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数控机床常见故障及排除方法

数控系统故障维修通常按照：现场故障的诊断与分析、

故障的测量维修排除、系统的试车这三大步开展。

1、数控机床故障诊断

在故障诊断时应掌握以下原则：

1.1先外部后内部

现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障

率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起

的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其

故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外

向内逐一开展排查。尽量防止随意地启封、拆卸，否则会扩

大故障，使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要

是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机

械装置等出现问题而引起的。

1.2先机械后电气

一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障

的诊断难度较大。在故障检修之前，首先注意排除机械性的

故障。

1.3先静态后动态

先在机床断电的静止状态，通过了解、观察、测试、分

析，确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后，方可给机

床通电。在运行状态下，开展动态的观察、检验和测试，查

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找故障。而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险

后，方可通电。

1.4先简单后复杂

当出现多种故障互相交织，一时无从下手时，应先解决

容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后，

难度大的问题也可能变得容易。

2、数控机床的故障诊断技术

数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明

原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。随着微处理

器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级

诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数

控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统

的诊断技术大致可分为以下几类：

2.1起动诊断

起动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊

断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件

和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以

及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设

备。只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进

入正常运行的准备状态。否则，将在CRT画面或发光二极管

用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束，系

统无法投入运行。

2.2在线诊断

在线诊断是指通过CNC系统的内装程序，在系统处于

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正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺

服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设

备等开展自动诊断、检查。只要系统不停电，在线诊断就不

会结束。

在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条，常

以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说，0表示断

开状态，1表示接通状态，借助状态显示可以判断出故障发

生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示，如利用I/O

接口状态显示，再结合plc梯形图和强电控制线路图，用推

理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息

大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类：过热报警

类；系统报警类；存储报警类；编程/设定类；伺服类；行程

开关报警类；印刷线路板间的连接故障类。

2.3离线诊断