时间：2022-02-22 15:29:22
导语：在数控机床维修技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。
一、数控系统的构成与特点
目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；伺服驱动系统将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。
控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输N输出接口等组成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC，PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
数控系统的主要特点是：可靠性要求高，因为一旦数控系统发生故障，即造成巨大经济损失；有较高的环境适应能力，因为数控系统一般为工业控制机，其工作环境为车间环境，要求它具有在震动，高温，潮湿以及各种工业千扰源的环境条件下工作的能力；接口电路复杂，数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套，要随时处理生产过程中的各种情况，适应设备的各种工艺要求，因而接口电路复杂，而且工作频繁。
二、故障分类
数控机床的常见故障按性质产生原因分为以下几类：
（1）系统性故障和随机性故障
所谓故障的系统性故障和随机性故障是说故障有其必然性和偶然性，也就是说有些故障是可以避免的，有些是不可避免的。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然出现的故障；随机性故障指偶然性出现的故障，一般随机性故障往往是由于机械结构的局部松动和错位，控制系统中的元件出现工作特性漂移，机床电器元件可靠性下降等原因造成的，这类故障在同样的条件下只偶然出现一两次，需反复试验和综合判断才能排除。
（2）有诊断显示故障和无故障显示故障
顾名思义，就是当数控系统发生故障时，系统有无诊断显示。目前，数控机床配置的数控系统都有较丰富的自诊断功能，日本FANUC公司和德国SIEMENS公司的数控系统，以及国产的KND数控系统都具有几百条报警信号，有诊断显示故障一般都与控制部分有关，根据报警内容，较容易找到故障原因。无诊断显示的故障，往往机床停在某一位置不能动，甚至手柄操作也失灵，维修人员只能根据出现故障前后的现象来分析判断，排除故障。
（3）破坏性故障和非破环性故障
以故障有无破环性将故障分为破环性故障和非破坏性故障。对于破环性故障，如伺服系统失控造成撞车短路等，维修难度大，有一定的危险，修后不允许再次出现这类现象。非破坏性故障可经多次反复试验直至排除，不会对机床造成损坏。
（4）机床运动特性故障
这类故障发生后，机床照常运行，也没有任何报警显示，但加工出的工件不合格，这些故障，必须在检测仪器配合下，对电气控制系统、伺服系统、机械连接、液压系统等进行综合分析，采取综合措施。
（5）硬件故障和软件故障
以发生故障的部位将故障分为硬件故障和软件故障。硬件故障只要通过更换某些元器件即可排除，而软件故障一般是因程序编制错误或参数设置错误造成的，只要通过修改程序内容或修订机械参数就可排除。
三、数控机床的维修管理
（1）选择合理的维修方式
设备维修方式可以分为事后维修、预防维修、改善维修、预知维修或状态检测维修、维修预防等，选择最佳的维修方式，是要用最少的费用取得最好的修理效果。如果从修理费用、停产损失、维修组织工作和修理效果等方面去衡量，每一种维修方式都有它的优点和缺点。现代数控机床具有自动检测、自动诊断功能。对数控机床的维修，可以选择预知维修或状态检测维修的方式。这是一种以设备状态为基础的预防维修，在设计上广泛采用检测系统，在维修上采用高级诊断技术，根据状态监视和诊断技术提供的信息，判断机床的异常，预知机床的故障，在故障发生前进行适当维修。这种维修方式由于维修时机掌握的及时，机床零件的寿命可以得到充分利用，避免过修和欠修，是一种最合理的维修方式，适用于数控机床这样的重点、关键设备。
（2）组建一支高素质的维修队伍
数控机床的故障诊断及维修在内容、手段和方法上，与传统机床的故障诊断及维修有很大的区别。并且数控机床的数控系统型号多，更新快。这就要求维修人员应具有高的专业素质：
专业知识面广。掌握或了解机械加工工艺、电机拖动和自动控制、电工原理、电子技术、计算机技术、传感器与检测技术、液压技术和气动技术等方面的知识。
要经过良好的技术培训，掌握数字控制、伺服驱动及PLC的工作原理，懂得NC和PLC编程。并具有一定的专业英语阅读能力。
关键词 数控机床 维修技术
中图分类号：TG659 文献标识码：A
1数控机床维修技术分析
1.1故障记录具体
数控机床发生故障时，对于操作人员应首先停止机床，保护现场，并对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。
1.1.1故障发生时的情况记录
（1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。
（2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象。
（3）发生故障时系统所处的操作方式。
（4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀具号等。
（5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件。
（6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。
（7）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。
（8）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向等。
1.1.2故障发生的频繁程度记录
（1）故障发生的时例与周期。
（2）故障发生时的环境情况。
（3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
（4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
1.1.3故障的规律性记录。
1.1.4故障时的外界条件记录。
1.2故障检查方法
维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊并将故障排除，使设备恢复正常使用。故障检查包括：
（1）机床的工作状况检查。
（2）机床运转情况检查。
（3）机床和系统之间连接情况检查。
（4）CNC装置的外观检查。
维修时应记录检查的原始数据、状态，记录越详细，维修就越方便，用户最好编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供维修时参考。
1.3故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步，故障诊断是否到位，直接影响着排除故障的快慢，同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则：
（1）充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。
（2）认真分析故障的原因。分析故障时，维修人员不应局限于 CNC部分，而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查，并进行综合判断，达到确珍和最终排除故障的目的。
直观法；系统自诊断法；参数检查法；功能程序测试法；部件交换法；测量比较法；原理分析法；敲击法；局部升温法；转移法。
1.4维修方法
