键可以进入相应诊断号，如图图7-5所示在故障诊断时，可以所示在故障诊断时，可以借助诊断画面中的诊断号来分析系统、伺服、主轴等部件内部状态，借助诊断画面中的诊断号来分析系统、伺服、主轴等部件内部状态，如使用位型诊断号时，处于某诊断状态，对应的诊断位会为如使用位型诊断号时，处于某诊断状态，对应的诊断位会为“1",否则否则为为“0" FANUC 0i系统的自诊断号功能定义如系统的自诊断号功能定义如表表7-3所示 (四四)PMC报警的查看报警的查看下一页上一页返 回任务任务7.1 数控系统报警查看数控系统报警查看 可以按可以按SYSTEM->【【 PMC】】、、【【PMCDGN】】、、【【ALARM】】，，进入进入PMC报警查看画面，如报警查看画面，如图图7-6所示。

上处报警指的是所示上处报警指的是PMC硬件硬件连接故障或通信报警等，连接故障或通信报警等，PMC检测到外部异常发出的报警信息不在检测到外部异常发出的报警信息不在此处显示，而在前边系统报警画面中显示此处显示，而在前边系统报警画面中显示上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除7.2.1工作任务工作任务:排除数控机床的急停报警排除数控机床的急停报警 (一一)任务分析任务分析 数控机床中急停功能用于对人或者设备进行保护，急停信号发生数控机床中急停功能用于对人或者设备进行保护，急停信号发生以后，机床各进给轴、主轴都会快速进入制动状态，有的机床主轴和以后，机床各进给轴、主轴都会快速进入制动状态，有的机床主轴和进给伺服动力电源也会切断所以数控机床出现急停后，必须排除，进给伺服动力电源也会切断所以数控机床出现急停后，必须排除，机床才能正常工作机床才能正常工作 (二二)实践操作实践操作 任务实施任务实施:排除机床急停报警排除机床急停报警7.2.2理论知识理论知识:数控机床急停的原因数控机床急停的原因下一页 数控机床急停报警不能解除的故障比较常见当故障发生时显示数控机床急停报警不能解除的故障比较常见。

当故障发生时显示器下方显示器下方显示“紧急停止紧急停止”(EMERGENCY STOP)，这时，机床操作面板，这时，机床操作面板方式开关不能切换，主接触器方式开关不能切换，主接触器MCC不吸合，无动力电供电，伺服、不吸合，无动力电供电，伺服、主轴放大器不能工作主轴放大器不能工作 在数控系统的操作面板和手持单元上均设有急停按钮，用于数控在数控系统的操作面板和手持单元上均设有急停按钮，用于数控机床出现紧急情况时，需按下急停按钮，待查看报警信息并排除故障机床出现紧急情况时，需按下急停按钮，待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使数控系统复位并恢复正常也有机床厂将一后，再松开急停按钮，使数控系统复位并恢复正常也有机床厂将一些重要的安全信号如超程限位开关与紧急停止信号串联这样一般维些重要的安全信号如超程限位开关与紧急停止信号串联这样一般维修人员认为急停的原因是急停开关连接不良或机床超程，排除上述两修人员认为急停的原因是急停开关连接不良或机床超程，排除上述两种可能后，就再也无法进行下一步的诊断工作，下面将分析急停种可能后，就再也无法进行下一步的诊断工作，下面将分析急停任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除故障产生的原因。

故障产生的原因 (一一)紧急停止的控制原理紧急停止的控制原理 紧急停止控制的目的是在紧急情况下，使机床上的所有运动部件制紧急停止控制的目的是在紧急情况下，使机床上的所有运动部件制动，使其在最短时间内停止运行动，使其在最短时间内停止运行 《《FANUC硬件连接手册硬件连接手册》》推荐的急停电路接法如推荐的急停电路接法如图图7-7所示急停所示急停信号可使机床进入紧急停止状态，需将急停信号输入至信号可使机床进入紧急停止状态，需将急停信号输入至CNC控制器、控制器、伺服放大器以及主轴放大器急停信号一般采用常闭连接，当急停信号伺服放大器以及主轴放大器急停信号一般采用常闭连接，当急停信号(*ESP)触点闭合时，触点闭合时，CNC控制器进入急停释放状态，伺服和主轴电控制器进入急停释放状态，伺服和主轴电动机处于可控制及运行状态动机处于可控制及运行状态;当急停信号当急停信号(*ESP)触点断开时，触点断开时，CNC控控制器复位并进入急停状态，伺服和主轴电动机减速直至停止制器复位并进入急停状态，伺服和主轴电动机减速直至停止下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除当急停信号当急停信号(*ESP)触点断开时，在关断主轴电动机电源之前，必须触点断开时，在关断主轴电动机电源之前，必须确认主轴电动机已减速至停止，否则当主轴电动机正在运转时，直接确认主轴电动机已减速至停止，否则当主轴电动机正在运转时，直接关断电动机动力电源，主轴电动机由于惯性会继续转动，这是十分危关断电动机动力电源，主轴电动机由于惯性会继续转动，这是十分危险的。

险的 通常情况下，不需要有硬件限位开关来检测超程，通常情况下，不需要有硬件限位开关来检测超程，CNC控制器通控制器通过软件限位功能来检测超程然而，如果由于伺服反馈故障致使机床过软件限位功能来检测超程然而，如果由于伺服反馈故障致使机床超出软件限位时，则需要有一个行程限位开关与急停信号相连，使机超出软件限位时，则需要有一个行程限位开关与急停信号相连，使机床停止 FANUC ai系列伺服放大器产品是基于以上安全需求考虑而设计的系列伺服放大器产品是基于以上安全需求考虑而设计的下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除急停信号输入到电源模块急停信号输入到电源模块(PSM)上，一般紧急停止回路是由上，一般紧急停止回路是由“急停急停”开关和开关和“各轴超程开关各轴超程开关”串联的，在这些串联回路中还串联一个串联的，在这些串联回路中还串联一个24 V继电器线圈，继电器的一对触点接到继电器线圈，继电器的一对触点接到CNC控制单元的急停输入上，继控制单元的急停输入上，继电器的另一对触点接到放大器电器的另一对触点接到放大器PSM电源模块上电源模块上(接接CX4的的2和和3管脚管脚)。

当按下急停按钮或机床运行时超程当按下急停按钮或机床运行时超程(行程开关断开行程开关断开)，则急停继电器线，则急停继电器线圈断电，其常开触点圈断电，其常开触点1, 2断开，从而导致控制单元出现急停报警，主断开，从而导致控制单元出现急停报警，主接触器线圈接触器线圈MCC断电，主电路断开，从而使进给电动机和主轴电动机断电，主电路断开，从而使进给电动机和主轴电动机停止运行停止运行 急停回路接到急停回路接到CNC控制单元的急停输入信号控制单元的急停输入信号X地址是固定的，即地址是固定的，即X8.4(或或X1008.4),G8.4是是PMC送到送到CNC的紧急停止信号，的紧急停止信号，下一页上一页低电平有效当低电平有效当X8.4=0时，时，G8.4=0，系统出现紧急停止报警系统出现紧急停止报警G8. 4信号为信号为PMC将将X8.4和其他相关的信号进行综合处理后输出到和其他相关的信号进行综合处理后输出到CNC的信号，如的信号，如图图7-8所示 图中，图中，F45.0为串行主轴报警信号，为串行主轴报警信号，8800.0为机床超程链信号，还为机床超程链信号，还可以在梯形图可以在梯形图X8.4后面串接刀库门开关等后面串接刀库门开关等(进口机床经常这样处理进口机床经常这样处理)紧紧急信号。

急信号 可见，可见，G8.4是是“紧急停止紧急停止”信号树的信号树的“根根”，而其他外围，而其他外围X信号和信号和R信号是这一信号树上的信号是这一信号树上的“枝枝”当出现“紧急停止紧急停止”不能解除的故不能解除的故障时，如果只查找障时，如果只查找图图7-7所示的信号而不会从所示的信号而不会从图图7-8中的中的G8.4去去“追追根寻源根寻源”，则往往不能够排除该类故障则往往不能够排除该类故障任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除 (二二)紧急停止常见的原因紧急停止常见的原因 1.电气方面的原因电气方面的原因 从图从图7-8可以看出，如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回可以看出，如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回路中急停继电器是否吸合路中急停继电器是否吸合:继电器如果吸合而系统仍然处于急停状态，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，这时可以从其他方面查找原可以判断出故障不是出自电气回路方面，这时可以从其他方面查找原因因;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，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进行检查，检查急停按钮的常闭这时可以利用万用表对整个急停回路进行检查，检查急停按钮的常闭触点，并确认以下几个方面触点，并确认以下几个方面: (1)检查机床上所有的急停旋钮，检查是否是急停旋钮没有打开。

检查机床上所有的急停旋钮，检查是否是急停旋钮没有打开 (2)如果机床采用超程链设计，则检查机床的限位开关是否被压如果机床采用超程链设计，则检查机床的限位开关是否被压下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下，是否复位下，是否复位 (3)检查伺服驱动、主轴驱动、液压电动机等主要工作电动机及主检查伺服驱动、主轴驱动、液压电动机等主要工作电动机及主回路，看是否因过载保护而产生急停报警回路，看是否因过载保护而产生急停报警 (4)检查输入电压、检查输入电压、24 V电压是否正常，有可能因为电压过低造成电压是否正常，有可能因为电压过低造成继电器不能动作，使能信号无法给出继电器不能动作，使能信号无法给出 (5)限位开关损坏或急停按钮损坏限位开关损坏或急停按钮损坏 2.伺服单元报警引起的急停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，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检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到将伺服部分的故障排除，系统才可以复位在急停状态，直到将伺服部分的故障排除，系统才可以复位 3.主轴单元报警引起的急停主轴单元报警引起的急停下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除 主轴单元如果报警或者出现故障，主轴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检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到主轴单元故障排除，系统才可以复位。

急停状态，直到主轴单元故障排除，系统才可以复位 常见原因常见原因: (1)主轴空开跳闸主轴空开跳闸 (2)主轴单元报警或主轴驱动器出错主轴单元报警或主轴驱动器出错 4.系统跟踪误差过大引起的急停系统跟踪误差过大引起的急停 这一类故障属于运动状态问题，实际上是进给伺服系统位置环在运这一类故障属于运动状态问题，实际上是进给伺服系统位置环在运动中出现了问题位置偏差是由位置环中的位置偏差计数器输出的，动中出现了问题位置偏差是由位置环中的位置偏差计数器输出的，即由光电脉冲编码器反馈的反映工作台实际运行距离的脉冲与数控系即由光电脉冲编码器反馈的反映工作台实际运行距离的脉冲与数控系统所发出的脉冲个数进行比较得出统所发出的脉冲个数进行比较得出下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除这个偏差值的大小反映出数控系统要求某个轴运动的距离与轴实际移这个偏差值的大小反映出数控系统要求某个轴运动的距离与轴实际移动的距离之间的差值为使位置偏差不超出机床各轴要求的形状位置动的距离之间的差值为使位置偏差不超出机床各轴要求的形状位置公差，所以数控系统对这个偏差值的大小进行了设置。

这个参数值的公差，所以数控系统对这个偏差值的大小进行了设置这个参数值的大小是可以更改的，如果参数丢失或者设置的数值过小，往往造成数大小是可以更改的，如果参数丢失或者设置的数值过小，往往造成数控系统跟踪误差过大控系统跟踪误差过大 造成系统跟踪误差过大可能原因有以下几点造成系统跟踪误差过大可能原因有以下几点 (1)负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，从而使加负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，从而使加在伺服电动机的扭矩过大，使电动机丢步，形成了过大的跟踪误差在伺服电动机的扭矩过大，使电动机丢步，形成了过大的跟踪误差 (2)编码器的反馈出现问题检查编码器的电缆是否松动，或者用编码器的反馈出现问题检查编码器的电缆是否松动，或者用示波器检查编码器所反馈回来的脉冲是否正常示波器检查编码器所反馈回来的脉冲是否正常下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除 (3)伺服驱动器报警或损坏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进给伺服驱动系统强电电压不稳或者是电源缺相 5.其他原因其他原因 急停急停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动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息;或者是或者是PLC程序编写错误，程序编写错误，防护门没有关紧等。

防护门没有关紧等7.2.3实践知识实践知识:数控机床急停故障排除数控机床急停故障排除 案例案例1:急停按钮引起的故障维修急停按钮引起的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套FANUC OM的加工中心，开机时显示的加工中心，开机时显示“NOT READY"，伺服电源无法接通伺服电源无法接通下一页上一页 分析及处理过程分析及处理过程:FANUC OM系统引起系统引起“NOT READY”的原因是的原因是数控系统的紧急停止数控系统的紧急停止“* ESP”信号被输入，这一信号可以通过系统信号被输入，这一信号可以通过系统的的“诊断诊断”页面进行检查经检查发现页面进行检查经检查发现PMC到到CNC急停信号急停信号(DGN121.4)为为“0"，证明系统的，证明系统的“急停急停”信号被输入再进一步信号被输入再进一步检查，发现系统检查，发现系统I/O模块的模块的“急停急停”输入信号为输入信号为“0"，对照机盒电，对照机盒电气原理图，检查发现机盒刀库侧的手动操纵盒上的急停按钮断线，气原理图，检查发现机盒刀库侧的手动操纵盒上的急停按钮断线，重新连接复位急停按钮后，再按重新连接复位急停按钮后，再按RESET键，机盒即恢复正常工作。

键，机盒即恢复正常工作 案例案例2:液压电动机互锁引起的急停故障维修液压电动机互锁引起的急停故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套FANUC OT的数控车盒，开机后出现的数控车盒，开机后出现“NOT READY”显示，且按下显示，且按下“液压启动液压启动”按钮后，液压电动机不按钮后，液压电动机不任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下一页上一页工作，工作，"NOT READY”无法消除无法消除 分析及处理过程分析及处理过程:经了解，该机床在正常工作情况下，应在液压启动经了解，该机床在正常工作情况下，应在液压启动后，后，CNC的的"NOT READY”自动消失，自动消失，CNC转人正常工作状态对转人正常工作状态对照机床电气原理图检查，机床的照机床电气原理图检查，机床的“急停急停”输入输入(FANUC Oi系统地址为系统地址为X8. 4 , FANUC 0系统为系统为X21.4)为为“急停急停”开关、开关、X/Z轴轴“超程超程保护保护”开关、液压电动机过载保护自动开关、伺服电源过载保护自动开关、液压电动机过载保护自动开关、伺服电源过载保护自动开关这几个开关的常闭触点的串联。

经检查这些信号，发现液压电动开关这几个开关的常闭触点的串联经检查这些信号，发现液压电动机过载保护的自动开关已跳闸通过测试，确认液压电动机无短路，机过载保护的自动开关已跳闸通过测试，确认液压电动机无短路，液压系统无故障，合上空气开关后，机床正常工作，且未发生跳闸现液压系统无故障，合上空气开关后，机床正常工作，且未发生跳闸现象任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除案例案例3:主轴驱动器报警引起的急停故障维修主轴驱动器报警引起的急停故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套FANUC 0 TC的进口数控车床，开机后，的进口数控车床，开机后，CNC显示显示“NOT READY" ,伺服驱动器无法启动伺服驱动器无法启动 分析及处理过程分析及处理过程:由机床的电气原理图，可以查得该机床急停输入由机床的电气原理图，可以查得该机床急停输入信号包括紧急按钮、机床信号包括紧急按钮、机床XlZ轴的轴的“超程保护超程保护”开关以及中间继电器开关以及中间继电器KA 10的常开触点等检查急停按钮、的常开触点等检查急停按钮、“超程保护超程保护”开关均已满足条开关均已满足条件，但中间继电器件，但中间继电器KA 10未吸合。

进一步检查未吸合进一步检查KA 10线圈，发现该线圈，发现该信号由内部信号由内部PLC控制，对应的控制，对应的PLC输出信号为输出信号为Y53.1根据以上情况，根据以上情况，通过通过PLC程序检查程序检查Y53.1的逻辑条件，确认故障是由于机床主轴驱动的逻辑条件，确认故障是由于机床主轴驱动器报警引起的器报警引起的下一页上一页通过排除主轴报警，确认通过排除主轴报警，确认Y53.1输出为输出为“1"，在，在KA10吸合后，再次吸合后，再次启动机床，故障清除，机床恢复正常工作启动机床，故障清除，机床恢复正常工作 案例案例4:立卧转换互锁引起急停的故障维修立卧转换互锁引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套FANUC 0 MC的进口的进口“立卧复合立卧复合”加工中心，加工中心，开机后开机后CNC显示显示"NOT READY"，伺服驱动器无法启动伺服驱动器无法启动 分析及处理过程分析及处理过程:故障分析过程同上例，对照机床电气原理图及故障分析过程同上例，对照机床电气原理图及PLC程序检查，发现机床程序检查，发现机床“急停急停”信号已被输入进一步分析、检查信号已被输入。

进一步分析、检查发现，引起故障的原因是发现，引起故障的原因是“立卧转换头立卧转换头”未到位，导致了机床未到位，导致了机床“急停急停”检查实际机床的情况，立卧转换头位置正确，但转换到位信号为检查实际机床的情况，立卧转换头位置正确，但转换到位信号为“0"，检查后确认故障原因是因为到位检测无触点开关损坏检查后确认故障原因是因为到位检测无触点开关损坏任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除更换无触点开关后，机床恢复正常工作更换无触点开关后，机床恢复正常工作 案例案例5:启动条件不满足引起急停的故障维修启动条件不满足引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套FANUC 0 MC的数控铣的数控铣(床床)，开机后，，开机后，CNC显示显示“NOT READY"，伺服驱动器无法启动伺服驱动器无法启动 分析及处理过程分析及处理过程:由于机床为二手设备，随机资料均已丢失，为了由于机床为二手设备，随机资料均已丢失，为了确定故障原因，维修时从确定故障原因，维修时从X21.4“急停急停”信号回路依次分析、检查，信号回路依次分析、检查，确认故障原因是与确认故障原因是与X21. 4输入连接的中间继电器未吸合引起的输入连接的中间继电器未吸合引起的“急急停停”。

进一步检查机床的控制电路，发现该中间继电器的吸合条件是进一步检查机床的控制电路，发现该中间继电器的吸合条件是机床未超程，且按下面板上的机床未超程，且按下面板上的“机床复位机床复位”按钮后，才能自锁保持按钮后，才能自锁保持据此，再检查以上条件，最终发现故障原因是面板上的据此，再检查以上条件，最终发现故障原因是面板上的下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除“机床复位机床复位”按钮不良，更换按钮后，故障排除，机床可以正常动作按钮不良，更换按钮后，故障排除，机床可以正常动作 案例案例6:机床超程保护引起急停的故障维修机床超程保护引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心，开机后的立式加工中心，开机后显示显示“ALM2000 "，机床无法正常启动机床无法正常启动 分析及处理过程分析及处理过程:SIEMENS 810MGA3系统出现系统出现ALM2000(急急停停)的原因是的原因是CNC的的“急停急停”信号生效在本系统中，信号生效在本系统中，“急停急停”信号是信号是PLC至至CNC的内部信号，地址为的内部信号，地址为Q78.1(德文版为德文版为A78.1)。

通过通过CNC的的“诊断诊断”页面检查发现页面检查发现Q78. 1为为“0"，引起了系统急停进，引起了系统急停进一步检查机床的一步检查机床的PLC程序，程序，Q78.1为为“0”的原因是由于系统的原因是由于系统I/ 0模模块中的块中的“外部急停外部急停”输入信号为输入信号为“0”引起的下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除对照机床电气原理图，该输入信号由各进给轴的对照机床电气原理图，该输入信号由各进给轴的“超极限超极限”行程开关行程开关的常闭触点串联而成经测量，机床上的的常闭触点串联而成经测量，机床上的Y方向方向“超极限超极限”开关触点断开关触点断开，导致了开，导致了“超极限超极限”保护动作，实际工作台亦处于保护动作，实际工作台亦处于“超极限超极限”状态鉴于机床鉴于机床Y轴无制动器，可以比较方便地进行机械手动操作，维修时在轴无制动器，可以比较方便地进行机械手动操作，维修时在机床不通电的情况下，通过手动旋转机床不通电的情况下，通过手动旋转Y轴的丝杠，将轴的丝杠，将Y轴退出轴退出“超极限超极限”保护，再开机后机床恢复正常工作保护，再开机后机床恢复正常工作 案例案例7:垂直进给轴超极限保护引起急停的故障维修。

垂直进给轴超极限保护引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心，开机后的立式加工中心，开机后显示显示“ALM2000 "，机床无法正常启动机床无法正常启动 分析及处理过程分析及处理过程:分析及处理过程同上分析及处理过程同上下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除经检查、测量，发现机床故障的原因是经检查、测量，发现机床故障的原因是Z方向方向“超极限超极限”开关触点断开，开关触点断开，使使“超极限超极限”保护动作，保护动作，Z工作台亦处于工作台亦处于“超极限超极限”位置由于该机床位置由于该机床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操作退出Z轴，维修时通过将机床的轴，维修时通过将机床的“Z超极限超极限”信号进行瞬时短接，信号进行瞬时短接，在取消了在取消了“超极限超极限”保护后，手动移动机床保护后，手动移动机床Z轴，退出轴，退出“超极限超极限”保护保护位置，然后再恢复位置，然后再恢复“超极限超极限”，机床恢复正常工作机床恢复正常工作。

案例案例8:PLC 24V电源故障引起急停的故障维修电源故障引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套SIEMENS 802D的立式加工中心，开机后显示的立式加工中心，开机后显示“ALM3000"，机床无法正常启动机床无法正常启动 分析及处理过程分析及处理过程:经初步检查，机床工作台均处在正常位置经初步检查，机床工作台均处在正常位置下一页上一页下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除(未超程未超程)，所有急停开关均已复位，且机床外部，所有急停开关均已复位，且机床外部I/ 0输入对应的信号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，发现无关通过诊断页面检查，发现PLC的全部机床输入信号均为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状态，因此初步判断故障原因在I/0信号的输入信号的公共电源回路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，该机床的上打开电气柜后检查发现，该机床的DC 24V断路器已跳闸，进一断路器已跳闸，进一步测量步测量24 V输出未短路，合上断路器后，机床工作恢复正常。

输出未短路，合上断路器后，机床工作恢复正常 案例案例9:电缆连接不良引起急停的故障维修电缆连接不良引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套SIEMENS 810M的卧式加工中心，在加工过程的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，再次开机时，中突然停机，再次开机时，CNC显示显示ALM2000报警 分析及处理过程分析及处理过程:SIEMENS 810M引起引起ALM2000报警的报警的下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除原因是系统的原因是系统的“急停急停”输入信号输入信号Q78.1为为“0"对照PLC程序，检程序，检查机床各输入条件，确认故障原因是机床查机床各输入条件，确认故障原因是机床X轴超程保护生效，但检查轴超程保护生效，但检查实际机床位置，未发现超程进一步检查机床实际机床位置，未发现超程进一步检查机床X轴超程输入信号及超轴超程输入信号及超程开关，发现程开关，发现X轴限位开关的连接电缆在机床运动过程中被部分拉落，轴限位开关的连接电缆在机床运动过程中被部分拉落，引起了超程报警重新连接电缆并固定可靠后，开机故障消失，机床引起了超程报警重新连接电缆并固定可靠后，开机故障消失，机床恢复正常工作。

恢复正常工作 案例案例10:自动换刀过程中停电引起急停的故障维修自动换刀过程中停电引起急停的故障维修 故障现象故障现象:某配套某配套SIEMENS 840D的进口卧式加工中心，在自动的进口卧式加工中心，在自动换刀过程中突然停电，开机后，系统显示换刀过程中突然停电，开机后，系统显示ALM3000报警 分析及处理过程分析及处理过程:由于本机床故障是由于自动换刀过程中的突然由于本机床故障是由于自动换刀过程中的突然任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除停电引起的，观察机床状态，换刀机械手和主轴上的刀具已经啮合，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，引起了系统的急停本故障维修的第一步是根据机床液压系统原理图，在启系统的急停本故障维修的第一步是根据机床液压系统原理图，在启动液压电动机后，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，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。

再次启动机床，报警消失，机床恢复正常再次启动机床，报警消失，机床恢复正常 维修体会维修体会: (1)数控系统的数控系统的“急停急停”信号一旦被撤销，信号一旦被撤销，CNC将进入将进入“未准备好未准备好(NOT READY) "状态或状态或“急停急停”状态根据通常的习惯，数控机床状态根据通常的习惯，数控机床上上“急停急停”控制回路，主要考虑的因素有以下几点控制回路，主要考虑的因素有以下几点:下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除①①面板上的面板上的“急停急停”生效 ②②工作台的超极限保护生效工作台的超极限保护生效 ③③伺服驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路伺服驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路的过载保护的过载保护 ④④24V控制电源等重要部分的故障控制电源等重要部分的故障 因此，在发生因此，在发生“急停急停”故障故障(或或“NOT READY")时，首先应对以上时，首先应对以上几点进行逐一检查几点进行逐一检查 (2)一般来说，面板上的一般来说，面板上的“急停急停”生效以及工作台的生效以及工作台的“超极限超极限”保护保护生效，在相应的元器件状态恢复正常后即可直接启动机床。

但对于伺服生效，在相应的元器件状态恢复正常后即可直接启动机床但对于伺服驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路的驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路的下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除过载保护，过载保护，24 V控制电源等重要部分的故障，应对过载保护动作的回控制电源等重要部分的故障，应对过载保护动作的回路再进行进一步的测量，并确认、解决过载原因后，再启动机床路再进行进一步的测量，并确认、解决过载原因后，再启动机床;若电若电路中存在过载，则应做进一步维修，排除故障后才能启动机床路中存在过载，则应做进一步维修，排除故障后才能启动机床 (3)当机床因当机床因“超极限超极限”保护生效引起保护生效引起“急停急停”时，退出时，退出“超极限超极限”状态的方法应优先采用状态的方法应优先采用“机械手动退出机械手动退出”，以保证机床安全在，以保证机床安全在“机械手动退出机械手动退出”较困难时，方可采用电气短接的方法将机床的较困难时，方可采用电气短接的方法将机床的“超极超极限限”信号取消，在这种情况下，必须注意以下几点信号取消，在这种情况下，必须注意以下几点: ①①确认机床驱动器、位置控制系统无故障。

确认机床驱动器、位置控制系统无故障 ②②操作时应注意坐标轴的移动方向操作时应注意坐标轴的移动方向 ③③机床退出机床退出“超极限超极限”保护后，应立即将机床的保护后，应立即将机床的“超极限超极限”信号信号下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除恢复，使机床的恢复，使机床的“超极限超极限”保护功能重新生效保护功能重新生效 (4)“急停急停”信号在某些系统中有固定的输入地址，如信号在某些系统中有固定的输入地址，如FANUC 0系系列系统其列系统其“急停急停”信号信号(*ESP)的输入地址固定如下的输入地址固定如下: FANUC POWER MATE 0为为:X1000. 4; FANUC 0系列系统系列系统(OMC/OMD/OTC/OTD/OTE等等)一般为一般为:X21.4 ; FANUC Oi系列系统系列系统(OiB OiC OiD)一般为一般为:X8. 4 ; FANUC 16i/18i/21i系列系统一般为系列系统一般为:X1008. 4. 对于这些系统可以直接检查输入信号的状态，并进行处理对于这些系统可以直接检查输入信号的状态，并进行处理。

在大部分带有内部在大部分带有内部PLC的数控系统中的数控系统中(如如SIEMENS 802D/下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除810D/840D/810M等等)，，“急停急停”信号信号(*ESP)无固定的输入地无固定的输入地址，它是由址，它是由PLC程序传输程序传输CNC的内部信号，但其内部信号的地址是固的内部信号，但其内部信号的地址是固定不变的在这种情况下，应根据机床定不变的在这种情况下，应根据机床PLC程序，找出并检查与程序，找出并检查与“急急停停”信号信号(*ESP)相关的相关的PLC输入点，通过检查这些输入信号的状态，输入点，通过检查这些输入信号的状态，最终确定引起最终确定引起“急停急停”的原因，并加以解决的原因，并加以解决 ESP在在SIEMENS常常用系统中的内部信号地址如下用系统中的内部信号地址如下: SIEMENS 810/820GA3中为中为:Q78. 1 ; SIEMENS 8025/C/D中为中为:V26000000.1;下一页上一页任务任务7.2 急停故障排除急停故障排除 SIEMENS 810/840D中为中为:DB10/DBB56.1。

对于对于“急停急停”报警，应对照报警，应对照PLC程序，利用系统的信号状态诊断功程序，利用系统的信号状态诊断功能，首先检查以上内部信号的状态，确定相关的能，首先检查以上内部信号的状态，确定相关的PLC输入点，并加以输入点，并加以解决返 回上一页7.3.1工作任务工作任务:解除机床超程故障解除机床超程故障 (一一)任务分析任务分析 超程是用来保证机床在允许的行程范围内移动，有软限位和硬限位超程是用来保证机床在允许的行程范围内移动，有软限位和硬限位两种超程保护软限位是系统参数，它通过限制机床坐标范围值，来两种超程保护软限位是系统参数，它通过限制机床坐标范围值，来避免超程，参数值一般都设定在硬限位范围内所以一般机床如正确避免超程，参数值一般都设定在硬限位范围内所以一般机床如正确使用，超程报警主要是软限位超程，但如果机床开机没有回参考点，使用，超程报警主要是软限位超程，但如果机床开机没有回参考点，机床坐标系没有建立，软限位不会起作用，此时机床的限位则依靠硬机床坐标系没有建立，软限位不会起作用，此时机床的限位则依靠硬限位的行程开关或接近开关来进行保护限位的行程开关或接近开关来进行保护。

(二二)实践操作实践操作 任务实施任务实施:分析机床超程是软限位超程还是硬限位超程，并排除分析机床超程是软限位超程还是硬限位超程，并排除任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除下一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除7.3.2理论知识理论知识:数控机床操作编程基础数控机床操作编程基础 (一一)坐标系坐标系 数控机床坐标系主要有机械坐标系和工件坐标系数控机床坐标系主要有机械坐标系和工件坐标系 加工零件放在数控机床上，必须知道它的确切位置同时机床的运加工零件放在数控机床上，必须知道它的确切位置同时机床的运动是由数控系统动是由数控系统CNC发出的指令来控制的为了确定机床的运动方向发出的指令来控制的为了确定机床的运动方向和移动距离，就必须建立机床坐标系和移动距离，就必须建立机床坐标系 数控机床标准坐标系与运动方向，在国际标准数控机床标准坐标系与运动方向，在国际标准ISO中有统一规定，中有统一规定，我国制定的标准我国制定的标准JB/T 3051-1999与之等效与之等效 规定原则规定原则:标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，用右手标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，用右手螺旋法则判定。

螺旋法则判定下一页上一页数控机床的加工运动主要分为刀具的运动和工件的运动两部分规定数控机床的加工运动主要分为刀具的运动和工件的运动两部分规定X, Y, Z表示刀具相对表示刀具相对“静止静止”工件而运动的刀具运动坐标即工件静工件而运动的刀具运动坐标即工件静止不动，刀具运动规定使刀具远离工件的方向为运动的正方向止不动，刀具运动规定使刀具远离工件的方向为运动的正方向 坐标轴确定的方法及步骤如下坐标轴确定的方法及步骤如下: Z轴轴:一般取产生切削力的主轴轴线为一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀具远离工件的方向为轴，刀具远离工件的方向为正方向当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为正方向当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z轴 X轴的确定分两种轴的确定分两种: (1)对于工件做回转切削运动的机床对于工件做回转切削运动的机床(如车床、磨床如车床、磨床)，在水平面内，在水平面内取垂直工件回转轴线即取垂直工件回转轴线即Z的方向为的方向为X轴，刀具远离工件的方向为正方向轴，刀具远离工件的方向为正方向任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 (2)对于刀具做回转切削运动的机床对于刀具做回转切削运动的机床(如铣床、锁床如铣床、锁床)，当，当Z轴垂直时，轴垂直时，人面对主轴向立柱看去，向右为人面对主轴向立柱看去，向右为X正方向正方向;当当Z轴水平时，面对主轴看轴水平时，面对主轴看去，则向左为去，则向左为X正方向。

对于无主轴的机床正方向对于无主轴的机床(如刨床如刨床)，以切削方向为，以切削方向为X正方向 Y轴轴:根据已确定的根据已确定的X, Z轴，按右手笛卡尔坐标系确定大拇指代轴，按右手笛卡尔坐标系确定大拇指代表表X轴，食指代表轴，食指代表Y轴，中指代表轴，中指代表Z轴 常见数控机床坐标系示意图如常见数控机床坐标系示意图如图图7-9所示 1.机床坐标系机床坐标系 机床坐标系又称机械坐标系，机床坐标系的原点也称机床原点或机机床坐标系又称机械坐标系，机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，这点是机床上一个固定的点械原点，这点是机床上一个固定的点下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除其位置在出厂之前由厂家调整好并在系统参数中设定好一般情况下其位置在出厂之前由厂家调整好并在系统参数中设定好一般情况下不要轻易更改不要轻易更改 参考点是机床坐标系中一个固定不变的特殊位置的点，它与机床原参考点是机床坐标系中一个固定不变的特殊位置的点，它与机床原点之间有一个确定的位置，可以与机床原点重合也可分开其位置在点之间有一个确定的位置，可以与机床原点重合也可分开其位置在出厂之前由厂家调整好并在系统参数中设定好。

对于需执行手动返回出厂之前由厂家调整好并在系统参数中设定好对于需执行手动返回参考点操作的数控机床参考点操作的数控机床(亦称回零操作亦称回零操作)，一般是用挡铁和回零减速开，一般是用挡铁和回零减速开关的配合来完成，进而建立起机床坐标系它是编程和加工的基准关的配合来完成，进而建立起机床坐标系它是编程和加工的基准 维修中还经常用到第维修中还经常用到第2, 3, 4参考点，它们都是用系统参数来设定参考点，它们都是用系统参数来设定的其目的是为了建立一个固定不变的点，在该点处数控机床可执行的其目的是为了建立一个固定不变的点，在该点处数控机床可执行一些特殊的诸如换刀或交换工作台等功能一些特殊的诸如换刀或交换工作台等功能下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 2.工件坐标系工件坐标系 工件坐标系又称编程坐标系，它由机床坐标系平移或旋转而产生，工件坐标系又称编程坐标系，它由机床坐标系平移或旋转而产生，为简化计算、简化编程而由编程人员自行设定的坐标系为简化计算、简化编程而由编程人员自行设定的坐标系图图7-10为机为机床工件坐标系示意图编程原点可以是工件或夹具上的某一点。

编程床工件坐标系示意图编程原点可以是工件或夹具上的某一点编程原点的选择一般应遵循下列几点原点的选择一般应遵循下列几点: (1)简化计算简化计算 (2)尺寸链计算误差要小尺寸链计算误差要小 (3)引起加工误差要小引起加工误差要小 (4)易于找正、便于测量易于找正、便于测量 A, B, C分别为绕分别为绕X, Y, Z旋转的空间旋转轴旋转的空间旋转轴U, U, W为第二为第二下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除直线轴，它分别平行于直线轴，它分别平行于X, Y, Z轴它是指令机床动作方式或控制状态命令的指令有运动指令和非运成它是指令机床动作方式或控制状态命令的指令有运动指令和非运动指令之分有模态指令和非模态指令之分不同的数控系统其动指令之分有模态指令和非模态指令之分不同的数控系统其G功能功能相差甚大，只有相差甚大，只有G 00一一G04 , G17-G19 ,G40-G42, G90-G91, G94-G97基本相同基本相同 模态指令又称为模态指令又称为“续效指令续效指令”它是指某一它是指某一G指令一经程序段中指定指令一经程序段中指定，就一直有效，直到后边程序段中出现同组的另一，就一直有效，直到后边程序段中出现同组的另一G指令或被其他指令或被其他G指指令取代时才失效。

编写程序段时，与上段相同的模态指令可以省略不写令取代时才失效编写程序段时，与上段相同的模态指令可以省略不写不同组模态指令可编写在同一程序段内例如不同组模态指令可编写在同一程序段内例如:N05 G00 G90 G54 X100 .Y-120下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除N10 M03 51000;N15 G01 X85 .F120;N80 G04 X3 .5: G00 G90 G54是不同组的模态指令，可以在同一程序段中出现是不同组的模态指令，可以在同一程序段中出现G 00为运动指令，为运动指令，G90 ,G54为非运动指令一经程序段中指定，就为非运动指令一经程序段中指定，就一直有效一直有效G 04为非模态指令，只在为非模态指令，只在N80程序段中有效程序段中有效 1) G00快速点定位快速点定位 指令刀具或工作台快速移动的指令，移动速度由系统指令刀具或工作台快速移动的指令，移动速度由系统NC参数设定参数设定(见参数表见参数表)通过机床操作面板上的快速倍率开关可调节大小通过机床操作面板上的快速倍率开关可调节大小 指令格式指令格式:下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 G00 X ；；(单轴运动单轴运动) G00 X Y ；；(两轴联动两轴联动) G00 X Y Z ；；(三轴联动三轴联动) 2) G0 1直线插补直线插补 指令格式指令格式:G01 X Y F ；； X, Y为终点坐标，这是直线进给两轴联动的指令，进给速度按工为终点坐标，这是直线进给两轴联动的指令，进给速度按工进速度进速度(F设定的设定的)，轨迹为从起点到终点的直线。

