数控机床论文：数控机床伺服系统常见故障的诊断与处理【摘要】:结合实际工作中数控机床的故障现象，分析了伺服系统几类故障的原因及应对措施，并总结出了对于伺服系统故障的一般处理方法，对数控工程技术人员有一定的参考指导意义。【关键词】:数控机床;伺服系统;故障现象;分析与处理FaultDiagnosisandTreatmentofCNCMachineToolServoSystemAbstract:Incombinationwithnumericalcontrolmachinetoolfaultphenomenon，thispaperanalyzesseveraltypesofservosystemfailureandrelativemeasuresandsumsupthedealingmethodofthegeneralfailureinthesystem，whichprovidesareferenceforNCtechnician．Keywords:CNCmachinetools;servosystem;faultphenomenon;analysisandprocessing．数控机床产生的故障繁多，故障的诊断维修需要工程技术人员了解、掌握多门学科的相关知识。现就数控机床伺服进给系统常见故障的诊断分析与处理方法作一阐述。1超程当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关设定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容。具体故障现象有两种情况:一是系统出错，提示某轴硬件超程，原因可能是零件过大，不适合在此机床上加工或者伺服的超程回路短路，这两种原因的排除措施分别为重新考虑加工此零件的条件和检验超程回路，避免超程信号的误输入;二是系统报警，提示某轴软超程，原因可能是程序错误或刀具位置有误，排除措施是重新编制程序或重新对刀。2过载当进给运动的负载过大，频繁正、反向运动以及传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警［1］。一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。具体故障原因见表1。3窜动在进给时出现窜动现象的原因如下:1)测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等;2)速度控制信号不稳定或受到干扰;3)接线端子接触不良，如螺钉松动等。当窜动发生在由正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系统增益过大所致，紧固螺钉或调整间隙和增益能解决此故障。4爬行在启动加速段或低速进给时发生爬行现象，产生原因可能有进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低、外加负载过大或联轴器的机械传动有故障，应通过听工作时的声音、检查伺服的增益参数、校核工作负载和目测联轴器的外形检查，根据具体情况做好机床润滑、依参数说明书正确设置相应参数、改善切削条件或更换联轴器接触故障。5机床出现振动机床在高速运行时，可能产生振动，设备出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的，即凡是与速度有关的问题，应该先检查速度调节器，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。例:一台配套某系统的加工中心，进给加工过程中，发现x轴有振动现象。分析与处理:加工过程中坐标轴出现振动、爬行现象与多种原因有关，故障可能是机械传动系统的原因，亦可能是伺服进给系统的调整与设定不当等［1］。为了判定故障原因，将机床操作方式置于手动，用手摇脉冲发生器控制x轴进给，发现x轴仍有振动现象。在此方式下，通过较长时间的移动，x轴速度单元上OVC报警灯亮。证明x轴伺服驱动器发生了过电流故障，根据以上现象，分析可能的原因如下:1)负载过重;2)机械传动系统不良;3)位置环增益过高;4)伺服不良等。维修时通过互换法，确认故障原因出在直流伺服上。卸下x轴，经检查发现6个电刷中有两个的弹簧已经烧断，造成了电枢电流不平衡，使输出转矩不平衡。另外，发现的轴承亦有损坏，故而引起x轴的振动与过电流。更换轴承与电刷后，机床恢复正常。6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，一般为DC24V继电器线圈电压［1］。伺服电动机不转，常用诊断方法有:1)检查数控系统是否有速度控制信号输出。2)检查使能信号是否接通。通过CRT观察I/O状态，分析机床PLC梯形图(或流程图)，以确定进给轴的起动条件，如润滑、冷却等是否满足。3)对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放。4)...