在数控机床维修中，维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量，在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种：
（1）初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。
（2）参数更改，程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。
（3）调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。
（4）备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。
（5）改善电源质量法。目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
（6）维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员
（7）修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
1.5维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多，记录越详细，维修就越方便，用户最好根据本厂的实际清况，编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供再维修时参考。
通常维修记录包括以下几方面的内容：现场记录；故障原因；解决方法；遗留的问题；日期和停工的时间；维修人员情况；资料记录。
2结语
数控机床维修技术的实施，提高重复性故障的维修速度，提高维修者的理论水平和维修能力，有利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率，并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性，为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
参考文献
关键词：数控；机床；维修；维护；技术
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-02
一、维修工作的基本条件
（一）人员条件
数控车床的修护和维修必须具有快速性和针对性，这就要求工作人员有一定的专业技术，并且有工作责任心，而且知识面必须非常广。否则就不能适应维修和维护工作的需要，企业可以对技术人员进行培训，使技术人员熟悉数控车床的操作方式，了解故障的基本情况，掌握科学的方法，适应维修和维护工作的需要。
（二）物质条件
要对数控车床进行修护和维修，必须要准备好必要的工具、设施、设备、材料。非必要的元器件也必须使采购的渠道通畅，必要的维修工具、仪器仪表不能遗漏，笔记本电脑里还必须配有维修的专业软件。另外，关于数控车床中完整的技术图样和资料、档案等等也要一一备齐。
二、数控的日常保养
（一）工作人员要规范操作
相关的工作人员必须掌握和了解数控机床的操作方式，在操作的过程中，认真对阅读操作步骤，对数控机床有全面的了解和认识。另外，部门还要建立关于数控机床的规章制度，要求工作人员按照规范来操作，这样才能提高使用的效率。
（二）对数控机床要进行定期的检查
每天都必须对切削液、液压油、油、操作盘、滑板、液压装置压力表进行严格的检查，对于主轴每个月的运行状态，也要做好检查记录，以便有案可查，有据可依。在日常的保养当中，每半年还要对系统的主轴、导套装置、加工装置、电动机等进行一次检查，如果一些装置出现了老化的状态，那么就应该进行替换。保养时还要特别注意加工中心，因为加工中心是关键的部分。最后还要对机床的表面、开关、刀具等进行检查，防止出现损坏的部位。
（三）对数控机床要进行清洁和保养
刀具、工具不能放置在车面上，即便要放置，也必须先在上面垫上一层床盖板，并且将床面擦拭干净。不使用的时候，同样要做好数控车床的清洁保养工作，防止杂物、碎屑落入数控车床内的导轨滑动面当中，从而对导轨造成破坏。
三、故障分析
（一）常见的故障分类
一般情况下，数控机床的故障可以按照性质、部位、原因、后果等进行分类。以故障的发生的部位，可以将其分为硬件故障和软件故障，硬件故障指的是机械、电子元器件、印制电路板、接插件等部位发生的损坏，发生这种损坏以后，必须要对硬件进行替换。软件故障一般指的是PLC逻辑控制程序中所产生的故障，这需要技术人员对数据进行修改和输入，才能解决。
（二）对故障进行判断
故障分为两种，一种有指示的，一种是无指示的，现在的数控系统都有诊断程序，对整个系统的软、硬件进行监控，一旦发生故障，就会立刻的在屏幕上显示出来。配合诊断手册，还能够将故障的部位、原因找出来。而无诊断指示的故障基本上是因为上面两种诊断程序不完善而造成的，比如开关不闭合、接插松动等等。另外，故障还被分为破坏性故障和非破坏性故障两种，如果是破坏性故障，会对工件造成损坏，维修时不能重演，因此只能按照故障产生的现象进行检查和分析。
（三）故障检查方法
1.直观检查法，直观检查法是故障分析必用的方法，它是利用感官，通过采取询问、目视、触摸、通电等办法来进行检查。这种方法具有很多的局限性，比如，一些技术人员仅仅靠自身的主观想法和经验来进行狭隘的判断。
2.仪器检查法，这种方法是使用常规的电工仪表，对每个组的交流、直流电源电压以及相关直流进行测量，找出故障所在。比如，用万用表来对各个电源的状态进行检查，或者对电路板上设置的相关信号状态进行测量。
3.信号和报警指示分析法，在数控系统和给进伺服系统、电气装置中安装故障指示灯，结合指示灯的状态以及相应的功能说明，以及指示的内容来对故障进行排除。
4.接口状态检查法，将PLC集成在其中，在CNC和PLC之间形成接口信号，并且相互进行连接。一部分故障是由于接口信号遗忘、错误而造成的。这些接口信号有一部分可以在接口板、输出板上进行显示，或者用PlC编程器调出。
四、故障维修
要对故障进行维修，必须从大体上了解维修的对象，图1是数控机床的主要结构。
（一）电源
为了防止电源出现故障，在对数控机床的供电系统进行设计的时候必须做到这几点，提供独立的配电箱，不和其他的设备串用；电源始端必须有良好的接地；进入数控机床的三相电源必须采用三相五线制，中线和接地线必须分开；电柜里面的电器件要合理布局，交流点、直流电的敷设必须进行隔离。
（二）数控系统位置环故障
出现这种故障可能是因为元件村坏，接口信号丢失等等，也或者是因为坐标轴在没有指令的情况进行运动，或者漂移过多，位置环或速度环接成正反馈。出现这种原因可能是因为相关参数已经不在匹配状态，所以必须在排除故障后重新进行调整。
（三）机床坐标找不到零点
当机床坐标找不到零点的时候，可能是零方向离零点非常的远，或者编码器损坏，使得光栅零点标记移位。
（四）偶发性停机故障
出现偶发性停机故障，有两种原因，第一是软件设计中出了问题，使得某些特定的操作与功能运行组合产生了故障停机，如果是这样的情况，那么在机床断电以后重新通电，便可解决这个问题。另外一个情况是环境原因，比如电网和周边设备带来的干扰，以及温度过高。温度太大等等。很多地方的机床都靠近大门敞开的位置，电柜开门运行时会产生一些粉尘和灰尘、水雾等等。为了防止这些因素造成故障，必须改善环境。
（五）机床动态特性变差
工件的加工质量在下降的时候，会导致机床发生振动。这是由于机械传动系统间隙过大，甚至磨损严重而造成的。对于电气控制系统而言，也可能是因为相关参数不在最佳匹配位置。应该对机械故障进行排除以后，重新进行调节。
五、结论
数控机床的故障原因是千差万别的，只有抓住了它们的共同特征，了解和掌握了数控机床的各个设备元件的诊断方法，进行合理的操作，才能够提高数控机床的保养、维修能力，并且使之能正常、稳定的运行。
参考文献：
[1]伍孝茂.数控车床保养维护与修理[J].科技与企业，2012（4）.