执行时系统内部进，轨迹为从起点到终点的直线执行时系统内部进行插补运算进给功能字行插补运算进给功能字F不能省略，它有两种表达方式一种为同不能省略，它有两种表达方式一种为同步进给即每转进给量步进给即每转进给量(mm/r)，另一种为每分钟进给量，另一种为每分钟进给量(mm/min)车床常用同步进给，铣床常用每分钟进给车床常用同步进给，铣床常用每分钟进给下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除两种方式可在程序段中用相关的两种方式可在程序段中用相关的G代码转换注意有的数控机床在主轴代码转换注意有的数控机床在主轴未正常转动起来时，程序执行到未正常转动起来时，程序执行到GO1程序段时自动停止且无任何报警程序段时自动停止且无任何报警 例如例如:GO1 X100. Y-20. F500 ;(每分钟进给每分钟进给500 mm/min) G01 X100. Z-30. . F0.2 ;(每转进给每转进给0.2 mm/r) 3 ) G02/G03顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补/逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补 G02—顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补;G03—逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补 指令格式指令格式:下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 上式中，上式中，G1大大G1歇歇G19三个指令为指定圆弧插补平面。

三个指令为指定圆弧插补平面G17指定指定XY平面，平面，G18指定指定ZX平面、平面、G19指定指定YZ平面，平面，F为进给量，为进给量，X,玖玖Z的坐标值为插补圆弧终点坐标的坐标值为插补圆弧终点坐标 两种编程方式两种编程方式: ①①用圆弧半径用圆弧半径R编程编程("CR=半径半径”是是SIEMENS公司的格式公司的格式)下一页上一页下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 当插补圆弧为劣圆当插补圆弧为劣圆(圆心角小于等于圆心角小于等于1800)时，时，R取正值取正值;当插补圆弧当插补圆弧为优圆为优圆(圆心角大于圆心角大于1800)时，时，R取负值 ②②用矢量六大用矢量六大K编程 六大六大K为圆弧起点到圆心的矢量在为圆弧起点到圆心的矢量在X,玖玖Z坐标上的分矢量，六大坐标上的分矢量，六大K与与X,玖玖Z对应当矢量方向与坐标轴方向一致时取正值，反之取负值当矢量方向与坐标轴方向一致时取正值，反之取负值或者说，六大者说，六大K为圆心到圆弧起点的距离为圆心到圆弧起点的距离(增量坐标增量坐标) 4) G04暂停暂停 指令格式指令格式:G04 X;或或G04 P ; (FANUC系统格式，系统格式，X的单位为秒的单位为秒;P的单位为的单位为毫秒毫秒)任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除G04 F;或或G04 S ; (SIEMENS系统格式，系统格式，F的单位为秒的单位为秒;S表示暂表示暂停主轴转数，当程序中主轴转数为停主轴转数，当程序中主轴转数为300时，时，G04 S3。

表示暂停时间表示暂停时间为为30/300 =0.1分钟分钟=6秒秒)5)返回第二参考点返回第二参考点(亦称返回固定点亦称返回固定点)G30 X Y Z;(FANUC系统格式系统格式)以快速移动的速度经过中间点的以快速移动的速度经过中间点的坐标坐标X、、Y、、Z返回到机床的某个固定点返回到机床的某个固定点G75 X=0 Y=0 Z=0;(SIEMENS系统格式系统格式)可以返回到机床中某可以返回到机床中某个固定点，程序段中个固定点，程序段中Y和和Z(在此在此=0)编程的数值不识别，可以为编程的数值不识别，可以为0或或任意值，但必须写入任意值，但必须写入这个点的坐标数值在这个点的坐标数值在NC参数中设定参数中设定下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除比如换刀点，这是维修中经常碰到的比如换刀点，这是维修中经常碰到的数控车床系统指令内容含义见数控车床系统指令内容含义见表表7-4 2.进给功能字进给功能字F 进给功能字的地址符是进给功能字的地址符是F，又称为，又称为F指令它由地址符指令它由地址符F及后面的数及后面的数字组成它有两种表达方式两种方式可在程序段中用相关的字组成。

它有两种表达方式两种方式可在程序段中用相关的G代码转代码转换 FANUC系统车床系列规定系统车床系列规定:用用G99指定指定F为为mm/r; G98指定指定F为为mm/min FANUC系统铣床系列，系统铣床系列，SIEMENS系统中规定系统中规定:用用G95指定指定F为为mm/r; G94指定指定F为为mm/min下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 程序中不能漏掉程序中不能漏掉F功能字，同时也不能小于数控系统功能字，同时也不能小于数控系统NC参数所设定的参数所设定的最小值，否则将产生系统报警最小值，否则将产生系统报警F功能字在螺纹切削加工程序段中用于功能字在螺纹切削加工程序段中用于指定螺纹导程指定螺纹导程 3.主轴转速功能字主轴转速功能字S 主轴功能字的地址符是主轴功能字的地址符是S，又称为，又称为S指令它由地址符指令它由地址符S及后面的数及后面的数字组成CNC数控系统采用直接指定方式，即地址符数控系统采用直接指定方式，即地址符S后面的数字直后面的数字直接指定主轴转数不能随意添加小数点例如，程序段中接指定主轴转数不能随意添加小数点。

例如，程序段中51000指令指令表示表示1000 r/min 在数控系统中主轴转速功能的表达有两种方式，在程序中可相互转在数控系统中主轴转速功能的表达有两种方式，在程序中可相互转换下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 G97 5300:表示主轴转速为表示主轴转速为300 r/min开机后，系统一般都默开机后，系统一般都默认认G97状态 G96 5300:表示其恒线速度为表示其恒线速度为300 m/min S指令是加工切削指令是加工切削时的恒定线速度，时的恒定线速度，G96指令控制其主轴转速按所规定的恒线速度值运指令控制其主轴转速按所规定的恒线速度值运行主轴实际转速的计算公式为行主轴实际转速的计算公式为S =1000v/πD，其中，其中:为恒线速度，为恒线速度，D为直径 4.刀具功能字刀具功能字T 刀具功能字的地址符是刀具功能字的地址符是T，又称为，又称为T指令自动对刀具的长度、半径指令自动对刀具的长度、半径进行补偿进行补偿 有两种主要格式，其指令格式因数控系统不同而有所差异有两种主要格式，其指令格式因数控系统不同而有所差异上一页下一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除下面主要介绍下面主要介绍FANUC和和SIEMENS系统。

系统 1)采用采用T指令编程指令编程 T指令由刀具功能字的地址符指令由刀具功能字的地址符T和数字组成主要应用在和数字组成主要应用在FANUC车车床系列，床系列，T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号有两种主要格式，后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号有两种主要格式，用用T后面的后续两位数字或四位数字来表达它们由后面的后续两位数字或四位数字来表达它们由CNC系统参数来系统参数来选择设定选择设定Tx x或或Tx x x x Tx x用两位数字表示，个位数表示刀具补偿号，从补偿号中读取刀用两位数字表示，个位数表示刀具补偿号，从补偿号中读取刀具补偿值具补偿值;十位数表示刀具号例如十位数表示刀具号例如T23表示取表示取2号刀第号刀第3组补偿值组补偿值T20表示取消表示取消2号刀刀补号刀刀补 Tx x x x用四位数字表示，个位数十位数表示刀具补偿号，用四位数字表示，个位数十位数表示刀具补偿号，下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除从补偿号中读取刀具补偿值从补偿号中读取刀具补偿值;百位数千位数表示刀具号例如百位数千位数表示刀具号例如Tllll表示表示取取11号刀第号刀第11组补偿值。

组补偿值T1100表示取消表示取消11号刀刀补号刀刀补 2)采用采用T, D (H)指令编程指令编程 使用使用T指令仅选择刀具号，用指令仅选择刀具号，用D(H)地址符来选择相关的刀具补偿地址符来选择相关的刀具补偿号 FANUC铣床铣床(加工中心加工中心)系列系列:是用是用D或是或是H地址符来表示，完全由地址符来表示，完全由参数设定例如参数设定例如: TOS;选取选取5号刀具号刀具 G00 G43 Z H03;读取第读取第3组补偿号中的刀具长度补偿值给组补偿号中的刀具长度补偿值给3号刀，号刀，执行刀具的长度补偿执行刀具的长度补偿下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 G00 G41 (G42) X Y D (H);读取第读取第3组补偿号中的半径长度补偿组补偿号中的半径长度补偿值给值给3号刀，执行刀号刀，执行刀具的半径补偿具的半径补偿 SIEMENS系统编程时，无论车床或是铣床系统编程时，无论车床或是铣床(加工中心加工中心)系列，均用系列，均用T表示刀具号，用表示刀具号，用D表示补偿号每把刀都设定了表示补偿号每把刀都设定了1~9个不同的刀具补个不同的刀具补偿偏置量。

偿偏置量 例如例如T3 DS;表示选择表示选择3号刀，第号刀，第5组刀具补偿偏置量如果是第组刀具补偿偏置量如果是第1组组刀具补偿偏置量，刀具补偿偏置量，D1在程序中可以省略在程序中可以省略 5辅助功能字辅助功能字M 辅助功能字的地址符是辅助功能字的地址符是M，又称为，又称为M指令或指令或M功能下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除它由地址符它由地址符M及后面的两位及后面的两位(三位三位)数字组成它接收从数字组成它接收从NC装置来的以装置来的以二一十进制代码表示的二一十进制代码表示的M功能等机床顺序动作的信息，并对其进行译功能等机床顺序动作的信息，并对其进行译码，转换成与辅助机械动作相对应的控制信号控制各执行部件的顺序码，转换成与辅助机械动作相对应的控制信号控制各执行部件的顺序动作诸如主轴的启停、换刀、工件的自动夹紧松开、液压、润滑、动作诸如主轴的启停、换刀、工件的自动夹紧松开、液压、润滑、冷却等M指令也有模态和非模态之分哪个指令也有模态和非模态之分哪个M指令表示何种机床的辅指令表示何种机床的辅助功能，除了国际标准规定的助功能，除了国际标准规定的M00~M11,M13 , M14及及M30相同一致外，其他的相同一致外，其他的M代码由机床制造厂家自行代码由机床制造厂家自行设定。

需认真阅读机床的使用说明书了解其含义需认真阅读机床的使用说明书了解其含义 表表7-5列出了列出了HTC2050Z数控车削中心数控车削中心M代码的功能代码的功能 在卧式加工中心中经常用到在卧式加工中心中经常用到B功能字，又称为第二辅助功能字功能字，又称为第二辅助功能字下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除它指定分度工作台的分度定位它指定分度工作台的分度定位 (三三)加工程序的编写格式加工程序的编写格式 程序段是由指令和坐标程序段是由指令和坐标(功能字功能字)组成，指令有准备功能组成，指令有准备功能G指令和辅指令和辅助功能助功能M指令，还有其他设置功能指令，还有其他设置功能S, F, T, H指令等坐标是根据各轴指令等坐标是根据各轴的不同，有不同的坐标值程序段是按照字地址格式设定的，每个指令的不同，有不同的坐标值程序段是按照字地址格式设定的，每个指令或坐标值都是由地址字或坐标值都是由地址字(英文字母英文字母)和数字字组成，如和数字字组成，如G90, G01、、X50. 6等程序段的格式遵照等程序段的格式遵照GB 8870-1988和和ISO 6983-I-1982的标准规定，其格式如下的标准规定，其格式如下:N x x G x x X x x x Y x x x Z x x H x x F x x S x x H x x M x x T x x；；下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除N x x—序号，可以跟四位数，也可以不要序号序号，可以跟四位数，也可以不要序号;G x x—准备功能指令，主要是控制刀具运动，设定相关参数准备功能指令，主要是控制刀具运动，设定相关参数;X、、Y、、Z—坐标，表示刀具移动的方向，坐标值的大小规定各数控系坐标，表示刀具移动的方向，坐标值的大小规定各数控系统有所不同，统有所不同，FANUC系统规定小数点前五位，小数点后三位系统规定小数点前五位，小数点后三位;H x x—刀具补偿号，设定刀补值的重要参数，径向刀补也用刀具补偿号，设定刀补值的重要参数，径向刀补也用D x x表示。

表示F x x—进给量，单位为进给量，单位为mm/min, mm/r;S x x—主轴转速，无级变速，从最大到最小任选，有些机床有高、主轴转速，无级变速，从最大到最小任选，有些机床有高、中、低速三挡变速，用中、低速三挡变速，用M指令来选择，注意阅读说明书其单位为指令来选择，注意阅读说明书其单位为r/min , rpm；；下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除M x x—辅助指令，主要指定机床的一些辅助的开关动作辅助指令，主要指定机床的一些辅助的开关动作;T x x—刀具号刀具号; ;—结束符，每条程序段都要有结束符，不同的系统代号不同，有结束符，每条程序段都要有结束符，不同的系统代号不同，有“*”“CR”" LF”等，若有序号，有些系统可以无结束符，需要阅读等，若有序号，有些系统可以无结束符，需要阅读机床说明书机床说明书 程序的格式较为简单，由程序的格式较为简单，由“0”(或其他英文字母或其他英文字母)加程序号开头，加程序号开头，中间为程序段组成的程序，最后由中间为程序段组成的程序，最后由“%”结束如:O x x x x …………………………程序开头，程序开头，O x x x x为程序号为程序号 (FANUC系统系统)G54G90G00X0Y0；；……………… (程序程序……)下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除…………M30 …………………………(程序结束指令程序结束指令)% 不同的数控系统，程序的格式不完全一样，在具体机床上操作时，不同的数控系统，程序的格式不完全一样，在具体机床上操作时，请阅读机床说明书。

请阅读机床说明书 (四四)刀具补偿功能的正确应用刀具补偿功能的正确应用 数控机床的系统控制软件中均有刀具补偿功能控制软件，它包含数控机床的系统控制软件中均有刀具补偿功能控制软件，它包含了长度补偿和半径补偿两种功能应用刀具补偿功能，编程人员直接了长度补偿和半径补偿两种功能应用刀具补偿功能，编程人员直接根据零件图纸进行编程，不必考虑刀具长度和半径尺寸因素根据零件图纸进行编程，不必考虑刀具长度和半径尺寸因素下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除只需在刀具补偿画面中输入正确的刀具长度和半径补偿值，执行补偿程只需在刀具补偿画面中输入正确的刀具长度和半径补偿值，执行补偿程序段语句时序段语句时NC系统自动补偿刀具的长度和半径，刀具的实际位移量因系统自动补偿刀具的长度和半径，刀具的实际位移量因补偿值的不同而不同，但最终运动到程序段的终点补偿值的不同而不同，但最终运动到程序段的终点 语句格式语句格式: 长度补偿长度补偿: FANUC系统车床系统车床Tx x或或Tx x x x ；；FANUC系统铣床系统铣床 G43(G44)Z H；； Z终点坐标值，终点坐标值，H为偏移补偿号，存放刀具长度的补偿值。

用为偏移补偿号，存放刀具长度的补偿值用G49或或H00取消长度补偿取消长度补偿SIEMENS系统系统Tx x Dx x; 无论车床或是铣床无论车床或是铣床(加工中心加工中心)系列，均用系列，均用T表示刀具号，用表示刀具号，用D表示表示下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除偏移补偿号每把刀都设定了偏移补偿号每把刀都设定了1~9个不同的刀具补偿偏置量个不同的刀具补偿偏置量 必须高度重视补偿值的正确输入，切不可将正负值及大小输错，否必须高度重视补偿值的正确输入，切不可将正负值及大小输错，否则将造成重大事故补偿语句不能出现错误，甚至丢失则将造成重大事故补偿语句不能出现错误，甚至丢失 半径补偿半径补偿:所有数控系统均用所有数控系统均用G41(G42)表达 刀具半径补偿过程分为补偿建立、执行、取消三个过程刀具半径补偿过程分为补偿建立、执行、取消三个过程建立建立”时，时，NC系统根据半径值和刀具补偿方向自动计算本段刀具中心轨迹的系统根据半径值和刀具补偿方向自动计算本段刀具中心轨迹的终点位置使刀具中心轨迹偏离编程轨迹一个半径值终点位置使刀具中心轨迹偏离编程轨迹一个半径值;“执行执行”时，刀具时，刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个半径值，并计算出各段之间的转接轨中心轨迹始终偏离编程轨迹一个半径值，并计算出各段之间的转接轨迹迹;“取消取消”时，将半径值取消，使刀具中心轨迹回到编程终点。

时，将半径值取消，使刀具中心轨迹回到编程终点 语句格式语句格式:上一页下一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 G41为刀具半径左补偿，即沿刀具前进方向看刀具在工件的左边为刀具半径左补偿，即沿刀具前进方向看刀具在工件的左边 G42为刀具半径右补偿，即沿刀具前进方向看刀具在工件的右边为刀具半径右补偿，即沿刀具前进方向看刀具在工件的右边 刀补建立必须在移动指令刀补建立必须在移动指令G00(G01)段，不能在段，不能在G02(G03)程序程序段中建立，否则产生报警取消补偿用段中建立，否则产生报警取消补偿用G40语句7.3.3实践知识实践知识:数控机床编程操作故障分析数控机床编程操作故障分析 (一一)编程故障实例分析编程故障实例分析 编程中程序有语法错误、逻辑错误、非法数据、数据错误、正负号编程中程序有语法错误、逻辑错误、非法数据、数据错误、正负号错及小数点丢失等错及小数点丢失等下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 常见错误常见错误:输入代码错误、输入单位和格式错误、长度补偿丢失或输输入代码错误、输入单位和格式错误、长度补偿丢失或输入错误、半径补偿错误、固定循环中输入不当或错误入错误、半径补偿错误、固定循环中输入不当或错误; 1.非法小数点或小数点省略非法小数点或小数点省略 1)非法小数点输入非法小数点输入 M03 5100.;当执行到此语句时出现报警。

当执行到此语句时出现报警FANUC系统显示系统显示7#报警小数点输入错误，在不能使用报警小数点输入错误，在不能使用“.”的地址后输入了小数点本的地址后输入了小数点本程序段中主轴转速程序段中主轴转速1 000 r/min后输入了小数点，错误去掉小数后输入了小数点，错误去掉小数点即正常点即正常 2)小数点省略小数点省略 最小单位编程时，坐标地址字最小单位编程时，坐标地址字X, Y, Z为整数时未加小数点，为整数时未加小数点，下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除造成故障是用小数点编程还是最小单位编程，可由造成故障是用小数点编程还是最小单位编程，可由NC参数来设定参数来设定数控车由于编程不当未加小数点，执行数控车由于编程不当未加小数点，执行"G00 X300 ;”语句时，刀架语句时，刀架快速向中心移动，造成严重撞机事故此处的快速向中心移动，造成严重撞机事故此处的X300表示表示0.3 m而不而不是编程者期望的是编程者期望的300 mm FANUC 0系列的系列的NC参数参数15.7 , FANUC 0i/16/18系列的系列的NC参数参数3401.0位为位为0(零零)时视为最小设定单位时视为最小设定单位(坐标字的最小设定单位坐标字的最小设定单位为为0. 001 mm )。

为为“1”时视为时视为mm , inch , s单位只有当设单位只有当设定为定为“1”时，坐标地址字时，坐标地址字X, Y, Z为整数时小数点可以省略，否则必为整数时小数点可以省略，否则必须写上输入小数点一定要养成良好的习惯须写上输入小数点一定要养成良好的习惯 2.正负号输入错误正负号输入错误下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 在程序输入时不小心误将坐标值的正负号输错，特别是正值误输成在程序输入时不小心误将坐标值的正负号输错，特别是正值误输成负值危险性极大，往往造成撞机事故一旦撞机操作者往往认为是负值危险性极大，往往造成撞机事故一旦撞机操作者往往认为是机床故障，找维修人员维修人员到达事故现场后，应遵循机床故障，找维修人员维修人员到达事故现场后，应遵循“多看多看少动、不盲目动手少动、不盲目动手”的原则，向操作者仔细询问事故过程然后检的原则，向操作者仔细询问事故过程然后检查伺服系统的驱动状态正常无误，再将加工程序调出，分析程序段查伺服系统的驱动状态正常无误，再将加工程序调出，分析程序段是否有误是否有误 3.语句格式不当语句格式不当 (1)一台一台CKS6132A数控车床，数控车床，FANUC 0i系统，加工法兰盘系统，加工法兰盘时时7号刀出现问题，法兰外径尺寸小号刀出现问题，法兰外径尺寸小3 mm。

共用了五把刀，仅共用了五把刀，仅7号刀出现问题号刀出现问题下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除毫无疑问，不应当怀疑伺服驱动有问题，也不应当怀疑转塔刀架有问毫无疑问，不应当怀疑伺服驱动有问题，也不应当怀疑转塔刀架有问题，应仔细检查分析加工程序程序如下题，应仔细检查分析加工程序程序如下: 程序执行到程序执行到N20语句结束时，屏幕显示的语句结束时，屏幕显示的X终点坐标值不是终点坐标值不是154 mm而是而是151 mm，小了，小了3 mm反复多次试验，结果一样反复多次试验，结果一样下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除程序有问题吗程序有问题吗?表面上看似乎没有什么错误换一种方法思考，先在表面上看似乎没有什么错误换一种方法思考，先在MDI方式下输入方式下输入T0708并执行，然后再执行零件加工程序，错误没并执行，然后再执行零件加工程序，错误没有了，问题解决了看来语句格式不当将有了，问题解决了看来语句格式不当将NOS语句语句T0708 G50 51188分成两段，变为分成两段，变为“G50 51188;T0708;”问题就彻底解决了问题就彻底解决了。

G50 S x x x x必须单独为一程序段必须单独为一程序段 (2)一台带交换工作台的加工中心一台带交换工作台的加工中心XH756 (FANUC 0i)，子程，子程序返回主程序语句不当序返回主程序语句不当下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 当程序执行完子程序从当程序执行完子程序从M99返回主程序时，主程序的语句为返回主程序时，主程序的语句为M 100，程序停止执行将子程序中的，程序停止执行将子程序中的G91 G30 YO M19从中取出放在从中取出放在主程序主程序M 100语句之前，从子程序返回主程序，主程序继续执行语句之前，从子程序返回主程序，主程序继续执行这表明这表明FANUC系统子程序结束返回主程序时主程序段不能为辅助功系统子程序结束返回主程序时主程序段不能为辅助功能指令能指令M 4.刀具长度补偿使用不当刀具长度补偿使用不当 1)程序中漏掉长度补偿语句或坐标字程序中漏掉长度补偿语句或坐标字下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 Z30.坐标字漏掉未写，造成执行该段语句时，坐标字漏掉未写，造成执行该段语句时，Z向负向快速移动，向负向快速移动，将夹具撞坏。

在将夹具撞坏在"G43 H28 Z30.”程序段中，当程序段中，当Z坐标字省略时，坐标字省略时，系统默认为系统默认为Z0此段中为工件坐标系原点此段中为工件坐标系原点Z：：-552.8刀具向原点移刀具向原点移动同样语句中漏掉了动同样语句中漏掉了“G43 H28 Z30”语句，未执行刀具长度语句，未执行刀具长度补偿其后果一样补偿其后果一样 2)取消刀具长度补偿时造成超程取消刀具长度补偿时造成超程(对工件坐标系的理解不正确对工件坐标系的理解不正确)或或造成事故造成事故下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 若将若将2350.编写成编写成400.造成超程因为造成超程因为G57的的Z轴零点在一轴零点在一383. 5，取消刀补值，取消刀补值383.5，亦回到机床原点，退，亦回到机床原点，退400肯定超程相反，若肯定超程相反，若取消刀补，取消刀补，Z退回的坐标小于刀具长度补偿退回的坐标小于刀具长度补偿152. 45，比如，比如2100，，刀具不但不退，反而向工件方向移动，造成事故刀具不但不退，反而向工件方向移动，造成事故 5.数控车由于编程不当，数控车由于编程不当，X伺服轴出现伺服轴出现414#报警报警 FANUC 0T系统查看诊断号系统查看诊断号720#查看第查看第5位被置位被置“1"，过电流，过电流报警。

机床是经济型数控车，主轴无报警机床是经济型数控车，主轴无S功能手动挂挡，主轴转速挂功能手动挂挡，主轴转速挂在在1100 r/min挡，进给量挡，进给量F设定为同步进给设定为同步进给5 mm/r，执行，执行“G99 G01 X35. F5”时其进给速度实际为时其进给速度实际为5500 mm/min而机床参数而机床参数中厂家设定的快速移动速度设定值为中厂家设定的快速移动速度设定值为5 000 mm/min下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除(参数参数518#)这是造成过电流的直接原因这是造成过电流的直接原因减小F值或更改值或更改“GO1 X35. FS”语句为语句为G00 6.在加工中心固定循环语句的编程中，由于安全距离设定不当造成在加工中心固定循环语句的编程中，由于安全距离设定不当造成事故事故 " G81 X20 Y50 Z-3 R1 F100;”这是钻孔循环加工语句，表面这是钻孔循环加工语句，表面上看语句格式正确，无错误执行该语句时，造成打刀事故安全距离上看语句格式正确，无错误执行该语句时，造成打刀事故安全距离R=1 mm太小，原因是加工零件为铸件毛坯尺寸误差大引起。

太小，原因是加工零件为铸件毛坯尺寸误差大引起 7.参数设定不当或不全参数设定不当或不全 (1)一台一台XH756卧式加工中心，卧式加工中心，FANUC 18i数控系统，在执行刀数控系统，在执行刀具半径补偿语句时，程序停止出现具半径补偿语句时，程序停止出现148#报警下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除报警提示报警提示:自动拐角倍率的减速比超过了角度允许设定值的范围需修自动拐角倍率的减速比超过了角度允许设定值的范围需修改改NC参数参数1710~1714的设定值的设定值 调出参数设定画面，调出参数设定画面，1710#参数设定为参数设定为0，不正确1710#参数参数为字节型，数据范围为为字节型，数据范围为1~100表示自动拐角倍率内侧圆弧切削速表示自动拐角倍率内侧圆弧切削速度的最小减速比度的最小减速比(MDR)，为，为0时刀具将停止重新设定为时刀具将停止重新设定为50将9944. 4 , 9944. 5位参数均设定为位参数均设定为“1" (2)一台韩国起亚卧式加工中心执行刚性攻丝一台韩国起亚卧式加工中心执行刚性攻丝G84固定循环时，不固定循环时，不能正确执行。

能正确执行 程序程序:……下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除M29；； (刚性攻丝刚性攻丝)G84 X0 Y10. Z-15.0 R5.F80；；X-50.；；……G80；；G91 G30 X0 Y0 Z0；；…… 在执行完在执行完G84刚性攻丝，取消固定循环刚性攻丝，取消固定循环G80语句处，程序停止，机床语句处，程序停止，机床不动作去掉不动作去掉G80语句，执行到语句，执行到“G91 G30 X0 Y0 Z0；；”语句时产语句时产生生204#报警，机床亦停止动作报警，机床亦停止动作下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除刚性攻丝结束后加上刚性攻丝结束后加上M28刚性攻丝结束语句则出现刚性攻丝结束语句则出现205#报警报警(刚性刚性攻丝信号关断攻丝信号关断)查阅有关刚性攻丝的参数设定是否正确，从查阅有关刚性攻丝的参数设定是否正确，从5200#位型参数中发现位型参数中发现5200. 2位位CRG设定不正确设定不正确 CRG:用刚性解除指令用刚性解除指令(G80, O1组组G代码、复位等代码、复位等)解除刚性攻丝解除刚性攻丝状态时状态时: 0:刚性攻丝状态的解除要等待刚性攻丝信号刚性攻丝状态的解除要等待刚性攻丝信号RGTAP变为变为0。

1:刚性攻丝状态的解除不要等待刚性攻丝信号刚性攻丝状态的解除不要等待刚性攻丝信号RGTAP变为变为0 机床厂家将机床厂家将5200.2设定为设定为“0"，而，而PMC梯形图中未设定相关程梯形图中未设定相关程序，故出现序，故出现205#报警 重新设定重新设定5200.2位参数由位参数由0变为变为1，刚性攻丝固定循环正确执行刚性攻丝固定循环正确执行下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 (3)一台一台CKS110HX8/2Q(FANUC Oi)数控立式车床进行螺纹切数控立式车床进行螺纹切削加工时不动作削加工时不动作 机床无论是在机床无论是在G99方式下，进给量方式下，进给量F以同步进给，即每转移动一个以同步进给，即每转移动一个螺距或是在螺距或是在G98方式下，进给量方式下，进给量F以每分钟进给编程机床均不执行调以每分钟进给编程机床均不执行调出参数设定画面，出参数设定画面，PRM1402.0(NPC)位参数设定为位参数设定为:"0”不正确，将不正确，将它由它由“0”改设成改设成“1"，问题解决问题解决 (二二)操作故障实例分析操作故障实例分析 1.误操作误操作 1) M98误输成误输成G98，，M95误输成误输成G95 案例案例1:数控车床数控车床(FANUC 0iT)，操作时误将，操作时误将M98误输成误输成G98下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除并执行。

在执行零件加工程序时出现并执行在执行零件加工程序时出现11#报警下一页上一页 当程序执行到当程序执行到“N25 G01 X90. F0.3 ;”时，停止执行前面程序均能正时，停止执行前面程序均能正常执行，表明主轴、进给伺服没有问题常执行，表明主轴、进给伺服没有问题GO1指令不执行并出现指令不执行并出现11#报警报警报警报警内容内容:没有指定切削进给速度，或进给速没有指定切削进给速度，或进给速度指令不当度指令不当FANUC系统开机默认系统开机默认G99指令，即同步进给，指令，即同步进给，F0.3表示表示0.3 mm/min显然是进给速度指令不当，试显然是进给速度指令不当，试将程序中的所有同步进给改为每分钟将程序中的所有同步进给改为每分钟任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除进给进给F=fxs=0.3x800=240mm/min，问题解决经检查，在，问题解决经检查，在MDI方式下误将方式下误将M98误输成了误输成了G98 系统由系统由G 99变成了变成了G98，而查机床，而查机床NC参数参数1403#得知每分钟进得知每分钟进给给F指令的最小设定为指令的最小设定为1mm/min, 0.3 mm/min显然不当。

显然不当 案例案例2:一台友佳立式加工中心一台友佳立式加工中心VB610，在加工法兰盘孔系的过程，在加工法兰盘孔系的过程中突然出现刀具拆断现象，打断中心钻多次试验仍旧如此正常加工中突然出现刀具拆断现象，打断中心钻多次试验仍旧如此正常加工过程中，为何突然出现故障系统为过程中，为何突然出现故障系统为FANUC OiM本着先静后动的本着先静后动的原则，仔细询问机床操作人员故障发生的过程及反复观察，发现钻孔时原则，仔细询问机床操作人员故障发生的过程及反复观察，发现钻孔时进给速度超过程序中设定的进给速度超过程序中设定的F = 160 mm/min，是，是F的十几倍检的十几倍检查当前的查当前的G指令状态是指令状态是G95 , G95表示同步进给即表示同步进给即mm/min下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除主轴转速主轴转速S=1200，钻孔时的，钻孔时的F自然达到每分钟数米的速度，这就是自然达到每分钟数米的速度，这就是打断刀的原因打断刀的原因FANUC OiM系统开机默认系统开机默认G 94，程序编制中并没，程序编制中并没有有G95语句，为何语句，为何G状态发生了变化状态发生了变化?原来是机床由于压缩空气压力原来是机床由于压缩空气压力低，自动换刀时出现报警。

处理换刀报警时，机床操作人员在低，自动换刀时出现报警处理换刀报警时，机床操作人员在MDI方方式下应当输入式下应当输入M95，可误输成，可误输成G95并执行，将并执行，将G94变成了变成了G95状态 2.刀具长度补偿正负值输错及清零刀具长度补偿正负值输错及清零 运用刀具的长度补偿可以正确地建立起工件坐标系其前提条件是运用刀具的长度补偿可以正确地建立起工件坐标系其前提条件是需执行手动返回参考点操作参考点是机床坐标系中一个固定不变的需执行手动返回参考点操作参考点是机床坐标系中一个固定不变的特殊位置的点，它与机床原点之间有一个确定的位置，可以与特殊位置的点，它与机床原点之间有一个确定的位置，可以与下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除机床原点重合也可分开其位置在出厂之前由厂家调整好并在系统参机床原点重合也可分开其位置在出厂之前由厂家调整好并在系统参数中数中设定好FANUC 0i/16i/18i/21i系列用系列用1240#参数设定在机械参数设定在机械坐标系上的各轴参考点的坐标值它可以设定为零或实际相对于机床坐标系上的各轴参考点的坐标值它可以设定为零或实际相对于机床零点的偏移量。

这样，用机内对刀测定长度补偿值就有正负值之分零点的偏移量这样，用机内对刀测定长度补偿值就有正负值之分用错将会产生故障用错将会产生故障 案例案例3:仍以上述仍以上述0224程序为例，当执行到程序为例，当执行到“N10 T0707”语句时，语句时，执行刀具长度补偿时刀架反方向运动查执行刀具长度补偿时刀架反方向运动查1240#参数参数—在机械坐标在机械坐标系上的各轴第系上的各轴第1参考点的坐标值各轴均设为零，刀具长度补偿值应参考点的坐标值各轴均设为零，刀具长度补偿值应为负值，再查刀具长度补偿值被设为正值，执行为负值，再查刀具长度补偿值被设为正值，执行T0707语句语句下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除自然向反方向移动若自然向反方向移动若1240#参数各轴设定值为实际值如参数各轴设定值为实际值如X=400.0 , Z=440.0，则机内对刀测定长度补偿值就为正值则机内对刀测定长度补偿值就为正值 案例案例4:一台卧式加工中心一台卧式加工中心(西门子西门子840 D系统系统)，当执行刀具长度，当执行刀具长度补偿语句时，补偿语句时，Z轴出现软极限超程报警经过反复检查发现刀具长度轴出现软极限超程报警。

经过反复检查发现刀具长度补偿值正负值输错，应当是正值，错输成负值因机床采用的是机外补偿值正负值输错，应当是正值，错输成负值因机床采用的是机外对刀仪测定刀具长度补偿对刀仪测定刀具长度补偿 案例案例5; FANUC 0i/16i/18i/21i系列在刀具补偿画面中，不系列在刀具补偿画面中，不慎压下了清零键，将所有的刀具长度补偿值全清零了执行程序时造慎压下了清零键，将所有的刀具长度补偿值全清零了执行程序时造成严重的撞机事故成严重的撞机事故 3.未执行刀具长度补偿未执行刀具长度补偿下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 除除SIEMENS系统外，其他数控系统诸如系统外，其他数控系统诸如FANUC, FAGOR, OKUMA等系统在编程时都有刀具长度补偿语句如等系统在编程时都有刀具长度补偿语句如FANUC的的G43 {G44} Z H;而而SIEMENS系统在程序中执行系统在程序中执行T指令后自动激活刀指令后自动激活刀具长度补偿指令，它不会出问题具长度补偿指令，它不会出问题 问题经常出现在搜索程序进行加工时，忘记了执行刀具长度补偿语问题经常出现在搜索程序进行加工时，忘记了执行刀具长度补偿语句而是从下面的程序段开始直接加工，造成严重的撞机事故。

夹具撞句而是从下面的程序段开始直接加工，造成严重的撞机事故夹具撞坏、刀具损坏、主轴受损、工件报废坏、刀具损坏、主轴受损、工件报废 4.加工程序调错或调用不当加工程序调错或调用不当 一台交换工作台加工中心，未正确判断就调程序加工，出现故障打一台交换工作台加工中心，未正确判断就调程序加工，出现故障打刀下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 开机回零后，直接调程序从开机回零后，直接调程序从N10段开始加工，结果将段开始加工，结果将1号锁刀打坏号锁刀打坏殊不知，由于未执行殊不知，由于未执行N10前面的语句即未判定哪个工作台在机床内前面的语句即未判定哪个工作台在机床内这是用宏变量编写的加工程序这是用宏变量编写的加工程序1010 ,#1011为系统变量为系统变量下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除IF [#1010EQ1] GOTO 2000语句为判断语句，当语句为判断语句，当1号工作台在号工作台在机床内时即系统变量机床内时即系统变量#1010等于等于1时转移到时转移到N2000语句执行，公共语句执行，公共变量变量##110被赋值为被赋值为54，公共变量，公共变量#111被赋值为被赋值为55。

执行执行N10语句时语句时G#11氏氏G#111被定义工件坐标系被定义工件坐标系G54 , G55此时2号工号工作台在机床内，应调作台在机床内，应调N3000语句，给语句，给##110赋值赋值56，给，给##111赋值赋值57，执行，执行G56, G57工件坐标系，但执行的是工件坐标系，但执行的是G54 , G55工件工件坐标系因为开机后系统默认坐标系因为开机后系统默认G54} G54与与G56工件坐标系不一致，工件坐标系不一致，结果造成重大事故结果造成重大事故 5.工件坐标系基本偏置中输入了不正确数值工件坐标系基本偏置中输入了不正确数值 现象现象:零件程序中的零点偏移不正确，即工件坐标系零件程序中的零点偏移不正确，即工件坐标系G54~G59下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除中设定的值与实际位移不一致执行程序时终点坐标值与实际位移不中设定的值与实际位移不一致执行程序时终点坐标值与实际位移不一致，产生超程报警甚至造成事故一致，产生超程报警甚至造成事故 原因原因:误操作，在基本偏移中输入了偏移值误操作，在基本偏移中输入了偏移值(一般设定为零一般设定为零)。

