数控机床的故障诊断与维修数控机床电控系统常见硬件故障的诊断与分析
数控机床；故障；诊断
我们知道，数控机床是高精度、高附加值、高自动化的机电一体化设备。虽然它也具有很高的可靠性和稳定性，但在实际生产项目中，由于环境复杂，干扰多，数控机床实时控制系统的正常工作会受到很大影响，随时会因人为因素和元件特性的变化而发生故障。因此，对常见电控故障的快速诊断和维修显得尤为重要。下面将根据FANUC数控机床的具体故障解释诊断分析方法。
1.FANUC 0i-MC数控机床启动急停报警
分析思路:从原理图可以看出急停故障是急停回路导致系统停止工作。从电路分析可以看出，X8.4对外电路输入数控系统急停信号，正常工作时为1(高电平24V)。急停报警时，X8.4必须为0(低电平0V)，主要是急停按钮X/Y/Z Y/。
诊断过程:首先进入PMC状态列表，检查X8.4的状态为0，然后检查24V电压和继电器线圈触点，切断电源依次测量急停电路的开关，逐一排除故障后，更换相应的器件，排除启动故障。
回到零失败
分析思路:回零故障可分为回零故障和X或进给轴找不到交点和超程。
1)归零。根据系统原理图，模式开关输入系统的地址信号为X3.0-X3.3。
一般情况下，改变模式时会有24V的变化。没有变化就没有正确的工作模式，重点是X3.2x3.3的状态。
诊断过程:进入系统的PMC状态列表，检查X3.0-X3.3的状态，转动模式开关，观察它们的状态变化，然后进入CB105连接，用万用表测量X3.2.X3.2和0V的电压。一般情况下，如果换了开关，会有24V电压，排查故障。
2)X轴找不到零点返回点。输入到系统的X轴零点返回减速开关地址为X9.0，正常情况下为0。当它归零，按到SQ的时候，X9.0就变成了1。诊断过程:首先进入系统的PMC状态列表界面，检查X9.0的状态变化(通过移动X轴)，当到达减速开关时，进一步检查减速。
3.手轮故障
分析:手轮仅在其模式下工作。
分析过程:除了软件参数外，是线路故障造成的。根据原理图，第一轮通过I/O接口连接到系统，有四条线，5V电源和两条信号线，A和b，先检查线路的通断，再逐个检查5V电源，问题就解决了。
4.主轴无法启动。
分析；主轴无法启动。从硬件上分析，有两个问题:1主轴按钮故障，2变频器接线故障。
1)按键故障:停止按键地址X3.0，正常状态为0，断开状态为1，进入PMC状态列表界面，检查X3.0的状态，然后检查CB104的接线，检查X3.0和0V的电压，如果是24V，则无法启动，检查开关，线路，排除故障。
2)变频器接线故障:检查主轴变频器供电的接触器KM2的进出线和电源，检查接触器线圈和电源。其次，检查KM2线圈回路KA10的常开触点，逐个检查。问题解决了。
5.刀架故障
分析过程:刀架故障的主要表现是:电动刀架没有锁紧，刀架找不到任何刀位继续旋转。
1)电动刀架未锁紧，字母板位置不正确:拆开刀架顶盖，旋转调整字母板位置，使刀架霍尔元件对准磁钢，刀位停在准确位置。
2)电动刀架找不到某个位置，对应刀位的霍尔元件损坏或断裂:确认哪个刀位保持刀架旋转，在系统上输入旋转刀位的指令，用万用表测量刀位信号触点的电压是否变化到+24V触点。如果没有变化，可以判断刀具位置的霍尔元件损坏。
3)当刀位保持转动时，检查字母板和霍尔传感器的电源和电路。
总之，数控机床的故障类型很多，包括机械故障、电气故障、软件故障等。无论哪种故障，要正确、快速地进行诊断和维修，首先要了解数控机床的结构、工作过程和工艺流程，掌握一般的操作技能，其次要极其熟悉系统的原理图和实际分布，同时要清楚系统的组成和连接。关键是要精通系统参数和PMC程序，尤其是重要的参数和程序，其次要正确使用。同时，注意收集数控机床的技术资料，以备随时使用。这些知识和技能是维修数控机床的必要条件。
诊断维修原则基本遵循由简单到复杂、由表及里、由浅入深、循序渐进、大胆谨慎的流程。首先是看得见摸得着的器件，然后是线路电源，第二是系统部分的外部接线和状态指示，第三是PCB板级，最后是软件和参数。同时，原则是遵循原系统的技术要求，不得随意改变系统要求，不得扩大故障范围；做好维修记录，分析故障原因。
有了以上条件，还要有正确的方法和技巧。方法和技巧不是教条式的文字，而是理论和实践长期结合的产物。总之，熟能生巧，做到了完美，就能做到游刃有余，所向披靡。
参考
【1】郭诗仪。数控机床的故障诊断与维修。机械工业出版社，2005.5
[2]黄文广。FANUC数控系统的连接与调试。高等教育出版社，2011.5。