关键词：数控机床；故障；分析；维修
前言
数控机床已经广泛应用于现今各行各业的生产中为工业生产的腾飞提供了不小的助力，但是数控机床集成度和自动化程度提高的同时也使得数控机床的复杂性大幅提高，当数控机床出现故障时也对数控机床的维修提出了不小的考验。本文将在分析数控机床常见故障的基础上对如何做好数控机床的维修进行分析阐述。
1 数控机床常见故障分类
数控机床常见故障根据其发生的特点、原因等可以将其分为：（1）系统软、硬件故障，数控机床软件故障指的是数控机床其自身的数控系统软件部分所带来的故障，在维修数控机床软件故障时无需对数控机床的硬件设施进行修理，仅需要在分析数控机床PLC程序等的基础上对数控机床的参数或是PLC程序进行改动即可消除故障、而数控机床硬件故障则主要指的是数控机床的控制模块等出现硬件性损坏，需要将故障硬件拆下修理后才能继续使用。（2）数控机床的机械故障，此类故障主要是由于数控机床的机械磨损、机械撞击等所造成的损坏，在维修时需要对数控机床机械磨损区域或是撞击区域进行修复以此来恢复数控机床的正常使用。（3）有无诊断报警的故障，现今的数控机床控制系统中都编制有详细的数控报警信息，用户可以根据数控报警信息来对数控机床的故障发生区域进行诊断以此来缩小故障诊断范围。但是在一些数控机床的控制系统中，并未对数控机床的报警信息进行详细的解释，需要数控机床维修人员查找相关资料来予以解决。此外，根据数控机床故障发生的类型可以将数控机床的故障分为机械故障和电气故障两大类。
2 数控机床电气故障原因分析及查找
2.1 数控机床电气故障原因查找前的准备工作
前期的准备工作对于数控机床电气故障的排除有着极为重要的意义，当数控机床出现故障时，应当保持数控机床现场的故障状态等待数控机床维修人员到达现场，从而有利于数控机床维修人员根据现场的实际情况对数控机床故障发生的原因进行初步的判断，在对数控机床维修时，数控机床维修人员需要对数控机床故障出现的指示情况及数控机床故障发生的背景情况进行仔细的了解，从而掌握第一手的资料为数控机床的维修打下良好的基础。在维修人员到场对数控机床操作人员进行情况了解的过程中，数控机床维修人员需要在与悼鼗床操作人员的交谈中捕捉到有用的信息，从而做出自己的判断以确保数控机床故障情况的准确性与完整性，此外，在数控机床故障原因查找的过程中数控机床维修人员不能盲目的对数控机床故障进行处理，而是应当对可能造成数控机床电气故障的原因进行详细的测量，以免盲目操作而造成数控机床故障复杂性的增加，提升数控机床故障排查的难度。一般来说，对于数控机床所产生的故障数控机床的数控系统中都是带有提示的，应当通过数控机床中所显示的故障报警信息查找相关的数控机床数控系统诊断手册从而对数控机床电气故障的触发因素进行了解，从而便于数控机床维修人员结合保障进行来对数控机床进行故障排查。
2.2 数控机床的故障排查
在数控机床的故障排查中，需要通过问询操作者数控机床故障前后设备的运行情况是否有异常情况，以确定数控机床所产生的故障时偶发性的故障还是经常性故障，在数控机床故障发生时是否有异兆，在数控机床故障发生时是否有其他异常操作或是异常情况等，这些信息对于快速、准确的定位数控机床故障位置有着极为重要的意义，此外，在对数控机床进行故障维修时应当在安全的前提下注意观测数控机床在运行的过程中是否有异常声音及其他的一些异常信号，在切断电源后，数控机床维修人员可以通过闻电气控制系统中是否有焦糊味以及触摸数控机床的电机、变压器以及熔断器等查看其是否有过热现象。在数控机床电气系统的维修过程中，数控机床维修人员需要对数控机床数控控制系统中的各部分的电气构造及原理进行充分、全面的了解，以便在数控机床故障排查中可以通过数控机床电气设备的控制原理来实现对于数控机床电气故障原因的查找。在数控机床电气故障的排查中，对于机床厂家所编制的用户报警可以通过对PLC报警的触发条件进行逐项排查从而找出造成数控机床电气故障的故障点，从而实现对于数控机床电气故障的排除。而对于一些数控机床数控系统的系统性报警，则应当根据系统报警信息来查找相关的报警诊断手册以此来确定数控机床系统报警所代表的意义和可能的原因，并结合数控机床的电气控制原理来查找相应的故障点。在对数控机床的电气故障进行排查的过程中，都需要从数控机床设备的动作原理入手来进行分析以此来缩小数控机床故障查找的范围，而后通过数控机床电气故障所产生的信息对数控机床故障原因进行逐级的排查，根据数控机床报警细节最终找到数控机床电气故障的故障点，而后采取相应的处理措施来排除故障。此外在数控机床电气故障的排查过程中需要注意的是一些关联性报警信息，这些数控机床报警所显示的信息并不是数控机床的直接报警而是由直接故障点所引出的一些关联性的报警信息，从而为数控机床的故障排除带来了不小的难度。在排除此类故障时，数控机床维修人员需要通过对数控机床故障信息进行细致的分析找出造成数控机床故障报警的真正原因从而实现对于数控机床故障的排除。
3 数控机床故障检修中的注意要点
数控机床的控制系统极为复杂，在对数控机床控制系统进行拆卸的过程中需要注意做好记录并注意避免破坏数控机床设备的内部结构，对于数控机床电气控制元件拆卸下来的部分需要做好分类、保存以免丢失而对后期的维修造成影响。在对数控机床电气控制系统进行测量的过程中需要注意的是对于带有阻值的线路进行测量时应当处于下电状态，避免带电测量。在对数控机床的控制电路板进行拆卸的过程中需要注意不得损坏电路板，在拆卸的过程中需要注意做好各线路上的开关、跳线等的位置，以便在数控机床电气控制系统恢复的过程中将其恢复的原来的位置，在数控机床电气设备的检修时需要进行两极以上的对照检查，需要注意对各板上的元件进行标记，避免元件错乱。在查清线路板上的电源配置后数控机床检修人员需要根据检查的需要对线路板采取分别供电或是全部供电的方式来对数控机床的控制电路板进行检测，查找故障点。此外，在数控机床维修的过程中尤其需要注意的是避免触碰数控机床中的380V/220V等的高压部分，以免造成安全事故。
4 结束语