数控数控系统的坐标偏移等于基本偏移、零点偏移、刀具偏移的总和系统的坐标偏移等于基本偏移、零点偏移、刀具偏移的总和 6.工件坐标系平移中输入了不正确数值工件坐标系平移中输入了不正确数值 FANUC系统中功能键系统中功能键MENU/OFSET:用于显示用于显示(修改修改)刀具补偿刀具补偿值或显示值或显示(修改修改)坐标系共有磨耗、形状、工件偏移坐标系共有磨耗、形状、工件偏移/坐标系、宏变坐标系、宏变量量(MACRO)四个功能软件而工件偏移四个功能软件而工件偏移/坐标系是进行预置工件坐坐标系是进行预置工件坐标系调整及建立工件坐标系标系调整及建立工件坐标系(G54~G59)的选项 操作者不慎在工件偏移画面中操作者不慎在工件偏移画面中Z坐标中输入了坐标中输入了200 mm值，值，下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除在切削加工对刀时在切削加工对刀时Z向刀具长度补偿值由原来的负值全变成了正值向刀具长度补偿值由原来的负值全变成了正值操作者不知何原因原因是操作者不知何原因原因是Z轴原点被平移了轴原点被平移了200 mm造成，将造成，将200 mm变为时原刀补偿值重新为负值。

变为时原刀补偿值重新为负值 7.未取消空运行或图形模拟后未回参考点未取消空运行或图形模拟后未回参考点 空运行进行程序校验完毕后，未取消就执行零件加工程序，切削进空运行进行程序校验完毕后，未取消就执行零件加工程序，切削进给速度给速度F不是程序中给定的值而是参数设定的空运行速度，非常危险不是程序中给定的值而是参数设定的空运行速度，非常危险 有的机床厂家设定图形模拟后必须回参考点，否则报警或造成事故有的机床厂家设定图形模拟后必须回参考点，否则报警或造成事故 操作履历显示，许多数控机床的系统中均有软件设计，比如操作履历显示，许多数控机床的系统中均有软件设计，比如下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除FANUC系统、系统、SIEMENS系统、系统、OKUMA系统等均有这是很实用系统等均有这是很实用的分析故障的方法，因为在发生故障时，该功能记录了操作人员在手的分析故障的方法，因为在发生故障时，该功能记录了操作人员在手动数据输入动数据输入MDI面板上做了什么操作，输入面板上做了什么操作，输入/输出信号的通断情况，输出信号的通断情况，以及发生报警的时间和内容，这些是我们分析故障必不可少的信息。

以及发生报警的时间和内容，这些是我们分析故障必不可少的信息当出现撞机事故时，操作者往往不能正确地将事故过程及相应的操作当出现撞机事故时，操作者往往不能正确地将事故过程及相应的操作讲述清楚操作者往往咬定机床失灵，这时调出操作履历显示查找、讲述清楚操作者往往咬定机床失灵，这时调出操作履历显示查找、分析事故，一目了然数控车分析事故，一目了然数控车HTC2050Z (FAMUC-0iC)相关操相关操作如下 功能的初始化功能的初始化:要执行该功能须对下面的参数进行设置要执行该功能须对下面的参数进行设置: (1) PRM3106.4=1操作历史画面显示操作历史画面显示下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 (2) PRM3106.7=0进行操作历史取样进行操作历史取样 (3) PRM3112.5=0操作历史功能有效操作历史功能有效 ( 4 ) PRM3122=0~1439 (min)操作履历上记录时标的间隔操作履历上记录时标的间隔(为为0时，认为时，认为10 min) 操作履历显示的操作如下操作履历显示的操作如下:SYSTEM功能键、右扩展键、操作历史。

功能键、右扩展键、操作历史画面将操作履历显示出来画面将操作履历显示出来 (三三)数控机床超程故障及处理方法数控机床超程故障及处理方法 超程限位控制是数控机床的一个基本安全功能分为硬限位、软限超程限位控制是数控机床的一个基本安全功能分为硬限位、软限位和加工区域限制位和加工区域限制 数控机床超程故障报警有两种情况数控机床超程故障报警有两种情况:一种是硬件限位超程，一种是硬件限位超程，下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除即机床运动部件碰到硬限位行程开关的超程报警，它是数控机床的外即机床运动部件碰到硬限位行程开关的超程报警，它是数控机床的外部安全措施另一种是软件限位超程报警，即超过由系统参数设定的部安全措施另一种是软件限位超程报警，即超过由系统参数设定的行程极限保护的报警，它是内部安全措施软件限位的基准位置是机行程极限保护的报警，它是内部安全措施软件限位的基准位置是机床坐标系的原点，在机床未手动执行返回参考点床坐标系的原点，在机床未手动执行返回参考点(回零回零)之前软件限位之前软件限位不生效软件限位是在机床手动返回参考点后才起作用加工区域限不生效软件限位是在机床手动返回参考点后才起作用。

加工区域限制是用户根据加工的需要可随时设定的软限位制是用户根据加工的需要可随时设定的软限位 1.软件超程报警及处理方法软件超程报警及处理方法 当机床轴的运动坐标值超过了系统存储行程极限值时，系统就会产当机床轴的运动坐标值超过了系统存储行程极限值时，系统就会产生软件超程报警有正极限和负极限两种报警生软件超程报警有正极限和负极限两种报警 当系统出现软限位超程报警时，机床面板上的工作方式选择在当系统出现软限位超程报警时，机床面板上的工作方式选择在下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除手动连续进给状态手动连续进给状态(JOG)或手轮状态，按下超程报警轴的反方向按钮或手轮状态，按下超程报警轴的反方向按钮开关或反方向摇动手轮，使机床反方向退出软限位，然后按下系统复开关或反方向摇动手轮，使机床反方向退出软限位，然后按下系统复位键消除报警位键消除报警 FANUC系统正向存储行程极限值设定范围为系统正向存储行程极限值设定范围为0~-999 999 999系统的检测单位系统的检测单位(设定设定99999 999表示软件超程保护无效表示软件超程保护无效)，系统负，系统负向存储行程极限值设定范围为向存储行程极限值设定范围为0~-999 999 999系统的检测单位系统的检测单位(设定设定-99 999 999表示软件超程保护无效表示软件超程保护无效)。

SIEMENS系统正负向存储行程极限值设定范围为系统正负向存储行程极限值设定范围为0~+100 000 000系统的检测单位系统的检测单位 2.硬件超程控制与处理方法硬件超程控制与处理方法下一页上一页任务任务7.3 操作编程故障解除操作编程故障解除 硬件超程控制是机床制造厂家根据数控系统提供的硬件超程控制是机床制造厂家根据数控系统提供的PLC相关地址，相关地址，进行的进行的PLC程序控制设计，一般都是直接通过程序控制设计，一般都是直接通过PLC处理它原理清析，处理它原理清析，接线简单，调试容易接线简单，调试容易 当系统出现硬限位超程报警时，机床面板上的工作方式选择在手动当系统出现硬限位超程报警时，机床面板上的工作方式选择在手动连续进给状态连续进给状态(JOG)或手轮状态，同时按下机床超程释放按钮开关和或手轮状态，同时按下机床超程释放按钮开关和超程报警轴的反方向按钮开关或反方向摇动手轮，使机床反方向退出超程报警轴的反方向按钮开关或反方向摇动手轮，使机床反方向退出硬限位，然后按下系统复位键消除报警硬限位，然后按下系统复位键消除报警返 回上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除7.4.1工作任务工作任务:排除机床回参考点过程中出现排除机床回参考点过程中出现超程报警的故障超程报警的故障 (一一)任务分析任务分析 机床参考点机床参考点(Machine Reference Position)是给机床各个进是给机床各个进给轴预先设置的一个固定位置，绝大多数数控机床开机后的第一动作给轴预先设置的一个固定位置，绝大多数数控机床开机后的第一动作一般都是机床手动操作回参考点。

回参考点时机床首先快速定位到参一般都是机床手动操作回参考点回参考点时机床首先快速定位到参考点附近，然后低速进行精定位，如果出现超程报警，则可能是减速考点附近，然后低速进行精定位，如果出现超程报警，则可能是减速开关故障所致开关故障所致 (二二)实践操作实践操作下一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 任务实施任务实施:根据故障现象，查找机床电气元件，排除不能回参考点报根据故障现象，查找机床电气元件，排除不能回参考点报警7.4.2理论知识理论知识:数控机床中的参考点数控机床中的参考点 (一一)数控机床回参考点的必要性数控机床回参考点的必要性 目前，大多数数控机床位置检测装置都采用增量式的旋转编码器或目前，大多数数控机床位置检测装置都采用增量式的旋转编码器或增量式光栅尺作为反馈元件，系统断电后，工件坐标系的值就失去了增量式光栅尺作为反馈元件，系统断电后，工件坐标系的值就失去了记忆，尽管靠电池能维持机械坐标值，但那只是机床断电前的位置，记忆，尽管靠电池能维持机械坐标值，但那只是机床断电前的位置，而非机床的实际位置而非机床的实际位置;机床在上电后，不能确定在当前机床坐标系中机床在上电后，不能确定在当前机床坐标系中的实际位置，所以必须进行回参考点操作，用来确定初始位置，即机的实际位置，所以必须进行回参考点操作，用来确定初始位置，即机床坐标系原点。

床坐标系原点下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 如果用户不想每次开机都回参考点，可以选配带绝对值编码器的伺服如果用户不想每次开机都回参考点，可以选配带绝对值编码器的伺服电机，由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持机床坐标值实际位电机，由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持机床坐标值实际位置的记忆，所以开机时不需要进行返回参考点操作置的记忆，所以开机时不需要进行返回参考点操作 参考点是建立机床坐标系的基准，只有在机床坐标系建立起来以后，参考点是建立机床坐标系的基准，只有在机床坐标系建立起来以后，坐标轴的反向间隙补偿、丝杠螺距误差、软限位才能生效，零点偏移坐标轴的反向间隙补偿、丝杠螺距误差、软限位才能生效，零点偏移才有意义，所以参考点对于机床是必不可少的才有意义，所以参考点对于机床是必不可少的 数控机床回参考点的作用如下数控机床回参考点的作用如下 (1)系统通过返回参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机床系统通过返回参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机床坐标系 (2)螺距误差补偿及反向间隙补偿有效，软极限行程保护有效螺距误差补偿及反向间隙补偿有效，软极限行程保护有效。

下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 回参考点是数控机床的重要功能之一，能否正确地返回参考点，将会回参考点是数控机床的重要功能之一，能否正确地返回参考点，将会影响到零件的加工质量同时，由于数控机床是多刀作业，每一把刀影响到零件的加工质量同时，由于数控机床是多刀作业，每一把刀具的刀位点安装位置不可能调整到同一坐标点上，因此就需要用刀具具的刀位点安装位置不可能调整到同一坐标点上，因此就需要用刀具补偿来校正，如加工中心刀具的长度补偿和数控车床车刀刀尖的位置补偿来校正，如加工中心刀具的长度补偿和数控车床车刀刀尖的位置补偿，这种刀具偏置的补偿量也是通过刀位点的实际位置与由参考点补偿，这种刀具偏置的补偿量也是通过刀位点的实际位置与由参考点确立的基本坐标系比较后补偿得到的确立的基本坐标系比较后补偿得到的 (二二)回参考点方式回参考点方式 一般返回参考点按检测元件检测原点信号方式的不同有磁开关法和一般返回参考点按检测元件检测原点信号方式的不同有磁开关法和栅点法两种，回参考点的方式因数控系统的类型和机床生产厂家而异，栅点法两种，回参考点的方式因数控系统的类型和机床生产厂家而异，目前，采用脉冲编码器或光栅尺作为位置检测的数控机床多目前，采用脉冲编码器或光栅尺作为位置检测的数控机床多下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除采用栅点法来确定机床的参考点。

采用栅点法来确定机床的参考点 栅点法中，按检测元件的不同，可分为以绝对脉冲编码器和增量脉栅点法中，按检测元件的不同，可分为以绝对脉冲编码器和增量脉冲编码器方式回零脉冲编码器或光栅尺均会产生零位标志信号，脉冲编码器方式回零脉冲编码器或光栅尺均会产生零位标志信号，脉冲编码器的零标志信号又称一转信号，每产生一个零标志信号相对于冲编码器的零标志信号又称一转信号，每产生一个零标志信号相对于坐标轴移动一个距离，将该距离按一定等分数分割得到的数据即为栅坐标轴移动一个距离，将该距离按一定等分数分割得到的数据即为栅格间距，其大小由参数确定当伺服电机格间距，其大小由参数确定当伺服电机(带脉冲编码器带脉冲编码器)与滚珠丝杠与滚珠丝杠采用采用1:1直连时，一般设定栅格间距为丝杠螺距，光栅尺的栅格间距直连时，一般设定栅格间距为丝杠螺距，光栅尺的栅格间距为光栅尺上两个零标志之间的距离采用这种增量式检测装置的数控为光栅尺上两个零标志之间的距离采用这种增量式检测装置的数控机床一般采用挡块与回零减速开关相配合来实现具体是在机床本体机床一般采用挡块与回零减速开关相配合来实现具体是在机床本体上装有一个减速开关和减速挡块，当减速挡块压下减速开关上装有一个减速开关和减速挡块，当减速挡块压下减速开关下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除时，伺服电机减速以接近原点的速度运行，当减速挡块离开减速开关时，伺服电机减速以接近原点的速度运行，当减速挡块离开减速开关时，数控系统检测到的第一个零点信号就是原点。

这种方法的特点是时，数控系统检测到的第一个零点信号就是原点这种方法的特点是在进行回原点操作后，机床原点的保持性好在进行回原点操作后，机床原点的保持性好 磁开关法则是在机床本体上装有一个磁铁和磁感应开关，当磁感应磁开关法则是在机床本体上装有一个磁铁和磁感应开关，当磁感应开关检测到原点信号时，伺服电机停止运行，该停止点即为原点这开关检测到原点信号时，伺服电机停止运行，该停止点即为原点这种方法的特点是结构简单，但原点不确定种方法的特点是结构简单，但原点不确定 随着智能型检测元件的涌现，德国海德汉随着智能型检测元件的涌现，德国海德汉(HEIDENHAIN)公司公司推出了带距离编码参考点标志的线性测量系统省去了回零减速开关，推出了带距离编码参考点标志的线性测量系统省去了回零减速开关，不必返回一个固定的机床参考点不必返回一个固定的机床参考点(第一参考点第一参考点)且在任意位置正负方向且在任意位置正负方向均可实现手动回零操作均可实现手动回零操作下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除回参考点方式还可以分为有自动识别返回参考点方向和不自动识别返回参考点方式还可以分为有自动识别返回参考点方向和不自动识别返回参考点方向两种。

回参考点方向两种 1.自动识别返回参考点方向自动识别返回参考点方向 当开关设置在轴的一端，靠近这端的限位开关时，系统设置为自动当开关设置在轴的一端，靠近这端的限位开关时，系统设置为自动识别返回参考点方向识别返回参考点方向;只要按系统指定的键，系统就会自动识别返回只要按系统指定的键，系统就会自动识别返回参考点方向，寻找参考点，通常有以下两种过程参考点方向，寻找参考点，通常有以下两种过程 1)压上零点开关后寻找零点脉冲压上零点开关后寻找零点脉冲 ①①如果回原点轴没有压在零点开关上，按相应的启动键后，回原点如果回原点轴没有压在零点开关上，按相应的启动键后，回原点轴向预定的方向快速移动，当减速挡块压上零点开关后，回原点轴减轴向预定的方向快速移动，当减速挡块压上零点开关后，回原点轴减速到系统设定的较慢的速度向前继续运动，当减速开关释放后，速到系统设定的较慢的速度向前继续运动，当减速开关释放后，下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除数控系统开始检测编码器的栅点或零脉冲，直到系统检测到第一个栅数控系统开始检测编码器的栅点或零脉冲，直到系统检测到第一个栅点或零脉冲后，电机停止转动，当前位置即为机床参考点。

点或零脉冲后，电机停止转动，当前位置即为机床参考点 ②②如果回原点轴压在零点开关上，回原点轴运动方向与上述预定的如果回原点轴压在零点开关上，回原点轴运动方向与上述预定的方向相反，离开零点开关后，减速到零，再反方向运动，压上零点开方向相反，离开零点开关后，减速到零，再反方向运动，压上零点开关后，准备接收第一个零点脉冲，确定机床参考点关后，准备接收第一个零点脉冲，确定机床参考点 2)脱离零点开关后寻找零点脉冲脱离零点开关后寻找零点脉冲 ①①如果回原点轴没有压在零点开关上，按相应的启动键后，回原点如果回原点轴没有压在零点开关上，按相应的启动键后，回原点轴向预定的方向快速移动，当减速挡块压上零点开关后，回原点轴减轴向预定的方向快速移动，当减速挡块压上零点开关后，回原点轴减速到零，然后向反方向以较慢的速度继续运动，当又脱离零点开关后，速到零，然后向反方向以较慢的速度继续运动，当又脱离零点开关后，数控系统检测到第一个栅点或零脉冲后，当前位置即被确定数控系统检测到第一个栅点或零脉冲后，当前位置即被确定下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除为机床参考点为机床参考点。

②②如果返回参考点时，回原点轴压在零点开关上，回原点轴运动方如果返回参考点时，回原点轴压在零点开关上，回原点轴运动方向与上述预定的方向相反，离开零点开关后，向与上述预定的方向相反，离开零点开关后， PLC发出减速信号，发出减速信号，使数控系统检测到第一个栅点或零脉冲时，确定为机床参考点使数控系统检测到第一个栅点或零脉冲时，确定为机床参考点 2.不自动识别返回参考点方向不自动识别返回参考点方向 此时通常开关设置在轴的中部，这时返回参考点方向通常有以下两此时通常开关设置在轴的中部，这时返回参考点方向通常有以下两种过程 (1)如果返回参考点时，回原点轴压在零点开关上，按下机床上相如果返回参考点时，回原点轴压在零点开关上，按下机床上相应的键后，因为回原点轴在参考点上，所以回原点轴从静止加速到回应的键后，因为回原点轴在参考点上，所以回原点轴从静止加速到回参考点慢速，当离开零点开关后，开始接收零点脉冲，当接收零参考点慢速，当离开零点开关后，开始接收零点脉冲，当接收零下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除脉冲时，确定参考点脉冲时，确定参考点 (2)如果回原点轴在零点开关前面，按相应的启动键后，回原点轴如果回原点轴在零点开关前面，按相应的启动键后，回原点轴向预定的方向快速移动，当压上零点开关后，回原点轴减速到慢速，向预定的方向快速移动，当压上零点开关后，回原点轴减速到慢速，当脱离零点开关后，开始接受零点脉冲，当接受零脉冲时，确定参考当脱离零点开关后，开始接受零点脉冲，当接受零脉冲时，确定参考点。

点 总之在不同的数控系统中，回参考点的方法虽然有所不同，但绝大总之在不同的数控系统中，回参考点的方法虽然有所不同，但绝大部分系统回参考点的动作过程如下部分系统回参考点的动作过程如下 (1)在手动方式在手动方式(JOG)下，选择下，选择“回参考点回参考点”操作方式，然后按操作方式，然后按对应轴的方向键对应轴的方向键 (2)坐标轴以机床参数设定的坐标轴以机床参数设定的“回参考点快速回参考点快速”速度，向参考点速度，向参考点下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除移动当“参考点减速参考点减速”挡块压上后，参考点减速信号挡块压上后，参考点减速信号(* DEC)生效生效，电动机减速至机床参数设定的，电动机减速至机床参数设定的“参考点搜索速度参考点搜索速度” (3)越过参考点减速挡块后，越过参考点减速挡块后，* DEC信号恢复，坐标轴继续以搜索信号恢复，坐标轴继续以搜索速度运动速度运动 (4)在参考点减速挡块放开后，位置检测装置的第一个在参考点减速挡块放开后，位置检测装置的第一个“零脉冲零脉冲”到达后即开始计数，当到达机床参数设置的到达后即开始计数，当到达机床参数设置的“参考点偏移量参考点偏移量”后，坐后，坐标轴停止运动，回参考点运动结束。

标轴停止运动，回参考点运动结束 (三三)FANUC系统回参考点相关参数系统回参考点相关参数 图图7-11为为FANUC机床回参考点过程示意图机床回参考点过程示意图 与回参考点相关的参数如下与回参考点相关的参数如下:下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除No.1002.0 (JAX)=0，回零时同时只控制，回零时同时只控制1轴轴;=1，回零时同时，回零时同时控制控制3轴No.1002.1(DLZ )=0，全轴有挡块回参考点，全轴有挡块回参考点;=1，全轴无挡块回，全轴无挡块回参考点No.1005.1(DLZ)=0，各轴有挡块回参考点，各轴有挡块回参考点;=1，各轴无挡块回，各轴无挡块回参考点No.1006.5 (ZMLx)=0各轴按正方向返回参考点各轴按正方向返回参考点;=1各轴按负方各轴按负方向返回参考点向返回参考点No.1240，各轴参考点的坐标值各轴参考点的坐标值No.1425，各轴回参考点时碰到减速回零开关后的速度，，各轴回参考点时碰到减速回零开关后的速度，下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除即图中即图中:v2。

No.1428，各轴回参考点速度，即图中速度，各轴回参考点速度，即图中速度v1，具体返回参考点时，具体返回参考点时的速度见的速度见表表7-6 No.1420，各轴快速移动速度各轴快速移动速度 No.1423，各轴手动连续进给，各轴手动连续进给(JOG进给进给)时的进给速度时的进给速度 No.1424，各轴的手动快速移动速度各轴的手动快速移动速度 No.1815.4 (APZ) =0绝对脉冲编码器的原点未建立绝对脉冲编码器的原点未建立;=1原点原点已建立 No.1815.5 (APC) =0，不使用绝对脉冲编码器作为位置检测，不使用绝对脉冲编码器作为位置检测器器;=1，使用绝对脉冲编码器作为位置检测器使用绝对脉冲编码器作为位置检测器下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 No.1850，各轴的栅格偏移量各轴的栅格偏移量 No.3003.5(*DEC)=0，低电平时减速，低电平时减速;=1, *DEC=1高电平高电平时减速 No. 3006.0(GDC)=0，返回参考点减速信号，返回参考点减速信号*DEC使用地址使用地址X1009或地址或地址X9;No.3006.0=1，使用的地址，使用的地址*DEC信号地址为信号地址为6196 (X9无效无效)。

回零减速的动作若要通过地址回零减速的动作若要通过地址X1009(或或X9)时，不需编写时，不需编写PMC的梯形图程序的梯形图程序;如果是通过地址如果是通过地址G196时，时，X的地址可随意选，但这时的地址可随意选，但这时还需编写还需编写PMC程序，如程序，如图图7-12所示下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除梯形图中的信号地址含义如下梯形图中的信号地址含义如下: X20.6 ; +X按钮开关按钮开关;X20.7:-X按钮开关按钮开关;X21.0; +Z按钮开关按钮开关;X21.1:-Z按钮开关按钮开关;6120.7:系统回零系统回零;F148.0 ; X轴回零结束轴回零结束;F148.1 ; Z轴回零结束轴回零结束;F149.1:系统复位系统复位 (四四)SIEMENS机床回参考点相关的参数机床回参考点相关的参数 图图7-13为为SIEMENS机床回参考点时示意图机床回参考点时示意图 与回参考点相关的参数如下与回参考点相关的参数如下:MD34000~MD34100是是802 D的的参考点相关参数回参考点相关参数，如参考点相关参数。

回参考点相关参数，如表表7-7所示 如如图图7-13所示，回参考点的过程是所示，回参考点的过程是:按住正向点动键按住正向点动键(M D34010缺省设定缺省设定)，轴以，轴以“寻找参考点开关寻找参考点开关”的速度的速度MD34020下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除按正方向向参考点开关移动，当参考点开关闭合后，坐标减速至静止，按正方向向参考点开关移动，当参考点开关闭合后，坐标减速至静止，然后按然后按“寻找零脉冲寻找零脉冲”的速度的速度MD34040，反向退离参考点开关，当，反向退离参考点开关，当参考点开关断开时，开始等待编码器的零脉冲当零脉冲出现时，系参考点开关断开时，开始等待编码器的零脉冲当零脉冲出现时，系统记录位置，并开始减速至统记录位置，并开始减速至“定位定位”速度速度MD34070，并以该速度移，并以该速度移动至动至“参考点移动距离参考点移动距离”MD34080(缺省值缺省值-2 mm)，参考点到达，系，参考点到达，系统将统将“参考点设定位置参考点设定位置”MD34100作为机床坐标系在参考点处的位置作为机床坐标系在参考点处的位置7.4.3实践知识实践知识:数控机床回参考点故障排除数控机床回参考点故障排除 (一一)数控机床返回参考点的调整数控机床返回参考点的调整 数控机床各轴传动机械拆装后、进给伺服电动机更换后、位置数控机床各轴传动机械拆装后、进给伺服电动机更换后、位置下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除检测装置修复后都将导致机床参考点位置不准，需对机床的返回参考检测装置修复后都将导致机床参考点位置不准，需对机床的返回参考点进行调整。

一般采用挡铁与回零减速开关相配合进行调整点进行调整一般采用挡铁与回零减速开关相配合进行调整 1.一般机床回参考点的调整一般机床回参考点的调整 通常机床参考点设计在机床刀架通常机床参考点设计在机床刀架X轴正方向上、轴正方向上、Z轴正方向上如轴正方向上如果机床的刀架在机床回零操作中要求设定固定的位置，只用调整回零果机床的刀架在机床回零操作中要求设定固定的位置，只用调整回零开关撞块的方法是不能实现的，必须调整控制机床的相应参数开关撞块的方法是不能实现的，必须调整控制机床的相应参数 机床相应参数调整步骤如下机床相应参数调整步骤如下(以以FANUC 0i为例为例): (1)预置参数预置参数1006第第5位位(ZMLx)确定两轴回零的方向确定两轴回零的方向 (2)预置参数预置参数1850项，项，X轴栅格调整的预置值如轴栅格调整的预置值如X轴丝杠螺距轴丝杠螺距为为6mm，则预置值为，则预置值为6000下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 (3)预置参数预置参数1850项，项，Z轴栅格调整量的预置值如轴栅格调整量的预置值如Z轴丝杠螺距为轴丝杠螺距为6 mm，则预置值为，则预置值为6000。

(4)用手动方法使机床刀架回到机床参考点用手动方法使机床刀架回到机床参考点 (5)机床回到零后，机床回到零后，X, Z位置显示与规定值进行比较位置显示与规定值进行比较 当显示的坐标值大于规定值半个螺距时，先调整撞块使之接近规定当显示的坐标值大于规定值半个螺距时，先调整撞块使之接近规定值，重新将刀架移动到原起点，再进行第值，重新将刀架移动到原起点，再进行第4步操作，反复调整撞块使步操作，反复调整撞块使显示值大于或小于规定值，但二值的绝对值之差要小于半个螺距显示值大于或小于规定值，但二值的绝对值之差要小于半个螺距 将参数将参数1850项预置值分别减去项预置值分别减去X, Z轴显示值与规定值的差值，再轴显示值与规定值的差值，再以所得结果重新分别设置参数以所得结果重新分别设置参数1850项项(单位单位0.001 mm) 例如，规定零点坐标例如，规定零点坐标:X=260.000 Z=500.000下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 假设回零后坐标显示假设回零后坐标显示:X=262.000 Z=501.000 则则1850项项X参数设定为参数设定为:6 000-(262.000-260.000) x 1000 = 4 000 1850项项Z参数设定为参数设定为:6 000-(501.000-500.000) x 1000 = 5 000 (6)重新进行第重新进行第(4) , (5)项操作，使机床刀架回零坐标值符合规项操作，使机床刀架回零坐标值符合规定值。

定值 (7)在系统参数在系统参数1240中分别输入中分别输入X ; 260 000(直径编程坐标值直径编程坐标值)和和Z; 500 000 (8)机床断电重新送电，进行回零操作，转塔刀架就按规定的机床断电重新送电，进行回零操作，转塔刀架就按规定的下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除距离精确地回到零点，并在显示屏上显示出机床零点的坐标值距离精确地回到零点，并在显示屏上显示出机床零点的坐标值 2.带距离编码光栅尺机床回参考点的调整带距离编码光栅尺机床回参考点的调整 对于对于SIEMENS 840D系统相关参数设定系统相关参数设定: 34000参数设为零参数设为零(不用返回参考点减速开关信号不用返回参考点减速开关信号) 34060参数设为返回参考点最大移动距离参数设为返回参考点最大移动距离=两倍直线光栅尺标准两倍直线光栅尺标准参考点标志栅格间距参考点标志栅格间距 34090参数设为返回参考点偏移值参数设为返回参考点偏移值 34200参数设为参数设为3(选择距离编码光栅尺选择距离编码光栅尺) 34300参数设为直线光栅尺标准参考点标志栅格间距。

参数设为直线光栅尺标准参考点标志栅格间距 34310参数设为光栅尺信号节距参数设为光栅尺信号节距下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 例如海德汉例如海德汉(HEIDENHAIN) LB382C:34300=40mm ; 34060=80mm ; 34310=0.04 mm 对于对于FANUC 0i C系统相关参数设定系统相关参数设定: 1802第第1位设为零，使用位设为零，使用3参考点检测回零点参考点检测回零点 1815第第1位第位第2位均设为位均设为1，选择了带距离编码参考点标志的直线，选择了带距离编码参考点标志的直线光栅尺 1821设为直线光栅尺标准参考点标志栅格间距设为直线光栅尺标准参考点标志栅格间距相邻两相邻两Markl之间的距离之间的距离) 1882设为相邻两设为相邻两mark2之之I司的距离司的距离 1883假想的光栅尺原点与参考点之间的距离假想的光栅尺原点与参考点之间的距离下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 LB382 C:1821=40 mm 1822=40+0.04=40.04 mm (二二)数控机床返回参考点的常见现象及可能的原因数控机床返回参考点的常见现象及可能的原因 1.回参考点过程异常，找不到参考点，机床硬限位超程报警回参考点过程异常，找不到参考点，机床硬限位超程报警 (1)机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因为减速机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因为减速开关或接线故障。

开关或接线故障 (2)机床回零动作正常，为系统得不到一转信号原因可能是电动机床回零动作正常，为系统得不到一转信号原因可能是电动机编码器及接线或系统轴板故障，可以使用交换法来检验机编码器及接线或系统轴板故障，可以使用交换法来检验 2.回参考点过程正常，但参考点不准确回参考点过程正常，但参考点不准确 这类故障主要与以下因素有关这类故障主要与以下因素有关:减速挡块偏移、栅格偏移量参数设减速挡块偏移、栅格偏移量参数设定不当、参考计数器容量参数设定不当、位置环增益设定过大、定不当、参考计数器容量参数设定不当、位置环增益设定过大、下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除编码器或轴板不良编码器或轴板不良 (1)参考点减速挡块位置调整不当参考点减速挡块位置调整不当 (2)参考点减速挡块长度不当参考点减速挡块长度不当 (3)电动机与丝杠之间连接不良电动机与丝杠之间连接不良 (4)电网电压不稳，脉冲编码器电源电压太低电网电压不稳，脉冲编码器电源电压太低 (5)零位脉冲信号干扰，零漂过大零位脉冲信号干扰，零漂过大 (6)还有可能是系统参数设定不当引起。

还有可能是系统参数设定不当引起 (三三)回参考点故障维修实例回参考点故障维修实例 根据工作经验，在不同型号不同系统的一数控机床上，出现回参考根据工作经验，在不同型号不同系统的一数控机床上，出现回参考点故障主要有以下点故障主要有以下5种类型种类型:出现超程并报警出现超程并报警;回不到参考点，回不到参考点，下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除参考点指示灯不亮参考点指示灯不亮;回参考点的位置不稳定回参考点的位置不稳定;回参考点整螺距偏移回参考点整螺距偏移;回参回参考点时报警，并有报警信息考点时报警，并有报警信息 案例案例1:某大型数控车床有时回参考点不准确某大型数控车床有时回参考点不准确 原因分析原因分析:该机床系统采用该机床系统采用SINUMERIK 810系统，当用系统，当用X轴回轴回参考点时，启动刀架向参考点时，启动刀架向X轴参考点移动，遇到减速开关后，轴参考点移动，遇到减速开关后，X轴反向轴反向移动，找不到参考点为证实移动，找不到参考点为证实X位置编码器是否有零脉冲发至数控系位置编码器是否有零脉冲发至数控系统，暂时修改统，暂时修改810T系统系统M D4000参数值，将参数值，将X轴设为轴设为S轴，再观测轴，再观测主轴数据显示画面，在主轴数据显示画面，在X轴转动时其实际值是否从零逐渐变大。

经观轴转动时其实际值是否从零逐渐变大经观测其值总为零，所以可确定是测其值总为零，所以可确定是X位置编码器有故障，换为位置编码器有故障，换为2500脉冲脉冲/转的编码器，将机床参数转的编码器，将机床参数MD3640从从8 000改为改为10000后，后，下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除故障解决故障解决 案例案例2:某数控铣床回参考点时，某数控铣床回参考点时，Y轴先正方向快速运动，再反向微轴先正方向快速运动，再反向微动，然后再反向慢速移动，碰到限位开关而停动，然后再反向慢速移动，碰到限位开关而停 原因分析原因分析:反向和减速均正常，说明反向和减速均正常，说明CNC系统及参考点开关正常系统及参考点开关正常用示波器观察零标志脉冲信号若无，则零标志脉冲信号丢失，若正用示波器观察零标志脉冲信号若无，则零标志脉冲信号丢失，若正常则常则CNC测量组件通道测量组件通道(用交换法用交换法) 案例案例3:某机床回参考点时有减速过程，但是找不到零点某机床回参考点时有减速过程，但是找不到零点 原因分析原因分析:有减速过程，说明减速信号已到达系统，说明减速开关有减速过程，说明减速信号已到达系统，说明减速开关及相关电路正常，考虑编码器是否有故障，用示波器观察编码器波形，及相关电路正常，考虑编码器是否有故障，用示波器观察编码器波形，不能找到零脉冲，所以肯定是编码器故障不能找到零脉冲，所以肯定是编码器故障;将编码器拆开发现将编码器拆开发现下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除编码器内有油污，将油污擦拭干净后，再进行测量，发现零脉冲，装编码器内有油污，将油污擦拭干净后，再进行测量，发现零脉冲，装到机床上开机后，回参考点正常，故障排除。

到机床上开机后，回参考点正常，故障排除 案例案例4:某数控铣床，重新开机时，某数控铣床，重新开机时，Y轴方向定位位置发生偏移轴方向定位位置发生偏移 原因分析原因分析:该数控铣床的系统采用该数控铣床的系统采用SIEMENS 802D系统，且发生系统，且发生整螺距偏移整螺距偏移;对参考点减速挡块进行检查后，发现减速挡块安装位置对参考点减速挡块进行检查后，发现减速挡块安装位置正确，也没有松动现象，重复回参考点多次，发现正确，也没有松动现象，重复回参考点多次，发现Y方向的定位位置方向的定位位置都正确，所以排除减速挡块安装有故障的可能性都正确，所以排除减速挡块安装有故障的可能性;仔细检查发现在行仔细检查发现在行程开关上有较多的细铁屑等颗粒物，判断故障可能是由此引起的程开关上有较多的细铁屑等颗粒物，判断故障可能是由此引起的;清清除细铁屑等颗粒物在减速开关上增加防护装置后，机床恢复正常除细铁屑等颗粒物在减速开关上增加防护装置后，机床恢复正常 案例案例5:某数控铣床，首次开机时，回参考点过程出现超程报警某数控铣床，首次开机时，回参考点过程出现超程报警 下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除 原因分析原因分析:该数控铣床采用该数控铣床采用SIEMENS 802D系统，且故障发生前曾系统，且故障发生前曾在搬运过程中拆下了在搬运过程中拆下了Z轴电动机。

由此判断可能是在搬运过程中轴电动机由此判断可能是在搬运过程中Z轴主轴主轴箱的位置发生了变化，导致电动机与丝杠的连接位置发生了变化，轴箱的位置发生了变化，导致电动机与丝杠的连接位置发生了变化，使参考点与原来的位置产生了偏移，引起使参考点与原来的位置产生了偏移，引起Z轴超程报警轴超程报警;退出超程保护，退出超程保护，重新调整参考点偏差值后，机床恢复正常重新调整参考点偏差值后，机床恢复正常 案例案例6:某配套某配套SIEMENS 810T数控车床，数控车床，Z轴回参考点过程出现轴回参考点过程出现超程报警超程报警 原因分析原因分析:经观测在回参考点时，经观测在回参考点时，X轴正常，轴正常，Z轴回参考点在压上零轴回参考点在压上零点开关后，有减速运行的行为，但运动在压上限位开关之前不会停止，点开关后，有减速运行的行为，但运动在压上限位开关之前不会停止，导致出现超程报警导致出现超程报警;由此判断零点开关正常，没有问题由此判断零点开关正常，没有问题;用示波器用示波器下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除检查反馈元件检查反馈元件—旋转变压器，发现没有零点脉冲出现，怀疑编码器有旋转变压器，发现没有零点脉冲出现，怀疑编码器有问题，更换伺服电机的内置编码器，机床恢复正常。

