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數控機床工作原理范文第1篇

關鍵詞：PLC技術；數控機床；故障診斷；維修策略

在數控機床的控制系統中，PLC系統能夠有效實現CNC（Com⁃puterNumericalControl）與機床間的可靠連接，從而確保機床可以及時、穩定的接受CNC發出的控制指令。由數控機床的維修實踐經驗可知，PLC系統發生故障的表現形式多種多樣，且發生故障的原因也比較多，無論是機械方面的原因還是電氣方面的原因，都有可能導致故障的產生，此外操作人員的不良習慣和機床保養工作不到位等原因也會引發故障。為確保PLC數控機床能夠穩定、高效的運行作業，我們必須確保故障診斷的及時、準確性，這也是本文對PLC數控機床故障診斷及維修展開探討的根本原因。

一、PLC數控機床簡析

數控機床中的PLC系統是一個自動控制裝置，其通常由CPU、I/O接口、存儲器以及電源等共同組成。由于數控機床的設計和制造方法不盡相同，所以PLC系統在數控機床中一般有兩種存在方式：一是內裝型，即生產廠家將PLC系統與數控機床的控制系統充分融合了在一起；二是獨立行，即PLC系統獨立于數控機床的控制系統之外，其具備較為完善的軟硬件功能，且可以單獨完成控制工作任務。PLC系統是數控機床信息交換的中樞，其能夠實現控制系統與機床裝置的無縫交流，這中間不僅包括從PLC系統向機床發出的各類指令信息（比如說S、T功能的應答信息），還包括機床向PLC系統發出的各類信息（比如說各項功能代表），這種雙向的信息交流讓PLC數控機床更加的智能化、高效化。

二、基于PLC的數控機床故障診斷方法

（一）基于PLC的數控機床故障表現形式基于PLC的數控機床在發生故障時，通常會有以下三種表現形式：1、通過CNC報警能夠直接發現故障，并且系統會顯示出故障產生的原因。2、通過CNC報警能夠直接發現故障，但卻無法反映出故障產生的根本原因。3、故障在CNC中并沒有任何提示，這時診斷和維修故障就需要進行專門的檢測了。（二）基于PLC的數控機床故障診斷方法PLC數控機床發生故障的幾率非常低，即便發生故障往往也能通過自診斷檢測顯示出來。一般情況下，其故障多發生在PLC的外部輸入或輸出環節，發生故障時數控機床通常不會停機，大多情況下是在故障發生后才發現的，故障的發生會造成機床損壞、加工件報廢或者是生產事故等不良后果。因此，我們必須加強PLC數控機床的故障診斷，常用的方法主要有以下幾點。1、經報警信號進行故障診斷當發生故障時，通常數控系統的自診斷功能便可以診斷故障并在CRT上將相關信息顯示出來，然后維修工作人員就可以根據CNC系統所提供的機床運行狀態信息并和各運行標準指標進行比對，便可以迅速完成故障診斷和故障排除了。2、經機床動作順序進行故障診斷數控機床在運行過程中，刀具、托盤、模具等裝置的自動交換動作，都有標準的動作順序和工作程序，因此發生故障時，我們可以通過觀察各部分裝置的運動過程，看其是否在動作順序和工作程序上的異常，以此來判定PLC數控機床是否發生了故障，然后再根據故障查明原因，并采取針對性的故障排除措施。3、經PLC梯形圖進行故障診斷維修工作人員還可以在充分了解數控機床工作原理、連鎖關系以及動作順序的基礎上，通過使用CNC系統的自診斷功能或者采用外部編程器，經過PLC梯形圖來檢驗系統的輸入/輸出狀態，并實時查看PLC系統和機床的運行狀況，以此來綜合判定故障及其發生的原因。4、經PLC系統的輸入/輸出接口進行故障診斷PLC數控機床輸入/輸出接口出的信號狀態能夠通過CRT來顯示，如果發生故障時可以初步確認是輸入/輸出信號存在故障問題，在具體診斷時，便可以通過查看接口處的信號狀態來判定故障發生的部位，也可以藉此判定到底是數控裝置方面發生了故障還是機床方面產生了故障。如果數控系統的各硬件部分不存在故障，不需要查看電路圖或梯形圖，只需要通過查詢輸入/輸出接口的信號狀態便能夠查明故障及其發生的原因。此外，也可以通過分析數控機床的輸入/輸出狀態歷史記錄，比較故障狀態和正常狀態的差異之處，也能夠迅速查明故障所在；但采用這種方法必須對控制對象輸入/輸出接口的故障狀態和正常狀態都非常熟悉才行。5、經控制對象的工作原理進行故障診斷數控機床中的PLC控制系統都是基于控制對象的工作原理進行設計和制造的，所以說PLC控制系統發生故障時，我們可以通過分析控制對象的工作原理，然后結合信號的輸入/輸出狀態對故障進行分析和診斷，并采取相對應的故障排除措施。6、經動態跟蹤PLC梯形圖進行故障診斷在PLC數控機床實際檢修過程中，往往還會存在這樣一種問題，那就是部分數控機床發生了故障，但查看輸入、輸出信號以及其它標志均顯示正常。這類故障的診斷就需要對PLC梯形圖進行動態實時跟蹤了，通過連續觀察信號輸入/輸出狀態及各項標志的瞬間變化，然后再根據PLC系統的工作原理分析并診斷故障，同時采取針對性的故障排除措施。