数控机床的控制系统极为复杂，在对数控机床进行故障排除的过程中需要从数控机床故障发生的现象入手从数控机床故障发生的原理进行分析查找故障发生点，由于数控机床涉及到机械、电气、液压、气动等多方面的因素，在对数控机床进行故障排查的过程中需要进行综合的考虑，确保数控机床的正常运行。
参考文献
[1]王永涛.机床电气设备故障分析与维修[J].科技与企业，2015（4）：232-232.
关键词：数控机床；急停故障；维修方法
引言
急停是数控机床较为常见的故障之一，发生该故障时，相应的显示模块会显示“紧急停止”，此时，机床就处于“卡死”状态，无法继续正常工作，操作人员无法对其进行操作，大部分系统也无法判断具体的故障类型，这使得维修难度加大。文章主要以FANUC 0i系统为例说明数控机床常见急停故障的快速诊断措施及维修方法。
1 数控机床急停控制基本原理
数控机床都会设置“急停”按钮，设置该按钮的主要目的就是在数控机床或加工环境出现异常的情况下，使数控机床所有的部件都立刻停止运行，以使损失达到最小，以便工作人员对紧急情况进行及时处理数控机床的“急停”控制系统主要是“急停”开关和“各轴超程开关”及一个24V继电器线圈串联组成，继电器的一对触点接到CNC控制单元的急停输入上，另一对触点连到放大器PSM电源模块上给继电器供电。
2 数控机床故障诊断与维修基本步骤
2.1 充分掌握故障现场的故障信息
数控机床发生故障以后，在故障现象和故障发生经过不清楚的情况下，不要盲目的去处理，一般情况下，应重启数控系统，若故障还未消除，则要详细询问现场操作人员故障发生的经过及一些异常现象。
2.2 根据故障产生的原因制定相应的故障排查的策略和步骤
首先，要详细的向现场操作人员询问机床发生故障前后的异常现象，以便及时熟悉现场运状况，及可能出现的异常情况，在充分了解了现场运行情况的基础上就可以进一步分析机床产生相应故障的具体原因了。在找到故障进点之后，对其做进一步深入分析，根据实际经验来对故障产生的原因作出初步判断，并制定制定相应故障的排查策略和步骤。
2.3 依据故障排查方案进行故障的检测和排除
确立了故障检查的基本方案，就严格按照该方案进行逐步检查，此外还要注意充分利用数控系统的自带的故障诊断功能及实际工作中积累的故障诊断经验，以提高故障排查效率。
3 数控机床故障诊断与维修的基本原则
3.1 先外部后内部
数控机床融合了机械系统、液压系统、电气系统，其属于综合性控制系统，因此，数控机床的“急停”故障往往也体现在机械系统、液压系统、电气系统这三方面。数控机床的检修人员掌握先外部后内部的原则，即当数控机床发生“急停”故障后，维修人员应采用合适的方法，由外向内逐一进行检查机床的相关系统，逐步排除故障，缩小排查范围。
3.2 先机械后电气
数控机床的自动化水平高、技术先进、构造复杂，是很多系统的糅合体，因此，其发生故障的故障点难于确定，根据经验，一般较容易发现的往往是数控加床出现的机械系统类故障，由于其数控系统偏向软件层面，当其发生故障时，诊断难度很大。先机械后电气解释在数控机床的检修中，首先检查机械部分是否存在明显的故障点，接着再进一步进行仔细排查。从经验来看，数控机床的故障中有很大部分是由机械动作失灵引起的。
4 典型急停故障及实例分析
案例1：某FANUC数控加工中心，开机“急停”报警，伺服电源断路。
分析及处理过程：在对数控机床进行粗略检查之后，发现操作人员并未按下数控机床“急停”按钮，机床各轴的所在位置也并未到达极限限位位置，在将所有急停按钮全部复位之后，故障仍未消除，由此确定数控机床急停故障不是由机械系统引起的，很有可能是软件故障导致。由此，便查看数控系统的PMC梯形图程序画面，通过逐步筛查之后，发现PMC到CNC急停信号H6.3为“0”，这就说明数控系统的“急停”信号已经传输到控制系统的控制模块中去了。接着，进一步排查后发现数控系统I/O模块的“急停”输入信号F6.3为“0”，致使F6.3为“0”，这才引起了系统的急停报警故障。找到了故障点之后，结合数控机床的电气系统原理图，先测量“急停”输入信号F6.3的接线端是否通电，测量结果为0，由此可以确定是该急停故障是由于急停回路断路或电源故障造成的。
案例2：某FANUC-i系统的数控车削机床，开机“急停”报警，通过复位键无法使报警故障消除。
分析及处理过程：在进行初步排查之后，确定急停按钮连线正常，且机床各轴位置也是在正常位置范围内，由此确定数控机床急停故障不是由机械系统引起的，很有可能是软件故障导致。由此，便查看数控系统的PMC梯形图程序画面，通过逐步筛查之后，发现PMC到CNC急停信号S7.3为“0”，这就说明数控系统的“急停”信号已经传输到控制系统的控制模块中去了。接着，进一步排查后发现数控系统I/O模块的“急停”输入信号J7.3为“0”，致使J7.3为“0”，这才引起了系统的急停报警故障。找到了故障点之后，结合数控机床的电气系统原理图，先测量“急停”输入信号J7.3的接线端是否通电，测量结果为24，则可以确定急停回路或电源没有断路故障。进一步怀疑I/O模块的输入信号插头可能出现断路。进一步查看控制柜，发现该机床的I/O模块的电源指示灯处于熄灭状态，这就表示系统的I/O模块没有电源输入。进一步检查发现，故障点在保险上，该模块的保险丝已经断，更换之后，机床便恢复正常工作。
5 结束语
文章通过使用FANUC数控机床过程中出现的“急停”故障实例，总结了使用该类型数控机床时的常见“急停”故障诊断方法及维修措施，这是远远不够的，作为数控机床的维修技术人员，我们在机床故障的诊断维修过程中，要不断进行积累，发现各故障质检的联系，学会融会贯通，做到举一反三，借鉴经验，少走弯路，提高故障诊断和维修的能力。
参考文献
[1]孙霄.浅谈数控机床故障实用诊断技术及方法[J].职业，2010，3.
[2]张世亮.数控机床故障的分析及处理[EB/OL].http：//.
[3]杨建芳.在线诊断在数控机床故障维修中的应用[J].制造技术与机床，2010，2.
[4]陈永久，闫东清，刘临江.典型数控机床的故障诊断与维修实例[J]. 机床与液压，2010（3）.
关键词： 数控机床；故障诊断；故障维修