问题，更换伺服电机的内置编码器，机床恢复正常 案例案例7:某一数控车床某一数控车床(系统为系统为FANUC - TD)回零时，回零时，X轴回零动轴回零动作正常作正常(先正方向快速运动，碰到减速开关后，能以慢速运动先正方向快速运动，碰到减速开关后，能以慢速运动)，但机，但机床出现系统因床出现系统因X轴硬件超程而急停报警此时轴硬件超程而急停报警此时Z轴回零控制正常轴回零控制正常 原因分析原因分析:根据故障现象和返回参考点控制原理，可以判定减速信根据故障现象和返回参考点控制原理，可以判定减速信号正常，位置检测装置的零标志脉冲信号不正常产生该故障的原因号正常，位置检测装置的零标志脉冲信号不正常产生该故障的原因可能是来自可能是来自X轴进给电动机的编码器故障轴进给电动机的编码器故障(包括连接的电缆线包括连接的电缆线)或系统轴板故障因为此时或系统轴板故障因为此时Z轴回零动作正常，轴回零动作正常，所以可以通过采取交换方法来判断故障部位所以可以通过采取交换方法来判断故障部位下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除交换后，发现故障转移到交换后，发现故障转移到Z轴上轴上(X轴回零操作正常而轴回零操作正常而Z轴回零出现报轴回零出现报警警)，则判定故障在系统轴板，最后更换轴板，机床恢复正常工作。

则判定故障在系统轴板，最后更换轴板，机床恢复正常工作 案例案例8:某一数控车床进行钻孔时某一数控车床进行钻孔时(利用机床建立的坐标系利用机床建立的坐标系)，发现，发现孔中心偏差了一个进给丝杠的螺距误差孔中心偏差了一个进给丝杠的螺距误差 原因分析原因分析:根据故障现象，返回参考点的动作过程正常，判定减速根据故障现象，返回参考点的动作过程正常，判定减速挡块偏离导致机床回参考点不准，使得该轴碰上该挡块时，脉冲编码挡块偏离导致机床回参考点不准，使得该轴碰上该挡块时，脉冲编码器上的零标志刚错过，只能等待脉冲编码器再转过近一周后，系统才器上的零标志刚错过，只能等待脉冲编码器再转过近一周后，系统才能找到零标志故障排除方法是调整减速挡块且机床重新进行参考点能找到零标志故障排除方法是调整减速挡块且机床重新进行参考点的设定 通过该故障分析，凡是机床返回参考点出现近似一个进给丝杠通过该故障分析，凡是机床返回参考点出现近似一个进给丝杠下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除螺距误差时，多数故障原因在减速挡块偏离，如果有很小的偏差就应螺距误差时，多数故障原因在减速挡块偏离，如果有很小的偏差就应按返回参考点不准的原因进行检查。

按返回参考点不准的原因进行检查 案例案例9:参考计数器容量参数设定不当参考计数器容量参数设定不当 SV-45立式加工中心断电再开机返回参考点时，立式加工中心断电再开机返回参考点时，X轴参考点漂移轴参考点漂移漂移量为漂移量为4 mm ,8 mm或或12 mm每次回零位置不确定每次回零位置不确定 处理处理:(1)对调对调X轴、轴、Y轴的伺服板轴的伺服板 (2)对调原点撞块，对调撞块开关对调原点撞块，对调撞块开关 (3)对调对调X轴和轴和Z轴的编码器轴的编码器 采用上述三种办法问题仍未解决采用上述三种办法问题仍未解决 原因分析原因分析:原机床原机床X轴采用全闭环的光栅尺，由于光栅尺的故障，轴采用全闭环的光栅尺，由于光栅尺的故障，下一页上一页任务任务7.4 回参考点故障解除回参考点故障解除取消取消X轴的光栅尺，将闭环改为半闭环轴的光栅尺，将闭环改为半闭环(编码器编码器)时，才出现的时，才出现的 估计是参数设定不对，经反复分析，调整，发现估计是参数设定不对，经反复分析，调整，发现1821#设定错误设定错误错误设定为错误设定为12 000。

1821#:各轴的参考计数器容量各轴的参考计数器容量 参考计数器容量参考计数器容量=栅格间隔栅格间隔/检测单位检测单位=脉冲编码器转一圈的移动脉冲编码器转一圈的移动量量/检测单位，当与丝杠直联时，脉冲编码器转一圈的移动量检测单位，当与丝杠直联时，脉冲编码器转一圈的移动量=丝杠丝杠螺距螺距=16 mm;而参考计数器容量而参考计数器容量=16/0. 001 =16 0000 将将1821#的的12 000改为改为16 000问题得以解决问题得以解决返 回上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除7.5.1工作任务工作任务:排除排除FANUC数控机床手轮不数控机床手轮不能工作的故障能工作的故障 (一一)任务分析任务分析 手轮是数控机床手动操作时使用较多的一个部件，手轮上除了旋转手轮是数控机床手动操作时使用较多的一个部件，手轮上除了旋转手轮以外，还有手轮控制轴选择、手轮控制倍率选择两组波段开关，手轮以外，还有手轮控制轴选择、手轮控制倍率选择两组波段开关，在一些手持单元上，还有各轴点动控制按键手轮要正常工作，必须在一些手持单元上，还有各轴点动控制按键。

手轮要正常工作，必须保证系统选择手轮方式，手轮进给轴、手轮倍率选定正确而手轮不保证系统选择手轮方式，手轮进给轴、手轮倍率选定正确而手轮不能正常工作，可能是某个条件没有满足能正常工作，可能是某个条件没有满足 (二二)实践操作实践操作下一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 任务实施任务实施:根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障7.5.2理论知识理论知识:数控机床的伺服进给系统数控机床的伺服进给系统 伺服是英文伺服是英文“servo”的谐音，在数控机床中，伺服是指以机床移的谐音，在数控机床中，伺服是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，伺服驱动系统的性动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，伺服驱动系统的性能很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、能很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、定位精度、重复定位精度等重要指标，直接影响了加工工件的精度定位精度、重复定位精度等重要指标，直接影响了加工工件的精度因此，对伺服良好的维护与维修，是保证数控机床正常使用的关键。

因此，对伺服良好的维护与维修，是保证数控机床正常使用的关键 (一一)伺服系统的组成伺服系统的组成 数控机床伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、数控机床伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行元件和检测反馈环节等组成执行元件和检测反馈环节等组成下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统，机械传动部件和执行元驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统，机械传动部件和执行元件组成机械传动系统，检测元件与反馈电路组成检测装置，也称为检件组成机械传动系统，检测元件与反馈电路组成检测装置，也称为检测系统 (二二)伺服系统的工作原理伺服系统的工作原理 伺服系统是一种反馈控制系统，它以指令脉冲为输入给定值与输出伺服系统是一种反馈控制系统，它以指令脉冲为输入给定值与输出被调量进行比较，利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节，以被调量进行比较，利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节，以消除偏差，使被调量跟踪给定值所以伺服系统的运动来源于偏差信消除偏差，使被调量跟踪给定值所以伺服系统的运动来源于偏差信号，必须具有负反馈回路，并且始终于过渡过程状态。

在运动过程中号，必须具有负反馈回路，并且始终于过渡过程状态在运动过程中实现了力的放大伺服系统必须有一个不断输入能量的能源，外加负实现了力的放大伺服系统必须有一个不断输入能量的能源，外加负载可视为系统的扰动输入载可视为系统的扰动输入下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 伺服驱动系统能够控制移动机构实现稳定速度，并且精确定位，其难伺服驱动系统能够控制移动机构实现稳定速度，并且精确定位，其难度非常大因为电动机拖着一个重量很重的工作台，而且摩擦力随着度非常大因为电动机拖着一个重量很重的工作台，而且摩擦力随着温度、润滑状态、设备的新旧程度等因素而变化但是随着科学技术温度、润滑状态、设备的新旧程度等因素而变化但是随着科学技术的进步，人们不断总结经验，一步一步找到了好的控制办法，这就是的进步，人们不断总结经验，一步一步找到了好的控制办法，这就是三环结构这三个环就是位置环、速度环、电流环其控制框图如三环结构这三个环就是位置环、速度环、电流环其控制框图如图图7-14所示 1.电流环电流环 电流环也称内环，电流环有两个输入信号，一个是速度环输出的指电流环也称内环，电流环有两个输入信号，一个是速度环输出的指令信号令信号;另一个经电流互感器，并经处理后得到的电流信号，它代表另一个经电流互感器，并经处理后得到的电流信号，它代表电动机电枢回路的电流，它送入电流环也是负反馈。

电动机电枢回路的电流，它送入电流环也是负反馈下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除电流环的输出是一个电压模拟信号，用它来控制电流环的输出是一个电压模拟信号，用它来控制PWM电路，产生相电路，产生相应的占空比信号去触发功率变换单元电路，使电动机获得一个与计算应的占空比信号去触发功率变换单元电路，使电动机获得一个与计算机指令相关的，并与电动机位置、速度、电流相关的运行状态这个机指令相关的，并与电动机位置、速度、电流相关的运行状态这个运行状态满足计算机指令的要求，是为伺服电动机提供转矩的电路运行状态满足计算机指令的要求，是为伺服电动机提供转矩的电路 一般情况下它与电动机的匹配调节已由制造者做好了或者指定了相一般情况下它与电动机的匹配调节已由制造者做好了或者指定了相应的匹配参数，其反馈信号也在伺服系统内连接完成，因此不需接线应的匹配参数，其反馈信号也在伺服系统内连接完成，因此不需接线与调整 2.速度环速度环 速度环也称为中环这个环是一个非常重要的环，它的输入信号有速度环也称为中环这个环是一个非常重要的环，它的输入信号有两个两个:一个是位置环的输出，作为速度环的指令信号送给速度环一个是位置环的输出，作为速度环的指令信号送给速度环;下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除另一个由电动机带动的测速发电机经反馈网络处理后的信息，作为负另一个由电动机带动的测速发电机经反馈网络处理后的信息，作为负反馈送给速度环。

速度环的两个输入信号也是反相的一个加，一个反馈送给速度环速度环的两个输入信号也是反相的一个加，一个减速度环的输出就是电流环的指令输入信号，是控制电动机转速亦减速度环的输出就是电流环的指令输入信号，是控制电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路速度调节器是比例积分即坐标轴运行速度的电路速度调节器是比例积分(PI)调节器，其调节器，其P, I调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导导轨、传动机构轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发生明显变化时，首先需要对机械传动系统进行修复工作，然后重新调生明显变化时，首先需要对机械传动系统进行修复工作，然后重新调整速度环整速度环PI调节器 速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的，这对于水速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的，这对于水平运动的坐标轴和转力坐标轴较容易进行，而对于垂向运动平运动的坐标轴和转力坐标轴较容易进行，而对于垂向运动下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除坐标轴则位置环开环时会自动下落而发生危险，可以采取先摘下电动机坐标轴则位置环开环时会自动下落而发生危险，可以采取先摘下电动机空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者直接带位置环一起空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者直接带位置环一起调整，这时需要有一定的经验和细心。

调整，这时需要有一定的经验和细心 3.位置环位置环 位置环也称为外环，其输入信号是计算机给出的指令和位置检测器位置环也称为外环，其输入信号是计算机给出的指令和位置检测器反馈的位置信号这个反馈是负反馈，也就是说与指令信号相位相反反馈的位置信号这个反馈是负反馈，也就是说与指令信号相位相反指令信号是向位置环送去加数，而反馈信号是送去减数位置环的输出指令信号是向位置环送去加数，而反馈信号是送去减数位置环的输出就是速度环的输入，它是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节就是速度环的输入，它是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度这其中有如下两方面位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度这其中有如下两方面的工作的工作:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 一是位置测量元件的精度与一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题测量元系统脉冲当量的匹配问题测量元件单位移动距离发出的脉冲数目经过外部倍频电路与件单位移动距离发出的脉冲数目经过外部倍频电路与CNC指令脉冲经指令脉冲经内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符。

例如位置测内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符例如位置测量元件量元件10脉冲脉冲/mm，数控系统分辨率即脉冲当量为，数控系统分辨率即脉冲当量为0.001 mm，，则测量元件送出的脉冲必须经过则测量元件送出的脉冲必须经过100倍频方可匹配倍频方可匹配 二是位置环增益系数二是位置环增益系数K值的正确设定与调节通常值的正确设定与调节通常K值是作为机床值是作为机床数据设置的，数控系统中对各个坐标轴分别指定了数据设置的，数控系统中对各个坐标轴分别指定了K值的设置地址和值的设置地址和数值单位在速度环最佳化调节后数值单位在速度环最佳化调节后K值的设定则成为反映机床性能好值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素坏、影响最终精度的重要因素K值是机床运动坐标自身性能优劣的值是机床运动坐标自身性能优劣的直接表现而并非可以任意放大直接表现而并非可以任意放大下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除关于关于K值的设置要注意两个问题，首先要满足下列公式值的设置要注意两个问题，首先要满足下列公式:式中式中 v—坐标运行速度坐标运行速度(m/min) ; △ △—跟踪误差跟踪误差(mm)。

注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系统规定的单位例如，坐标运行速度的单位是统规定的单位例如，坐标运行速度的单位是m/min，则，则K值单位值单位为为m/(mm·min)，若，若v的单位为的单位为mm/s ,则则K的单位应为的单位应为mm/(mm·s)其次要满足各联动坐标轴的其次要满足各联动坐标轴的K值必须相同，以保证值必须相同，以保证合成运动时的精度通常是以合成运动时的精度通常是以K值最低的坐标轴为准值最低的坐标轴为准 (三三)伺服系统的分类伺服系统的分类下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 进给伺服系统的位置控制形式按有无检测装置可以分为开环和闭环两进给伺服系统的位置控制形式按有无检测装置可以分为开环和闭环两大类，闭环系统按有无分离型位置检测装置分为半闭环控制和全闭环大类，闭环系统按有无分离型位置检测装置分为半闭环控制和全闭环控制两种形式控制两种形式 1.开环控制型数控系统开环控制型数控系统 这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机驱动，这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机驱动，如如图图7-15所示。

所示CNC装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依次通电放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依次通电/断电的电流脉冲断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等齿轮箱，丝杠等)带带动工作台移动这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经动工作台移动这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中济型数控系统中下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 2.全闭环控制型数控系统全闭环控制型数控系统 这类数控系统带有位置检测反馈装置，以直流或交流伺服电动机驱这类数控系统带有位置检测反馈装置，以直流或交流伺服电动机驱动，位置检测元件安装在机床工作台上，以检测机床工作台的实际运动，位置检测元件安装在机床工作台上，以检测机床工作台的实际运行位置行位置(直线位移直线位移)，并将其与，并将其与CNC装置计算出的指令位置装置计算出的指令位置(或位移或位移)相比较，用差值进行控制该数控系统结构图如相比较，用差值进行控制。

该数控系统结构图如图图7-16所示 这类控制方式可以消除包括工作台传动链在内的传动误差，因而位这类控制方式可以消除包括工作台传动链在内的传动误差，因而位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环环路内，调试时，很难达到其系统稳定状态环节放在闭环环路内，调试时，很难达到其系统稳定状态 3.半闭环控制型数控系统半闭环控制型数控系统 为了克服上述全闭环控制的缺点，将位置检测元件安装在电动机为了克服上述全闭环控制的缺点，将位置检测元件安装在电动机下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除轴端或丝杠轴端通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行轴端或丝杠轴端通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置位置(直线位移直线位移)，并将其与，并将其与CNC装置计算出的指令位置装置计算出的指令位置(或位移或位移)相相比较，用差值进行控制，构成半闭环，该数控系统结构图如比较，用差值进行控制，构成半闭环，该数控系统结构图如图图7-17所示由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯所示。

由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如全闭环控制型数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特全闭环控制型数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性因此在实际应用中，这种方式被广泛采用因此在实际应用中，这种方式被广泛采用7.5.3实践知识实践知识:数控机床进给系统故障排除数控机床进给系统故障排除 (一一)伺服进给系统的常见故障类型伺服进给系统的常见故障类型 1.超程超程下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 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，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，一般会在就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，向发生超程相反上显示报警内容，向发生超程相反方向运动坐标轴，退出超程区后复位，即可排除故障，解除报警但方向运动坐标轴，退出超程区后复位，即可排除故障，解除报警但如果机床采用的是超程链，在退出超程区时需要按住超程释放按键不如果机床采用的是超程链，在退出超程区时需要按住超程释放按键不放，然后再向超程相反方向运动，对于超程方向特别要注意判断，因放，然后再向超程相反方向运动，对于超程方向特别要注意判断，因为超程释放键被按下后，机床将不再检测超程信号。

为超程释放键被按下后，机床将不再检测超程信号 2.过载过载 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良时，均会引起过载报警一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息热或过流等报警信息下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除同时，在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单同时，在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息元过载、过电流等信息 3.窜动窜动 在进给时出现窜动现象时可能的原因有在进给时出现窜动现象时可能的原因有: ①①测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等 ②②速度控制信号不稳定或受到干扰速度控制信号不稳定或受到干扰 ③③接线端子接触不良，如螺钉松动等当窜动发生在由正方向运动接线端子接触不良，如螺钉松动等当窜动发生在由正方向运动与反向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服与反向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。

系统增益过大所致 4.爬行爬行下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 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:伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连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动机的转动不同步，身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象 5.振动振动 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，应去查找速度环，主要从给定信号、反振动问题一般属于速度问题，应去查找速度环，主要从给定信号、反馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障分析机床振动的周期馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障。

分析机床振动的周期是否与进给速度有关，如与进给速度有关，振动一般是由该轴是否与进给速度有关，如与进给速度有关，振动一般是由该轴下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除的速度环增益太高或速度反馈故障造成的速度环增益太高或速度反馈故障造成;如与进给速度无关，振动一如与进给速度无关，振动一般是由位置环增益太高或位置反馈故障造成的般是由位置环增益太高或位置反馈故障造成的;如振动在加减速过程如振动在加减速过程中产生，往往是系统加减速时间设定过小造成的中产生，往往是系统加减速时间设定过小造成的 6.伺服电动机不转伺服电动机不转 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，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，一般为一般为DC 24V继电器线圈电压伺服电动机不转，常用诊断方法有继电器线圈电压伺服电动机不转，常用诊断方法有: ①①检查数控系统是否有速度控制信号输出检查数控系统是否有速度控制信号输出 ②②检查使能信号是否接通通过检查使能信号是否接通通过CRT观察观察I/ 0状态，分析机床状态，分析机床PLC梯形图梯形图(或流程图或流程图)，以确定进给轴的启动条件，如润滑、冷却，以确定进给轴的启动条件，如润滑、冷却下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除等是否满足。

等是否满足 ③③对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放 ④④进给驱动单元故障进给驱动单元故障 ⑤⑤伺服电动机故障伺服电动机故障 7.位置误差位置误差 当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等主要原因有大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等主要原因有: ①①系统设定的允差范围小系统设定的允差范围小 ②②伺服系统增益设置不当伺服系统增益设置不当 ③③位置检测装置有污染位置检测装置有污染下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 ④④进给传动链累积误差过大进给传动链累积误差过大 ⑤⑤主轴箱垂直运动时平衡装置主轴箱垂直运动时平衡装置(如平衡液压缸等如平衡液压缸等)不稳定 8.漂移漂移 当指令值为零时，坐标轴仍移动，从而造成位置误差通过误差补当指令值为零时，坐标轴仍移动，从而造成位置误差通过误差补偿和驱动单元的零速调整来消除偿和驱动单元的零速调整来消除。

9.回参考点故障回参考点故障 有找不到和找不准参考点两种故障前者主要是回参考点减速开关有找不到和找不准参考点两种故障前者主要是回参考点减速开关产生的信号或零标志脉冲信号失效所导致，可以用示波器检测信号产生的信号或零标志脉冲信号失效所导致，可以用示波器检测信号;后者是参考点开关挡块位置设置不当引起，只要重新调整即可后者是参考点开关挡块位置设置不当引起，只要重新调整即可 伺服故障在维修时，可采用模块交换法来进行判断伺服故障在维修时，可采用模块交换法来进行判断下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (二二)FANUC伺服常见报警及排除伺服常见报警及排除 1.伺服不能就绪报警伺服不能就绪报警(报警号为报警号为401, 404) 1)系统检测原理系统检测原理 当轴控制电路的条件满足后，轴控制电路就向伺服放大器发出当轴控制电路的条件满足后，轴控制电路就向伺服放大器发出PRDY信号信号(MCON)当放大器接收到该信号，如果放大器工作正当放大器接收到该信号，如果放大器工作正常，则常，则MCC就会吸合，接通主回路，随后向控制回路发回就会吸合，接通主回路，随后向控制回路发回VRDY。

如果如果MCC不能正常吸合，就不能回答不能正常吸合，就不能回答PRDY信号，系统就会发出报信号，系统就会发出报警伺服就绪控制信号流程如警伺服就绪控制信号流程如图图7-18所示 401:如果一个伺服放大器的伺服准备信号如果一个伺服放大器的伺服准备信号(VRDY)没有接通，或者没有接通，或者在操作中信号关断，发生此报警在操作中信号关断，发生此报警下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 404:如果一个伺服放大器的伺服准备信号如果一个伺服放大器的伺服准备信号(VRDY)总保持接通，发总保持接通，发生此报警生此报警 2)故障产生的原因故障产生的原因 (1)当发生该故障时，首先要确认系统急停按钮是否处于释放状态，当发生该故障时，首先要确认系统急停按钮是否处于释放状态，如果处于急停状态时，伺服装置就不能正常工作，这一点请注意如果处于急停状态时，伺服装置就不能正常工作，这一点请注意 (2)伺服驱动装置故障伺服驱动装置故障:连接电缆故障连接电缆故障;伺服装置的继电器伺服装置的继电器MCC控制控制回路或线圈本身故障回路或线圈本身故障;内部控制回路或检测电路故障。

内部控制回路或检测电路故障 (3)系统轴控制卡系统轴控制卡(轴板轴板)故障或系统伺服模块故障故障或系统伺服模块故障(此时需要更换此时需要更换系统轴板或对该板进行检修系统轴板或对该板进行检修) 3)故障的诊断方法故障的诊断方法下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 采用信号短接的方法来判别故障的部位具体的做法是短接轴控制板采用信号短接的方法来判别故障的部位具体的做法是短接轴控制板的相关管脚的相关管脚(如如FANUC OD轴控板轴控板M184上的大上的大12管脚管脚)，如果系，如果系统报警消失，则故障在伺服装置或连接电缆上统报警消失，则故障在伺服装置或连接电缆上;如果信号短接后系统如果信号短接后系统报警号不消失报警号不消失(系统复位后系统复位后)，则为系统轴控制板故障则为系统轴控制板故障 数控机床有些故障可采用信号短接的方法进行故障的诊断与排除，数控机床有些故障可采用信号短接的方法进行故障的诊断与排除，这样可以较准确地判断故障发生的具体部位，但要求维修人员必须清这样可以较准确地判断故障发生的具体部位，但要求维修人员必须清楚系统的信号流程及各接头的管脚功能。

楚系统的信号流程及各接头的管脚功能 2.伺服停止误差过大报警伺服停止误差过大报警(报警号为报警号为410) 1)系统检测原理系统检测原理 当系统发出停止移动指令或静止时，系统的位置偏差计数器当系统发出停止移动指令或静止时，系统的位置偏差计数器下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除(FANUC 16/18/21/0i系统的诊断号为系统的诊断号为300; FANUC OC/OD系统的诊断号为系统的诊断号为800一一803 )偏差值超过了系统偏差值超过了系统(FANUC16/18/21/0i系统为系统为1829 ; FANUC OC/OD系统为系统为 593~596)所设定的数值时，系统发出停止误差过大报警所设定的数值时，系统发出停止误差过大报警FANUC 16/18/21/0i系统为系统为410号报警，号报警，FANUC OC/OD系系统为统为4 n0号报警 2)故障原因及判别方法故障原因及判别方法 如果是垂直轴，则故障原因可能是如果是垂直轴，则故障原因可能是: (1)伺服电动机及动力电缆断相故障或伺服电动机的动力线连接错伺服电动机及动力电缆断相故障或伺服电动机的动力线连接错误。

误下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (2)伺服放大器不良伺服放大器不良 (3)系统该轴的伺服控制板不良系统该轴的伺服控制板不良 如果不是垂直轴，则故障产生的可能原因是如果不是垂直轴，则故障产生的可能原因是: (1)系统软件故障系统软件故障:伺服参数伺服参数(停止误差检测标准参数停止误差检测标准参数)设定不当或设定不当或伺服软件不良伺服软件不良 (2)系统硬件故障系统硬件故障:伺服放大器故障或系统伺服控制板不良伺服放大器故障或系统伺服控制板不良 3.伺服移动误差过大报警伺服移动误差过大报警(报警号为报警号为411) 1)系统检测原理系统检测原理 当系统发出移动指令时，系统的位置偏差计数器当系统发出移动指令时，系统的位置偏差计数器(FANUC 16/18/21/0i系统的诊断号为系统的诊断号为300；；FANUC OC/OD系统的系统的下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除诊断号为诊断号为800~803 )偏差值超过了系统参数偏差值超过了系统参数(FANUC 16/18/21/Oi系统为系统为1828 ; FANUC OC/OD系统为系统为504~507)所设定的数值时，系统发出移动误差过大报警。

所设定的数值时，系统发出移动误差过大报警FANUC 16/18/21/0i系统为系统为411号报警，号报警，FANUC OC/OD系系统为统为4n1号报警 2)故障原因及判别方法故障原因及判别方法 如果给出移动指令而机床不移动，则故障原因可能是如果给出移动指令而机床不移动，则故障原因可能是: (1)机械传动卡死机械传动卡死 (2)如果故障发生在垂直轴控制时，则故障在伺服电动机的电磁制如果故障发生在垂直轴控制时，则故障在伺服电动机的电磁制动回路中动回路中下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (3)伺服电动机及动力线有断相故障或伺服电动机的动力线连接错误伺服电动机及动力线有断相故障或伺服电动机的动力线连接错误 (4)伺服放大器本身故障伺服放大器本身故障 如果给出移动指令且机床移动后产生移动误差过大报警，则故障原如果给出移动指令且机床移动后产生移动误差过大报警，则故障原因可能是因可能是: 系统软件故障系统软件故障:伺服参数设定不当伺服参数设定不当(移动误差检测标准参数及伺服回移动误差检测标准参数及伺服回路增益设定过低路增益设定过低)或伺服软件不良。

或伺服软件不良 硬件故障硬件故障: (1)机械传动间隙过大或导轨润滑不良机械传动间隙过大或导轨润滑不良 (2)伺服电动机编码器或系统有故障伺服电动机编码器或系统有故障 (3)伺服放大器不良伺服放大器不良下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 4.伺服综合报警伺服综合报警(报警号为报警号为414) 1)系统报警的诊断方法系统报警的诊断方法 伺服系统出现过电流、异常电流、高电压、低电压及伺服系统出现过电流、异常电流、高电压、低电压及DC放电回路故放电回路故障都会导致伺服综合报警障都会导致伺服综合报警 当出现伺服综合报警时，首先，通过系统诊断号当出现伺服综合报警时，首先，通过系统诊断号(FANUC 16/18/21/0i系统诊断号为系统诊断号为200，或伺服调整画面，或伺服调整画面ALM1 ; FANUC OC/OD系统诊断号为系统诊断号为720~723)来判别故障原因的来源，来判别故障原因的来源，然后分析故障具体原因并排除故障然后分析故障具体原因并排除故障FANUC 16/18/21/0i系统为系统为414号报警，号报警，FANUCOC/OD系统为系统为4 n4号报警。

号报警 系统诊断号系统诊断号(伺服调整画面伺服调整画面ALM1)如下如下:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 系统正常工作时，上面诊断号的各位均为系统正常工作时，上面诊断号的各位均为“0”，当系统出现伺服综，当系统出现伺服综合报警时，诊断号的某位要变为合报警时，诊断号的某位要变为“1￿“1￿“ 2)故障产生原因分析故障产生原因分析 (1)#6(LV)为为“1” 系统检测原理系统检测原理:伺服放大器的伺服放大器的DC 300 V电压低于标准电压电压低于标准电压(一般一般为为240V) 故障原因故障原因:伺服放大器伺服放大器DC 300V；输入熔断器熔断；输入熔断器熔断;系统电压监控系统电压监控电路故障电路故障;系统伺服软件不良系统伺服软件不良下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (2)#5(OVC)为为“1” 系统检测原理系统检测原理:伺服放大器的实际输出电流值超过伺服电动机的额伺服放大器的实际输出电流值超过伺服电动机的额定电流的定电流的1.5倍倍(时累计为时累计为1 min) 故障原因故障原因:机械传动、加工时进给量过大机械传动、加工时进给量过大;电动机匝间短路电动机匝间短路;放大器放大器本身及系统故障。

本身及系统故障 (3)料料(HCA)为为“1” 系统检测原理系统检测原理:伺服放大器的实际输出电流值超过放大器最大输出伺服放大器的实际输出电流值超过放大器最大输出电流的电流的2倍以上 故障原因故障原因:电动机侧短路电动机侧短路;放大器的逆变块击穿短路放大器的逆变块击穿短路 (4)#3(HVA)为为“1”下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 系统检测原理系统检测原理:伺服放大器的伺服放大器的DC 300 V电压超过标准电压电压超过标准电压(一般为一般为400 V) 故障原因故障原因:系统电源模块系统电源模块DC 300 V电压过高电压过高;系统电压检测电路故系统电压检测电路故障障;系统数字伺服软件不良系统数字伺服软件不良 (5)#2(DCA)为为“1” 系统检测原理系统检测原理:系统伺服装置为伺服单元系统伺服装置为伺服单元(SVU)时，在伺服进给电时，在伺服进给电动机减速过程中的再生能量不能快速放电，而引起动机减速过程中的再生能量不能快速放电，而引起DC主回路过电压主回路过电压报警 故障原因故障原因:伺服进给电动机的减速时间参数设定过短伺服进给电动机的减速时间参数设定过短;伺服单元的制伺服单元的制动电阻接触不良或损坏动电阻接触不良或损坏;伺服单元本身电压监控电路故障伺服单元本身电压监控电路故障;下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除伺服软件不良。

伺服软件不良 5.位置反馈断线报警位置反馈断线报警(报警号报警号416) 如果数控机床采用全闭环控制如果数控机床采用全闭环控制(位置检测装置为光栅尺位置检测装置为光栅尺)或半闭环或半闭环控制控制(位置检测装置为独立旋转编码器位置检测装置为独立旋转编码器)，当反馈信号异常时，系统会，当反馈信号异常时，系统会发生该报警发生该报警FANUC 16/18/21/0i系统为系统为416号报警，号报警，FANUC OC/OD系统为系统为4n6号报警 1)系统检查原理系统检查原理 根据故障产生的原因不同，系统伺服断线故障分为硬件断线报警和根据故障产生的原因不同，系统伺服断线故障分为硬件断线报警和软件断线报警软件断线报警 (1)硬件断线报警硬件断线报警:当使用分离型脉冲编码器时，该故障信息是当使用分离型脉冲编码器时，该故障信息是下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除由硬件检测电路进行检查的当分离型位置反馈信号异常时，系统就由硬件检测电路进行检查的当分离型位置反馈信号异常时，系统就会发生硬件断线报警，如会发生硬件断线报警，如图图7-19所示 (2)软件断线报警软件断线报警:系统的连接基本正常，但由于机械传动机构的系统的连接基本正常，但由于机械传动机构的反向间隙过大，引起伺服电动机侧的反馈脉冲数与分离编码器的反馈反向间隙过大，引起伺服电动机侧的反馈脉冲数与分离编码器的反馈脉冲数的偏差超过标准设定值时，将产生伺服反馈软件断线报警。

脉冲数的偏差超过标准设定值时，将产生伺服反馈软件断线报警 2)故障诊断方法故障诊断方法 通过系统的诊断功能来判断伺服位置反馈断线是硬件断线还是软件通过系统的诊断功能来判断伺服位置反馈断线是硬件断线还是软件断线故障，采用断线故障，采用FANUC 16/18/21/0i系统诊断号为系统诊断号为201，或伺，或伺服调整画面服调整画面ALM2 ; FANUC OC/OD系统诊断号为系统诊断号为730~733来来判别故障原因的来源，然后分析故障具体原因并排除故障判别故障原因的来源，然后分析故障具体原因并排除故障下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 #7 (ALD) , #4 ( ESP):均为均为“1”时，故障为硬件断线报警时，故障为硬件断线报警 #7 (ALD) , #4 ( ESP):均为均为“0”时，故障为软件断线报警时，故障为软件断线报警 3)故障原因和处理方法故障原因和处理方法 产生硬件断线故障的可能原因有产生硬件断线故障的可能原因有:分离型位置反馈装置的电缆连接线分离型位置反馈装置的电缆连接线接触不良或断线故障接触不良或断线故障;分离型位置反馈装置的电源电压偏低或没有分离型位置反馈装置的电源电压偏低或没有;分离分离型位置反馈装置本身不良型位置反馈装置本身不良;系统轴板系统轴板(FANUC OC/OD系统系统)或系统伺或系统伺服模块故障服模块故障( FANUC 16/18/21/0i)。

可以采用交换法来判别故障是在分离位置检测装置侧可以采用交换法来判别故障是在分离位置检测装置侧(包括连接包括连接下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除电缆电缆)还是在系统轴控制板或伺服装置具体方法是把两个驱动形式还是在系统轴控制板或伺服装置具体方法是把两个驱动形式相同的进给伺服轴的连接电缆插头对调，看故障报警是否转移到另一相同的进给伺服轴的连接电缆插头对调，看故障报警是否转移到另一个进给轴上如果故障报警转移则故障在分离型位置反馈装置侧，故个进给轴上如果故障报警转移则故障在分离型位置反馈装置侧，故障报警不转移则故障在系统轴控制板或伺服装置中障报警不转移则故障在系统轴控制板或伺服装置中 产生软件断线故障的可能原因有产生软件断线故障的可能原因有:进给伺服电动机与丝杠连接松动进给伺服电动机与丝杠连接松动;机械传动机构的反向间隙过大可以通过调整机械来排除该故障在机械传动机构的反向间隙过大可以通过调整机械来排除该故障在精度要求不高的场合，也可以通过修改系统检测标准参数的方法使机精度要求不高的场合，也可以通过修改系统检测标准参数的方法使机床工作 例某卧式数控车床，数控系统采用例某卧式数控车床，数控系统采用FANUC OTD系列。

由于系列由于Z轴轴进给电动机与进给电动机与Z轴丝杠不是同轴相连，为了提高机床的加工精度，轴丝杠不是同轴相连，为了提高机床的加工精度，下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除在在Z轴丝杠的端部安装了独立脉冲编码器轴丝杠的端部安装了独立脉冲编码器(2000脉冲脉冲/转转)加工中，加工中，机床出现了机床出现了426号报警 根据前面讲过的内容，首先判别系统为硬件断线故障还是软件断线根据前面讲过的内容，首先判别系统为硬件断线故障还是软件断线故障，通过系统诊断号故障，通过系统诊断号731#7, 731#4检查，结果发现检查，结果发现##7和和#4均为均为“1"，说明系统出现了硬件断线故障又根据硬件断线的故障原，说明系统出现了硬件断线故障又根据硬件断线的故障原因分析，机床出现因分析，机床出现426号报警，可能是独立编码器侧号报警，可能是独立编码器侧(包括连接电缆包括连接电缆)故障或系统轴控制板故障故障或系统轴控制板故障(系统软件问题或断线检查电路本身异常系统软件问题或断线检查电路本身异常)为了进一步判别故障部位，采用参数封锁的方法进行检查具体做法为了进一步判别故障部位，采用参数封锁的方法进行检查。

具体做法是将系统参数是将系统参数37 #1改为改为“0"(原设定为原设定为“1")，重新设定伺服参数，重新设定伺服参数(Z轴改为串行编码器作为位置检测轴改为串行编码器作为位置检测)，系统断电再送电系统断电再送电下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除如果报警号如果报警号426号消失，机床可以运动，则故障在分离编码器侧如号消失，机床可以运动，则故障在分离编码器侧如果系统重新上电后，系统还出现果系统重新上电后，系统还出现426号报警，此时故障为系统的轴控号报警，此时故障为系统的轴控制板故障通过上面操作后，发现故障在独立编码器侧，经检查故障制板故障通过上面操作后，发现故障在独立编码器侧，经检查故障为编码器一根信号线虚焊，最后，焊好虚焊点并恢复为编码器一根信号线虚焊，最后，焊好虚焊点并恢复Z轴伺服设定参轴伺服设定参数，系统断电再重新上电后，机床恢复了正常工作数，系统断电再重新上电后，机床恢复了正常工作 通过此例故障的分析与诊断可知，数控机床某些故障可以采用系统通过此例故障的分析与诊断可知，数控机床某些故障可以采用系统参数封锁的方法进行故障部位的具体诊断，这种方法与交换法相比又参数封锁的方法进行故障部位的具体诊断，这种方法与交换法相比又省时又省力，但维修者必须清楚系统参数的具体功能省时又省力，但维修者必须清楚系统参数的具体功能(一般机床厂家一般机床厂家不允许修改系统参数不允许修改系统参数)。