結語

總的來說，基于PLC的數控機床在日常運行過程中難免會因為電氣方面原因、機械方面原因或者人為原因等發生故障。因此，為了確保數控機床的正常運行和生產活動的效率效益，我們必須及時進行故障診斷和維修。在故障診斷和維修過程中，除自診斷技術外，信號狀態檢測和按照控制對象工作原理進行故障診斷是最為有效的兩種方式，值得我們推廣應用。

參考文獻：

[1]甘斌達.巧用綜合編程方式提高數控銑加工效率初探[J].中國高新技術企業.2016(02)

[2]王茂凡,張圣文,趙中敏.數控設備的故障預測與健康管理技術[J].中國設備工程.2013(03)

[3]雷曉松.PLC在數控機床故障診斷中的應用[J].黑龍江科技信息.2012(29)

數控機床工作原理范文第2篇

關鍵詞：說課；高職；數控機床控制技術；教學

一、引 言

“說課”是教師從教育理論和教學實踐相結合的高度與同行和專家作交流的一種科研活動形式，它不僅要說“教什么”、“怎么教”，更要說“為什么這樣教”。筆者參加過多種場合展示的高職說課觀摩，發現有的說課沒能說明設計的理論依據，僅是敘述教學的過程；有的沒能把過程和依據整合在一起，理論與實踐兩張皮。筆者在多年的高職教學過程中也發現，《數控機床控制技術》課程的教學效果不盡人意，主要是受傳統教學思想與教學模式的影響，加上這門技術課程本身的特點所致。

對于高職教育，筆者認為教育工作者要樹立“高職教育要為社會實踐服務，要實現學校與企業的零對接”，把“需要工作的人，變成工作需要的人。”的教育教學理念。下面以“說課”的形式談談自己對高職《數控機床控制技術》課程所進行的建設、改革及教學設計的理念與做法等，以期為同行進行高職說課提供參考模板，并對高職《數控機床》課程教學提供一些參考。

二、課程整體設計

本課程是數控技術專業的一門專業核心課程，我校在第三學期開設，計劃課時90學時。首先從課程定位、課程設計、內容選取、內容組織四個方面闡述這門課程的整體設計。

1.課程定位（主要回答“這是一門怎樣的課程，為什么要教這門課程”）。從數控技術專業課程體系看：我校數控專業面向的崗位為6個，通過對這6個崗位的典型工作任務分析得出4項專業核心能力，每項能力都有相應的專業核心課程支撐，《數控機床電氣控制》是一門支撐“數控機床裝調與維修能力”的專業核心課程。

在數控技術人才培養目標中，本課程的主要任務是介紹數控機床的電氣控制原理與數控系統的應用，實現相關的知識目標、技能目標、態度目標。知識目標為熟悉數控機床機械部件、常用檢測裝置的結構與工作原理，掌握CNC系統硬件和軟件的組成、特點、功能、結構，掌握步進、交直流伺服驅動裝置的結構與工作原理，掌握機床參數及PLC在數控機床控制中的作用。技能目標為會正確使用和熟練操作各類數控機床：能識讀數控機床連接圖和電氣控制圖，能識別數控機床的主要結構與電器元件，能正確分析數控機床各個功能的實現原理，能熟練查閱機床說明書和相關文件。態度目標為培養良好的行為習慣和職業道德：培養學生的溝通能力和團隊協作精神；培養學生工作、學習的主動性；培養學生的創新能力；培養學生愛崗敬業的工作作風；培養學生表達能力；培養學生自我發展能力；培養學生效率觀念；培養學生的安全意識與環保意識。

