数控系统的常见故障分析及排除方法

    根据数控系统的构成、故障部位及故障现象、工作原理和特点，结合在维修中的经验，将
常见的故障部位及故障现象分析如下：

   

位置环

   

    这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务
的关键环节，具有很高的工作频度，并与外设相联接，所以容易发生故障。常见的故障有：

 

    位控环报警，可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏。   
    不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。   
    测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警可能
的原因是光栅测量元件内灯泡坏了，光栅或读头脏了或是光栅损坏。

  

伺服驱动系统关联

   

    伺服驱动系统与电源电网、机械系统等相关联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行
状态，因而这也是故障较多的部分。主要故障有：

   

    系统损坏一般由于网络电压波动太大，或电压冲击造成。我国大部分地区电网质量不好，
会给机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，如无专门的电压监控仪，则很难测到，在查找
故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏，如华北某厂由于雷击中
工厂变电站并窜入电网而造成多台机床伺服系统损坏。

   

    无控制指令，而电机高速运转。这种故障的原因是速度环开环或正反馈。如在东北某厂，
引进的西德

WOTAN 公司转子铣床在调试中，机床 X 轴在无指令的情况下高速运转，经分

析认为是正反馈造成的。因为系统零点漂移，在正反馈情况下，就会迅速累加使电机在高速
下运转，而按标签检查线路后完全正确，机床厂技术人员认为不可能接错，在充分分析与
检测后我们将反馈线反接，结果机床运转正常。机床厂技术人员不得不承认德方工作失误。

 

    加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，或电机低速爬行或振动，
这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，
解决办法是进行最佳化调节。

   

    保险烧断或电机过热，以至烧坏，这类故障可能的原因一般是机械负载过大或卡死。  
电源部分

   

    电源部分是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的
停机或毁坏整个系统。一般在欧美发达国家，电力充足，电源质量比较好，这类问题比较少，
因而在设计上这方面的因素考虑的不是很多。在中国由于电力紧张，造成电源波动较大，而
且质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，还有一些人为的因素，如突然拉闸断电等。

 

    另外，数控系统部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存贮在 RAM 存贮器内，系
统断电后，靠电源的后备电池或锂电池来保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器
都可能造成数据丢失，使系统不能运行。

   

可编程序控制器逻辑接口

   

    数控系统的逻辑控制如刀库管理、液压启动等，主要由 PLC 来实现。要完成这些控制就必