数控加工中心故障排除及实例应用

为了充分发挥数控加工中心应有的功效，数控机床的正常运行十分关键的，在数控设备
出现问题，及时排除故障就显得尤为重要。但对于接触加工中心不多的维修员来说，当机
床出现故障时，往往不知从那里下手，延误维修时间。时如果我们能借助于数控系统本身
具有的自诊断功能，将对我们的维修产生很大帮助。同时，作为维修人员当数控机床发生
故障后，首先要向操作者了解故障产生症状，产生在哪道程序及时间，操作方法是否得
当，才能及时发现问题，以免隐患过大，造成损失。其次，要检查按钮、熔断器，接线端
子等元件，在接线时螺钉是否拧紧，航空插头和插座是否拧紧，电路板上的插头是否拧
紧，各拨把开关，操作方式是否正确等。并且根据机械故障较易察觉的特点，当发生机床
过载，过热报警时，应首先检查滑板的镶条是否装过紧，滑板和床身导轨之间摩擦力增
大，从而使电机运转困难，还有滚珠丝杠和托架之间是否同心，如丝杠中滚珠磨损造成
丝杠过紧，也可使电机过载、过热，从而引起电气故障。因此我们在数控机床的正常维修
当中，认真做好以上几个方面的工作，共同配合，可以少走弯路，较快排除故障，减少
数控机床的停机时间，提高数控机床的使用率，使公司生产得以顺利进行，完成生产进
度。

   下面结合自己在数控机床的维修方法及经验，将几例有代表性的故障例子，介绍给大
家供考。

   我公司现有两台北京机床研究所生产的 JCS-018 立式加工中心，其系统是采用日本
FANVC-BESk7M 系统全功能数控机床，7M 系统采用 16 位微处理器控制，伺服驱动单元
为大惯量直流伺服电机，主电机由三相全波可控硅无环流电路驱动，旋转变压器作为位
置检测元件，测速发电机构成速度反馈，该机床在运行中曾发生多次异常报警和异常现
象，我们根据 CRT 显示的报警答号将故障迅速排除，保证了机床的正常运行。

   例 1：故障现象，CRT 显示 05＃07＃报警

   故障检查与分析：查 FANVC- BESK7M 系统维修手册，05＃为紧急停车信号接通，07
＃系速度控制单元报警，从维修手册中看，05＃报警是由紧急停车造成的，故排除其故
障较为容易，如急停开关是否压上，X、Y、Z 各轴超程限位是否压合，检查均正常，按清
除键，05＃消失，07＃报警仍存在，抬起手 05＃又现。经过分析，认为 07＃报警是关键，
由它异常后，而采用紧急停车来加以保护，从而同时出现 05＃、07＃报警。对于 07＃报警，
维修手册中指出：任意一轴的速度控制单位处于报警条件，或电机电源线的接触器断路。
产生该报警，可考虑以下原因：①电机过载。②速度控制的电源变压器过热。③速度控制
电源变压器的电源保险丝断。④速度控制单元的保险丝断。⑤在控制部分电源输入支架上，
接线座的 ZMGIN 和 2 点间的触点开路。⑥在控制部分电源输入支架上，交流 100V 保险丝
（F5）断。⑦连接速度控制单元与控制部分之间的信号电缆断开，或者从插头中脱落。⑧
由于某种其它伺服机构报警，电机电源线上的接触器（MCC）断开。

   分析：逐一检查，先易后难。A 项：用表查热元件元异常，并且是在开 NC 后，X 轴、Y
轴、Z 轴，刀库各轴未移动而产生 05＃、07＃报警，故 A 项否。B 项：用手摸变压器，不过
热，用万用表查 OH1、OH2 正常，检查 C、D、F 中的保险，未断。E 项：用万用表查接线调
的 ZMGIN 和 2 之间的触点，结果通，正常。故矛盾集中在 G、H 上，用万用表电阻挡检查，
发现 Y 轴速度控制单元板有异常。因为电机有一过热保护，在此电气接线中是各轴相互串