圖1 我院數控技術專業課程體系

與相關課程的銜接：在修本課程前需要有電工電子基礎、機械基礎、PLC基礎和數控機床操作基礎，本課程為后續的《數控機床故障診斷與維修》課程起支撐作用。

2.課程設計（主要回答“怎么教這門課程”）。本課程是基于工作過程的設計理念：根據職業能力確定教學目標，根據工作任務整合教學內容，根據工作崗位設計教學情境，根據工作流程設計教學過程，根據職業標準設計評價標準。

具體的設計思路是：針對課程所面向的崗位進行企業調研，調研分析后確定崗位所需的職業能力與職業素養，再按照職業成長規律與學習規律確定課程的學習目標與內容。

本課程所面向的崗位是數控機床裝調維修員崗位和數控設備的銷售與售后服務崗位，本課程所支撐的就是這兩個崗位所需的部分職業能力和職業素養。

3.課程內容選取（主要回答“這門課程教什么”）。根據數控行業的發展需求和職業崗位所需要的知識能力素質要求，打破傳統學科體系課程內容結構，解構本專業原設的《數控原理》、《電氣控制》等課程，按照“行動導向”的認知規律，以情境教學的形式，對課程進行重構。教學內容的選取以實際數控機床設備或機床配件為載體。

本課程根據數控機床裝調工作設計了6個學習情境，即認識數控機床，數據機床結構，數控系統，數控機床檢測裝置，數據機床伺服系統，數據機床電氣控制系統；每個情境選取數控機床設備為載體。

4.課程內容組織與安排（主要回答“怎么教這門課程”）。課程內容組織原則是課程內容與職業標準相結合，以數控機床安裝調試的工作過程序化教學內容，載體選取突出服務面向的行業特色，載體及時更新，吸納新知識、新技術、新標準。根據這個原則我們將課程內容分到6個學習情境中，選取典型的載體以29個學習性工作任務驅動，計劃總課時是90學時。

三、教學實施

1.教學組織。教學組織過程中堅持學生主體、教師主導的原則，根據課程單元內容的難易程度與特點分別選用導向性、自主性、工作情境實戰性教學模式。

2.教學方法與手段。在教學手段上充分利用學院教學資源，突出實踐體驗，采用“理實一體化”的形式，將教、學、做在一個綜合職業環境下完成。本課程常用的教學方法有：項目教學法、任務驅動教學法、仿真教學法、現場教學法、小組討論教學法。

3.教學資源。為保證以上教學方法與教學手段的實施，本課程的實訓項目條件有理實一體化專用多媒體教室、數控機床操作與結構仿真機房、數控原理與數控維修實訓室、數控機床操作與裝調實訓車間。

數控機床工作原理范文第3篇

關鍵詞:數控機床 脈沖編碼器 精度檢測裝置

1 引言

數控機床的定位精度和加工精度在很大的程度上取決于檢測裝置的精度。它的作用是檢測位移量, 是將系統發出的指令信號位置與實際反饋位置相比較,用其差值去控制進給電動機。在數控伺服系統中,通常有兩種反饋系統:一種是速度反饋系統,用來測量和控制運動部件的進給速度;另一種是位置反饋系統,用來測量和控制運動部件的位移量。而實際反饋位置的采集,則是由位置檢測裝置來完成的。這些檢測裝置有脈沖編碼器、旋轉變壓器、感應同步器、光柵、接近開關等。

2 精度檢測裝置原理簡述

檢測裝置種類較多,現以絕對式脈沖編碼器的接觸式四位絕對編碼盤為例,簡述其工作原理。圖a是絕對式光電編碼器的結構圖。圖b是一個四位二進制編碼盤,涂黑部分是導電的,其余是絕緣的,碼盤上有四條碼道。四個碼道并排裝有四個電刷,電刷經電阻接到電源正極。碼盤最里面的一圈是電源負極。