另外，从维修经验上来看，系统出现反馈断另外，从维修经验上来看，系统出现反馈断线报警原因多数为分离编码器的连接电缆或检测装置内部受污染线报警原因多数为分离编码器的连接电缆或检测装置内部受污染下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除所致所致(位置检测为光栅尺位置检测为光栅尺) 6.数字伺服参数设定异常报警数字伺服参数设定异常报警(报警号报警号417) 1)系统检测原理系统检测原理 当数字伺服参数设定超过规定范围、参数与机床设定不符及数字伺当数字伺服参数设定超过规定范围、参数与机床设定不符及数字伺服软件不良时，系统通过参数观察器发出数字伺服参数异常报警服软件不良时，系统通过参数观察器发出数字伺服参数异常报警FANUC 16/18/21/0i系统为系统为417号报警，号报警，FANUC OC/OD系统系统为为4 n7号报警 2)故障产生的原因故障产生的原因 (1)伺服电动机型号参数设定超过规定范围伺服电动机型号参数设定超过规定范围(FANUC 16/18/21/0i系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为202；；FANUC OC/OD下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为8n20)。

(2)伺服电动机旋转方向参数设定了伺服电动机旋转方向参数设定了111或一或一111以外的数值以外的数值(FANUC 16/18/21/0i系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为2022 ; FANUC OC/OD系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为8 n22 ) (3)电动机速度反馈脉冲数参数设定为电动机速度反馈脉冲数参数设定为0或小于或小于0的数值的数值(FANUC 16/18/21/0i系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为2023 ; FANUC OC/OD系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为8n23) (4)电动机位置反馈脉冲数参数设定为电动机位置反馈脉冲数参数设定为0或小于或小于0的数值的数值(FANUC 16/18/21/0i系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为2024 ; FANUC OC/OD系统的电动机型号参数为系统的电动机型号参数为8n24)下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (5)伺服柔性进给齿轮伺服柔性进给齿轮NlM控制形式设定与实际机床控制不符，如实控制形式设定与实际机床控制不符，如实际机床采用全闭环控制形式，而系统伺服参数际机床采用全闭环控制形式，而系统伺服参数N/M按半闭环控制形式按半闭环控制形式设定设定(FANUC 16/18/21/0i系统的进给齿轮比参数为系统的进给齿轮比参数为2084和和2085 ; FANUC OC/OD系统的进给齿轮比参数为系统的进给齿轮比参数为8n84和和8n85)。

(6)在在FANUC 16/18/21/0i系统中，伺服轴参数系统中，伺服轴参数1023设定值设定值超过了规定范围，或是不连续的值超过了规定范围，或是不连续的值 3)故障处理方法故障处理方法 实际数控机床出现伺服参数设定异常报警时，一般需要重新正确设实际数控机床出现伺服参数设定异常报警时，一般需要重新正确设定伺服参数，并对系统进行伺服参数初始化操作，就可以排除故障定伺服参数，并对系统进行伺服参数初始化操作，就可以排除故障下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除如果经过上述处理后故障仍然存在，则故障为系统伺服放大器故障或如果经过上述处理后故障仍然存在，则故障为系统伺服放大器故障或系统伺服轴控制板系统伺服轴控制板(伺服控制模块伺服控制模块)故障 7.伺服过热报警伺服过热报警(报警号为报警号为430, 431) 1)系统检测原理系统检测原理 伺服放大器具有过热检测功能，该信号由放大器内的智能逆变模块伺服放大器具有过热检测功能，该信号由放大器内的智能逆变模块发出当放大器的逆变模块温度超过规定值时，通过发出当放大器的逆变模块温度超过规定值时，通过PWM指令传递指令传递到到CNC系统，系统，CNC系统发出过热报警。

系统发出过热报警 伺服电动机的过热信号是由伺服电动机定子绕组的热偶开关检测的，伺服电动机的过热信号是由伺服电动机定子绕组的热偶开关检测的，当伺服电机的温度超过规定值时，电动机的热偶开关当伺服电机的温度超过规定值时，电动机的热偶开关(常闭点常闭点)动作，动作，通过伺服电动机的串行编码器通过伺服电动机的串行编码器(数字伺服数字伺服)传递给传递给CNC系统，系统，下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除CNC系统发出过热报警系统发出过热报警图图7-20为为CNC系统伺服过热报警检测原理系统伺服过热报警检测原理示意图 2)故障的诊断方法故障的诊断方法 首先确认首先确认CNC系统伺服过热报警，通过系统诊断号系统伺服过热报警，通过系统诊断号(FANUC 16/18/21/0i系统诊断号为系统诊断号为200，或伺服调整画面，或伺服调整画面ALM1 ; FANUC OC/OD系统诊断号为系统诊断号为720~723)的的##7是否为是否为“1"来判来判定然后判别是电动机过热还是伺服放大器过热，可以通过系统诊断定然后判别是电动机过热还是伺服放大器过热，可以通过系统诊断号号(FANUC 16/18/21/0i系统诊断号为系统诊断号为201，或伺服调整画面，或伺服调整画面ALM2 ; FANUC OC/OD系统诊断号为系统诊断号为730~733)的的#7是是“1”还是还是“0”来判定。

来判定下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除如果该位为如果该位为“1”则为电动机过热则为电动机过热;如果该位为如果该位为“0"则为放大器过热则为放大器过热FANUC 16/18/21/0i系统的系统的430号伺服报警为伺服电动机过热号伺服报警为伺服电动机过热;431号伺服报警为伺服放大器过热报警号伺服报警为伺服放大器过热报警 3)故障产生的原因故障产生的原因 电动机过热电动机过热: (1)机械传动故障引起的电动机过载机械传动故障引起的电动机过载 (2)切削条件引起的电动机过载切削条件引起的电动机过载 (3)电动机本身不良电动机本身不良(电动机定子绕组的热偶开关不良电动机定子绕组的热偶开关不良) (4)系统伺服参数整定不良，可进行伺服参数初始化系统伺服参数整定不良，可进行伺服参数初始化 伺服放大器过热伺服放大器过热:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (1)伺服放大器的风扇故障伺服放大器的风扇故障 (2)如果为伺服单元如果为伺服单元(SYU)，还可能是，还可能是TH玖玖YH2接口或外接的热接口或外接的热保护元件故障。

保护元件故障 (3)伺服放大器本身故障伺服放大器本身故障:硬件故障硬件故障(智能逆变模块不良智能逆变模块不良);伺服软件伺服软件不良 (三三)FANUC 0i系统典型伺服故障系统典型伺服故障 1.机床的手动、自动功能均不能执行机床的手动、自动功能均不能执行 首先确认屏幕上是否进行位置显示如果在界面上有位置显示，那首先确认屏幕上是否进行位置显示如果在界面上有位置显示，那么故障一般在么故障一般在PMC的输出端可能是连接电缆、伺服系统等部件有故的输出端可能是连接电缆、伺服系统等部件有故障障;其次用其次用CNC的状态显示来确认的状态显示来确认下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除分析系统是处在允许手动操作或是自动运行的状态分析系统是处在允许手动操作或是自动运行的状态;还是处在不允许机还是处在不允许机床运动的状态床运动的状态;再次用再次用CNC诊断功能确认系统内部状态即检查诊断功能确认系统内部状态即检查PMC的的I/0状态 1)当屏幕界面的位置显示及实际刀具全都不能运动时查看当前系统当屏幕界面的位置显示及实际刀具全都不能运动时查看当前系统状态状态 从屏幕上的从屏幕上的CNC状态显示中，查找进给不动作原因。

即是否为状态显示中，查找进给不动作原因即是否为“EMG" "RESET"，在这两种状态下，进给是不能动的在这两种状态下，进给是不能动的 ①①系统处于紧急停止状态系统处于紧急停止状态(紧急停止信号为紧急停止信号为ON)此时界面显示为此时界面显示为“EMG"因为当界面显示因为当界面显示EMG时，系统中已输入了急停信号，所以可时，系统中已输入了急停信号，所以可以用以用PMC的诊断功能的诊断功能(PMCDGN)做进一步的确认，调出做进一步的确认，调出下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除PMCDGN界面，查参数界面，查参数X0008和和60008: ②②复位状态复位状态(复位时为复位时为ON)复位时系统已进行初始化，系统中已经复位时系统已进行初始化，系统中已经没有进给指令，所以进给不能动此时界面显示为没有进给指令，所以进给不能动此时界面显示为“RESET 因为外部复位信号、复位和倒带信号中任意一个复位都可起复位作因为外部复位信号、复位和倒带信号中任意一个复位都可起复位作用，可利用用，可利用PMC侧的诊断功能侧的诊断功能(PMCDGN)，确认复位原因调出，确认复位原因。

调出PMCDGN界面，查参数界面，查参数60008，若，若ERS为，为，’1”，说明外部复位，说明外部复位信号被输入信号被输入;若若RRW为为“1"，说明复位和倒带信号被输入说明复位和倒带信号被输入下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除MDI键盘的键盘的RESET键有可能误动作引起复位，所以可用万用表确认键有可能误动作引起复位，所以可用万用表确认RESET的接点有异常时，应更换键盘板有异常时，应更换键盘板 2)确认当前系统的工作方式是否为手动或自动确认当前系统的工作方式是否为手动或自动 在显示界面的下部，显示操作面板所处的操作方式、状态机床的在显示界面的下部，显示操作面板所处的操作方式、状态机床的手动、自动操作需要系统处于如下所列举的几种方式，若显示的不是手动、自动操作需要系统处于如下所列举的几种方式，若显示的不是下述所列的方式，则方式选择信号输入不正确用下述所列的方式，则方式选择信号输入不正确用PMC侧的诊断功侧的诊断功能能(PMCDGN)，可以进一步确认方式状态选择信号手动和自动时，可以进一步确认方式状态选择信号手动和自动时应该显示的操作方式如下。

应该显示的操作方式如下 JOG:手动连续进给手动连续进给(JOG)方式 HND:手轮手轮(MPG)方式下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 MDI:手动数据输入手动数据输入(MDI)方式 MEM:自动运行自动运行(存储器存储器)方式 EDIT; EDIT(存储器编辑存储器编辑)方式 用用PMC侧的诊断功能侧的诊断功能(在在PMCDGN即诊断界面即诊断界面)确认方式选择信确认方式选择信号可以从参数号可以从参数60043中的信号位中的信号位60043.2 (MD4) , 60043.1 (MD2)和和60043.0 (MD1)得到确认详见得到确认详见表表7-8 3)利用系统自诊断功能分析利用系统自诊断功能分析 用用CNC的的DGN000~015号诊断功能来判断、确认故障原因号诊断功能来判断、确认故障原因在自诊断界面上，显示在自诊断界面上，显示表表7-9中的各项信息，应该对于表信息中的中的各项信息，应该对于表信息中的右端显示为右端显示为“1”的项目，进行检查的项目，进行检查下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除如表中如表中005号信息显示为号信息显示为“1"，则需要对，则需要对005号诊断内容进行检查。

号诊断内容进行检查表表7-9中中a~d项与手动、目动运行有关，详细情况介绍如下项与手动、目动运行有关，详细情况介绍如下 (1) a项表示系统正在进行到位检查项表示系统正在进行到位检查(确认定位确认定位)此时界面显示轴此时界面显示轴移动移动(定位定位)还没结束，所以确认还没结束，所以确认“0300”和和“1826”参数号中的内存参数号中的内存数值，在下述条件下，数值，在下述条件下，a项显示为项显示为"1" 诊断号诊断号DGN300中内存储的数中内存储的数(内置位置偏差量内置位置偏差量)大于参数大于参数No. 1826中内存储的数中内存储的数(内置到位宽度内置到位宽度) ①①按参数表确认参数的设定值按参数表确认参数的设定值②②伺服系统可能异常，对照伺服报警伺服系统可能异常，对照伺服报警400, 410, 411各项内容各项内容下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除进行检查进行检查 (2) b项表示输入了互锁项表示输入了互锁(禁止轴移动禁止轴移动)，启动了锁住信号互锁，启动了锁住信号互锁功能有几种，机床厂作用哪种互锁可以用参数设定首先要确定参数功能有几种，机床厂作用哪种互锁可以用参数设定。

首先要确定参数3003的设定 #0 (ITI)为为“0”时互锁信号时互锁信号(*IT)有效参看下述有效参看下述①① #2 (ITX)为为“0”时互锁信号时互锁信号(*ITn)有效参看下述有效参看下述②② #3 (DIT)为为“0”时互锁信号时互锁信号(1 MITn)有效参看下述有效参看下述③③用上述参数选择的互锁信号，用用上述参数选择的互锁信号，用PMC侧的诊断功能来确认下面侧的诊断功能来确认下面下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除对应的信号对应的信号①①互锁信号互锁信号(*IT)被输入参数参数6008. 0位的位的*IT的值为的值为“0"，说明互锁信号被输入说明互锁信号被输入②②各轴互锁信号各轴互锁信号(*ITn)被输入信号信号*ITn (n表示轴号表示轴号)为为0，说明互锁信号被输入说明互锁信号被输入③③各轴方向互锁信号输入各轴方向互锁信号输入(1 MITn)对对M系统系统(铣床、加工中心铣床、加工中心)而言而言:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除对对T系统系统(车床车床)而言而言:1 MITn为为“1”时，与轴方向对应的互锁信号被输入。

时，与轴方向对应的互锁信号被输入在在T系统中，只有在手动运行时，系统中，只有在手动运行时，1 MITn有效3) c项表示手动进给速度倍率为零用项表示手动进给速度倍率为零用PMC的诊断功能的诊断功能(PMCDGN)确认信号确认信号下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 当倍率为当倍率为0%时，上述地址的全部位均为时，上述地址的全部位均为(1111......1111)或或(000……) (4)d项表示项表示CNC为复位状态在此状态时，参照前面为复位状态在此状态时，参照前面268页页“②②复位状态复位状态”项所述操作项所述操作 4)如果屏幕显示了机床坐标值的变化但移动部件不动作，检查机如果屏幕显示了机床坐标值的变化但移动部件不动作，检查机床锁住信号床锁住信号 如果机床锁住信号如果机床锁住信号(MLK)有效，机床移动部件不会动，可由参数有效，机床移动部件不会动，可由参数60044和和60108确定下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 上述参数中，上述参数中，MLK表示机床全轴锁住，表示机床全轴锁住，MLKn表示机床各相应轴锁表示机床各相应轴锁住。

各信号为住各信号为“1"时，机床锁住信号有效时，机床锁住信号有效 2.机床不能进行手动连续进给机床不能进行手动连续进给(JOG) 机床不能运行手动连续进给机床不能运行手动连续进给(JOG)的操作时，从下述三点查找故的操作时，从下述三点查找故障障:从屏幕界面的位置显示中确认机床是否能动作从屏幕界面的位置显示中确认机床是否能动作;从从CNC状态显示中状态显示中确认确认;用用CNC诊断功能确认内部状态诊断功能确认内部状态 1)确认界面上方式选择的状态显示确认界面上方式选择的状态显示 确认系统当前是否选择了确认系统当前是否选择了JOG方式，若在状态显示上显示方式，若在状态显示上显示下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除“JOG”方式，则为正常若没有显示，则方式选择信号不对，用方式，则为正常若没有显示，则方式选择信号不对，用PMC侧诊断功能侧诊断功能(PMCDGN)，可检查诊断号，可检查诊断号60043,进一步确认进一步确认方式选择信号方式选择信号 当选择当选择JOG方式时，诊断方式时，诊断60043中中:0号位的号位的MD1信号和信号和2号位号位的的M D4信号应为信号应为“1”，而，而1号位的号位的M D2信号应为信号应为“0"。

2)没有输入选择进给轴方向信号没有输入选择进给轴方向信号 用用PMC侧的诊断功能侧的诊断功能(PMCDGN)，检查参数，检查参数GO100和和60102，确认选择进给轴方向信号是否输入确认选择进给轴方向信号是否输入下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 这两个参数中，信号这两个参数中，信号“+￿Jn￿+￿Jn￿是是“1”时，进给轴方向选择被输入时，进给轴方向选择被输入 例如系统正常时，按操作面板上的例如系统正常时，按操作面板上的【【+X】】键，信号键，信号+J1显示显示“1"此信号在检测出信号的上升沿后为有效此信号在检测出信号的上升沿后为有效所以在JOG方式选方式选择以前，方向选择信号被输入时，不进行轴移动，为使轴移动，可择以前，方向选择信号被输入时，不进行轴移动，为使轴移动，可将此信号断开后再接通将此信号断开后再接通 3)利用利用CNC自诊断功能自诊断功能000 } 015号来确认号来确认 可参照本节前述可参照本节前述“手动、自动功能均不能执行手动、自动功能均不能执行”中的第中的第2)项所述项所述方法处理方法处理 4)手动进给速度手动进给速度(参数参数)不正确不正确 可以查参数号可以查参数号1423，采用，采用JOG方式时，该参数内置每转进给方式时，该参数内置每转进给下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除的进给速度。

的进给速度 5)选择手动每转进给选择手动每转进给(限于限于T系中使用系中使用) 在主轴运转时，进给轴与主轴同步运转的功能中，是否使用此功在主轴运转时，进给轴与主轴同步运转的功能中，是否使用此功能由参数能由参数1402决定 信号信号JRV为为“0”时，不进行手动每转进给时，不进行手动每转进给;JRV为为“1”时，进行时，进行手动每转进给手动每转进给 在在JRV设定设定“1”时，要按主轴同步旋转计算坐标轴的进给速度，时，要按主轴同步旋转计算坐标轴的进给速度，所以应首先使主轴运转，然后才能使坐标轴进给运动所以应首先使主轴运转，然后才能使坐标轴进给运动下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除当主轴旋转了，而坐标轴仍不移动时，应检查安装在主轴侧的检测器当主轴旋转了，而坐标轴仍不移动时，应检查安装在主轴侧的检测器(位置编码器位置编码器)及位置编码器和及位置编码器和CNC间的电缆是否断线、短路等间的电缆是否断线、短路等 3.机床不能进行手轮运行机床不能进行手轮运行 当机床发生不能进行手轮运行故障时，首先要确认在不能进行手当机床发生不能进行手轮运行故障时，首先要确认在不能进行手轮操作的同时，是否能进行轮操作的同时，是否能进行JOG运行。

如果运行如果JOG等手动运行也不能等手动运行也不能进行时，采取同前面叙述的进行时，采取同前面叙述的“不能手动及自动运行不能手动及自动运行”或或“不能不能JOG运运行行”相同的措施，排除故障如果只是不能手轮运行时，可以通过确相同的措施，排除故障如果只是不能手轮运行时，可以通过确认认CNC状态显示，进一步查找原因状态显示，进一步查找原因 1)判断系统是否处于手轮状态判断系统是否处于手轮状态 在在CNC界面上，界面上，CNC状态显示在屏幕界面的下方，当选择了状态显示在屏幕界面的下方，当选择了下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除手轮方式时，若显示手轮方式时，若显示"HND"，则方式选择正常若不显示，则方式选择正常若不显示“HND"，，则方式选择信号输入不正确利用则方式选择信号输入不正确利用PMC诊断功能诊断功能(PMCDGN)，确，确认方式选择信号如认方式选择信号如表表7-8所示，手轮方式时诊断号所示，手轮方式时诊断号0043内数据应内数据应为为:M D4为为“1";M D2为为“0";MD1为为“0" 2)判断是否输入了手轮进给轴选择信号判断是否输入了手轮进给轴选择信号 利用利用PMC的诊断功能的诊断功能(PMCDGN)确认确认60018和和60019信号。

信号 如果选择了机床操作面板的手轮进给选择开关，如果选择了机床操作面板的手轮进给选择开关，60018和和60019中所置的信号如中所置的信号如表表7-10所示，则为正常所示，则为正常下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 3)手轮进给倍率选择不正确手轮进给倍率选择不正确 手轮进给倍率选择不正确，也可能使机床不能动用手轮进给倍率选择不正确，也可能使机床不能动用PMC的的PMCDGN界面来确认是否选择正确倍率信号根据参数清单确认的界面来确认是否选择正确倍率信号根据参数清单确认的相关参数，即下述参数相关参数，即下述参数①①~④④，就可以获得相关信息就可以获得相关信息 ①①参数参数60019内置进给倍率，其内置进给倍率，其MP2 , MP1信号值的用途如信号值的用途如表表7-11所示 ②②参数参数7113:内置手动手轮进给倍率，即内置手动手轮进给倍率，即表表7-11中的中的m值，值，m为为1~127 ③③参数参数7114:内置手动手轮进给倍率，即内置手动手轮进给倍率，即表表7-11中的中的n值，值，n为为1~1000下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 HNGx：：0:手摇脉冲发生器的旋转方向和机械移动方向相同手摇脉冲发生器的旋转方向和机械移动方向相同(顺时针顺时针旋转为移动正方向旋转为移动正方向)。

1:手摇脉冲发生器的旋转方向和机械移动方向相反手摇脉冲发生器的旋转方向和机械移动方向相反(顺时针旋转为顺时针旋转为移动负方向移动负方向) ④④参数参数7110:内置手摇脉冲发生器的使用台数台数为内置手摇脉冲发生器的使用台数台数为1~3 4)手摇脉冲发生器的确认手摇脉冲发生器的确认 ①①故障是连接电缆不良故障是连接电缆不良(断线等断线等)调查连接电缆是否有异常断线、调查连接电缆是否有异常断线、短路等下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 ②②手摇脉冲发生器不良旋转手摇脉冲发生器时，有如手摇脉冲发生器不良旋转手摇脉冲发生器时，有如图图7-21中中所示信号输出用示波器测量手摇脉冲发生器背面的螺钉端子所示信号输出用示波器测量手摇脉冲发生器背面的螺钉端子(见见图图7-21)，能够检测出该信号，如果没有输出信号，则要测量，能够检测出该信号，如果没有输出信号，则要测量+SV电压还要确认还要确认ON与与OFF信号比例信号比例HA/HB的相位差检测方法如的相位差检测方法如图图7-21所示四四)伺服故障案例分析伺服故障案例分析1.伺服异常报警故障伺服异常报警故障1)故障现象故障现象一台一台DXK45数控铣床数控铣床(FANUC OM系统系统)，屏显，屏显414号报警号报警(伺服异伺服异常常)，且，且X轴伺服模块单元的窗口出现轴伺服模块单元的窗口出现8号报警。

号报警下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 2)分析判定分析判定 检查诊断号检查诊断号DNG720. 4位为位为“1”，表明电流异常，应为电动机的，表明电流异常，应为电动机的动力线短路或放大器故障动力线短路或放大器故障 3)维修过程维修过程 依据操作者提供的故障发生的经过，结合图纸资料进行分析，发现依据操作者提供的故障发生的经过，结合图纸资料进行分析，发现X轴电动机动力线对地短路，进一步检查，发现动力线外皮破损，在运轴电动机动力线对地短路，进一步检查，发现动力线外皮破损，在运动过程中对地短路，造成电流异常，更换动力线，故障排除动过程中对地短路，造成电流异常，更换动力线，故障排除 2.数控车床数控车床401号、号、414号报警故障号报警故障 1)故障现象故障现象 一台一台SK50数控车床数控车床(FANUC OT系统系统)，屏显，屏显401#, 414#下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除报警报警(伺服异常伺服异常) 2)分析判定分析判定 401#为为*DRDY OFF伺服放大器未准备好信号伺服放大器未准备好信号;414#伺服异常是主伺服异常是主要矛盾。

检查诊断号要矛盾检查诊断号DNG720. 5位为位为“1"，表明过电流，造成过电，表明过电流，造成过电流的原因通常为机械部分故障流的原因通常为机械部分故障 3)维修过程维修过程 拆开丝杠检查，发现导轨丝杠缺油，镶条紧对丝杠进行清洗，检拆开丝杠检查，发现导轨丝杠缺油，镶条紧对丝杠进行清洗，检查油路，重新调整，故障排除注意查油路，重新调整，故障排除注意:过电流与电流异常是两个不同的过电流与电流异常是两个不同的概念，切不可等同看待概念，切不可等同看待 3.加工中心加工中心409#, 447#报警故障报警故障下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 1)故障现象故障现象 一台一台XH756B/1加工中心加工中心(FANUC18i系统系统)，运行过程多次出，运行过程多次出现现409#, 447#报警 2)分析判定分析判定 409#表示伺服电机出现异常，表示伺服电机出现异常，447#表示伺服异常，通过硬件检表示伺服异常，通过硬件检测到内置脉冲编码器故障测到内置脉冲编码器故障 3)维修过程维修过程 检查检查X轴伺服电机编码器，由于安装密封不好，造成冷却液、铸铁轴伺服电机编码器，由于安装密封不好，造成冷却液、铸铁粉进入电机，腐蚀编码器，导致损坏，更换编码器，故障排除。

粉进入电机，腐蚀编码器，导致损坏，更换编码器，故障排除 4.加工中心加工中心411#报警故障报警故障下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除1)故障现象故障现象 一台一台FV一一800加工中心加工中心(FANUC Oi C系统系统)，屏显，屏显411#报警 2)分析判定分析判定 出现出现411#报警表示报警表示X轴移动时，位置偏差大于设定值，实质为跟轴移动时，位置偏差大于设定值，实质为跟随误差大，应为进给系统机械或电气故障，遵循先机械后电气的原则随误差大，应为进给系统机械或电气故障，遵循先机械后电气的原则查找原因查找原因 3)维修过程维修过程 置于手动进给方式，摇动手柄，立刻出现置于手动进给方式，摇动手柄，立刻出现411#报警依据先机械报警依据先机械后电气的原则，拆开丝杠检查，手动扳丝杠，非常紧，为丝杠故障，后电气的原则，拆开丝杠检查，手动扳丝杠，非常紧，为丝杠故障，修理调整后，故障排除修理调整后，故障排除下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 5.开机开机1006#主轴故障，主轴故障，439#, 9011#过电压报警故障过电压报警故障 1)故障现象故障现象 VMC850(乔福，乔福，FANUC Oi B)立式加工中心。

开机时，屏幕上立式加工中心开机时，屏幕上同时出现同时出现1006#主轴故障，主轴故障，439#X ,玖玖Z三个伺服单元三个伺服单元DC电压高电压高(过电压过电压)，，9011#过电压报警过电压报警 2)分析判定分析判定 很明显，这是过电压故障，需查明原因很明显，这是过电压故障，需查明原因FANUC公司维修手册提公司维修手册提示示:439#提示为提示为: (1) PSM直流链路电压过高直流链路电压过高 (2) SPMR直流链路电压过高直流链路电压过高下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 (3) a seriesSVU直流链电压过高直流链电压过高 9011#提示为提示为: (1)检查检查PSM的选定 (2)检查输入电源电压和电动机减速时的电源电压变动检查输入电源电压和电动机减速时的电源电压变动 1006#为机床厂家设计提供的报警为机床厂家设计提供的报警 3)维修过程维修过程 经检查经检查:PSM电源模块显示电源模块显示7#报警，报警，SPM主轴单元显示主轴单元显示11#均为均为过电压测过电压测AC输入电压为输入电压为217 V，属正常。

属正常DGN诊断诊断:200.3 " 1”位位HVA过电压过电压(伺服伺服)有两台相同的机床，互相交换有两台相同的机床，互相交换PSM和和SPM两两块模块仍未排除此时，不能陷入手册钻牛角尖块模块仍未排除此时，不能陷入手册钻牛角尖下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除必须另辟思路，不要轻易怀疑系统，过电压不是系统硬件造成的，依必须另辟思路，不要轻易怀疑系统，过电压不是系统硬件造成的，依据先公用后专用的原则而应当重点检查公共部分据先公用后专用的原则而应当重点检查公共部分—电源 供电电源为三相五线制保护接地线和工作零线供电电源为三相五线制保护接地线和工作零线(工作接零线工作接零线)间间的阻值小于的阻值小于3几，与别的机床相比太小取掉零线，另敷一根零线，几，与别的机床相比太小取掉零线，另敷一根零线，同时将同时将RS 232 C插头拔掉，开机正常接上原零线，故障再现去插头拔掉，开机正常接上原零线，故障再现去掉保护接地线，正常，但机床外壳带电故障一目了然，故此，重新掉保护接地线，正常，但机床外壳带电故障一目了然，故此，重新敷一根零线则故障排除敷一根零线则故障排除 6.加工中心加工中心387#, 447#报警故障报警故障 1)故障现象故障现象一台立式加工中心工作时忽然产生报警。

报警号及报警内容为一台立式加工中心工作时忽然产生报警报警号及报警内容为:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除387# X AXIS ; ABNORMAL ENCODER ( EXT)分离式检测分离式检测器发生某种异常器发生某种异常447# X AXIS ; HARD DISCONNECT ( EXT)通过硬件检测通过硬件检测到分离式检测器断线到分离式检测器断线2)分析判定分析判定 根据报警信息检查诊断根据报警信息检查诊断DNG200. 1位为位为“1”时断线故障时断线故障201.4 , 201. 7位均为位均为“1"时分离型脉冲编码器硬件断线时分离型脉冲编码器硬件断线X轴伺服轴伺服为全闭环，采用为全闭环，采用HEIDENHAIN光栅尺作为位置检测反馈元件位置光栅尺作为位置检测反馈元件位置反馈环节有问题反馈环节有问题 3)维修过程维修过程下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 依据先简单后复杂的原则，先检查光栅尺连接电缆及插头，完好无断依据先简单后复杂的原则，先检查光栅尺连接电缆及插头，完好无断线再检查光栅尺，发现读数头进入大量冷却液，被腐蚀损坏。

需更线再检查光栅尺，发现读数头进入大量冷却液，被腐蚀损坏需更换读数头为了不影响生产，利用伺服电机装置内提供的脉冲编码器，换读数头为了不影响生产，利用伺服电机装置内提供的脉冲编码器，让它既作速度反馈又作位置反馈元件，将全闭环系统暂时改为半闭环让它既作速度反馈又作位置反馈元件，将全闭环系统暂时改为半闭环系统用参数设定需做如下修改系统用参数设定需做如下修改: 1815. 1位由位由“1”改改“0" ; 1821#不变不变;2002. 3位由位由“1”改改“0 " ; 2024#改为改为12500;2084#改为改为2; 2085#改为改为125 0 7. 802 D数控铣数控铣700016#, 380500#报警故障报警故障 1)故障现象故障现象 一台一台802 D数控铣数控铣XD - 40开机后，开机后，X轴回零时出现下列报警轴回零时出现下列报警:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除700016驱动未就绪驱动未就绪;380500驱动驱动X1，代码，代码504 (611 U);025201轴轴X1伺服故障伺服故障;003000急停 2)分析判定分析判定 4个报警中主要矛盾是个报警中主要矛盾是380500报警，驱动报警，驱动611 U的的504#报警。

报警由于它才产生由于它才产生025201#轴轴X1伺服故障，伺服故障，700016驱动未就绪，进驱动未就绪，进而而003000急停报警急停报警 检查检查504#:测量电路错误和电机测量系统测量电路错误和电机测量系统 可能原因可能原因:电机编码器的信号级过低，故障电机编码器的信号级过低，故障(不正确的屏蔽不正确的屏蔽)，或者中，或者中断监控功能已响应断监控功能已响应 应采取的措施应采取的措施:使用西门子原装预装编码器电缆使用西门子原装预装编码器电缆;检查编码器、检查编码器、下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除电机和控制模块之间的电缆和连按电机和控制模块之间的电缆和连按;检查控制模块面板前部的屏蔽连接检查控制模块面板前部的屏蔽连接(顶部螺钉顶部螺钉);检查频繁的中断原因检查频繁的中断原因;更换编码器电缆或控制模块更换编码器电缆或控制模块;对于齿对于齿轮编码器，检查齿轮和传感器间的间隙轮编码器，检查齿轮和传感器间的间隙;更换编码器和电机更换编码器和电机 3)维修过程维修过程 首先检查编码器电缆，在首先检查编码器电缆，在X轴伺服电机端的编码器电缆插头处，发轴伺服电机端的编码器电缆插头处，发现冷却液进入使电机编码器的信号级过低。

交换现冷却液进入使电机编码器的信号级过低交换X轴、轴、Y轴编码器电缆，轴编码器电缆，故障转移到故障转移到Y轴用电吹风机将电缆焙干，故障排除用电吹风机将电缆焙干，故障排除 8. 802 D数控铣数控铣025050#, 608#报警故障报警故障 1)故障现象故障现象 一台一台802 D数控铣数控铣XKA715开机正常后，开机正常后，Z轴回零出现轴回零出现:下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除24 V的输出小空开未闭合的输出小空开未闭合 9. 802 D数控铣数控铣003000#急停报警故障急停报警故障 1)故障现象故障现象 一台一台802 D数控铣数控铣XKA715开机系统启动完成后，伺服使能送不开机系统启动完成后，伺服使能送不上当压下伺服使能按钮后，屏幕上立刻显示上当压下伺服使能按钮后，屏幕上立刻显示003000急停报警急停报警 2)分析判定分析判定 观察电源模块绿灯正常，就是不能转换成黄灯观察电源模块绿灯正常，就是不能转换成黄灯;伺服模块也处于正常伺服模块也处于正常测输入电源电压交流测输入电源电压交流380 V正常。

正常下一页上一页任务任务7.5 进给系统故障解除进给系统故障解除 3)维修过程维修过程 采用交换法，将另一台机床的电源模块换上后故障依旧不能怀疑采用交换法，将另一台机床的电源模块换上后故障依旧不能怀疑电源模块有问题，此时测电源模块的输出直流电压只有电源模块有问题，此时测电源模块的输出直流电压只有358 V，远远，远远低于低于540 V估计外围供电有问题仔细检查发现母线槽一相保险松估计外围供电有问题仔细检查发现母线槽一相保险松动，接触不良引起动，接触不良引起返 回上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除7.6.1工作任务工作任务:排除某数控车床车螺纹出现乱排除某数控车床车螺纹出现乱扣的故障扣的故障 (一一)任务分析任务分析 一般的螺纹加工要经过几次切削才能完成，每次重复切削时，开始一般的螺纹加工要经过几次切削才能完成，每次重复切削时，开始进刀的位置必须相同为保证重复切削不乱扣，数控系统接收主轴编进刀的位置必须相同为保证重复切削不乱扣，数控系统接收主轴编码器中的一转信号后才开始螺纹切削的计算当系统得到的一转信号码器中的一转信号后才开始螺纹切削的计算。

当系统得到的一转信号不稳时，就会出现不稳时，就会出现“乱扣乱扣”现象产生故障的原因是主轴编码器的连现象产生故障的原因是主轴编码器的连接不良、主轴编码器的一转信号或信号电缆不良、主轴编码器内部有接不良、主轴编码器的一转信号或信号电缆不良、主轴编码器内部有脏东西或编码器本身不良脏东西或编码器本身不良下一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除如果以上故障排除后系统还乱扣，则需要检查系统或主轴放大器如果以上故障排除后系统还乱扣，则需要检查系统或主轴放大器 (二二)实践操作实践操作 任务实施任务实施:根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障7.6.2理论知识理论知识:数控机床的主轴系统数控机床的主轴系统 数控机床的主轴部件是数控机床的重要组成部分，包括主轴的支承数控机床的主轴部件是数控机床的重要组成部分，包括主轴的支承和安装在主轴上的传动零件等它的回转精度影响工件的加工精度，和安装在主轴上的传动零件等它的回转精度影响工件的加工精度，它的功率大小与回转速度影响加工效率，它的自动变速、准停和换刀它的功率大小与回转速度影响加工效率，它的自动变速、准停和换刀影响机床的自动化程度。

因此，要求主轴部件具有良好的回转精度、影响机床的自动化程度因此，要求主轴部件具有良好的回转精度、结构刚度、抗振性、热稳定性及部件的耐磨性和精度的保持性对于结构刚度、抗振性、热稳定性及部件的耐磨性和精度的保持性对于自动换刀的数控机床，为了实现刀具的自动装卸和夹持，还必须有自动换刀的数控机床，为了实现刀具的自动装卸和夹持，还必须有下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除刀具的自动夹紧装置、主轴准停装置和切屑清除装置等结构刀具的自动夹紧装置、主轴准停装置和切屑清除装置等结构 数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统受数控系统(CNC)的的S码速度指令及码速度指令及M码辅助功能指令，驱动主轴进码辅助功能指令，驱动主轴进行切削加工它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、行切削加工它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对传动机构及主轴通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类应的机床是车床类;主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。

机床是铣床类 (一一)主轴系统分类及特点主轴系统分类及特点 全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速目前，无级变速全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速目前，无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除两种，一般采用直流或交流主轴电动机，通过带传动带动主轴旋转，两种，一般采用直流或交流主轴电动机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩以获得更大的转矩)带动主轴旋带动主轴旋转另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动转另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类模拟量控制的主轴驱动装装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类模拟量控制的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电动机和置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电动机和专用变频器控制专用电动机两种形式目前大部分的经济型机床均采专用变频器控制专用电动机两种形式。

目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出用数控系统模拟量输出+变频器变频器+感应感应(异步异步)电动机的形式，性价比电动机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 1.普通笼型异步电动机配齿轮变速箱普通笼型异步电动机配齿轮变速箱 这是最经济的一种方法这是最经济的一种方法—主轴配置方式，但只能实现有级调速，由主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求如果加力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求如果加工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也能起到很好的效果能起到很好的效果;它的缺点是噪声比较大，由于电动机工作在工频它的缺点是噪声比较大，由于电动机工作在工频下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变换主轴速度的下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变换主轴速度的加工场合。