动化的机床；是信息技术与机械制造技术相结合的产物，代表了现代基础机械的技术水平与发展趋势；是制造业实现生产现代化的重要手段，它的广泛普及对于产品质量、生产效率，乃至对社会生产力的提高都起着巨大的推动作用[1]。一旦数控机床发生故障、停机必将给企业和社会带来巨大的损失。为了将损失降到最低，要求数控机床维修人员在故障发生后要沉着冷静，对故障现场进行全面分析，判断故障发生部位，采取相应方法及时排除故障。现将故障诊断及维修的通用流程总结如下。
1 数控机床故障诊断、维修应遵循的原则
1.1 先方案后操作
故障发生后，维修人员应先向机床操作者了解故障发生的整个过程，查阅机床的技术说明和相关技术图样，考虑好故障的解决方案后再动手维修。
1.2 先检查后通电
确定好解决方案后，不要忙于通电，要先对机床进行观察、测试和分析，以确定故障的性质是恶性的破坏性故障还是非恶性破坏性故障。如果确认是恶性的破坏性故障，必须先将危险排除；如果是确认是非恶性破坏性故障，方可给机床通电，然后对运转的机床做进一步的动态观察、检验和测试，以查找故障的发生部位。
1.3 先软件后硬件
数控系统的软件工作不正常同样可以导致数控机床发生故障。比如，软件参数丢失，软件的使用方式、操作方法不正确等。因此，机床通电后，应先确认软件是否正常工作，以免产生更大的故障。
1.4 先外部后内部
数控机床发生故障后，维修人员应先检查机械部件是否发生故障，如行程开关，按钮开关工作是否正常。确认机械部件没有问题后，再检查液压器件是否发生异常，如液压元器件的连接是否松动。最后，检查电气接触部件是否松动，如印制电路板插头座、电控柜的插座等，往往这些部位由于机械振动、油污、粉尘、温湿度的变化造成信号接触不良，导致信号传递失真，造成数控机床发生故障[2]。
1.5 先机械后电气
数控机床是由机、液、电组成、高度自动化、复杂的先进机械加工设备。对数控机床的诊断应该按一定的顺序进行，根据经验表明，大部分故障均是由机械系统动作失灵造成的，如行程开关不能正常工作，此外，机械故障容易察觉，电气故障较难诊断。因此，在维修时应先逐一检查机械性的故障，往往能够达到事半功倍的功效。
1.6 先公用后专用
公用性的故障影响面大，是主要矛盾，专用性故障只影响局部，是次要矛盾。例如：数控机床的所有坐标轴都不能做进给运动、电网或主电源发生故障，这些都是公用性的问题，只有公共故障得以排除，专用性的故障才可能得到解决。
1.7 先简单后复杂
数控机床可能同时发生多种故障，故障的复杂程度不尽相同，小故障比较容易维修，难度大的故障维修起来比较困难，维修人员应先维修小的容易解决的故障，在维修的过程中可能受到启发，对复杂故障有了清晰认识，或者复杂的故障变成了小故障，利于复杂故障的解决。
1.8 先一般后特殊
导致数控机床发生某一故障的原因可能多种多样，在维修时要优先考虑导致故障的常见可能因素，最后在分析特殊不常见的因素。
2 故障诊断维修的一般流程
2.1 充分调查故障现场
如同医生看病一样，数控机床的故障诊断首先也要问诊。向数控机床操作者充分了解以下几个内容：
1）机床在什么情况下出现的故障。
2）故障产生时有什么外观现象。
3）故障产生后操作者采取了哪些措施。
2.2 建立故障树
首先分析数控机床的故障，再将导致故障产生的诸多因素，如主机、人为、CNC、环境、元器件因素等，用适当的符号表示，用逻辑符号将它们与故障连接起来。然后，逐级展开故障发生的原因，把故障产生的原因分析出来，构成一颗故障树。当机床故障产生后，通过主干、支干逐级分析法来寻找故障产生的原因。
2.3 排列可能引起故障的诸多因素
故障树建立起来后，为找出产生故障的原因提供了一个可寻范围，在这个前提下就可排列出产生故障的诸多因素。数控机床产生同一故障现象的原因可能是多种多样的：有CNC系统的原因、有机械的原因、机床电气系统的原因等。因此，在分析故障时要把有关的因素都罗列出来，然后采用排查法找出造成故障的真正原因。
2.4 确定故障产生的原因
利用机床的技术档案，现场经验和判断能力，机、电、液综合知识以及必要的测试手段和仪器、仪表，确定最有可能的因素，然后通过实验，逐一排查，最终找出产生故障的真正原因。
3 故障诊断维修的常用方法
3.1 直观法
直观法是指维修人员依靠人得感觉器官，按照故障现场产生的光、声、味等异常现象，仔细检查系统的所有部位，看看能否找到损伤和烧毁痕迹，将故障缩小到最小范围。
3.2 自诊断功能法
数控机床一般都具有自诊断系统，它是故障诊断最常用、最有效的方法之一[3]。数控机床发生故障后，机床显示器上会显示报警信息、数控系统与各模块之间的接口状态，根据这些信息有利于找出故障的大致位置。
3.3 参数检查法
在数控系统中有许多参数地址，其中存入的参数值是机床出厂时通过调整确定的，它们直接影响着数控机床的性能。通常这些参数不允许修改。如果参数设置不正确或因干扰使得参数丢失，机床就不能正常运行。因此参数检查是一项重要的诊断。
3.4 PLC检查法
1）利用PLC的状态信息诊断故障。
关键词：维修方法；数控机床；计算机
中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0024-02
1 规律性的维修方法
它是针对数控机床固有的性质及特点找出维修规律并形成一种维修诊断方法。比如：全闭环改为半闭环的方法；调整增量式编码器回零方法；解决数控系统权限的方法；数控机床通讯引起故障的维修方法等等。这些维修方法对一般数控机床具有共性，也是新入门维修人员的必修课。下面结合实际故障来阐明：
案例：一台五坐标加工中心系统为SIEMENS 840D PL，X轴运行过程中出现振动。
诊断及分析：传统的维修方法是需要调整X轴位置增益，但是位置增益调整对于一般维修人员来说没有经验，所以不如换一个角度来入手，就是用已经掌握的基本维修方法或规律来解决。
首先要了解X轴振动产生的原因可能有哪些。第一种原因：机床机械磨损，造成机械性能下降导致电机控制方面出现问题。第二种原因：是机床加工过程中X轴负载过大导致。第三种原因：是由于位置测量系统脏污。