四位二進制編碼盤

由于制造精度和安裝質量或工作過程中意外因素,易于引起閱讀錯誤。為此絕對式光電編碼盤大多采用格雷碼編碼盤,圖c為4位格雷碼盤。其特點是任何兩個相鄰數碼間只有一位是變化的, 這樣即使制作和安裝不太準確,產生的誤差最多也只是最低位的一位數。還可消除非單值性誤差。

3 精度檢測裝置

3.1脈沖編碼器檢測裝置

脈沖編碼器,是一種旋轉式脈沖發生器,能把機械轉角變成電脈沖。是數控機床上使用最多的角位移檢測傳感器。編碼器除了可以測量角位移外,還可以通過測量光電脈沖的頻率。經過變換電路也可用于速度檢測,同時作為速度檢測裝置。

脈沖編碼器可分為光電式、接觸式和電磁感應式三種。從精度和可靠性來看,光電式較好,光電式脈沖編碼器可以用于角度檢測,也可用于速度檢測。所以在數控機床上通常使用光電式脈沖編碼器。

(1) 光電式脈沖編碼器

光電式脈沖編碼器可分為增量式脈沖編碼器和絕對式脈沖編碼器。

光電脈沖編碼器是按它每轉發出的脈沖數的多少來分,有幾種型號,數控機床最常用的脈沖編碼器有2000脈沖/r,每轉脈沖位移量/mm有2,3,4,5,8;2500脈沖/r;每轉脈沖位移量/mm有5,10;3000脈沖/r,每轉脈沖位移量/mm3,6,12。

增量式脈沖編碼器由光源、光敏元件、透光狹縫、碼盤基片、光板、透明鏡、A/D轉換線路及數字顯示裝置組成。絕對式光電編碼器是一種直接編碼式的測量元件,通過讀取編碼盤上的圖案確定軸的位置沒有積累誤差。

(2) 混合式絕對值編碼器

混合式絕對值編碼器是把增量制碼與絕對制碼同做在一碼盤上。圓盤的最外圈是高密度的增量制條紋, 其中間分布在4圈圓環上有4個二進制位循環碼,每1/4圓由4位二進制循環碼分割成16個等分位置。在圓盤最里圈仍有發一轉信號的窄縫條。由循環碼讀出的4×16個位置/轉,代表了一圈的粗計角度檢測,它和交流伺服電機4對磁極的結構相對應,可實現對交流伺服電機的磁場位置進行有效的控制。

3.2其它檢測裝置

旋轉變壓器,是一種控制用的微電動機,將機械轉角變換成與該轉角呈某一函數關系的電信號,工作原理和普通變壓器基本相似。結構簡單, 抗干擾能力強,工作可靠,動作靈敏,對環境沒有特殊要求,一般用于精度要求不高機床的粗測及中測系統。

感應同步器和旋轉變壓器均為電磁式檢測裝置,二者工作原理相同,其輸出電壓隨被測直線位移或角位移而改變。主要部件包括定尺和滑尺,定尺和滑尺分別安裝在機床床身和移動部件上。感應同步器分成直線式和旋轉式兩大類,分別用于長度測量和角度測量。

光柵主要由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成,光柵傳感器測量精度高、動態測量范圍廣、可進行無接觸測量、易實現系統的自動化和數字化。

接近開關類型有電感式、電容式、霍爾式、光電式、干簧管式等多種形式。它具有體積小、無抖動、無觸頭、無接觸檢測等特點。

數控機床精度檢測裝置通常有模擬式和數字式,數字式檢測裝置能夠直接將非電量轉換為數字量,不需要A/D轉換,直接用數字顯示。數字式檢測裝置與模擬式檢測裝置相比優點有測量精度和分辨率高,穩定性好,抗干擾能力強,便于與微機接口,適宜遠距離傳輸等。數字式檢測裝置可以測量線位移,也可以測量角位移,常用的數字位置檢測裝置有編碼器、旋轉變壓器、感應同步器、光柵等。

4 結語

綜上所述,位置精度檢測裝置非常重要,它是數控機床伺服系統的重要組成部分,其作用是檢測位移和速度,發送反饋信號,構成閉環或半閉環控制環節。檢測系統決定了數控機床的加工精度。了解數控機床位置檢測元件的工作原理,掌握了數控機床的位置測量裝置的作用與特點,就能正確選用位置檢測元件,從而保證數控機床的加工精度。

參考文獻:

[1] 劉祖其主編.機床電氣控制與PLC[M].北京:高等教育出版社,2009.3.