加工场合 2.普通笼型异步电动机配简易型变频器普通笼型异步电动机配简易型变频器 可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约500 r/min下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除以上才能有比较满意的力矩输出，否则，特别是车床很容易出现堵转以上才能有比较满意的力矩输出，否则，特别是车床很容易出现堵转的情况，一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只能工作在中的情况，一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只能工作在中高速范围，另外因为受到普通电动机最高转速的限制，主轴的转速范高速范围，另外因为受到普通电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制围受到较大的限制 这种方案适用于需要无级调速但对低速和高速都不要求的场合，例这种方案适用于需要无级调速但对低速和高速都不要求的场合，例如数控钻铣床国内生产的简易型变频器较多如数控钻铣床国内生产的简易型变频器较多 3.普通笼型异步电动机配通用变频器普通笼型异步电动机配通用变频器 目前进口的通用变频器，除了具有目前进口的通用变频器，除了具有Ulf曲线调节，一般还具有无反曲线调节，一般还具有无反馈矢量控制功能，会对电动机的低速特性有所改善，配合两级齿轮变馈矢量控制功能，会对电动机的低速特性有所改善，配合两级齿轮变速，基本上可以满足车床低速速，基本上可以满足车床低速(100~200 r/min)小加工余量的小加工余量的下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除加工，但同样受最高电动机速度的限制。

这是目前经济型数控机加工，但同样受最高电动机速度的限制这是目前经济型数控机床比较常用的主轴驱动系统床比较常用的主轴驱动系统 4.专用变频电动机配通用变频器专用变频电动机配通用变频器 一般采用有反馈矢量控制，低速甚至零速时都可以有较大的力矩输一般采用有反馈矢量控制，低速甚至零速时都可以有较大的力矩输出，有些还具有定向甚至分度进给的功能，是非常有竞争力的产品出，有些还具有定向甚至分度进给的功能，是非常有竞争力的产品以先马以先马YPNC系列变频电动机为例，电压系列变频电动机为例，电压:三相三相200 V , 220 V , 380 V , 400 V可选可选;输出功率输出功率:1.5~18.5 kW;变频范围变频范围:2~200 Hz ;额定转速额定转速:1000~1500 r/min;最高转速最高转速:6 000 r/min;过过载能力载能力:150%可连续运转可连续运转0.5小时小时;支持侧厂控制、侧厂支持侧厂控制、侧厂+ PG(编码编码器器)控制、无控制、无PG矢量控制、有矢量控制、有PG矢量控制矢量控制下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除提供通用变频器的厂家以国外公司为主，如西门子、安川、富士、三提供通用变频器的厂家以国外公司为主，如西门子、安川、富士、三菱、日立等。

菱、日立等 中档数控机床主要采用这种方案，主轴传动两挡变速甚至仅一挡即中档数控机床主要采用这种方案，主轴传动两挡变速甚至仅一挡即可实现转速在可实现转速在100~200 r/min时车、铣的重力切削一些有定向时车、铣的重力切削一些有定向功能的还可以应用与要求精锁加工的数控锁铣床，若应用在加工中心功能的还可以应用与要求精锁加工的数控锁铣床，若应用在加工中心上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成定向换刀的功能，而且上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成定向换刀的功能，而且也不能达到刚性攻丝的要求也不能达到刚性攻丝的要求 5.伺服主轴驱动系统伺服主轴驱动系统 伺服主轴驱动系统具有响应快、速度高、过载能力强的特点，还可伺服主轴驱动系统具有响应快、速度高、过载能力强的特点，还可以实现定向和进给功能，当然价格也是最高的，通常是同功率以实现定向和进给功能，当然价格也是最高的，通常是同功率下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除功率变频器主轴驱动系统的功率变频器主轴驱动系统的2~3倍以上伺服主轴驱动系统主要应用倍以上伺服主轴驱动系统主要应用于加工中心上，用以满足系统自动换刀、刚性攻丝、主轴于加工中心上，用以满足系统自动换刀、刚性攻丝、主轴C轴进给功轴进给功能等对主轴位置控制性能要求很高的加工。

能等对主轴位置控制性能要求很高的加工 6.电主轴电主轴 电主轴是主轴电动机的一种结构形式，驱动器可以是变频器或主轴电主轴是主轴电动机的一种结构形式，驱动器可以是变频器或主轴伺服，也可以不要驱动器电主轴由于电动机和主轴合二为一，没有伺服，也可以不要驱动器电主轴由于电动机和主轴合二为一，没有传动机构，因此，大大简化了主轴的结构，并且提高了主轴的精度，传动机构，因此，大大简化了主轴的结构，并且提高了主轴的精度，但是抗冲击能力较弱，而且功率还不能做得太大，一般在但是抗冲击能力较弱，而且功率还不能做得太大，一般在10kW以下由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在10000 r/min以上下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 安装电主轴的机床主要用于精加工和高速加工，例如高速精密加工安装电主轴的机床主要用于精加工和高速加工，例如高速精密加工中心另外，在雕刻机和有色金属以及非金属材料加工机床上应用较中心另外，在雕刻机和有色金属以及非金属材料加工机床上应用较多，这些机床由于只对主轴高转速有要求，因此，往往不用主轴驱动多，这些机床由于只对主轴高转速有要求，因此，往往不用主轴驱动器。

器 就电气控制而言，机床主轴的控制是有别于机床伺服轴的一般情况就电气控制而言，机床主轴的控制是有别于机床伺服轴的一般情况下，机床主轴的控制系统为速度控制系统，而机床伺服轴的控制系统下，机床主轴的控制系统为速度控制系统，而机床伺服轴的控制系统为位置控制系统换句话说，主轴编码器一般情况下不是用于位置反为位置控制系统换句话说，主轴编码器一般情况下不是用于位置反馈的馈的(也不是用于速度反馈的也不是用于速度反馈的)，而仅作为速度测量元件使用，从主轴，而仅作为速度测量元件使用，从主轴编码器上所获取的数据，一般有两个用途，其一是用于主轴转速显示编码器上所获取的数据，一般有两个用途，其一是用于主轴转速显示;其二是用于主轴与伺服轴配合运行的场合其二是用于主轴与伺服轴配合运行的场合(如螺纹切削加工、如螺纹切削加工、下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除恒线速加工、恒线速加工、G95转进给等转进给等) 注注:当机床主轴驱动单元使用了带速度反馈的驱动装置以及标准主当机床主轴驱动单元使用了带速度反馈的驱动装置以及标准主轴电动机时，主轴可以根据需要工作在伺服状态此时，主轴编码器轴电动机时，主轴可以根据需要工作在伺服状态。

此时，主轴编码器作为位置反馈元件使用作为位置反馈元件使用 (二二)主轴驱动装置分类主轴驱动装置分类 1.主轴变频器主轴变频器 随着交流调速技术的发展，目前数控机床的主轴驱动多采用交流主随着交流调速技术的发展，目前数控机床的主轴驱动多采用交流主轴电动机配变频器控制的方式目前作为主轴驱动装置市场上流行的轴电动机配变频器控制的方式目前作为主轴驱动装置市场上流行的变频器有德国西门子公司、日本三肯、安川等下面以西门子变频器有德国西门子公司、日本三肯、安川等下面以西门子(MM420)为例，讲解模拟量控制主轴运动装置的工作原理、端部为例，讲解模拟量控制主轴运动装置的工作原理、端部下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除接线、功能参数的设定等接线、功能参数的设定等 2.串行数字控制的主轴串行数字控制的主轴 串行数字控制的主轴驱动装置是指以串行通信方式传送控制信号而串行数字控制的主轴驱动装置是指以串行通信方式传送控制信号而组成驱动系统的形式常用的串行通信硬件组成有组成驱动系统的形式常用的串行通信硬件组成有RS23之之RS485等，通信介质可以是双绞线，也可以是光缆等其他形式等，通信介质可以是双绞线，也可以是光缆等其他形式;通信协议有通信协议有SOCORE凡凡PROFIBUS等。

常见的产品有等常见的产品有:FANUC的的a系列主轴驱系列主轴驱动装置、动装置、SIEMENS的的802 D系统、系统、FAGOR的的8070系统等7.6.3实践知识实践知识:数控机床主轴系统故障的排除数控机床主轴系统故障的排除 (一一)常见的主轴伺服系统故障类型常见的主轴伺服系统故障类型下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 1.外界干扰外界干扰 故障现象故障现象:主轴在运转过程中出现无规律的振动或转动主轴在运转过程中出现无规律的振动或转动 原因分析原因分析:主轴伺服系统受电磁、供电线路或信号传输干扰的影响，主轴伺服系统受电磁、供电线路或信号传输干扰的影响，主轴速度指令信号或反馈信号受到干扰，主轴伺服系统误动作主轴速度指令信号或反馈信号受到干扰，主轴伺服系统误动作 检查方法检查方法:令主轴转速指令为零，调整零速平衡电位计或漂移补偿令主轴转速指令为零，调整零速平衡电位计或漂移补偿量参数值，观察是否因参数系统变化引起故障若调整后仍不能消除量参数值，观察是否因参数系统变化引起故障若调整后仍不能消除该故障，则多为外界干扰信号引起主轴伺服系统误动作。

该故障，则多为外界干扰信号引起主轴伺服系统误动作 采取措施采取措施:电源进线端加装电源净化装置，动力线和信号线分开，电源进线端加装电源净化装置，动力线和信号线分开，布线要合理，信号线和反馈线按要求屏蔽，接地线要可靠布线要合理，信号线和反馈线按要求屏蔽，接地线要可靠 2.主轴过载主轴过载下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 故障现象故障现象:主轴电动机过热、主轴电动机过热、CNC装置和主轴驱动装置显示过电流装置和主轴驱动装置显示过电流报警等 原因分析原因分析:主轴电动机通风系统不良、动力连线接触不良、机床切主轴电动机通风系统不良、动力连线接触不良、机床切削用量过大，主轴频繁正、反转等引起电流增加，电能以热能形式散削用量过大，主轴频繁正、反转等引起电流增加，电能以热能形式散发出来，主轴驱动系统和发出来，主轴驱动系统和CNC装置通过检测，显示过载报警装置通过检测，显示过载报警 检查方法检查方法:根据根据CNC和主轴驱动装置提示报警信息，检查可能引起和主轴驱动装置提示报警信息，检查可能引起故障的各种因素故障的各种因素 采取措施采取措施:保持主轴电动机通风系统良好，保持过滤网清净保持主轴电动机通风系统良好，保持过滤网清净;检查动检查动力接线端子接触情况力接线端子接触情况;严格按照机床操作规程，正确操作机床。

严格按照机床操作规程，正确操作机床 3.主轴定位抖动主轴定位抖动下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 故障现象故障现象:主轴在正常加工时没有问题，仅在定位时产生抖动主轴在正常加工时没有问题，仅在定位时产生抖动 原因分析原因分析:主轴定位一般分机械、电气和编码器三种准停定位，当主轴定位一般分机械、电气和编码器三种准停定位，当定位机械执行机构不到位，检测装置反馈信息有误时产生抖动另外，定位机械执行机构不到位，检测装置反馈信息有误时产生抖动另外，主轴定位要有一个减速过程，如果减速或增益参数设置不当，也会引主轴定位要有一个减速过程，如果减速或增益参数设置不当，也会引起故障 检查方法检查方法:根据主轴定位的方式，主要检查各定位、减速检测元件根据主轴定位的方式，主要检查各定位、减速检测元件的工作状态和安装固定情况，如限位开关、接近开关、霍尔元件等的工作状态和安装固定情况，如限位开关、接近开关、霍尔元件等 采取措施采取措施:保证定位执行元件运转灵活，检测元件稳定可靠保证定位执行元件运转灵活，检测元件稳定可靠 4.不执行螺纹加工不执行螺纹加工 1)工作原理工作原理下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 数控车床螺纹加工实质就是主轴旋转与数控车床螺纹加工实质就是主轴旋转与Z轴直线进给之间的插补。

轴直线进给之间的插补当执行螺纹加工指令时，系统得到主轴位置检测装置发出的一转信号当执行螺纹加工指令时，系统得到主轴位置检测装置发出的一转信号后开始进行螺纹加工，根据主轴的位置反馈脉冲进行后开始进行螺纹加工，根据主轴的位置反馈脉冲进行Z轴的插补控制，轴的插补控制，即主轴转一周，即主轴转一周，Z轴直线进给一个导程轴直线进给一个导程 故障原因故障原因:产生故障的可能原因如下产生故障的可能原因如下 (1)主轴编码器与系统之间的连接不良主轴编码器与系统之间的连接不良 (2)主轴编码器的位置信号主轴编码器的位置信号PA , * PA , PB、、*PB不良或连接电不良或连接电缆断开 (3)主轴编码器的一转信号主轴编码器的一转信号PZ , * PZ不良或连接电缆断开不良或连接电缆断开 (4)系统或主轴放大器故障系统或主轴放大器故障下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 2)采取措施采取措施 对于原因对于原因(1)产生的故障，可通过检查连接电缆接口及电缆线找出产生的故障，可通过检查连接电缆接口及电缆线找出故障并修复故障并修复 对于原因对于原因(2)产生的故障，可通过系统显示装置上是否有主轴速度产生的故障，可通过系统显示装置上是否有主轴速度显示来判别，如果无主轴速度显示则为该类报警。

显示来判别，如果无主轴速度显示则为该类报警 对于原因对于原因(3)产生的故障，可通过加工指令产生的故障，可通过加工指令G99(每转进给加工每转进给加工)和和G98(每分钟进给加工每分钟进给加工)切换来判别，如果切换来判别，如果G98进给切削正常而进给切削正常而G99进给切削不执行，则为该类故障进给切削不执行，则为该类故障 如果以上故障都排除，则为系统本身故障，即系统存储板或系统主如果以上故障都排除，则为系统本身故障，即系统存储板或系统主板故障下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 5.主轴转速与进给不匹配主轴转速与进给不匹配 故障现象故障现象:当进行螺纹切削、攻丝或要求主轴与进给有同步配合的当进行螺纹切削、攻丝或要求主轴与进给有同步配合的加工时，出现进给停止主轴仍继续运转，或加工螺纹出现乱牙现象加工时，出现进给停止主轴仍继续运转，或加工螺纹出现乱牙现象 原因分析原因分析:当主轴与进给同步配合加工时，要领先主轴上的脉冲编当主轴与进给同步配合加工时，要领先主轴上的脉冲编码器检测反馈信息，若脉冲编码器或连接电缆线有问题，会引起上述码器检测反馈信息，若脉冲编码器或连接电缆线有问题，会引起上述故障。

故障 检查方法检查方法:通过调用通过调用I/0状态数据，观察编码器信号线的通断状态状态数据，观察编码器信号线的通断状态;取消主轴与进给同步配合，用每分钟进给指令代替每转进给指令来执取消主轴与进给同步配合，用每分钟进给指令代替每转进给指令来执行程序，可判断故障是否与编码器有关行程序，可判断故障是否与编码器有关 采取措施采取措施:更换维修编码器，检查电缆线接线情况，特别注意信更换维修编码器，检查电缆线接线情况，特别注意信下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除号线的抗干扰措施号线的抗干扰措施 6.转速偏离指令值转速偏离指令值 故障现象故障现象:实际主轴转速值超过指令给定的转速范围实际主轴转速值超过指令给定的转速范围 原因分析原因分析:电动机负载过大，引起转速降低，或低速极限值设定太电动机负载过大，引起转速降低，或低速极限值设定太小，造成主轴电动机过载小，造成主轴电动机过载;测速反馈信号变化，引起速度控制单元输测速反馈信号变化，引起速度控制单元输入变化入变化;主轴驱动装置故障，导致速度控制单元错误输出主轴驱动装置故障，导致速度控制单元错误输出;CNC系统输系统输出的主轴转速模拟量没有达到与转速指令相对应的值。

出的主轴转速模拟量没有达到与转速指令相对应的值 检查方法检查方法:空载运转主轴，检测比较实际转速值和指令值，判断故空载运转主轴，检测比较实际转速值和指令值，判断故障是否由负载过大引起障是否由负载过大引起;检查测速装置及电缆线，调节速度反馈量大检查测速装置及电缆线，调节速度反馈量大小，使实际主轴转速达到指令值小，使实际主轴转速达到指令值;用备件判断驱动装置故障部位用备件判断驱动装置故障部位;下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除检查信号电缆线连接情况，调整有关参数使检查信号电缆线连接情况，调整有关参数使CNC系统输出的模拟量与系统输出的模拟量与转速指令值相对应转速指令值相对应 采取措施采取措施:更换维修损坏的部件，调整相关的参数更换维修损坏的部件，调整相关的参数 7.主轴异常噪声及振动主轴异常噪声及振动 原因分析原因分析:区别是由于机械部分连接松动或磨损还是电气驱动部分区别是由于机械部分连接松动或磨损还是电气驱动部分闭环振荡引起闭环振荡引起 采取措施采取措施:用机电分离的方法断开机械和电气部分的连接，分别加用机电分离的方法断开机械和电气部分的连接，分别加以测试。

以测试 8.主轴电动机不转主轴电动机不转 原因分析原因分析:如果如果CNC侧有报警，则按报警提示处理，如侧有报警，则按报警提示处理，如CNC侧侧下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除无报警，主轴不转，可能是主轴伺服驱动或变频器缺少模拟量速度给无报警，主轴不转，可能是主轴伺服驱动或变频器缺少模拟量速度给定信号或使能控制信号定信号或使能控制信号 采取措施采取措施:如果如果CNC给定的是给定的是0~10V的电压信号，则可以在的电压信号，则可以在CNC侧输入指令后，通过万用表来测伺服驱动或变频器信号输入端是否有侧输入指令后，通过万用表来测伺服驱动或变频器信号输入端是否有电压信号来确认电压信号来确认;对于使能信号可以通过对于使能信号可以通过PLC I/0状态观察状态观察PLC是否是否有输出控制信号或用万用表检测使能端子是否闭合来判断当然对于有输出控制信号或用万用表检测使能端子是否闭合来判断当然对于新机床和大修后的机床也可能是新机床和大修后的机床也可能是CNC或伺服驱动、变频器参数设定有或伺服驱动、变频器参数设定有误引起 (二二)FANUC串行主轴报警串行主轴报警 1.串行主轴通信错误报警串行主轴通信错误报警下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 接通电源后，系统启动过程中发生串行通信故障时报警。

接通电源后，系统启动过程中发生串行通信故障时报警FANUC OC/OD系统的报警号为系统的报警号为408 , FANUC 16/18/OiA系统及系统及FANUC 16i/18i/OiB/OiC系统的报警号为系统的报警号为749 产生故障的原因及处理方法如下产生故障的原因及处理方法如下: (1)连接电缆接触不良、断线故障仔细检查连接电缆，找出故障连接电缆接触不良、断线故障仔细检查连接电缆，找出故障并修复 (2)主轴参数设定与系统主轴硬件匹配不符主轴参数设定与系统主轴硬件匹配不符FANUC OC/OD系系统参数统参数71#7(模拟量主轴与串行主轴选择模拟量主轴与串行主轴选择)、、71 #4(串行主轴个数串行主轴个数选择选择);FANUC 16/18/OiA系统及系统及FANUC 16i/18i/OiB /OiC系统参数系统参数3701#1(模拟量主轴与串行主轴选择模拟量主轴与串行主轴选择)、、下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除3701#4(串行主轴个数选择串行主轴个数选择)与系统配置要一致与系统配置要一致 (3)主轴模块内部电路不良。

如果主轴模块状态指示为主轴模块内部电路不良如果主轴模块状态指示为“AO”或或“A1”时，说明主轴模块的时，说明主轴模块的ROM或控制电路不良，需要更换主轴模或控制电路不良，需要更换主轴模块 (4)外界干扰检查主轴通信电缆的屏蔽是否良好，电箱内部的通外界干扰检查主轴通信电缆的屏蔽是否良好，电箱内部的通信电缆走向是否合理等信电缆走向是否合理等 (5)系统内主轴控制模块故障如果以上故障都排除后，故障仍然系统内主轴控制模块故障如果以上故障都排除后，故障仍然存在，存在，FANUC OC/OD系统则需要更换系统存储板或主板系统则需要更换系统存储板或主板;FANUC 16/18/OiA系统则需要更换系统主轴控制模块或系统主板系统则需要更换系统主轴控制模块或系统主板;FANUC 16i/18i/OiB/OiC系统则需要更换系统母板系统则需要更换系统母板下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 2.串行主轴回路启动不良报警串行主轴回路启动不良报警 在使用串行主轴的系统中，通电时主轴放大器没有达到正常的启动在使用串行主轴的系统中，通电时主轴放大器没有达到正常的启动状态时，发生该报警。

状态时，发生该报警FANUC 16/18/OiA系统及系统及FANUC 16i/18i/OiB/OiC系统的报警号为系统的报警号为750 产生故障的原因和处理方法如下产生故障的原因和处理方法如下 (1)连接电缆接触不良、断线故障仔细检查连接电缆，找出故障连接电缆接触不良、断线故障仔细检查连接电缆，找出故障并修复 (2)主轴模块控制电路故障该报警是在电源接通时，系统启动前主轴模块控制电路故障该报警是在电源接通时，系统启动前发生的当主轴模块的辅助电源发生的当主轴模块的辅助电源(AC 200V)及内部控制电路出现故及内部控制电路出现故障时，也会产生该报警障时，也会产生该报警下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除检查辅助电源连接电缆检查辅助电源连接电缆CX1A接触是否良好及电源电压是否正常检接触是否良好及电源电压是否正常检查主轴模块内部控制电路是否正常工作查主轴模块内部控制电路是否正常工作 (3)串行主轴参数不良主轴功能参数设定与系统硬件配置、系统软串行主轴参数不良主轴功能参数设定与系统硬件配置、系统软件不符进行主轴参数初始化就可以解除该报警如果故障仍然存在，件不符。

进行主轴参数初始化就可以解除该报警如果故障仍然存在，则需要更换主轴模块则需要更换主轴模块 (4) CNC主轴串行通信模块不良主轴串行通信模块不良FANUC 16/18/OiA系统系统需要更换需要更换CNC上的主轴控湘模块上的主轴控湘模块;FANUC 16i/18i/OiB/OiC系统系统需要更换系统母板需要更换系统母板 3.主轴故障报警主轴故障报警 当主轴系统出现故障时，当主轴系统出现故障时，FANUC OC/OD系统会出现系统会出现“409下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除( AL—x x)”报警号报警号FANUC 16/18/OiA系统会出现系统会出现“751 ( AL—x x )”报警号报警号;FANUC 16i/18i/OiB系统会出玫系统会出玫"71 x x”报警号报警号;FANUC 16i/18i/OiC系统系统(新型伺服软件新型伺服软件)会出现会出现“9x x x”报警号其中报警号其中“x x”就是主轴模块上的报警号产生的故障原因及处就是主轴模块上的报警号产生的故障原因及处理方法参考串行主轴模块托警代码表理方法参考串行主轴模块托警代码表。

4.串行主轴的系统诊断号串行主轴的系统诊断号 FANUC 16/18/OiA系统和系统和FANUC 16i/18i/OiB/OiC系统系统的串行主轴诊断号如下的串行主轴诊断号如下 1)系统诊断号系统诊断号400 该诊断号为一个字节的数字，只使用低该诊断号为一个字节的数字，只使用低5位，各位含义如下位，各位含义如下:下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 #4 ( SAI):0—不使用模拟主轴控制不使用模拟主轴控制;1—使用模拟主轴控制使用模拟主轴控制 #3 (SS2); 0—串行主轴控制中不使用第串行主轴控制中不使用第2主轴主轴;1—串行主轴控串行主轴控制中使用第制中使用第2主轴 #2 (SSR) ; 0—不使用串行主轴控制不使用串行主轴控制;1—使用串行主轴控制使用串行主轴控制 #1 (POS)模拟主轴控制所需要的模块模拟主轴控制所需要的模块:0—没安装没安装;1—已安装 #0 (SIC)串行主轴控制所需要的模块串行主轴控制所需要的模块:0—没安装没安装;1—已安装 2)系统诊断号系统诊断号408 该诊断号为一个字节的数字，第六位无意义，使用其余该诊断号为一个字节的数字，第六位无意义，使用其余7位，各位位，各位含义如下。

含义如下 #0 (CRE):出现出现CRC错误错误(报警报警);下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 #1 (FRE):出现帧频错误出现帧频错误(报警报警); #2(SNE):发发/收信号有误收信号有误; #3 (CER):收信号时出现异常收信号时出现异常; #4 (CME):自动扫描时没有应答信号自动扫描时没有应答信号; #5 (SCA ):主轴放大器出现通信报警主轴放大器出现通信报警; #7 (SSA):主轴放大器出现系统报警主轴放大器出现系统报警 这些故障会引起这些故障会引起749号报警，而出现这类故障的主要原因是噪声、号报警，而出现这类故障的主要原因是噪声、断线，及电源瞬间中断断线，及电源瞬间中断 3)系统诊断号系统诊断号409 该诊断号为一个字节的数字，只使用低该诊断号为一个字节的数字，只使用低4位，各位含义如下位，各位含义如下:下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 #3 ( SPE)串行主轴单元控制参数串行主轴单元控制参数:0—满足主轴启动条件满足主轴启动条件;1—不不满足主轴启动条件。

满足主轴启动条件 #2 (S2E) ; 0—第第2主轴正常启动主轴正常启动;1—第第2主轴不能正常启动主轴不能正常启动 #1 (S1E); 0—第第1主轴正常启动主轴正常启动;1—第第1主轴不能正常启动主轴不能正常启动 #0 (SHE) ; 0—CNC侧的串行通信模块正常侧的串行通信模块正常;1—CNC侧的串行侧的串行通信模块出现异常通信模块出现异常 这些故障都会引起这些故障都会引起750#报警 (三三)主轴故障典型案例主轴故障典型案例 案例案例1:主轴定向过程中的主轴定向过程中的AL-02报警 BX110P卧式加工中心，卧式加工中心，FANNC—11 ME , AC主轴主轴下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除AL—02号报警 1)故障现象故障现象 当执行当执行M06换刀时，主轴定向过程中发生报警，控制柜上的换刀时，主轴定向过程中发生报警，控制柜上的ALARM点亮，指示点亮，指示SPIN-DLE报警当执行报警当执行M19定向时，也发生定向时，也发生同样故障在这之前曾经偶尔发生加工过程中速度突然变慢，而后又同样故障。

在这之前曾经偶尔发生加工过程中速度突然变慢，而后又恢复正常的现象恢复正常的现象 2)分析判定分析判定 根据报警现象，判断故障在主轴伺服单元上，经查主轴伺服单元印根据报警现象，判断故障在主轴伺服单元上，经查主轴伺服单元印制板上显示制板上显示AL-02报警，内容为速度偏差超过指令值，伺服与电动机报警，内容为速度偏差超过指令值，伺服与电动机控制接线不良控制接线不良下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除为了观察主轴箱定向与运转情况，把主轴箱下降到最低点时，启动主为了观察主轴箱定向与运转情况，把主轴箱下降到最低点时，启动主轴又能转动起来，这说明故障是有位置的，当用手摇脉冲发生器到轴又能转动起来，这说明故障是有位置的，当用手摇脉冲发生器到Y轴轴(主轴箱主轴箱)某一位置时，又发生同样报警由此分析，伺服与电动机某一位置时，又发生同样报警由此分析，伺服与电动机信号控制断线，接触不良的可能性非常大拆开信号控制断线，接触不良的可能性非常大拆开HD，轻轻拉一下接，轻轻拉一下接线头，有一线脱落，由于有其余线连着有时还接触，所以有时又通路线头，有一线脱落，由于有其余线连着有时还接触，所以有时又通路。

3)维修过程维修过程 焊接修复后，主轴运行正常焊接修复后，主轴运行正常 案例案例2:驱动系统出现交流伺服电机过热报警的故障维修驱动系统出现交流伺服电机过热报警的故障维修 1)故障现象故障现象 XH756B/1加工中心，主轴电动机为加工中心，主轴电动机为FUNUC a18/70001下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除永磁交流同步伺服电动机，在加工过程中出现永磁交流同步伺服电动机，在加工过程中出现9001#报警，电动机报警，电动机过热，电动机温度由过热，电动机温度由22℃℃急剧上升到急剧上升到120 ℃℃ 诊断号DGN408中中显示电动机温度显示电动机温度120 ℃℃ ，温升太快且不正常温升太快且不正常 2)分析判定分析判定 根据对主轴驱动系统原理的分析以及以往的维修经验，电动机过热根据对主轴驱动系统原理的分析以及以往的维修经验，电动机过热的原因，可能由以下原因引起的原因，可能由以下原因引起:电动机过载电动机过载;电动机冷却系统污染，影电动机冷却系统污染，影响散热响散热;电动机内部故障电动机内部故障;温度检测不良或连接故障。

温度检测不良或连接故障 3)维修过程维修过程 为了判定是否为机械负载的原因，将主轴与伺服电动机脱离，空载为了判定是否为机械负载的原因，将主轴与伺服电动机脱离，空载试电动机，在试电动机，在MDI方式下输入方式下输入M03 5300，然后执行，出现，然后执行，出现下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除9021#报警，原因是，主轴位置编码器通过齿轮与主轴相连，主轴报警，原因是，主轴位置编码器通过齿轮与主轴相连，主轴脱离，编码器就没有了，此时必须采取修改参数的方法，将编码器屏脱离，编码器就没有了，此时必须采取修改参数的方法，将编码器屏蔽掉4002. 1由由“1”改为改为“0" , 4394. 5由由“0”改为改为“1 " , 9021#报警消失执行报警消失执行M03 5300，主轴转动起来，，主轴转动起来，25min后，后，温度由温度由22℃℃上升到上升到56 0C，检测三相电流基本平衡，，检测三相电流基本平衡，18 A左右，指左右，指正偏摆幅度大，空载电流高，不正常，将电动机拆下检查，发现定子正偏摆幅度大，空载电流高，不正常，将电动机拆下检查，发现定子和转子的空隙中充满了冷却油，原因是密封圈损坏，油位过高所致。

和转子的空隙中充满了冷却油，原因是密封圈损坏，油位过高所致从理论上分析，气隙中充满油后，磁阻变大，电动机电流变大从理论上分析，气隙中充满油后，磁阻变大，电动机电流变大 将油清理干净，用压缩空气吹干净，并用灯泡烤干定子绕组，将电将油清理干净，用压缩空气吹干净，并用灯泡烤干定子绕组，将电动机装上，开机出现动机装上，开机出现9031#报警报警(温度传感器故障温度传感器故障)，经检查，，经检查，下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除JY2插头未插在主轴模块上，将脉冲发生器内置插头和电动机插头未插在主轴模块上，将脉冲发生器内置插头和电动机C3插插头连接在接口上，故障排除头连接在接口上，故障排除 案例案例3:驱动系统出现过电流报警的故障诊断与维修驱动系统出现过电流报警的故障诊断与维修 1)故障现象故障现象 一台配有一台配有FANUC系统和系统和a1主轴驱动系统的卧式加工中心，在加主轴驱动系统的卧式加工中心，在加工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警 2)分析判定分析判定 检查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路、主回路的熔断器检查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断，经更换后机床恢复正常。

但机床正常运行一段时间后，再次均熔断，经更换后机床恢复正常但机床正常运行一段时间后，再次出现同样故障出现同样故障下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警信息，由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警信息，分析可能存在的主要原因如下分析可能存在的主要原因如下:主轴驱动板控制不良主轴驱动板控制不良;电动机连续过载电动机连续过载;电动机绕组存在局部短路电动机绕组存在局部短路 3)维修过程维修过程 根据实际加工情况，电动机过载的原因可以排除由于更换熔断器根据实际加工情况，电动机过载的原因可以排除由于更换熔断器后可以正常工作一段时间，故主轴驱动器控制板不良的可能性不大后可以正常工作一段时间，故主轴驱动器控制板不良的可能性不大因此，故障可能性最大的是电动机绕组存在局部短路因此，故障可能性最大的是电动机绕组存在局部短路 维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻，发现维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻，发现u相对地绝缘电阻较相对地绝缘电阻较小，证明该相存在局部对地短路拆开电动机检查发现，电动机内部小，证明该相存在局部对地短路。

拆开电动机检查发现，电动机内部绕组与引出线的绝缘套已经老化，更换绝缘套，重新连接后对地绕组与引出线的绝缘套已经老化，更换绝缘套，重新连接后对地下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除电阻恢复正常再次更换熔断器后，机床恢复正常，故障不再出现电阻恢复正常再次更换熔断器后，机床恢复正常，故障不再出现 案例案例4:驱动系统出现传感器报警的故障诊断与维修驱动系统出现传感器报警的故障诊断与维修 大宇大宇HM630数控加工中心，主轴电动机为数控加工中心，主轴电动机为FUNUC a18/70001永磁交流同步伺服电动机，主轴伺服板为永磁交流同步伺服电动机，主轴伺服板为AL-73 1)故障现象故障现象 机床正常运转，切削加工过程中，忽然断电机床正常运转，切削加工过程中，忽然断电(供电系统出现短路供电系统出现短路)，恢复供电后，重新开机，当程序执行到铣加工小，恢复供电后，重新开机，当程序执行到铣加工小260面时，产生面时，产生9073#报警，提示报警信息为电动机传感器的反馈信号断线报警，提示报警信息为电动机传感器的反馈信号断线 2)分析判定分析判定 正常工作的机床，为何出现正常工作的机床，为何出现9073#报警报警?调出报警履历表，调出报警履历表，下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除发现断电时出现过发现断电时出现过9002#报警，报警内容为报警，报警内容为:电动机负载扭矩大，它电动机负载扭矩大，它是产生是产生9073#报警的直接原因。

由于扭矩大，主轴振动剧烈，有可报警的直接原因由于扭矩大，主轴振动剧烈，有可能造成电动机传感器的反馈信号故障能造成电动机传感器的反馈信号故障 3)维修过程维修过程 依据依据FANUC公司提供的维修手册，重点检查信号电缆连线、插头，公司提供的维修手册，重点检查信号电缆连线、插头，最后，在主轴电动机的接线盒中发现电缆插头振松，重新插好插头，最后，在主轴电动机的接线盒中发现电缆插头振松，重新插好插头，故障排除故障排除 案例案例5:主轴缺少轴使能信号的故障诊断与维修主轴缺少轴使能信号的故障诊断与维修 1)故障现象故障现象 CKS110E(数控立车数控立车802 D)正常开机启动后，调零件加工正常开机启动后，调零件加工下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除程序运行，执行程序运行，执行M03 S80指令时，主轴不旋转，程序停止运行，无指令时，主轴不旋转，程序停止运行，无报警号显示，在状态信息栏提示报警号显示，在状态信息栏提示:缺少轴进给使能缺少轴进给使能MDA方式下，仍方式下，仍提示提示:缺少轴进给使能机床主轴为模拟主轴，配置变频器进行速度缺少轴进给使能。

机床主轴为模拟主轴，配置变频器进行速度调节控制调节控制 2)分析判定分析判定 将机床工作方式选择为手动方式，手动启动主轴正转，反转，停止将机床工作方式选择为手动方式，手动启动主轴正转，反转，停止均正常表明变频器无异常表明变频器无异常 电气图如电气图如图图7-22所示手动时由所示手动时由+10 V给定电压经给定电压经KA1触点凡，触点凡，调速电阻获得相应的转速而自动时模拟主轴给定信号由伺服模块调速电阻获得相应的转速而自动时模拟主轴给定信号由伺服模块 75. A , 15两端子送到两端子送到705#, 701怀疑继电器怀疑继电器KA1常闭点接触常闭点接触下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除不良，更换继电器不良，更换继电器KA1，故障依旧交换驱动控制模块，故障依旧故障依旧交换驱动控制模块，故障依旧利用状态信息和梯形图对故障进行进一步诊断查利用状态信息和梯形图对故障进行进一步诊断查PLC状态，状态，Q2. 0伺服使能信号，伺服使能信号，Q2.1主轴正转信号均正常为主轴正转信号均正常为“1"，调出梯形图对，调出梯形图对PLC相关信号进行诊断相关信号进行诊断。

V38020002.1、、V38020004.3、、V38024001.7、、V32000006.0信号分别是伺服使能，进给保持信号分别是伺服使能，进给保持主轴停止主轴停止(PLC-NCK送至主轴的信号送至主轴的信号)，脉冲使能，进给保持，脉冲使能，进给保持(PLC-NCK通道信号通道信号)均正常通过以上诊断分析，可以确定伺服模块、变均正常通过以上诊断分析，可以确定伺服模块、变频器本身无故障再仔细观察无论是频器本身无故障再仔细观察无论是MDA方式下或是自动运行方式方式下或是自动运行方式下，主轴有轻微的抖动，这表明主轴旋转指令已发出，但仍不正常转下，主轴有轻微的抖动，这表明主轴旋转指令已发出，但仍不正常转动下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除再根据图纸进一步检查状态信息，查到主轴倍率开关再根据图纸进一步检查状态信息，查到主轴倍率开关SA4时，旋动开时，旋动开关其对应的关其对应的PLC的输入信号的输入信号I4.0~14.3无任何变化经检查主轴倍无任何变化经检查主轴倍率开关率开关SA4上的上的+24 V电源线电源线200#线脱落，相当于转速为零线脱落，相当于转速为零。

