课前复习提问：1 、数控机床主要由哪几部分构成？2 、数控机床中的伺服反馈系统的作用？3 、数控系统的概念及作用？4 、数控加工的过程是怎样的？5 、常见数控车床与铣床各有几个坐标轴，是什么？

模块六 数控机床的故障诊断及维修技术 概述 利用 PLC 进行数控机床的故障检测 系统的故障诊断及维修技术

伺服系统的故障及维修技术 检测装置的故障及诊断 数控机床常见故障诊断及排除方法

四、伺服系统的故障及维修技术

1 、 伺服系统的工作原理

2 、 进给伺服的故障及诊断

3 、 主轴伺服的故障及诊断

4 、 伺服的故障及诊断实例

四、 伺服系统的故障及维修技术

1 、 伺服系统的工作原理

构成：数控机床的伺服系统一般由驱动单元、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统，机械传动部件和执行元件组成机械传动系统，检测元件和反馈电路组成检测装置，亦称检测系统。见下图

原理：伺服系统是一个反馈控制系统，它以指令脉冲为输入给定值与反馈脉冲进行比较，利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节，以消除偏差，使被调量跟踪给定值。

进给伺服系统的任务是完成各坐标轴的位置控制，在整个系统中它又分为：位置环、速度环、电流环。

四、 伺服系统的故障及维修技术 2 、 进给伺服的故障及诊断 （ 1 ）进给伺服的故障形式 进给伺服系统出现故障三种表现形式：一是在 CRT 或操作面板上显示报警内容或报警信息；二是进给伺服驱动单元上用报警灯或数码管显示驱动单元的故障；三是运动不正常，但无任何报警。进给伺服的常见故障有： 超程 , 过载 , 窜动 , 爬行 , 振动 , 伺服电机不转 , 位置误差 , 漂移 , 回基准点故障

（ 2）故障的维修方法：

模块交换法 , 外界参考电压法

（ 3）伺服电机维护

1 ）直流伺服电机的维护方法

2 ）交流伺服电机常见故障 : 接线故障 , 转子位置检测元件故障 , 电磁制动故障

交流电机故障判断方法有：

电阻测量 , 电机检查

四、 伺服系统的故障及维修技术 3 、 主轴伺服的故障及诊断

主轴伺服系统故障表现形式：一是在 CRT 或操作面板上显示报警内容或报警信息；二是在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示主轴驱动装置的故障；三是主轴工作不正常但无任何报警信息。

常见的主轴单元的故障有：

主轴不转

电动机转速异常或转速不稳定

主轴转速与进给不匹配

主轴异常噪声或振动

主轴定位抖动

4、伺服的故障及诊断实例

　　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起的作用相当重要。这部分故障占数控机床故障的 1/3 以上。伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。

4、 伺服的故障及诊断实例

例 一台采用 SINUMERIK 810/T 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 号报警。检查机械部分，更换伺服单元都没有解决问题。更换伺服电机后，故障被排除。