[2] 廖兆榮主編.數控機床電氣控制[M].北京:高等教育出版社,2005.1.

數控機床工作原理范文第4篇

關鍵詞：數控車床 故障 診斷方法

數控車床應用的越來越廣泛，效利用率的要求也越來越高，要求其可靠性高的同時當數控車床出現故障要盡快維修，所以要求其維修人員要有扎實的理論基礎和豐富的實踐經驗。以下有關數控機床的維護和常見故障的常用排除方法。

1. 數控車床的組成

數控車床由：程序編制及程序載體、輸入裝置 、 數控裝置、伺服驅動、位置檢測裝置、輔助控制裝置、車床本體等幾部分組成。

在傳統的金屬切削機床上，加工零件時操作者根據圖樣的要求，通過不斷改變刀具的運動軌跡，運動速度等參數，使刀具對工件進行切削加工，最終加工出合格零件。

2.工作原理

數控車床的加工其實質是應用了“微分”原理。其工作原理與過程可簡述如下：

2.1. 只要數控車床的最小移動量（脈沖當量）足夠小，所用的擬合折線就完全可以等效代替理論曲線；

2.2.只要改變坐標軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達到改變加工軌跡的目的；

2.3. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標軸（刀具）的運動速度。這樣就實現了數控車床控制刀具移動軌跡的根本目的。

2.4.只要改變坐標軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達到改變加工軌跡的目的；

2.5. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標軸（刀具）的運動速度。這樣就實現了數控車床控制刀具移動軌跡的根本目的。

3.數控車床故障診斷的方法

3.1.直觀檢查法

維修人員在故障診斷時首先使用的方法是直觀檢查法。首先要咨詢，向出現故障的現場人員詳細咨詢故障產生的經過、故障現象和故障后果，而且要在整個的分析、判斷過程中多次詢問；第二是認真檢查，依據故障診斷原則從外向內逐步進行排查。整體檢查機床各電控裝置（如裝置、數控系統、溫控裝置等）有無報警指示，各部分工作狀態是否處于正常狀態（比如機械手位置、主軸狀態、各坐標軸位置、刀庫等），機床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路，電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現象，芯片是否接觸不良等現象，對維修過的電路板，更要檢查有無缺件、錯件及斷線等情況；第三是觸摸，在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線（如伺服與電機接觸器接線）的聯接狀況等來發現可能出現故障的原因。

3.2. 儀器檢查法

儀器檢查法是使用常規的電工儀表，對相關直流及脈沖信號及各組交、直流電源電壓等進行測量，從而找出可能的故障問題。例如：拿萬用表來檢查各電源情況，和對其中一些電路板上布置的相關信號狀態監測點進行測量，拿示波器觀察其脈動信號的幅值、相位或者有、無，拿PLC 編程器檢測PLC程序中的故障點及原因。

3.3. 功能程序測試法

功能程序測試法是把數控系統的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質上。運行這個程序來完成故障診斷，可快速判定故障發生的起因。功能程序測試法可以適用于以下場合：

3.3.1.當機床加工造成廢品時，難以確定是數控系統、還是由于編程操作不當故障引起的。

3.3.2.當數控系統出現隨機性故障時，無法判斷是系統穩定性差，還是外來干擾的。

3.3.3.當對數控機床進行定期檢修或閑置很長時間的數控機床在投入使用前時。

還有接口狀態檢查法、信號與報警指示分析法、試探交換法、參數檢查法、 診斷備件替換法、特殊處理法、測量比較法等。

4.數控機床故障診斷實例

數控機床最容易發生問題的部分是驅動部分，因為它是強弱電一體的。驅動部分有伺服驅動器和主軸驅動器，驅動模塊和電源模塊兩部分構成，電源模塊是把三相交流電通過變壓器升壓為高壓直流，而事實驅動部分是個逆變換，把高壓支流轉換為三相交流，而且驅動伺服電機是完成主軸的運轉和伺服軸的運動。所以這部分最容易出現故障。以802S數控系統和CJK6136數控機床的故障現象為例，分析一下控制電路與機械傳動接口的故障診斷與維修。