其次分析以上三种故障发生原因，电气维修人员能够直接处理的是第三种，并且此种故障可以用上面提到的全闭环改为半闭环的方法进行判断。所以先从第三种原因入手。将X轴位置测量元件（光栅尺）屏蔽。具体做法是进入840D系统启动菜单，选择轴参数菜单，将参数MD30240【0】由0改为1，参数MD30240【1】由1改为0（此光栅尺采用的是增量式），参数MD30200由2改为1（测量反馈编码器数量）。然后，将编程器（PG）连入NCU单元。将PLC中DB31.DBX1.5（如为1第一测量系统有效）由0改为1、DB31.DBX1.6（如为1第二测量系统有效）由1改为0。修改完毕后将机床重新启动，X轴全闭环反馈就改为半闭环反馈。然后运行X轴。如果振动消除，说明第二测量系统元件（光栅尺）出现问题。否则，就是第1、2种原因。实际修改后，X轴振动消除，证明光栅尺出现故障。将X轴光栅尺拆下，发现里面已经被油污染，将其清理后装回，X轴振动现象消失。数控机床故障是由很多原因引起的，对于比较困难的故障不能用一种维修方法来解决。不但要考虑故障产生原因及规律，还要结合现场实际的故障现象，尽量套用规律性的维修方法，先用最基本的、简单的方法来诊断、判断，然后再用高级的、复杂的方法，这样维修可以节省时间、提高维修效率。
2 应用数控系统自诊断解决机床故障的方法
在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统现在运行状态的信息，查明产生故障的部位和原因或预知系统异常和劣化的动向，以便采取必要对策的技术。数控机床发生故障时屏幕上会提示一些报警或信息，好的报警提示往往是解决故障的基础。下面结合实际故障来阐明：
案例：一台意大利Ferrari A17五坐标加工中心，数控系统是E580H，在加工过程中反复出现0334 Z axis error feedback driver（反馈驱动器错误），并且复位可清楚报警。
诊断及分析：根据常规处理方法需要更换Z轴驱动器模块，还要看更换过后反馈系统的状态，很费力气，更换后一旦故障再现使维修人员的思路陷入了死角。不过这样的故障可以从系统诊断入手，利用数控系统自带的诊断参数P71进行诊断。P71共16位数字前8位为伺服电机诊断，后8位为位置测量系统诊断。结果后8位的第一位为1，说明故障点在位置测量系统而并非是Z轴伺服驱动器。所以在Z轴光栅尺拆卸过程中发现Z轴光栅尺反馈电缆接触不良，造成系统反复出现报警。数控机床的自诊断功能很强，从硬件和软件控制方面设计了上百种保护和报警，从而为数控机床的正常使用和维护维修提供了很大方便。利用此种方法可以很快地找到故障发生的部件或范围，然后根据具体分析得出正确的判断，最终找到故障点。
3 应用计算机知识形成的维修方法
数控装置按计算机分类：专用计算机数控装置和通用计算机装置。
专用计算机数控装置：一般是数控装置生产厂商为自己的数控系统专门设计的计算机。
通用计算机装置：一般是计算机制造商的通用型个人计算机或工业控制计算机。
现代计算机技术已十分普及。从这个角度来看把数控机床结构（无论是专用型计算机、通用型计算机）可以当作一台上位计算机与一台下位计算机的组成。以当前SIEMENS 840D数控系统来说，PCU可当成上位计算机，NCU可当成下位计算机。那么在维修时可以把它们当作计算机来维修。当然上述两种数控装置计算机有着很大的区别，专用计算机数控装置结构与通用计算机装置有所不同，一般前者是板卡时结构。在功能上前者也要比后者强大，并且存储着机床厂家特殊的数据。维修时需要进行备份或小心插拔。下面结合故障案例分析：
案例：五坐标数控加工中心，型号FERRARI A17，系统E550，这是一台典型的专用计算机数控装置。
故障：开机后，机床在加工过程中经常蓝屏死机。
诊断并分析：（1）解决系统蓝屏问题，首先要考虑系统的散热，所以清理整个控制系统计算机板，不过故障仍然出现。（2）考虑Windows NT内存有winfile、exe病毒，将整个系统重新进行格式化，然后，应用在DOS下ghost软件进行系统与应用软件恢复（前提先做好备份），之后机床恢复正常，然而，经过一段时间，此故障再次出现。（3）考虑上位计算机板（1028板）硬件故障，计算机系统经常蓝屏意味着有三种可能：CPU过热导致系统无法正常运行蓝屏死机；内存质量差，导致运行大量数据后，蓝屏死机；主板本身问题也会导致蓝屏死机。
综合上述三方面，由于此1028板CPU无风扇，只有散热片且已清理，故此种可能排除。主板表面无明显损坏、烧坏。所以，重点考虑内存故障，果然，更换内存后，机床运行不再出现蓝屏死机现象。
4 结语
随着我国制造业的不断发展，数控机床将越来越多并且每个数控生产厂商的设备都是不一样的，这对于维修人员是一个极大的考验，所以要在传统的维修诊断方法中总结精华并另有创新。计算机的更新速度很快，这直接影响着数控机床的未来发展走向。根据最新的西门子840DSL数控系统的结构来看，网络技术应用得很多，伺服的配置完全是计算机识别硬件的方式。故，维修人员也要与时俱进，在不断完善自己的维修方法的同时，还要继续得学习当今最新的计算机等方面的知识，这样在遇到同样的维修困境时，可以重新理清思路，多角度地分析故障点，从而找到故障地切入点成功地排故。
参考文献
[1] 郭士义.数控机床故障诊断与维修[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2] 夏罗生.数控机床维修与维护[M].北京：航空工业出版社，2011.
一、数控机床故障诊断
在故障诊断时应掌握以下原则：
1.先外部后内部
由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一举行排查。只管即便避免随意地启封、拆卸，否则会扩展故障，使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而导致的。
2.先机械后电气
一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检查修理之前，首先注意排除机械性的故障。
3.先静态后动态