3)维修过程维修过程 将将200#线重新焊上，故障消失线重新焊上，故障消失 案例案例6 ; FANUC OMC系统系统400# , 409#报警的处理报警的处理 1)故障现象故障现象 一台立式加工中心一台立式加工中心FV-800AFANUC OMC系统，出现系统，出现400#, 409#报警，主轴伺服单元显示报警，主轴伺服单元显示59# 2)分析判定分析判定下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除 400#报警为进给伺服故障，查诊断号报警为进给伺服故障，查诊断号DNG720~722第第7位均显位均显示示“1"，表明过载表明过载59#为主轴伺服放大器风机故障，手模伺服电源为主轴伺服放大器风机故障，手模伺服电源单元，主轴伺服单元及进给伺服单元的智能风机单元，主轴伺服单元及进给伺服单元的智能风机无风排出，均未转动无风排出，均未转动 3)维修过程维修过程 用电子清除剂清洗风机去掉油泥，重新开机，故障消除用电子清除剂清洗风机去掉油泥，重新开机，故障消除 案例案例7 ; FANUC OMC系统多次出现系统多次出现409#报警的处理。

报警的处理 1)故障现象故障现象 一台一台XH754加工中心，系统为加工中心，系统为FANUC OMC，工作中多次出现，工作中多次出现409#报警，主轴伺服单元报警，主轴伺服单元LCD窗口显示窗口显示31号下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除信息提示为主轴检测信号断开或电动机自动跟踪报警信息提示为主轴检测信号断开或电动机自动跟踪报警 2)分析判定分析判定 分析遵守从简单到复杂的原则，估计电动机环节的故障较大检查分析遵守从简单到复杂的原则，估计电动机环节的故障较大检查时，一次发现是主轴接触器的下端口三相动力线连接处松动，曾两次时，一次发现是主轴接触器的下端口三相动力线连接处松动，曾两次检查发现主轴电动机接线盒中电动机线的连接线鼻子断，形成两相供检查发现主轴电动机接线盒中电动机线的连接线鼻子断，形成两相供电根本原因在于机床制造厂电工工艺施工不良造成根本原因在于机床制造厂电工工艺施工不良造成 案例案例8 ; FANUC OMC系统多次出现系统多次出现1003#, 409#报警的处报警的处理 1)故障现象故障现象 一台一台XH754加工中心系统仍为加工中心系统仍为FANUC OMC系统，多次出现系统，多次出现下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除1003 #, 409#报警。

报警1003#为主轴伺服故障，属于为主轴伺服故障，属于PMC故障故障0 409#报警属于报警属于NC系统报警主轴伺服单元系统报警主轴伺服单元LCD窗口显示为窗口显示为73#报报警，信息提示警，信息提示:73#报警为速度传感器电压信号幅值过低，或速度传报警为速度传感器电压信号幅值过低，或速度传感器电缆连接有误感器电缆连接有误 2)分析判定分析判定 首先检查电缆，连接无误，电缆未断线与另一台首先检查电缆，连接无误，电缆未断线与另一台XH754的速度的速度传感器交换，速度传感器无问题，毫无疑问，仍应当是电缆有故障传感器交换，速度传感器无问题，毫无疑问，仍应当是电缆有故障电缆连接无误，电缆也未断线，电缆连接无误，电缆也未断线，73#报警多次再现，多次反复观察发报警多次再现，多次反复观察发现当主轴沿现当主轴沿Y轴移动到下方时，出现轴移动到下方时，出现73#报警，拆开主轴电动机接线报警，拆开主轴电动机接线盒，发现速度传感器信号线扁插头松动，连接电缆长度有点短，盒，发现速度传感器信号线扁插头松动，连接电缆长度有点短，下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除当主轴移动到下方时拉松造成，这是由于电工工艺施工不良造成。

当主轴移动到下方时拉松造成，这是由于电工工艺施工不良造成 案例案例9 ; SIEMENS 840D系统多次出现系统多次出现25040#报警的处理报警的处理 1)故障现象故障现象 一台一台S-40(美国加工中心美国加工中心)，在交换刀具时，将刀具装入主轴机械，在交换刀具时，将刀具装入主轴机械手退回时，主轴功率表显示达手退回时，主轴功率表显示达100%以上，屏显以上，屏显2504#报警，报警，SP主轴静态误差超差主轴静态误差超差 2)分析判定分析判定下一页上一页任务任务7.6 主轴系统故障解除主轴系统故障解除交换刀具时主轴准停位置破坏，修改轴参数交换刀具时主轴准停位置破坏，修改轴参数36030#(静态误差静态误差)放放大为大为20, 36040#参数的参数的(零速延迟时间零速延迟时间)0. 4变为变为0. 6 s，修改两，修改两参数后暂时解决了问题后又多次出现报警，仔细观察发现主轴准停参数后暂时解决了问题后又多次出现报警，仔细观察发现主轴准停位置偏，主轴脉冲编码器松动，紧固后修改位置偏，主轴脉冲编码器松动，紧固后修改36030#参数返 回上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除7.7.1工作任务工作任务:排除某车床换排除某车床换3号刀时上刀体号刀时上刀体连转不停的故障连转不停的故障 (一一)任务分析任务分析 该数控车床采用该数控车床采用LDB4型电动刀架，共有型电动刀架，共有4个刀位，除个刀位，除3号刀位，号刀位，别的刀位换刀均正常。

导致该故障可能的原因有别的刀位换刀均正常导致该故障可能的原因有:3号刀信号线接触不号刀信号线接触不良良;3号刀霍尔元件断路或短路号刀霍尔元件断路或短路;3号刀霍尔元件高度位置与磁钢不一致号刀霍尔元件高度位置与磁钢不一致;3号刀霍尔元件与磁钢无信号等号刀霍尔元件与磁钢无信号等 (二二)实践操作实践操作 任务实施任务实施:根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障下一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除7.7.2理论知识理论知识:数控车床的刀架数控车床的刀架 (一一)数控车床的自动换刀装置数控车床的自动换刀装置 数控车床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，缩短辅助时间，数控车床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，缩短辅助时间，减少工件因多次安装引起的误差，都带有自动换刀系统数控车床的减少工件因多次安装引起的误差，都带有自动换刀系统数控车床的刀架是机床的重要组成部分，用于安装和夹持刀具它的结构和性能刀架是机床的重要组成部分，用于安装和夹持刀具它的结构和性能直接影响机床的切削性能和切削效率，在某种程度上体现了机床的设直接影响机床的切削性能和切削效率，在某种程度上体现了机床的设计和制造技术水平。

随着数控车床的发展，刀具结构形式也在不断变计和制造技术水平随着数控车床的发展，刀具结构形式也在不断变化 数控车床刀架是最简单的自动换刀装置，按换刀方式主要有排式刀数控车床刀架是最简单的自动换刀装置，按换刀方式主要有排式刀架、回转刀架和带刀库的自动换刀装置等架、回转刀架和带刀库的自动换刀装置等下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除其中回转刀架是数控车床刀架中应用最多的一种换刀机构，通过刀架其中回转刀架是数控车床刀架中应用最多的一种换刀机构，通过刀架的回转运动来实现机床的换刀动作数控车床上的刀架类型如的回转运动来实现机床的换刀动作数控车床上的刀架类型如图图7-23所示 (二二)回转刀架换刀装置回转刀架换刀装置 回转刀架换刀装置是最简单的自动换刀装置，通过回转头的旋转分回转刀架换刀装置是最简单的自动换刀装置，通过回转头的旋转分度来实现自动换刀动作，除了可以分为立式和卧式两种，还可以按加度来实现自动换刀动作，除了可以分为立式和卧式两种，还可以按加工要求分为四方刀架、六方刀架或圆盘式轴向装刀等多种形式多为工要求分为四方刀架、六方刀架或圆盘式轴向装刀等多种形式。

多为顺序换刀，具有结构紧凑、换刀时间短等优点，但安装刀具的数量不顺序换刀，具有结构紧凑、换刀时间短等优点，但安装刀具的数量不多其工作过程一般为刀架抬起、刀架转位、刀架压紧、转位油缸复多其工作过程一般为刀架抬起、刀架转位、刀架压紧、转位油缸复位四步下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 1. LDB4型四工位电动刀架型四工位电动刀架 在数控车床在数控车床LDB4型电动刀架安装和调试完成后，刀架的工作顺序型电动刀架安装和调试完成后，刀架的工作顺序应按照应按照图图7-24所示的步骤完成工作要求，同时要通过相应的辅助机所示的步骤完成工作要求，同时要通过相应的辅助机构来实现构来实现 四工位回转刀架的结构如四工位回转刀架的结构如图图7-25所示 具体的换刀步骤介绍如下具体的换刀步骤介绍如下 1)刀架抬起刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后，电动机当数控装置发出换刀指令后，电动机23正转，经联轴器正转，经联轴器16、轴、轴17，由花键带动蜗杆，由花键带动蜗杆19,蜗轮之轴卜轴套蜗轮之轴卜轴套10转动轴套转动轴套10通过外圆通过外圆上的两处凸起，在套筒上的两处凸起，在套筒9内孔中的螺旋槽内移动，举起与套筒内孔中的螺旋槽内移动，举起与套筒9相连相连下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除的刀架的刀架8和上端齿盘和上端齿盘6，使上端齿盘，使上端齿盘6与下端齿盘与下端齿盘5分开，完成刀架抬分开，完成刀架抬起动作。

起动作 2)刀架转位刀架转位 刀架抬起后，轴套刀架抬起后，轴套10继续转动，同时带动刀架继续转动，同时带动刀架8转过相应的角度转过相应的角度(900, 1800, 2700),由微动开关由微动开关20将到位信号发送到数控装置，将到位信号发送到数控装置，完成刀架转位动作完成刀架转位动作 3)刀架压紧刀架压紧 刀架转动到位后，由微动开关刀架转动到位后，由微动开关20将到位信号发送到数控装置，再将到位信号发送到数控装置，再由数控装置发送信号到电动机由数控装置发送信号到电动机23转动，刀架转动，刀架8通过销通过销13定位脱离轴定位脱离轴套套10的继续转动，然后刀架的继续转动，然后刀架8向下移动，上、下端齿盘合拢压紧，向下移动，上、下端齿盘合拢压紧，下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除蜗杆蜗杆9继续转动产生轴向位移，压缩弹簧继续转动产生轴向位移，压缩弹簧22、套筒、套筒21的外圆曲面使的外圆曲面使开关开关20动作，电动机动作，电动机23停止转动，从而完成一次转位停止转动，从而完成一次转位 2.六回转刀架的结构及工作过程六回转刀架的结构及工作过程 六工位回转刀架的结构如六工位回转刀架的结构如图图7-26所示。

所示 这种刀架的工作过程全部由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行这种刀架的工作过程全部由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，主要适用于盘类零件的加工它与四工位回转刀架的底部安装控制，主要适用于盘类零件的加工它与四工位回转刀架的底部安装尺寸相同，当加工轴类零件时可以换成四工位回转刀架，在数控车床尺寸相同，当加工轴类零件时可以换成四工位回转刀架，在数控车床中应用非常广泛换刀动作主要由以下步骤完成中应用非常广泛换刀动作主要由以下步骤完成 1)刀架抬起刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后，压力油从当数控装置发出换刀指令后，压力油从A孔进入夜压缸的下腔，孔进入夜压缸的下腔，下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除活塞活塞1上升，刀架体上升，刀架体2抬起使定位活动插销抬起使定位活动插销10与固定插销与固定插销9脱开活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合，完成刀架抬起动作结合，完成刀架抬起动作 2)刀架转位刀架转位 刀架抬起后，压力油从刀架抬起后，压力油从C孔进入液压缸的左腔，活塞孔进入液压缸的左腔，活塞6通过连接板通过连接板带动齿条带动齿条8移动，使空套齿轮移动，使空套齿轮5逆时针方向转动，通过端齿离合器使逆时针方向转动，通过端齿离合器使刀架转过相应的角度刀架转过相应的角度(60°, 120°, 180°,240°, 300°)，由限位，由限位开关控制活塞的行程，使其等于齿轮开关控制活塞的行程，使其等于齿轮5节圆周长的六分之一，完成刀节圆周长的六分之一，完成刀架转位动作。

架转位动作 3)刀架定位刀架定位 刀架转动到位后，压力油从刀架转动到位后，压力油从B孔进入液压缸的上腔，活塞孔进入液压缸的上腔，活塞1下降，下降，下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除定位活动插销定位活动插销10与固定插销与固定插销9卡紧，零件卡紧，零件3与零件与零件4的锥面接触，端的锥面接触，端齿离合器与空套齿轮齿离合器与空套齿轮5脱开，刀架在新的位置定位压紧脱开，刀架在新的位置定位压紧 利用活动插销利用活动插销10来消除固定插销来消除固定插销9与孔之间的间隙，实现定位的与孔之间的间隙，实现定位的可靠性 4)刀架压紧刀架压紧 刀架压紧后，压力油从刀架压紧后，压力油从D孔进入转位液压缸的右腔，活塞孔进入转位液压缸的右腔，活塞6带动齿带动齿条条8复位7.7.3实践知识实践知识:数控车床换刀装置的维修数控车床换刀装置的维修(一一)数控车床换刀装置的维护数控车床换刀装置的维护数控车床换刀装置机构较复杂，且在工作中又频繁运动，故障率较高数控车床换刀装置机构较复杂，且在工作中又频繁运动，故障率较高下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除如刀具运动故障，定位误差过大，夹持刀柄不稳定，回转刀架不能转如刀具运动故障，定位误差过大，夹持刀柄不稳定，回转刀架不能转动、转动不到位、转动不能停止、转过角度与实际不符合等。

这些故动、转动不到位、转动不能停止、转过角度与实际不符合等这些故障最后都造成换刀动作卡位，机床停止工作因此对数控车床换刀装障最后都造成换刀动作卡位，机床停止工作因此对数控车床换刀装置的维护十分重要一般要注意以下要点置的维护十分重要一般要注意以下要点 ①①严禁超长的刀具装入刀架，防止在换刀时刀具与工件等发生碰撞严禁超长的刀具装入刀架，防止在换刀时刀具与工件等发生碰撞 ②②必须注意刀具放置在刀架中的位置要正确，使所换刀具与所需刀必须注意刀具放置在刀架中的位置要正确，使所换刀具与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生具一致，防止换错刀具导致事故发生 ③③往刀架上装刀时，要确保刀具安装到位，夹紧力适当，保证刀座往刀架上装刀时，要确保刀具安装到位，夹紧力适当，保证刀座上的锁紧装置可靠上的锁紧装置可靠下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 ④④经常检查刀具回零位置是否正确，检查机床回换刀点位置是否到经常检查刀具回零位置是否正确，检查机床回换刀点位置是否到位，发现问题要及时调整位，发现问题要及时调整 ⑤⑤要注意保持刀具刀柄和刀架清洁要注意保持刀具刀柄和刀架清洁。

⑥⑥开机时，应先使刀架空运行，检查各部分是否正常，特别是检查开机时，应先使刀架空运行，检查各部分是否正常，特别是检查液压系统的压力是否正常，刀具在刀架上锁紧是否可靠液压系统的压力是否正常，刀具在刀架上锁紧是否可靠 (二二)刀架故障的处理刀架故障的处理 1.刀架电动机不启动或上刀体不转动刀架电动机不启动或上刀体不转动 可能的原因可能的原因:电动机三相电源线相序接反电动机三相电源线相序接反;电源电压偏低电源电压偏低;连接电动连接电动机与蜗杆轴的联轴器松动机与蜗杆轴的联轴器松动;机械连接过紧机械连接过紧 可采取的措施可采取的措施:立即切断电源调整电动机相序立即切断电源调整电动机相序;电源电压正常后再电源电压正常后再下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除使用使用;检查机械连接部分检查机械连接部分 2.上刀体连转不停或刀台在某刀位不停上刀体连转不停或刀台在某刀位不停 可能的原因可能的原因:发信盘电源故障发信盘电源故障;发信盘某刀位信号线接触不良发信盘某刀位信号线接触不良;某霍某霍尔元件断路或短路尔元件断路或短路;磁钢磁极装反磁钢磁极装反;磁钢与霍尔元件高度位置不一致磁钢与霍尔元件高度位置不一致;某某霍尔元件与磁钢无信号。

霍尔元件与磁钢无信号 可采取的措施可采取的措施:去掉罩壳，检查发信盘接线是否有短路或开路现象去掉罩壳，检查发信盘接线是否有短路或开路现象;发信盘电源电压是否正常发信盘电源电压是否正常;检查机床相关接线是否良好检查机床相关接线是否良好;调整磁钢磁极调整磁钢磁极方向方向;调整磁钢与霍尔元件位置调整磁钢与霍尔元件位置;更换霍尔元件更换霍尔元件 调整霍尔元件与磁钢的相对位置，一般在刀架锁紧的状态下进行，调整霍尔元件与磁钢的相对位置，一般在刀架锁紧的状态下进行，其霍尔元件应比磁钢要向前大约磁钢宽度的三分之一其霍尔元件应比磁钢要向前大约磁钢宽度的三分之一下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 3.刀架锁不紧刀架锁不紧 可能的原因可能的原因:刀架电动机反转时间不够刀架电动机反转时间不够;刀架电动机正反转接触器的刀架电动机正反转接触器的接线接触不良接线接触不良;用刀架锁紧信号关断电动机反转接触器用刀架锁紧信号关断电动机反转接触器 可采取的措施可采取的措施:根据刀架出厂合格证上的时间重设刀架反转时间根据刀架出厂合格证上的时间重设刀架反转时间;检检查机床相关接线是否良好查机床相关接线是否良好;检查机床相关控制程序是否正确检查机床相关控制程序是否正确;不能用刀不能用刀架锁紧信号控制反转接触器。

架锁紧信号控制反转接触器 4.刀台换刀位时不到位或过冲过大刀台换刀位时不到位或过冲过大 可能的原因可能的原因:磁钢在圆周方向相对霍尔元件太前或太后磁钢在圆周方向相对霍尔元件太前或太后;机床动作控机床动作控制程序中，在刀架电动机正转停止和反转开始之间，插入较长延时制程序中，在刀架电动机正转停止和反转开始之间，插入较长延时 可采取的措施可采取的措施:调整磁钢在圆周方向相对于霍尔元件的位置调整磁钢在圆周方向相对于霍尔元件的位置;修改修改下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除程序，删除在刀架电动机正转停止和刀架电动机反转开始之间的延时程序，删除在刀架电动机正转停止和刀架电动机反转开始之间的延时 5.工件的加工表面出现波纹工件的加工表面出现波纹 可能的原因可能的原因:刀架没有充分锁紧刀架没有充分锁紧;车刀固定不牢固或刀杆太细车刀固定不牢固或刀杆太细 可采取的措施可采取的措施:适当延长锁紧时间适当延长锁紧时间合格证上注明了该台刀架的准合格证上注明了该台刀架的准确锁紧时间确锁紧时间) 6.换刀过程中出现断路器跳闸现象换刀过程中出现断路器跳闸现象 产生故障的主要原因是电动机短路、刀塔内部机械传动卡死及断路产生故障的主要原因是电动机短路、刀塔内部机械传动卡死及断路器本身不良。

器本身不良 (三三)维修实例维修实例 案例案例1:车床刀架转不到位车床刀架转不到位下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 故障现象故障现象:CK6140数控机床换刀时数控机床换刀时3号刀位转不到位号刀位转不到位 故障分析及处理故障分析及处理:一般有两种原因，第一种是电动机相位接反，但一般有两种原因，第一种是电动机相位接反，但调整电动机相位线后故障不能排除第二种是磁钢与霍尔元件高度位调整电动机相位线后故障不能排除第二种是磁钢与霍尔元件高度位置不一致拆开刀架上盖，发现置不一致拆开刀架上盖，发现3号磁钢与霍尔元件高度位置相差距号磁钢与霍尔元件高度位置相差距离较大，调整离较大，调整3号磁钢与霍尔元件高度与其他刀号位基本一致，重新号磁钢与霍尔元件高度与其他刀号位基本一致，重新启动系统，故障排除启动系统，故障排除 案例案例2:数控系统电动刀架定位不准故障的处理数控系统电动刀架定位不准故障的处理 故障现象故障现象:电动刀架定位不准电动刀架定位不准 故障分析及处理故障分析及处理:该机床是该机床是JN系列机床数控系统而改造的经济型数系列机床数控系统而改造的经济型数控车床。

控车床下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除其刀架是常州市武进机床数控设备厂为其刀架是常州市武进机床数控设备厂为JN系列数控系统配套生产的系列数控系统配套生产的LDB4-I型电动刀架检查电动刀架的情况如下型电动刀架检查电动刀架的情况如下:电动刀架旋转后不能电动刀架旋转后不能正常定位，且选择刀号出错，怀疑是电动刀架的定位检测元件正常定位，且选择刀号出错，怀疑是电动刀架的定位检测元件—霍尔霍尔元件损坏拆开电动刀架的端盖检查霍尔元件，发现该元件的电路板元件损坏拆开电动刀架的端盖检查霍尔元件，发现该元件的电路板是松动的实际中该电路板应由刀架轴上的锁紧螺母锁紧，在刀架旋是松动的实际中该电路板应由刀架轴上的锁紧螺母锁紧，在刀架旋转的过程中实现准确定位重新将松动的电路板按刀号调整好，使转的过程中实现准确定位重新将松动的电路板按刀号调整好，使4个霍尔元件与感应元件一一对应，然后锁紧螺母，故障排除个霍尔元件与感应元件一一对应，然后锁紧螺母，故障排除 说明说明:在电动刀架中，霍尔元件是一个关键的定位检测元件，它的在电动刀架中，霍尔元件是一个关键的定位检测元件，它的好坏对于电动刀架准确地选择刀号，完成零件的加工有十分重要的作好坏对于电动刀架准确地选择刀号，完成零件的加工有十分重要的作用。

因此，对于电动刀架的定位故障，首先应考虑检查霍尔元件因此，对于电动刀架的定位故障，首先应考虑检查霍尔元件下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 案例案例3:济南第一机床厂的济南第一机床厂的MJ-50数控车床，所配系统为数控车床，所配系统为FANUC OTC，偶数刀换刀故障偶数刀换刀故障 故障现象故障现象:在机床调试过程中，无论手动、自动循环，刀架有时出在机床调试过程中，无论手动、自动循环，刀架有时出现转位故障，刀架不锁紧，同时现转位故障，刀架不锁紧，同时“进给保持灯进给保持灯”亮，刀架停止运动亮，刀架停止运动 故障分析与处理故障分析与处理:该转位刀架由液压实现夹紧、松开动作，由液压该转位刀架由液压实现夹紧、松开动作，由液压电动机驱动转位的机械部分出问题的可能性较小，怀疑转位刀架电动机驱动转位的机械部分出问题的可能性较小，怀疑转位刀架PLC的控制程序有问题，因为该机床转位刀架故障时有时无，没有规的控制程序有问题，因为该机床转位刀架故障时有时无，没有规律，根据每次转位刀架出现故障时，律，根据每次转位刀架出现故障时，“进给保持灯进给保持灯”亮这一点，可从亮这一点，可从PLC梯形图上入手，反推故障点，在机床厂商提供的梯形图上入手，反推故障点，在机床厂商提供的PLC梯形图上，梯形图上，“进给保持灯进给保持灯”与转位刀架故障信号有无关。

与转位刀架故障信号有无关下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除显然，机床厂提供的程序梯形图与机床实际控制程序不符，无法分析显然，机床厂提供的程序梯形图与机床实际控制程序不符，无法分析所以利用所以利用I/0诊断画面来分析故障原因，在反复重现故障过程中，发诊断画面来分析故障原因，在反复重现故障过程中，发现奇数刀位很少出故障，故障大多发生在偶数刀位且无规律可循因现奇数刀位很少出故障，故障大多发生在偶数刀位且无规律可循因此重点查看刀架奇偶校验开关信号此重点查看刀架奇偶校验开关信号X14.3，发现在偶数刀位时，奇偶，发现在偶数刀位时，奇偶校验开关信号校验开关信号X14. 3时有时无，所以可确定为故障原因因为本刀时有时无，所以可确定为故障原因因为本刀架设计为偶数奇偶校验，在偶数刀位时，如果奇偶校验开关架设计为偶数奇偶校验，在偶数刀位时，如果奇偶校验开关X14. 3有信号奇偶校验通过，刀架结束转位动作并夹紧有信号奇偶校验通过，刀架结束转位动作并夹紧;如果如果X14.3无信无信号，则奇偶校验出错，发出报警信号，号，则奇偶校验出错，发出报警信号，“进给保持灯进给保持灯”亮，刀架不能亮，刀架不能结束转位动作，保持松开状态。

而在奇数刀位不受奇偶校验影响，因结束转位动作，保持松开状态而在奇数刀位不受奇偶校验影响，因而转位正常而转位正常下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 拆开转位刀架后罩，检查由开关到数控系统拆开转位刀架后罩，检查由开关到数控系统I/0板线路，发现接线板线路，发现接线端子板上端子板上X14.3导线与端子压接不良，导线在端子内是松动的，重新导线与端子压接不良，导线在端子内是松动的，重新压好端子，故障排除，刀架转位正常压好端子，故障排除，刀架转位正常 案例案例4:瑞士公司生产的瑞士公司生产的SCHAUBLIN110数控车床，数控系统为数控车床，数控系统为FANUC OTC系统刀架旋转失控故障刀架旋转失控故障 故障现象故障现象:加工中突然出现转塔刀架旋转失控现象发生故障时转加工中突然出现转塔刀架旋转失控现象发生故障时转塔刀架可能旋转多圈而不能停止到位，且故障时有时无没有规律发塔刀架可能旋转多圈而不能停止到位，且故障时有时无没有规律发生故障时，有时会显示生故障时，有时会显示444 #(提示内容为第提示内容为第4轴伺服系统故障轴伺服系统故障)或或410#(提示内容为第提示内容为第4轴停止位置偏差大于程序设定值轴停止位置偏差大于程序设定值)报警。

报警 故障分析与处理故障分析与处理:故障现象不仅时有时无，且在手动状态下运行故障现象不仅时有时无，且在手动状态下运行下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除时，每点动一下，转塔刀架往往连续运转多步而不停，且不论正、反时，每点动一下，转塔刀架往往连续运转多步而不停，且不论正、反向均如此并且随着时间的增加，故障的发生概率增加很快，只是偶向均如此并且随着时间的增加，故障的发生概率增加很快，只是偶然能正常工作根据有时出现的然能正常工作根据有时出现的444#报警与报警与410#报警提示，可确报警提示，可确定为转塔刀架运动系统故障无疑经现场仔细观察，发现转塔刀架正定为转塔刀架运动系统故障无疑经现场仔细观察，发现转塔刀架正常工作的一个全过程为常工作的一个全过程为: ①①接收到转位信号接收到转位信号 ②②转塔刀架弹起转塔刀架弹起 ③③转过一个刀位转过一个刀位(仍在弹起状态仍在弹起状态) ④④转塔刀架落下复位转塔刀架落下复位(准备执行下一个转位动作准备执行下一个转位动作) 而故障状态下的运行过程为而故障状态下的运行过程为:下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除 ①①接收到转位信号。

接收到转位信号 ②②转塔刀架弹起转塔刀架弹起 ③③转过多个刀位，一直不落下转过多个刀位，一直不落下 根据故障现象分析，不论有无故障发生，其转塔刀架转位信号的接根据故障现象分析，不论有无故障发生，其转塔刀架转位信号的接收都是正常的，且与转塔刀架旋转方向无关同时观察到在过参考点收都是正常的，且与转塔刀架旋转方向无关同时观察到在过参考点时，时，PLC中中X3073.0显示正常，因此可以排除参考点传感器显示正常，因此可以排除参考点传感器SB141、转塔刀架旋转方向动作控制、转塔刀架旋转方向动作控制(旋转方向控制仅在手动状态下旋转方向控制仅在手动状态下有效有效)和转塔刀架转位信号的传输故障，应把重点放在与转位动作有和转塔刀架转位信号的传输故障，应把重点放在与转位动作有关的几个元件上采用传统的方法，观察关的几个元件上采用传统的方法，观察PLC中各元件动作的信号显中各元件动作的信号显示来确定故障部位示来确定故障部位下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除由于该故障无规律性，有可能为我们提供正常和异常两种情况下的信由于该故障无规律性，有可能为我们提供正常和异常两种情况下的信号状态。

号状态表表7-12列出了转塔刀架各转位元件在上述两种情况下的信列出了转塔刀架各转位元件在上述两种情况下的信号状态 从从表表7-12中可以看到，在转塔刀架弹起和转塔旋转中可以看到，在转塔刀架弹起和转塔旋转(弹起状态弹起状态)这两个动作中，正常和异常的信号状态的区别在于这两个动作中，正常和异常的信号状态的区别在于X3073.5 (SB143)和和Y3206. 1 (YV343)两个元件状态均处于异常情况两个元件状态均处于异常情况而而YV343(电磁阀电磁阀)是一个输出执行元件，它的动作受输入元件是一个输出执行元件，它的动作受输入元件(SB143)的状态控制所以进一步确认的状态控制所以进一步确认SB143(转塔刀架锁定传感转塔刀架锁定传感器器)的工作状态是否正常拆下转塔刀架端子板盖扳，可以看到转塔的工作状态是否正常拆下转塔刀架端子板盖扳，可以看到转塔刀架刀架3个位置传感器个位置传感器SB141, SB142, SB143和接线端子和接线端子X81下一页上一页任务任务7.7 车麻换刀故障解除车麻换刀故障解除在手动状态下点动转塔刀架，观察到在手动状态下点动转塔刀架，观察到3个位置传感器根部的个位置传感器根部的 LED显示，显示，判断工作基本正常判断工作基本正常(只是只是SB143在输出高电平时在输出高电平时LE D显示较亮，而显示较亮，而输出低电平时输出低电平时15D显示有时较暗一些显示有时较暗一些)。

为了进一步确定其工作状态，为了进一步确定其工作状态，用万用表测量接线端子板用万用表测量接线端子板X81上的之上的之5两端电平，发现当两端电平，发现当SB143上上LED显示较暗时其显示较暗时其5端输出仍为高电平端输出仍为高电平(正常状态低电平输出时正常状态低电平输出时IED应不发光应不发光)确定转塔刀架传感器确定转塔刀架传感器SB143工作异常拆下工作异常拆下SB143检检查，证实其确已损坏由此可见，是由于查，证实其确已损坏由此可见，是由于SB143工作失效时，输出工作失效时，输出不受机床动作的控制，迫使电磁阀不受机床动作的控制，迫使电磁阀YV343长期通电不能释放，最终长期通电不能释放，最终导致转塔刀架不能荡下复位更换导致转塔刀架不能荡下复位更换SB143后，故障排除后，故障排除返 回上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除7.8.1工作任务工作任务:排除加工中心在换刀时掉刀的排除加工中心在换刀时掉刀的故障故障 (一一)思考与讨论思考与讨论 ATC ( AUTO TOOL CHANGE)就是自动换刀机构，是加工中就是自动换刀机构，是加工中心的重要部件。

由于刀库中可以装入多把刀具，工件一次装夹后可完心的重要部件由于刀库中可以装入多把刀具，工件一次装夹后可完成多道工序，提供了零件的精度在换刀时出现掉刀现象可能的原因成多道工序，提供了零件的精度在换刀时出现掉刀现象可能的原因有有:刀套上的调整螺钉松动刀套上的调整螺钉松动;弹簧太松，造成卡紧力不足弹簧太松，造成卡紧力不足;刀具超重刀具超重;换换刀时主轴箱没有回到换刀点刀时主轴箱没有回到换刀点;换刀点漂移换刀点漂移;机械手抓刀时没有到位等机械手抓刀时没有到位等 (二二)思考与讨论思考与讨论下一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除任务实施任务实施:根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障根据可能导致该故障的原因，逐一检查，排除故障7.8.2理论知识理论知识:加工中心的刀库加工中心的刀库 (一一)加工中心刀库及自动换刀装置概述加工中心刀库及自动换刀装置概述 为了能在工件一次装夹中完成多个工步，减少工件因安装拆卸时间为了能在工件一次装夹中完成多个工步，减少工件因安装拆卸时间和多次重复定位引起和多次重复定位引起的误差，加工中心都带有自动换刀系统自动换刀系统是加工中心的的误差，加工中心都带有自动换刀系统。

自动换刀系统是加工中心的重要组成部分，它的结构和性能直接影响加工中心的效率，在某种程重要组成部分，它的结构和性能直接影响加工中心的效率，在某种程度上体现了加工中心的设计和制造技术水平随着加工中心的发展，度上体现了加工中心的设计和制造技术水平随着加工中心的发展，自动换刀装置的结构和形式也在不断变化自动换刀装置的结构和形式也在不断变化 目前加工中心中大量采用刀库来实现换刀目前加工中心中大量采用刀库来实现换刀下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除由于刀库在很大程度上增加了刀具的储存数量，储存量一般在由于刀库在很大程度上增加了刀具的储存数量，储存量一般在8~64把范围内，多的可达把范围内，多的可达100~200把增强了机床的功能，同时有了刀把增强了机床的功能，同时有了刀库，机床只需要用一个主轴来安装刀具，有利于提高主轴刚度库，机床只需要用一个主轴来安装刀具，有利于提高主轴刚度 1.刀库的类型刀库的类型 刀库是自动换刀装置的主要部件，其容量、布局以及具体结构对加刀库是自动换刀装置的主要部件，其容量、布局以及具体结构对加工中心的性能有很大的影响刀库的功能是储存各种刀具，并按程序工中心的性能有很大的影响。

刀库的功能是储存各种刀具，并按程序指令把将要用的刀具准确地送到换刀位置，并接收从主轴送来的已用指令把将要用的刀具准确地送到换刀位置，并接收从主轴送来的已用刀具 根据刀库所需要的容量和取刀的方式，可以将加工中心刀库设计成根据刀库所需要的容量和取刀的方式，可以将加工中心刀库设计成多种形式多种形式下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除按结构形式可分为盘式刀库、链式刀库和箱格式刀库三种按设置部按结构形式可分为盘式刀库、链式刀库和箱格式刀库三种按设置部位的不同可分为顶置式刀库、侧置式刀库、落地式刀库和悬挂式刀库位的不同可分为顶置式刀库、侧置式刀库、落地式刀库和悬挂式刀库等多种类型按交换刀具还是交换主轴，刀库可分为普通刀库等多种类型按交换刀具还是交换主轴，刀库可分为普通刀库(简称简称刀库刀库)和主轴箱刀库和主轴箱刀库图图7-27为几种典型的刀库形式，本文重点讲述为几种典型的刀库形式，本文重点讲述盘式刀库和链式刀库盘式刀库和链式刀库 1)盘式刀库盘式刀库 此类刀库结构简单，应用较多如此类刀库结构简单，应用较多如图图7-28和和图图7-29所示，刀具所示，刀具可以沿主轴轨向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构紧凑，目前可以沿主轴轨向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构紧凑，目前大部分刀库安装在机床立柱的顶面或侧面，但因为换刀时刀具与主轴大部分刀库安装在机床立柱的顶面或侧面，但因为换刀时刀具与主轴同向、有的刀库中的刀具需在换刀位置做同向、有的刀库中的刀具需在换刀位置做90°翻转。

翻转下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除当刀库存量较大时，为了既方便存取刀具又保持结构紧凑，可采取弹当刀库存量较大时，为了既方便存取刀具又保持结构紧凑，可采取弹仓式结构，安装在单独的地基上，以隔离刀库转动造成的振动该换仓式结构，安装在单独的地基上，以隔离刀库转动造成的振动该换刀装置的特点是结构简单，成本较低，换刀可靠性较好，但换刀时间刀装置的特点是结构简单，成本较低，换刀可靠性较好，但换刀时间长，多用于刀库存量较小的加工中心长，多用于刀库存量较小的加工中心 2)链式刀库链式刀库 此类刀库结构紧凑，刀库容量较大，可分为单环和多环两种，链环此类刀库结构紧凑，刀库容量较大，可分为单环和多环两种，链环的形状可根据机床的布局采用不同的配置当需要增加刀具数量时，的形状可根据机床的布局采用不同的配置当需要增加刀具数量时，在一定范围内，无须变更刀库的线速度及惯量，只需增加链条的长度在一定范围内，无须变更刀库的线速度及惯量，只需增加链条的长度或采用链带折叠回绕的方式来提高中间利用率，当要求刀库的刀具容或采用链带折叠回绕的方式来提高中间利用率，当要求刀库的刀具容量很大时，可采用多条链带结构即可。

量很大时，可采用多条链带结构即可下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除如如图图7-30所示为刀具方向与主轴同向、刀库容量较大所示为刀具方向与主轴同向、刀库容量较大(为为60把把)的链的链式刀库，换刀时主轴箱升至换刀位置，机械手从刀库抓刀，转过式刀库，换刀时主轴箱升至换刀位置，机械手从刀库抓刀，转过180°后，与主轴上的刀具进行交换后，与主轴上的刀具进行交换图图7-31为单环链式刀库实物图为单环链式刀库实物图 此外，箱格式刀库有线形和箱形两种，结构也简单线形刀库用于无此外，箱格式刀库有线形和箱形两种，结构也简单线形刀库用于无机械手换刀装置，箱形刀库一般容量比较大，多用于加工单元式还机械手换刀装置，箱形刀库一般容量比较大，多用于加工单元式还有密集型的格子式刀库，占地面积小，结构紧凑，可容纳的刀具数量有密集型的格子式刀库，占地面积小，结构紧凑，可容纳的刀具数量较多，但选刀和取刀动作复杂，多用于柔性制造系统的供刀系统较多，但选刀和取刀动作复杂，多用于柔性制造系统的供刀系统 2.自动换刀装置的类型自动换刀装置的类型 自动换刀装置可分为转塔式、自动换刀装置可分为转塔式、180 °回转式、回转插入式、回转式、回转插入式、下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除二轴转动式等。