數控機床在加工過程中，主軸經常不能回參考點。則在數控操作面板上，主軸轉速顯示也不確定主軸運轉是否正常。經分析，由于該機床采用的是變頻調速，其轉速信號由編碼器提供，可以排除編碼器損壞的可能，因為這樣根本就無法傳遞轉速信號，只有是編碼器與其連接單元出現問題。從兩個方面考慮，一是數控系統連接的ECU連接有可能松動，二是和主軸的機械連接有可能出現問題。然后著手解決故障。第一檢查編碼器與ECU的連接。如果不存在問題，就拆卸編碼器檢查是否是主傳動與編碼器之間的連接鍵脫離鍵槽，結果發現就是這個故障。維修恢復并重新安裝問題就解決了。

產生數控機床故障的原因有很多，有數控系統本身的問題、驅動元件的問題、機械問題、傳感元件的問題、線路連接的問題、強電部分的問題等。檢修過程中，重要的是分析故障產生原因的可能性和范圍，然后逐一排除，直到找出故障點，千萬不可盲目的下手，否則，不但問題解決不了，還可能造成故障范圍的擴大。總之，在解決數控機床故障和維修問題時，第一要防患于未燃，在數控機床出現問題之提早去發現解決問題，要了解機床本身的結構和工作原理，做好日常的維護保養工作，這樣就能做到有的放矢，更好的解決問題。

參考文獻：

[1] 全國數控培訓網絡天津分中心.數控機床[M].機械工業出版社，2002.

[2] 林宋. 現代數控機床[M]. 北京：化學工業出版社出版，2002.

[3] 張俊生.金屬切削機床與數控機床[M].北京：機械工業出版社，2005.

[4] 彭曉南.數控技術[M].北京：機械工業出版社，2003.

數控機床工作原理范文第5篇

關鍵詞：數控機床；進給伺服系統；原理：常見故障

數控機床的進給伺服系統是以機床移動部件的位置和速度為控制量，接受來自插補裝置或插補軟件生成的進給脈沖指令，經過一定的信號變換及電壓、功率放大、檢測反饋，最終實現機床工作臺(即工件)相對于刀具運動的控制系統。因而，它是實現數控機床加工目的的關鍵環節，也是數控機床故障的高發區域。數控機床常見故障有三分之一以上發生在機床的進給伺服系統。現將我在使用數控機床過程中經常遇到的進給伺服系統故障的分析和排除方法寫于此，希望本文能為我國數控技術的推廣應用有所幫助。

數控機床進給伺服系統按照其有無檢測裝置以及檢測裝置的位置可分為開環、閉環、半閉環三類伺服系統，本文以閉環伺服系統為例。首先，我們先了解一下數控機床閉環進給伺服系統的構成及工作原理。

一、構成

數控機床的伺服系統一般由驅動單元、機械傳動部件、執行件和檢測反饋環節等組成。驅動控制單元和驅動元件組成伺服驅動系統，機械傳動部件和執行元件組成機械傳動系統，檢測元件和反饋電路組成檢測裝置，亦稱檢測系統。可參看下圖：

二、原理

伺服系統是一個反饋控制系統，它以指令脈沖為輸入給定值與反饋脈沖進行比較，利用比較后產生的偏差值對系統進行自動調節，以消除偏差，使被調量跟蹤給定值。

進給伺服系統的任務是完成各坐標軸的位置和速度控制，在整個系統中它又分為：位置環、速度環、電流環。

在數控機床運行中進給伺服系統出現故障有三種表現形式：一是在CRT或操作面板上顯示報警內容或報警信息；二是進給伺服驅動單元上用報警燈或數碼管顯示驅動單元的故障；三是運動不正常，但無任何報警。機床的操作及維修人員可以根據報警信息以及該機床進給伺服系統的工作原理查找原因，排除故障。在數控機床運行中進給伺服系統常出現故障有：超程，過載，竄動，爬行，振動，伺服電機不轉，位置誤差，漂移，回基準點故障等。下面我們逐一敘述這些故障的成因及排除方法。

三、超程

超程是機床廠家為機床設定的保護措施，一般有軟件超程、硬件超程和急停保護三種，不同機床所采用的措施會有所區別。硬件超程為防止在回零之前手動誤操作而設置，急停是最后一道防線，當硬件超程限位保護失敗時它會起到保護作用，軟件限位在建立機床坐標系后(機床回零后)生效，軟件限位設置在硬件限位之內。超程的具體恢復方法，不同的系統有所區別，根據機床的說明書即可排除。