先在机床断电的静止状况，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩展、发闹事故后，方可给机床通电。在运行状况下，举行动态的观察、检验和测试，查找故障。而对通电后会发生粉碎性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
二、数控机床的故障诊断技术
数控系统是高技术密集型产物，诊断能力的强弱也是评价DND数控系统性能的一项重要指标。目前所施用的各种DND系统的诊断技术大抵可分为以下几类：
1.启动诊断
启动诊断是指DND系统每次从通电起头，系统内部诊断步伐就自己主动执行诊断。诊断的内容为系统中最要害的硬件和系统节制软体，如 DPU、存储器、I/O 等单位模块，以及MDI/DRT单位、纸带阅读机、软盘单位等装置或外部装备。只有当全数项目都确认正确无误之后，全般系统才能进入正常运行的准备状况。否则，将在DRT画面或发光二极管用报警方式指示故障。此时启动诊断历程不克不及结束，系统无法投入运行。
2.在线诊断
在线诊断是指通过DND系统的内装步伐，在系统处于正常运行状况时对DND系统自己及DND装置相连的各个伺服单位、伺服电机、主轴伺服单位和主轴电动机以及外部装备等举行自己主动诊断、检查。只要系统不停电，在线诊断就不会停止。
3.离线诊断
离线诊断是指数控系统出现故障后，数控系统打造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软体和测试装置举行停机（或脱机）检查。力求把故障定位到尽有可能小的规模内，如由大变小到某个功能模块、某部分电路，甚至某个芯片或元件，这种故障定位更为精确。
三、数控机床的常见故障排除方法
由于数控机床故障比较复杂，同时数控系统自诊断能力还不克不及对系统的所有部件举行测试，往往是一个报警号指示出众多的故障原因，令人难于着手。下面介绍维修人员任生产实践中常用的排除故障方法。
1.直观检查法
直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异象的观察，确定故障规模，可将故障规模由大变小到一个模块或一块电路板上，然后再举行排除。一般包括：
（1）询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的历程、故障表象及故障后果等；
（2）目视：总体查看机床各部分工作状况是否处于正常状况，各电控装置有无报警指示，局部查看有无保险烧断，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等；
（3）触摸：在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及旌旗灯号导线的连接状况以及用手摸并轻摇元器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障；
（4）通电：是指为了检查有无冒烟、打火，有无异常声响、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一朝发现立即断电分析。如果存在粉碎性故障，必须排除后方可通电。
2.初始化复位法
一般情况下，由于瞬时故障导致的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障。若系统工作存贮区由于掉电、拨插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统举行初始化清除，清除前应注意作好数值拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则举行硬件诊断。
关键词：数控机床；工作原理；数控系统；维修
科学技术的发展对机械产品提出了高精度、高质量的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备提出了精度和效率的要求，而且也提出了通用性和灵活性的要求。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维修和维护更是不容忽视。我国在数控维修调试方面更是人才短缺，经验匮乏，导致国内许多高档数控机床都要聘请国外专家维修调试[1]。
一、 数控机床
（一） 数控机床的组成
1.主机。主机是数控机床的机械部件，包括床身、主轴箱、刀架、尾座、导轨等。
2.数控装置。数控装置是数控机床的控制核心，其主体是一台计算机（包括CPU、存储器、CRT等）。
3.伺服驱动系统。伺服驱动系统时数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。它由伺服驱动电路和驱动装置组成。驱动装置主要有主轴电动机、进给系统的步进电动机或交、直流伺服电动机等。
4.辅助装置。辅助装置是指数控机床的一些配套部件，包括液压、气动装置及冷却系统、系统和排屑装置
（二）数控机床的基本原理
按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷、泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。
数控机床的工作原理可以归纳为：①控制介质 控制介质以指令的形式记载各种加工信息，如零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具运动等，将这些信息输入到数控装置，控制数控机床对零件切削加工。②数控装置 数控装置是数控机床的核心，其功能是接受输入的加工信息，经过数控装置的系统软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，并通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。③伺服系统 伺服系统由伺服电机和伺服驱动装置组成，通常所说数控系统是指数控装置与伺服系统的集成，因此说伺服系统是数控系统的执行系统。数控装置发出的速度和位移指令控制执行部件按进给速度和进给方向位移。每个进给运动的执行部件都配备一套伺服系统，有的伺服系统还有位置测量装置，直接或间接测量执行部件的实际位移量，并反馈给数控装置，对加工的误差进行补偿。④机床本体 数控机床的本体与普通机床基本类似，不同之处是数控机床结构简单、刚性好，传动系统采用滚珠丝杠代替普通机床的丝杠和齿条传动，主轴变速系统简化了齿轮箱，普遍采用变频调速和伺服控制[5]。
