数控机床的故障实例分析

一、

NC 系统故障 

　　

1.硬件故障 

　　由于

NC 系统出现硬件的损坏，造成机床停机。对于这类故障的诊断，首先必须了解该

数控系统的工作原理及各线路板的功能，然后根据故障现象进行分析，在有条件的情况下
利用交换法准确定位故障点。

 

　　一台采用德国

HEIDENHAIN 公司 TNC 155 的数控铣床，一次发生故障，工作时系统

经常死机，停电时经常丢失机床参数和程序。经检查发现

NC 系统主板弯曲变形，经校直固

定后，系统恢复正常，再也没有出现类似故障。

 

　　

2.软故障 

　　数控机床有些故障是由于

NC 系统机床参数引起的，有时因设置不当，有时因意外使

参数发生变化或混乱，这类故障只要调整好参数，就会自然恢复。还有些故障由于偶然原因
使

NC 系统处于死循环状态，这类故障就必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。 

　　一台采用西门子

SINUMERIK 810 的数控机床，一次出现问题，每次开机系统都进入

AUTOMATIC 状态，不能进行任何操作，系统出现死机状态。经强制启动后，系统恢复正
常工作，这个故障就是因操作人员操作失误或其他原因使

NC 系统处于死循环状态。 

　　

3.因其他原因引起的 NC 系统故障 

　　有时因供电电源出现问题或缓冲电池失效也会引起系统故障。一台采用德国西门子
SINUMERIK SYSTEM 3 的数控机床，一次出现故障，NC 系统加上电后，CRT 不显示。检
查发现

NC 系统上“COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮，指示故障。对 PLC

进行热启动后，系统正常工作。但过几天后，这个故障又重新出现，经对发光二极管闪动频
率的分析，确定为电池故障，更换电池后，故障消除。

 

　　

 二、伺服系统的故障 

　　由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制，而进给是由伺服单元控
制伺服电机，带动滚珠丝杠来实现的。由旋转编码器做位置反馈元件，形成半闭环的位置控
制系统，所以伺服系统在数控机床上的作用相当重要。伺服系统的故障一般都是由于伺服控
制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。

 

　　一台采用

SINUMERIK 810 的数控车床，一次刀塔出现故障，转动不到位，刀塔转动

时，出现

6016 号报警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”。根据工作原理和故障现象

进行分析，刀塔转动是由伺服电机驱动的，电机一启动，伺服单元就产生过载报警，切断
伺服电源，并反馈给

NC 系统，显示 6016 报警。检查机械部分，更换伺服单元都不能解决

问题；更换伺服电机后，故障被排除。

 

　　

 三、外部故障 

　　

1.操作和维护人员不熟悉设备引起的故障 

　　现代的数控设备都是机电一体化的产品，结构比较复杂，保护措施完善，自动化程度
非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的，而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类故障
在设备使用初期发生的频率很高，因为这个阶段操作人员和维护人员对设备都不是特别熟
悉。

 

　　一台数控铣床发生打刀事故，按急停按钮换上新刀，但工作台不旋转；通过

PLC 梯形