自动换刀的刀具可紧固在专用刀夹内，每次换刀时将二轴转动式等自动换刀的刀具可紧固在专用刀夹内，每次换刀时将刀夹直接装入主轴刀夹直接装入主轴 1)转塔式换刀装置转塔式换刀装置 转塔式换刀并不是拆卸刀具，而是将刀具和刀夹一起换下如转塔式换刀并不是拆卸刀具，而是将刀具和刀夹一起换下如图图7-32所示，由若干与铣床动力头所示，由若干与铣床动力头(主轴箱主轴箱)相连接的主轴组成转塔相连接的主轴组成转塔在运行程序之前将刀具分别装入主轴，需要哪把刀具时，转塔就转到在运行程序之前将刀具分别装入主轴，需要哪把刀具时，转塔就转到相应的位置换刀相应的位置换刀 这种装置是最早的换刀方式，可以省去自动夹紧、装刀、松刀等一系这种装置是最早的换刀方式，可以省去自动夹紧、装刀、松刀等一系列操作，提高了换刀的可靠性，缩短了换刀时间但主轴的数量受到列操作，提高了换刀的可靠性，缩短了换刀时间但主轴的数量受到限制下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除要使用数量多于主轴数的刀具时，操作者必须卸下已用过的刀具，并要使用数量多于主轴数的刀具时，操作者必须卸下已用过的刀具，并装上后续程序所需要的刀具。

目前装上后续程序所需要的刀具目前NC钻床等还在使用转塔式刀库钻床等还在使用转塔式刀库 2) 180 °回转式换刀装置回转式换刀装置 最简单的换刀装置是最简单的换刀装置是180 °回转式换刀装置，如回转式换刀装置，如图图7-33所示换刀过程如下，接到换刀指令后，主轴停到指定换刀位置刀过程如下，接到换刀指令后，主轴停到指定换刀位置;与此同时，与此同时，刀具库运动到对应位置，换刀装置回转并同时与主轴、刀具库的刀具刀具库运动到对应位置，换刀装置回转并同时与主轴、刀具库的刀具相接触相接触;将刀具从各自的位置上取下，回转将刀具从各自的位置上取下，回转180 ° ，将主轴刀具与刀，将主轴刀具与刀具库中的刀具带走具库中的刀具带走;在换刀装置回转时，刀具库重新调整到相应的位在换刀装置回转时，刀具库重新调整到相应的位置，换刀装置将要换上的刀具与卸下的刀具分别装入主轴和刀具库后，置，换刀装置将要换上的刀具与卸下的刀具分别装入主轴和刀具库后，转回原位置程序继续运行转回原位置程序继续运行下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除这种换刀装置的主要优点是结构简单、运动少、换刀时间短这种换刀装置的主要优点是结构简单、运动少、换刀时间短;但是刀但是刀具必须放在与主轴平行的平面内，切屑及切削液易进入刀夹，必须对具必须放在与主轴平行的平面内，切屑及切削液易进入刀夹，必须对刀具另加防护。

刀具另加防护 3)回转插入式换刀装置回转插入式换刀装置 回转插入式换刀装置实质上是回转插入机构，是换刀装置与传递杆回转插入式换刀装置实质上是回转插入机构，是换刀装置与传递杆的组合图图7-34为用在卧式加工中心上的回转插入式换刀装置的工为用在卧式加工中心上的回转插入式换刀装置的工作原理，这种换刀装置的结构设计与作原理，这种换刀装置的结构设计与180 °回转式换刀装置基本相同回转式换刀装置基本相同 与与180 °回转式换刀装置相比，这种装置的主要特点是刀具存放回转式换刀装置相比，这种装置的主要特点是刀具存放在机床的一侧，避免了切屑对主轴或刀夹造成的损坏在机床的一侧，避免了切屑对主轴或刀夹造成的损坏下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除但是换刀过程中动作多，换刀所用的时间长但是换刀过程中动作多，换刀所用的时间长 4)二轴转动式换刀装置二轴转动式换刀装置 图图7-35所示是二轴转动式换刀装置的工作原理这种换刀装置可所示是二轴转动式换刀装置的工作原理这种换刀装置可用于侧置或后置式刀具库，其结构特点最适用于立式加工中心换刀用于侧置或后置式刀具库，其结构特点最适用于立式加工中心。

换刀过程为过程为:接到换刀指令，换刀机构开始运动，并将刀具从主轴上取下，接到换刀指令，换刀机构开始运动，并将刀具从主轴上取下，转至刀具库，将刀具放回刀具库转至刀具库，将刀具放回刀具库;从刀具库中取出欲换上的刀具，转从刀具库中取出欲换上的刀具，转向主轴，并将刀具装入主轴向主轴，并将刀具装入主轴;返回原位置，换刀完成返回原位置，换刀完成 该装置中刀具库位于机床一侧或后方，能最大限度地保护刀具但该装置中刀具库位于机床一侧或后方，能最大限度地保护刀具但刀具传递次数及运动较多，换刀时间长在立式加工中心中已逐渐被刀具传递次数及运动较多，换刀时间长在立式加工中心中已逐渐被180 °回转式和主轴直接式换刀装置所取代回转式和主轴直接式换刀装置所取代下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 (二二)加工中心上常用的换刀方式加工中心上常用的换刀方式 按有无机械手参与换刀过程，刀库换刀常用的换刀方式分为有机械按有无机械手参与换刀过程，刀库换刀常用的换刀方式分为有机械手换刀和无机械手换刀两种手换刀和无机械手换刀两种 1.无机械手换刀无机械手换刀 无机械手换刀方式又称主轴直接式换刀，刀具一般存放在刀库内与无机械手换刀方式又称主轴直接式换刀，刀具一般存放在刀库内与主轴平行且主轴可达到的位置。

换刀时，主轴箱移到刀库换刀位置上主轴平行且主轴可达到的位置换刀时，主轴箱移到刀库换刀位置上方，利用主轴方，利用主轴Z向运动将加工用完的刀具插入刀库中要求的空位处，向运动将加工用完的刀具插入刀库中要求的空位处，然后刀库中待换刀具转到待命位置，主轴然后刀库中待换刀具转到待命位置，主轴Z向运动将待用刀具从刀库向运动将待用刀具从刀库中取出，并将刀具插入主轴中取出，并将刀具插入主轴图图7-36(a)~(f)为无机械手换刀方式为无机械手换刀方式在卧式加工中心上的应用在卧式加工中心上的应用下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除换刀时，主轴移动到换刀位置，圆盘式刀具库转至所需刀槽的位置，换刀时，主轴移动到换刀位置，圆盘式刀具库转至所需刀槽的位置，将刀具从将刀具从“等待等待”位置移出至换刀位置，并与装在主轴内的刀夹配合位置移出至换刀位置，并与装在主轴内的刀夹配合;刀库前移，卸下刀具刀库前移，卸下刀具;然后刀库转到所需刀具对准主轴的位置，向后然后刀库转到所需刀具对准主轴的位置，向后运动，将刀具插入主轴并固紧运动，将刀具插入主轴并固紧;最后，刀库离开主轴向上移动，回到最后，刀库离开主轴向上移动，回到“等待等待”位置，换刀完成。

位置，换刀完成 无机械手换刀方式结构简单、换刀可靠性高、成本低，但结构布局无机械手换刀方式结构简单、换刀可靠性高、成本低，但结构布局受到限制，刀库容量少，换刀时间少，多用于中小型加工中心受到限制，刀库容量少，换刀时间少，多用于中小型加工中心 2.有机械手换刀有机械手换刀 在有机械手换刀的过程中，一个机械手将需要更换的刀具从主轴中在有机械手换刀的过程中，一个机械手将需要更换的刀具从主轴中拔刀，同时另一机械手将下一工序需要的刀具从刀库取出，两者拔刀，同时另一机械手将下一工序需要的刀具从刀库取出，两者下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除交换位置，完成换刀过程该换刀方式的系统在刀库配置、刀具数量交换位置，完成换刀过程该换刀方式的系统在刀库配置、刀具数量及与主轴的相对位置等方面都比较灵活，换刀时间较短，能极大地缩及与主轴的相对位置等方面都比较灵活，换刀时间较短，能极大地缩短辅助时间，但结构和控制系统较复杂短辅助时间，但结构和控制系统较复杂 采用机械手进行刀具交换的方式应用最为广泛，这是因为机械手换采用机械手进行刀具交换的方式应用最为广泛，这是因为机械手换刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间。

常见的机械手形式如刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间常见的机械手形式如图图7-37所示 图图7-37(a)所示为单臂单爪回转式机械手这种机械手换刀时间所示为单臂单爪回转式机械手这种机械手换刀时间较长，机械手的手臂上只有一个夹爪，手臂可以回转不同的角度来进较长，机械手的手臂上只有一个夹爪，手臂可以回转不同的角度来进行换刀，不论在刀库上或主轴上，均靠这个夹爪装刀及卸刀行换刀，不论在刀库上或主轴上，均靠这个夹爪装刀及卸刀 图图7-37(b)所示为单臂双爪摆动式机械手所示为单臂双爪摆动式机械手下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除这种机械手的手臂上有两个夹爪，这两个夹爪有所分工，一个夹爪只这种机械手的手臂上有两个夹爪，这两个夹爪有所分工，一个夹爪只负责从主轴上取刀送回刀库，另一个夹爪则负责由刀库取刀送到主轴，负责从主轴上取刀送回刀库，另一个夹爪则负责由刀库取刀送到主轴，与单臂单爪回转式机械手相比，其换刀时间较短与单臂单爪回转式机械手相比，其换刀时间较短 图图7-37(c)所示为双臂回转式机械手这种机械手的手臂两端各所示为双臂回转式机械手这种机械手的手臂两端各有一个夹爪，可同时抓取刀库及主轴上的刀具，回转有一个夹爪，可同时抓取刀库及主轴上的刀具，回转180 °后又能同后又能同时将刀具装入相应位置，其右边的机械手运动过程中两臂可伸缩。

与时将刀具装入相应位置，其右边的机械手运动过程中两臂可伸缩与前两种机械手相比，换刀时间较短，是最常用的一种形式前两种机械手相比，换刀时间较短，是最常用的一种形式 图图7-37 (d)所示为双机械手这种机械手相当于两个单臂单爪机所示为双机械手这种机械手相当于两个单臂单爪机械手，它们相互配合进行自动换刀其中一个机械手从主轴上取下械手，它们相互配合进行自动换刀其中一个机械手从主轴上取下“旧刀旧刀”送回刀库，另一个机械手由刀库取出送回刀库，另一个机械手由刀库取出“新刀新刀”装入机床主轴装入机床主轴下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 图图7-37 (e)所示为双臂端面夹紧式机械手与前面几种机械手相所示为双臂端面夹紧式机械手与前面几种机械手相比，这种机械手只是在夹紧部位与上述几种不同前几种机械手依靠比，这种机械手只是在夹紧部位与上述几种不同前几种机械手依靠夹紧刀柄的表面抓取刀具，这种机械手则是夹紧刀柄的两个端面夹紧刀柄的表面抓取刀具，这种机械手则是夹紧刀柄的两个端面 图图7-37 (f)所示为双臂往复交叉式机械手这种机械手的两臂可所示为双臂往复交叉式机械手。

这种机械手的两臂可以往复运动，并交叉成一定的角度一个手臂从主轴上取下以往复运动，并交叉成一定的角度一个手臂从主轴上取下“旧刀旧刀”送回刀库，另一个手臂由刀库中取出送回刀库，另一个手臂由刀库中取出“新刀新刀“装入主轴整个机械手装入主轴整个机械手可做直线移动或旋转运动，以实现运刀运动可做直线移动或旋转运动，以实现运刀运动 (三三)刀库的选刀方式刀库的选刀方式 常用的刀具选择方法有顺序选刀和任意选刀两种，顺序选刀是在加常用的刀具选择方法有顺序选刀和任意选刀两种，顺序选刀是在加工之前，将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套工之前，将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除中，顺序不能搞错，加工是按顺序调刀，加工不同的工件时必须重新中，顺序不能搞错，加工是按顺序调刀，加工不同的工件时必须重新调整刀库中的刀具顺序，操作烦琐，而且由于刀具的尺寸误差也容易调整刀库中的刀具顺序，操作烦琐，而且由于刀具的尺寸误差也容易造成加工精度不稳定，其优点是刀库的驱动和控制都比较简单因此，造成加工精度不稳定，其优点是刀库的驱动和控制都比较简单。

因此，这种方式适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型自动换刀这种方式适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型自动换刀机床 随着数控系统的发展，目前大多数的数控系统都具有刀具任选功能，随着数控系统的发展，目前大多数的数控系统都具有刀具任选功能，任选刀具的换刀方式分为刀套编码、刀具编码和记忆等刀具编码或任选刀具的换刀方式分为刀套编码、刀具编码和记忆等刀具编码或刀套编码需要在刀具或刀套上安装用于识别的编码条，一般都是根据刀套编码需要在刀具或刀套上安装用于识别的编码条，一般都是根据二进制编码的原理进行编码的，刀具编码选刀方式采用一种特殊的刀二进制编码的原理进行编码的，刀具编码选刀方式采用一种特殊的刀柄结构，并对每把刀具编码柄结构，并对每把刀具编码下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除每把刀具都具有自己的代码，因而刀具可以在不同的工序中多次重复每把刀具都具有自己的代码，因而刀具可以在不同的工序中多次重复使用，换下的刀具不用放回原刀座，有利于选刀和装刀，刀库的容量使用，换下的刀具不用放回原刀座，有利于选刀和装刀，刀库的容量也相应减少，而且可避免内部刀具顺序的差错所发生的事故。

但每把也相应减少，而且可避免内部刀具顺序的差错所发生的事故但每把刀具都带有专用的编码系统，使刀具长度加长，制造困难，刚度降低，刀具都带有专用的编码系统，使刀具长度加长，制造困难，刚度降低，刀库和机械手的结构较复杂刀套编码的方式要求一把刀具只对应一刀库和机械手的结构较复杂刀套编码的方式要求一把刀具只对应一个刀套，从某一个刀套中取出的刀具使用完后必须放问原来的刀套中，个刀套，从某一个刀套中取出的刀具使用完后必须放问原来的刀套中，这样增加刀库动作的复杂性，取送刀具十分麻烦，换刀时间长，但可这样增加刀库动作的复杂性，取送刀具十分麻烦，换刀时间长，但可以在加工过程中重复使用目前在加工中心上大量使用记忆式的任选以在加工过程中重复使用目前在加工中心上大量使用记忆式的任选方式这种方式能将刀具号和刀库中的刀套位置方式这种方式能将刀具号和刀库中的刀套位置(地址地址)对应地记忆在对应地记忆在数控系统的数控系统的PLC中，无论刀具放在哪个刀套内都始终保持记忆中，无论刀具放在哪个刀套内都始终保持记忆下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除刀库上装有位置检测装置，可以检测出每个刀套的位置。

这样刀具就刀库上装有位置检测装置，可以检测出每个刀套的位置这样刀具就可以任意取出并送回刀库上还设有机械原点，使每次选刀时就近选可以任意取出并送回刀库上还设有机械原点，使每次选刀时就近选取例如对于盘式刀库每次选刀运动正转或反转都不超过取例如对于盘式刀库每次选刀运动正转或反转都不超过180 °7.8.3实践知识实践知识:加工中心刀库故障维修加工中心刀库故障维修 (一一)刀库与换刀机械手的维护要点刀库与换刀机械手的维护要点 (1)严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止发生碰撞严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止发生碰撞 (2)顺序选刀方式必须保证刀具在刀库上的顺序要正确其他选刀顺序选刀方式必须保证刀具在刀库上的顺序要正确其他选刀方式也要注意所换刀具号与所需刀具一致，防止换错刀方式也要注意所换刀具号与所需刀具一致，防止换错刀 (3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保安装到位，确保装夹牢靠用手动方式往刀库上装刀时，要确保安装到位，确保装夹牢靠下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除并要注意保持刀座上的锁紧可靠并要注意保持刀座上的锁紧可靠 (4)经常检查刀库的回零位置是否正确。

经常检查刀库的回零位置是否正确 (5)保持刀具刀柄和刀套清洁保持刀具刀柄和刀套清洁 (6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查运行是否正常，发开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查运行是否正常，发现不正常时，应及时处理现不正常时，应及时处理 (二二)加工中心刀库及自动换刀装置的故障加工中心刀库及自动换刀装置的故障 自动换刀装置是数控机床加工中心的重要执行机构，它们的性能直自动换刀装置是数控机床加工中心的重要执行机构，它们的性能直接影响机床的加工质量和生产率换刀装置结构复杂，且在工作中又接影响机床的加工质量和生产率换刀装置结构复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较高频繁运动，所以故障率较高 换刀装置常见故障形式有换刀装置常见故障形式有:刀库运动故障，定位误差过大刀库运动故障，定位误差过大;机械械手下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除夹持刀柄不稳定，机械手动作误差过大等这些故障最后都造成换刀夹持刀柄不稳定，机械手动作误差过大等这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作进行维修时应重视对现场设备操作人员的动作卡位，整机停止工作。

进行维修时应重视对现场设备操作人员的调查，由于调查，由于ATC装置都是由装置都是由PLC可编程序控制器通过应答信号控制的，可编程序控制器通过应答信号控制的，因此大多数故障出现在反馈环节因此大多数故障出现在反馈环节(电路或反馈元件电路或反馈元件)上，需通过电路分上，需通过电路分析与信号、动作、定位、限位等有关环节的综合分析来判断故障所在，析与信号、动作、定位、限位等有关环节的综合分析来判断故障所在，故难度较大故难度较大 下面就刀库和换刀机械手的故障做简要介绍下面就刀库和换刀机械手的故障做简要介绍 1.刀库不能转动刀库不能转动 可能的原因可能的原因:连接电动机与蜗杆轴的联轴器松动连接电动机与蜗杆轴的联轴器松动;机械连接过紧机械连接过紧;刀刀库预紧力过大库预紧力过大下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 2.刀库转不到位刀库转不到位 可能的原因可能的原因:电动机转动故障电动机转动故障;传动机构误差传动机构误差 3.刀套不能夹紧刀具刀套不能夹紧刀具 可能原因可能原因:刀套上的调整螺钉松动刀套上的调整螺钉松动;弹簧太松，造成卡紧力不足弹簧太松，造成卡紧力不足;刀刀具超重。

具超重 4.刀套上下不到位刀套上下不到位 可能的原因可能的原因:装置调整不当或加工过大而造成拔叉位置不到位装置调整不当或加工过大而造成拔叉位置不到位;限位限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误 5.刀具夹不紧掉刀刀具夹不紧掉刀 可能的原因可能的原因:卡紧爪弹簧压力过小了卡紧爪弹簧压力过小了;弹簧后面的螺母松动弹簧后面的螺母松动;刀具刀具下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除超重超重;机械手卡紧锁小起作用机械手卡紧锁小起作用;气压不足，或刀具卡紧气压漏气气压不足，或刀具卡紧气压漏气 6.刀具夹紧后松不开刀具夹紧后松不开 可能的原因可能的原因:松锁的弹簧压合过紧，卡爪缩不回松锁的弹簧压合过紧，卡爪缩不回;应调松螺母，使最应调松螺母，使最大载荷不超过额定数值大载荷不超过额定数值 7.刀具交换时掉刀刀具交换时掉刀 可能的原因可能的原因:换刀时主轴箱没有回到换刀点换刀时主轴箱没有回到换刀点;换刀点漂移换刀点漂移;机械手抓机械手抓刀时没有到位刀时没有到位 8.机械手换刀速度过快或过慢机械手换刀速度过快或过慢 可能的原因可能的原因:气压太高或太低气压太高或太低;换刀气阀节流开口太大或太小。

换刀气阀节流开口太大或太小 9.换刀时不能拔刀换刀时不能拔刀下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 可能的原因可能的原因:刀库不能伸出刀库不能伸出;主轴松刀液压缸未动作主轴松刀液压缸未动作;松刀机构卡死松刀机构卡死 (四四)刀库、机械手部分故障实例刀库、机械手部分故障实例 案例案例1:某某VMC -65A型加工中心使用半年后出现主轴拉刀松动，型加工中心使用半年后出现主轴拉刀松动，无任何报警信息无任何报警信息 主轴拉不紧刀的原因是主轴拉不紧刀的原因是: ①①主轴拉刀碟簧变形或损坏主轴拉刀碟簧变形或损坏 ②②拉刀液压缸动作不到位拉刀液压缸动作不到位 ③③拉钉与刀柄夹头间的螺纹连接松动拉钉与刀柄夹头间的螺纹连接松动 故障检查与分析故障检查与分析:经检查，发现拉钉与刀柄夹头的螺纹连接松动，经检查，发现拉钉与刀柄夹头的螺纹连接松动，刀柄夹头随刀具的插拔发生旋转，后退了约刀柄夹头随刀具的插拔发生旋转，后退了约1.5 mm下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除该台机床的拉钉与刀柄夹头间无任何连接防松的锁紧措施。

在插拔刀该台机床的拉钉与刀柄夹头间无任何连接防松的锁紧措施在插拔刀具时，若刀具中心与主轴锥孔中心稍有偏差，刀柄夹头与刀柄间就会具时，若刀具中心与主轴锥孔中心稍有偏差，刀柄夹头与刀柄间就会存在一个偏心摩擦刀柄夹头在这种摩擦和冲击的共同作用下，时间存在一个偏心摩擦刀柄夹头在这种摩擦和冲击的共同作用下，时间一长螺纹松动退丝出现主轴拉不住刀的现象若将主轴拉钉和刀一长螺纹松动退丝出现主轴拉不住刀的现象若将主轴拉钉和刀柄夹头的螺纹连接用锁紧螺母锁紧后，故障消除柄夹头的螺纹连接用锁紧螺母锁紧后，故障消除 案例案例2:自动换刀时刀链运转不到位自动换刀时刀链运转不到位 故障现象故障现象:TH42160龙门加工中心自动换刀时刀链运转不到位运龙门加工中心自动换刀时刀链运转不到位运转，机床报警转，机床报警 故障检查与分析故障检查与分析:根据故障报警知道刀库伺服电动机过载，检查电根据故障报警知道刀库伺服电动机过载，检查电气控制系统，没有发现什么异常可以假设气控制系统，没有发现什么异常可以假设:刀库链内有异物卡住刀库链内有异物卡住;下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除刀库链上的刀具太重刀库链上的刀具太重;润滑不良。

润滑不良 经过检查排除了上述可能卸下伺服电动机，发现伺服电动机不能经过检查排除了上述可能卸下伺服电动机，发现伺服电动机不能正常运转，更换电动机，故障排除正常运转，更换电动机，故障排除 案例案例3:刀库换刀位置错误故障刀库换刀位置错误故障 故障现象故障现象:换刀系统在执行换刀指令时不动作，换刀系统在执行换刀指令时不动作，CRT显示显示E98报警报警—“换刀系统在机械臂位置检测开关信号为换刀系统在机械臂位置检测开关信号为‘0’和和E116报警报警—“刀刀库换刀位置错误库换刀位置错误” 故障检查与分析故障检查与分析:该设备为德国该设备为德国MH800C加工中心，采用菲利浦加工中心，采用菲利浦公司公司CNC5000系列数控系统系列数控系统 从从CRT提供的信息判断，故障发生在换刀系统和刀库部分，提供的信息判断，故障发生在换刀系统和刀库部分，下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除相应的位置检测开关无信号送到相应的位置检测开关无信号送到CNC的输入接口，从而导致机床自我的输入接口，从而导致机床自我保护，中断换刀造成开关无信号输出的原因有保护，中断换刀。

造成开关无信号输出的原因有: ①①液压或机械的原因造成动作不到位，而使开关得不到感应液压或机械的原因造成动作不到位，而使开关得不到感应 ②②开关失灵根据机床结构情况，首先查刀库部分的开关，用薄铁开关失灵根据机床结构情况，首先查刀库部分的开关，用薄铁片去感应开关，结果正常接着检测换刀系统机械手内部的两个开关片去感应开关，结果正常接着检测换刀系统机械手内部的两个开关发现机械臂停在行程中间位置，发现机械臂停在行程中间位置，“臂移出臂移出”开关开关2151和和“臂缩回臂缩回”开关开关2152均得不到感应造成输出信号为均得不到感应造成输出信号为0(“臂移出臂移出”开关感应为开关感应为1，换刀系统才有动作，换刀系统才有动作)用螺丝刀顶相应的用螺丝刀顶相应的21 Y2电磁阀芯把机械电磁阀芯把机械臂缩回至臂缩回至“背缩回背缩回”位置，机床恢复正常分析产生故障的原因，考位置，机床恢复正常分析产生故障的原因，考虑到机床在此之前换刀正常虑到机床在此之前换刀正常下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除手动电磁阀能使换刀系统回位，说明液压或机械部分是正常的，为此手动电磁阀能使换刀系统回位，说明液压或机械部分是正常的，为此怀疑换刀动作与程序换刀指令不协调。

机床怀疑换刀动作与程序换刀指令不协调机床《《操作员手册操作员手册》》中要求中要求“连续运行中，两次换刀间隔时间不得小于连续运行中，两次换刀间隔时间不得小于30 s"经计时发现，引发经计时发现，引发故障的程序段两次换刀时间仅为故障的程序段两次换刀时间仅为21 so 修改相应的程序后，故障排除，机床恢复正常修改相应的程序后，故障排除，机床恢复正常 案例案例4:机械手换刀故障机械手换刀故障 故障现象故障现象: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，发出断，发出2035#报警，显示内容报警，显示内容:机械手伸出故障机械手伸出故障 故障检查与分析故障检查与分析:根据报警内容，机床是因为无法执行下一步根据报警内容，机床是因为无法执行下一步“从从主轴和刀库中拔出刀具主轴和刀库中拔出刀具”使换刀过程中断并报警使换刀过程中断并报警下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 机械手不能伸出完成拔刀动作，产生故障的原因可能有机械手不能伸出完成拔刀动作，产生故障的原因可能有: ①①“松刀松刀”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感应开关发出，只有上一动作完成后才能进行下一动作第3步为步为“主轴松刀主轴松刀”，如果感应开关未发信号，则机械手，如果感应开关未发信号，则机械手“拔刀拔刀”就不会动作就不会动作检查两感应开关，信号正常检查两感应开关，信号正常 ②②“松刀松刀”电磁阀失灵主轴的电磁阀失灵主轴的“松刀松刀”，是由电磁阀接通液压缸，是由电磁阀接通液压缸来完成的如电磁阀失灵，则液压缸没有进油，刀具就来完成的如电磁阀失灵，则液压缸没有进油，刀具就“松松”不了检查主轴的检查主轴的“松刀松刀”电磁阀动作均正常电磁阀动作均正常 ③③“松刀松刀”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，动作正常检查刀库松刀液压缸，动作正常下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除行程到位行程到位;打开主轴箱后罩，检查主轴松刀液压缸，发现也已到达松打开主轴箱后罩，检查主轴松刀液压缸，发现也已到达松刀位置，油压也正常，液压缸无漏油现象。

刀位置，油压也正常，液压缸无漏油现象 ④④机械手系统有问题，建立不起机械手系统有问题，建立不起“拔刀拔刀”条件，其原因可能是电动条件，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机控制电路有问题检查电动机控制电路系统正常 ⑤⑤刀具靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端的拉钉拉紧刀具靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端的拉钉拉紧;松松刀时，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在主轴锥孔中变“松松” 主轴系统不松刀的原因有以下方面主轴系统不松刀的原因有以下方面 ①①刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位，仍未刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位，仍未下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除将刀具顶将刀具顶“松松” ②②拉杆尾部空心螺钉位置发生了变化，使液压缸行程满足不了拉杆尾部空心螺钉位置发生了变化，使液压缸行程满足不了“松松刀刀”的要求。

的要求 ③③顶杆出问题，已变形或磨损顶杆出问题，已变形或磨损 ④④弹簧卡头出故障不能张开弹簧卡头出故障不能张开 ⑤⑤主轴装配调整时，刀具移动量调得太小主轴装配调整时，刀具移动量调得太小 处理方法处理方法:拆下拆下“松刀松刀”液压缸，检查发现，这一故障系制造装配液压缸，检查发现，这一故障系制造装配时，空心螺钉的时，空心螺钉的“伸出量伸出量”调整得太小，故调整得太小，故“松刀松刀”液压缸行程到位，液压缸行程到位，而刀具在主轴锥孔中而刀具在主轴锥孔中“压出压出”不够，刀具无法取出调整空心螺钉的不够，刀具无法取出调整空心螺钉的“伸出量伸出量”，保证在主轴，保证在主轴“松刀松刀”液压缸行程到位后，刀柄在主轴液压缸行程到位后，刀柄在主轴下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除锥孔中的压出量为锥孔中的压出量为0.4~0.5 mm经以上调整后，故障排除经以上调整后，故障排除 案例案例5:某立式加工中心换刀臂平移至某立式加工中心换刀臂平移至C时，无拔刀动作时，无拔刀动作 故障分析与排除故障分析与排除:该自动换刀控制示意图如该自动换刀控制示意图如图图7-38所示。

数控机所示数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作都是按照一定的顺序来完成的，床上刀具及托盘等装置的自动交换动作都是按照一定的顺序来完成的，因此观察机械装置的运动过程，比较正常与故障时的情况，就可发现因此观察机械装置的运动过程，比较正常与故障时的情况，就可发现疑点，诊断出故障的原因疑点，诊断出故障的原因 自动换刀装置动作的起始状态是自动换刀装置动作的起始状态是: ①①主轴保持要交换的旧刀具主轴保持要交换的旧刀具 ②②取刀臂在取刀臂在B位置 ③③换刀臂在上部位置换刀臂在上部位置下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 ④④刀库已将要交换的新刀具定位刀库已将要交换的新刀具定位 自动换刀的顺序如自动换刀的顺序如图图7-39所示 换刀臂平移至换刀臂平移至C位置时，无拔刀动作，分析原因，有几种可能位置时，无拔刀动作，分析原因，有几种可能: ①① SQ29无信号使松刀电磁阀无信号使松刀电磁阀YV2未激磁，主轴仍处于抓刀状未激磁，主轴仍处于抓刀状态，换刀臂不能下降态，换刀臂不能下降 ②②松开接近开关松开接近开关SQ4无信号，换刀臂升降电磁阀无信号，换刀臂升降电磁阀YV1状态不变，状态不变，换刀臂不下降。

换刀臂不下降 ③③电磁阀有故障电磁阀有故障经检查，发现经检查，发现S04未发出信号，进一步对未发出信号，进一步对S04检查，发现感应间隙过检查，发现感应间隙过大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍下一页上一页任务任务7.8 加工中心加工中心ATC故障解除故障解除 案例案例6:某加工中心装配某加工中心装配FANUC 6M系统刀库运行时抖动故障刀库运行时抖动故障 故障检查与分析故障检查与分析:由于刀库与转台共用一套由于刀库与转台共用一套PWM单元，位置控制单元，位置控制采用一块简易定位板，且转台正常，所以机修工误认为是机械故障采用一块简易定位板，且转台正常，所以机修工误认为是机械故障在蜗轮、蜗杆反复查原因无结果考虑机电一体化设备有些机械故障在蜗轮、蜗杆反复查原因无结果考虑机电一体化设备有些机械故障可用电气弥补的方法，试调快慢速时，发现简易定位板刀库测速反馈可用电气弥补的方法，试调快慢速时，发现简易定位板刀库测速反馈部分稳压管被击穿，选用部分稳压管被击穿，选用SV稳压管换上后使用正常稳压管换上后使用正常 分析原因分析原因:当测速机反馈电压不稳定时，使输入信号与反馈信号间当测速机反馈电压不稳定时，使输入信号与反馈信号间的关系出现错误，导致其反馈峰值有变化，波形不稳定而造成本故障。

的关系出现错误，导致其反馈峰值有变化，波形不稳定而造成本故障返 回上一页表表7-1 系统出现错误时报警的具体含义系统出现错误时报警的具体含义返 回表表7-2 电源接通时的电源接通时的LED指示灯具体含义指示灯具体含义返 回表表7-3 FANUC系统自诊断号功能系统自诊断号功能下一页表表7-3 FANUC系统自诊断号功能系统自诊断号功能返 回上一页表表7-4 数控车床系统指令内容的含义数控车床系统指令内容的含义下一页表表7-4 数控车床系统指令内容的含义数控车床系统指令内容的含义返 回上一页表表7-5 HTC2050Z数控车削数控车削中心中心M代码的功能代码的功能返 回表表7-6 参数参数No.1428的设定值的设定值返 回表表7-7 参考点相关参数参考点相关参数返 回表表7-8 参数参数G043所确定的操作方式所确定的操作方式返 回表表7-9 诊断号诊断号000~015诊断功能诊断功能返 回表表7-10 60018和和60019信号状态信号状态返 回表表7-11 60019中中MP2、、MP1信号用途信号用途返返 回回表表7-12 刀架信号状态对比表刀架信号状态对比表返 回图图7-1 FANUC系统系统CNC与伺服与伺服放大器信号示意图放大器信号示意图返 回图图7-2 报警和状态指示灯报警和状态指示灯返 回图图7-3 报警画面报警画面返 回图图7-4 报警历史画面报警历史画面返 回图图7-5 系统自诊断画面系统自诊断画面返 回图图7-6 PMC报警画面报警画面返 回图图7-7 FANUC急停超程链急停超程链返 回图图7-8 PMC急停信号程序急停信号程序返 回图图7-9 常见数控机床坐标系示意图常见数控机床坐标系示意图返 回图图7-10 机床工件坐标系示意图机床工件坐标系示意图返 回(a)数控车床工件坐标系数控车床工件坐标系;(b)立加立加(铣床铣床)工件坐标系工件坐标系图图7-11 FANUC机床回参考点过程示意图机床回参考点过程示意图返 回图图7-12 回参考点梯形图回参考点梯形图返 回图图7-13 802D回参考点示意图回参考点示意图返 回图图7-14 伺服系统控制原理图伺服系统控制原理图返 回图图7-15 开环控制数控系统结构图开环控制数控系统结构图返 回图图7-16 全闭环控制型数控系统结构图全闭环控制型数控系统结构图返 回图图7-17 半闭环控制型数控系统结构图半闭环控制型数控系统结构图返 回图图7-18 FANUC系统伺服就绪信号流程图系统伺服就绪信号流程图返 回图图7-19 数控系统反馈断线检查原理图数控系统反馈断线检查原理图返 回图图7-20 CNC系统伺服过热报警检测原理系统伺服过热报警检测原理返 回图图7-21 检测手摇脉冲发生器检测手摇脉冲发生器返 回图图7-22 CKS110E主轴控制电气原理图主轴控制电气原理图返 回图图7-23 数控车床上的刀架类型数控车床上的刀架类型返 回(a)排式刀架排式刀架;(b)电动电动(或液压或液压)回转刀架回转刀架图图7-24 刀架的工作顺序刀架的工作顺序返 回图图7-25 四工位回转刀架的结构及工作原理四工位回转刀架的结构及工作原理返 回1, 17-轴轴;2-蜗轮蜗轮;3-刀座刀座;4-密封圈密封圈;5-下端齿盘下端齿盘;6-上端齿上端齿盘盘;7, 24-压盖压盖;8-刀架刀架;9, 21-套筒套筒;10-轴套轴套;11-垫圈垫圈;12-螺母螺母;13-销销;14-底盘底盘;15-轴承轴承;16-联轴器联轴器;18-套套;19-蜗杆蜗杆;20 , 25-开关开关;22-压缩弹簧压缩弹簧;23-电动机电动机图图7-26 六工位回转刀架的结构六工位回转刀架的结构返 回1，，6-活塞活塞;2-刀架体刀架体;3, 4-零件零件;5, 7-齿轮齿轮;8-齿条齿条;9-固定插固定插销销;10-活活动插销动插销;11-推杆推杆;12-触头触头图图7-27 典型的刀库形式典型的刀库形式返 回图图7-28 盘式刀库结构图盘式刀库结构图返 回图图7-29 盘式刀库实物图盘式刀库实物图返 回图图7-30 链式刀库示意图链式刀库示意图返 回1-刀具刀具;2-机械械手;3-主轴主轴;4-立柱立柱图图7-31 单环链式刀库实物图单环链式刀库实物图返 回图图7-32 转塔式换刀装置转塔式换刀装置返 回图图7-33 180°回转式换刀装置回转式换刀装置返 回图图7-34 回转插入式换刀装置回转插入式换刀装置返 回图图7-35 二轴转动式换刀装置二轴转动式换刀装置返 回图图7-36 主轴直接式换刀装置主轴直接式换刀装置返 回1-立柱立柱;2-主轴箱主轴箱;3-刀库刀库图图7-37 常见的机械手形式常见的机械手形式返 回图图7-38 自动换刀控制示意图自动换刀控制示意图返 回1-刀库刀库;2-刀刀具具;3-换刀臂换刀臂升降液压缸升降液压缸;4-换刀臂换刀臂;5-主轴主轴;6-主轴主轴液压缸液压缸;7-拉拉杆杆图图7-39 自动换刀的动作顺序自动换刀的动作顺序返 回。