（三）FANUC数控系统的特点
日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。①系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。②具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75%。③有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。④FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。⑤提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。⑥具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。⑦提供丰富的维修报警和诊断功能。
系统在硬件上采用两种数字总线：在轴控制部分采用FANUC专用的FSSB串行伺服总线联接所有的伺服驱动器；在机床面板等机床设备部分采用Fanuc I/O Link总线联接。通过两种总线将实时性要求不同的数据分离开[2]。
（四）伺服驱动及伺服电机的特点
1.高可靠性。完善的可靠性设计方案：如冗余设计，降额设计等，所有元器件全部采用工业或军工等级，关键元器件全部采用进口元件，如三菱IPM模块、EPCOS电容、fuji整流桥等。
2.高节电率。采用先进的微电脑控制技术，使定量泵变为节能型的变量泵，液压系统与整机运行所需要的功率相匹配，无高压节流溢流能量之损失，提高油泵电机功率因素至0.96以上，节电率一般可达40%～60%。
3.软启动。采用伺服器控制可以减小数控机床震动，延长数控机床的使用寿命，同时数控系统发热量减小，油温稳定，延长液压系统的使用寿命，为用户节省了维护的费用。
4.超强的过载能力和动态响应速度。采用先进的矢量控制算法和独特的限流技术，确保在机床操作过程中，能承受启停重负载的冲击而不跳闸，以确保生产过程的连续性。高速的动态响应，最大限度减小零件周期的延迟现象。
5.完善的EMC设计。采用完善的EMC设计方案，内部布局优化设计，采用多种EMI对策，确保对数控机床电气系统的干扰减小到最小，保证其工作的工作稳定性[4]。
二、数控机床故障维修
（一）数控机床使用中注意事项
使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：① 机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；②非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；③ 除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；④修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床；⑤机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者；⑥ 建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度；⑦机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。
（二）数控机床故障诊断维修
我们要学习车床的诊断首先要了解两个概念：系统的可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定的功能能力，故障是指系统在规定的条件下合规定的时间内失去规定的功能。
（1）诊断的方法：①动作诊断：监视车床动作部分，判断个不良的部位。②状态诊断：当机床电机动负载时，观察运行状态。③点检诊断：定期点检液压元件，气动元件。④操作诊断：监视操作错误和程序错误。⑤数控系统故障自诊断[3]。
（2）典型数控机床常见故障诊断及维修实例
①主轴出现噪声的故障维修.故障现象：主轴噪声较大，主轴无载荷情况下，负载表指示超过40%。分析诊断：首先检查主轴参数设定，包括放大器型号、电动机型号及伺服增益等，在确认无误后，则将检点放在机械侧。发现主轴轴承损坏，经更换轴承后，在脱开机械侧的情况下检查主轴电动机旋转情况，发现负载表指示已正常但仍有噪声。随后，讲主轴参数00号设定为1，即让主轴驱动系统开环运行，结果噪声消失，说明速度检测元件有问题。经检查发现安装不正，调整位置之后再运行主轴电动机，噪声消失，机床能正常工作。
②丝杠窜动引起的故障维修.故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压后，手动运行Y轴时，液压自动中断，CRT显示报警，驱动失效，其他各轴正常。分析诊断：该故障涉及电气、机械、液压等部分。任一环节有问题均可导致驱动失效，因此检查的顺序大致如下。伺服驱动装置电动机及测量器件电动机与丝杠连接部分液压平衡装置开螺母和滚珠丝杠轴承其他机械部分。
（1）检查驱动装置外部接线及内部元器件的状态良好，电动机与测量系统正常。
（2）拆下Y轴液压抱闸后情况同前，将电动机与丝杠的同步传动带脱离，手摇Y轴丝杠，发现丝杠上下窜动。
（3）拆开滚珠丝杠上轴承座正常。
（4）拆开滚珠丝杠下轴承座后发现轴向推力轴承的紧固螺母松动，导致滚珠丝杠上下窜动。
参考文献
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