四、過載

當進給運動的負載過大、頻繁正反向運動以及進給傳動狀態和過載檢測電路不良時，都會引起過載報警。一般會在CRT上顯示伺服電機過載、過熱或過流的報警，或電氣柜的進給驅動單元上，用指示燈或數碼管提示驅動單元過載、過流信息。

五、竄動

在進給時出現竄動現象，即在切削過程中，進給謎度應均勻時，突然出現加速現象。產生的原因可能有：測速信號不穩定，如測速裝置、測速反饋信號千擾等；速度控制信號不穩定或受到干擾：接線端子接觸不良，如螺絲松動等。當竄動發生在由正向運動向反向運動轉換的瞬間時，一般是由進給傳動鏈的反向間隙或伺服系統增益過大所致。排除方法是逐一檢查上述可能故障點，找到故障確定原因加以排除即可。

六、爬行

發生在起動加速段或低速進給時，雖然進給電機和絲桿是勻速旋轉的，工作臺卻有可能是一快一慢或一跳一停地運動，這種現象叫做“爬行”現象。一般是由于進給傳動鏈的狀態不良、伺服系統增益過低以及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服電機和滾珠絲杠連接用的聯軸器，如連接松動或聯軸器本身有缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動和伺服電機的轉動不同步，從而使進給運動忽快忽慢，產生爬行現象。

七、振動

當發現某一進給軸振動時，首先要分析機床振動周期是否與進給速度有關。如與進給速度有關，振動一般與該軸的速度環增益太高或速度反饋故障有關；若與進給速度無關，振動一般與位置環增益太高或位置反饋故障有關；如振動在加減速過程中產生。往往是系統加減時間設定過小所致。根據上述原因，定位和排除故障。

八、伺服電機不轉

數控系統至進給單元除了速度控制信號外，還有使能控制信號，使能信號是進給動作的前提，可參考具體系統的信號連接說明書。檢查使能信號是否接通，通過PLC梯形圖，分析軸使能的條件：檢查數控系統是否發出速度控制信號；對帶有電磁制動的伺服電動機應檢查電磁制動是否釋放；檢查進給單元故障；檢查伺服電機故障。

目前，閉環或半閉環數控機床常用的伺服電機有直流伺服電機和交流伺服電機兩種。直流伺服電機伺服系統要定期對電刷、換向器、測速電機(速度檢測裝置)電刷進行檢查。檢查要在數控機床斷電，電機完全冷卻的狀態下進行，步驟如下：

1、取下橡膠刷帽，用螺絲刀擰下刷蓋并取出電刷。

2、測量電刷的長度，如FANUC直流電機的電刷由10mm磨損到5mm時，必須更換同型號的電刷。

3、檢查電刷的弧形接觸面是否有深溝或裂痕，電刷彈簧上有無打火痕跡，如果有，進一步檢查電機換向器表面，并分析造成這種情況的原因，比如是電機工作條件惡劣，還是電機本身封閉不良。

4、用潔凈的壓縮空氣導入電刷的刷孔，吹凈粘在孔壁上的電刷粉末，如果難以吹凈，可以用螺絲刀刀尖輕輕清理，注意不要碰到換向器的表面。

5、重新裝上電刷，擰緊刷蓋。如果更換了新電刷，應使電機空運行一段時間，以使電刷表面和換向器表面相吻合。

6、檢查測速電機時應卸下電機后蓋，露出測速電機。

7、檢查測速電機電刷長度、連接是否牢固，檢查銅頭的表面積碳是否嚴重，如果嚴重，可使電機在低速時，用金相砂紙清理銅頭積碳，之后用螺絲刀刀尖或其他類似工具將銅頭槽內的積碳清理掉。

交流伺服電機不存在電刷的維護問題，所以稱之為免維護電機。但這并不是說交流伺服電機絕對不出故障。交流伺服電機常見故障有接線故障，轉子位置檢測元件故障，電磁制動故障等。交流電機故障判斷方法有：

1、電阻測量：用萬用表測量電樞的電阻。看三相之間電阻是否一致，用兆歐表檢測絕緣狀況。