数控机床故障诊断与维修(第3版)(附微课视频)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：朱强 赵宏立

出版社：人民邮电出版社有限公司

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数控机床故障诊断与维修(第3版)(附微课视频)试读：

本书结合数控机床的生产管理、维修维护、改造等方面的生产实践而编写，共设计了11个以工作过程为导向的任务，围绕如何快速诊断与排除数控机床故障这一主题，介绍了数控机床常用电气元件、数控机床装配与调试、数控系统、伺服系统、主轴系统、可编程机床控制器（PMC）、串行通信电缆焊接与数据传输、I/O模块、机械硬件等机构部件的故障诊断与维修。书中内容采用数控机床厂家的维修实例为任务导向，充分体现了理论知识与实践技能的结合及应用，对关键知识点配置了视频微课。读者扫描书中二维码，可以在手机端直接观看，便于学习。

本书适合作为企业从事数控机床维修、操作的各类技术人员和中高级技术工人的参考书，也可供相关院校数控技术各专业的职业教育、技术培训及有关工程技术人员学习之用。第3版前言

数控机床故障诊断与维修是数控技术高技能人才必须掌握的技能，也是高职数控类、机电类专业的一门重要的专业核心课程。

作者于2014年编写的《数控机床故障诊断与维修（第2版）》一书，自出版以来，受到了众多高职高专院校的欢迎。为了更好地满足广大高职高专院校的学生对数控机床故障诊断与维修知识学习的需要，作者结合近几年的教学改革实践和广大读者的反馈意见，在保留原书特色的基础上，对本书进行了修订。这次修订的主要内容如下。

● 对本书第2版中部分任务存在的一些问题进行了校正和修改。

● 结合企业实际工作现场和近3年全国职业院校技能大赛的要求，对数控机床故障诊断与维修的关键技术增加视频微课，读者可以用手机直接扫描教材中相关知识点的二维码，在手机端观看教学视频。

在本书的修订过程中，作者始终贯彻以来源于企业的典型案例为载体，采用任务教学的方式组织内容的思想。通过11个具体任务，将数控机床故障诊断与维修融为一体，突出解决问题能力的培养。修订后的教材，内容比以前更具针对性和实用性，内容的叙述更加准确、通俗易懂和简明扼要，这样更有利于教师教学和读者自学。为了让读者能够在较短的时间内掌握教材的内容，及时检查自己的学习效果，巩固和加深对所学知识的理解，每个任务后还附有自测题。

本书入选安徽省高等学校“十三五”规划教材。

本书由朱强、赵宏立编著，朱强完成全书视频录制与微课制作，并负责全书统稿，参与本书编著的还有唐蕴慧、朱哲葶等。北京FANUC公司高志国，奇瑞汽车许斌，南京日上有限公司陆江，浙江亚龙智能装备集团股份有限公司付强强、宋书强、赵亮，亚威机电股份有限公司翟正飞提供了大量的资料，常州机电职业技术学院刘江、李海兵，沈阳职业技术学院关颖、王素艳，宁波职业技术学院孟凯，芜湖职业技术学院戴晓东、江荧、葛阿萍、陈杰等提出了很多宝贵的修改意见，在此一并表示诚挚的感谢！

由于编者水平有限，书中疏漏在所难免，恳请广大读者批评指正。编者2018年12月绪论【学习目标】● 能够识记数控机床的工作原理及其组成。● 了解数控机床故障诊断及维修的内容与特点。● 对数控机床常见故障及其诊断方法有初步的认识。● 重点掌握数控机床维护、维修工作的安全规范。一、数控机床工作原理及组成

1. 数控机床工作原理

数控机床是采用了数控技术的机床，它用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说，是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控装置，经过译码、运算，发出指令，经伺服放大、伺服驱动和反馈，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

2. 数控机床的组成

数控机床一般由输入/输出设备、数控装置（CNC）、可编程逻辑控制器（PLC）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图0-1所示为数控机床的组成。图0-1　数控机床的组成微课：数控机床的组成（1）输入/输出设备。输入/输出设备是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。

输入设备的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。目前，数控机床的输入设备有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等。

输出设备是显示器，有CRT显示器和彩色液晶显示器两种。它为操作人员显示加工程序、坐标值以及报警信号等必要的信息。（2）数控装置（CNC装置）。数控装置是计算机数控系统的核心，它是由硬件和软件两部分组成的。硬件主要包括微处理器（CPU）、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等，软件包括管理软件和控制软件。

CNC装置的作用如下。它接收输入装置送来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。通过CNC装置内硬件和软件的合理组织与协调配合，实现各种数控功能，使数控机床按照操作者的要求，有条不紊地进行加工。（3）可编程逻辑控制器（PLC）。数控机床通过CNC和PLC共同完成控制功能。CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件程序的编辑、插补运算、译码、刀具运动位置的伺服控制等。PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，它接收CNC的控制代码M（辅助功能）、S（主轴转速）、T（选刀、换刀）等开关量动作信息，然后进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、切削液的开关等一些辅助动作；它还接收机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作（如手动操作机床），另一方面将一部分指令送往数控装置用于控制加工过程。（4）伺服单元。伺服单元的作用是将来自数控装置的速度和位移指令，经伺服单元变换和放大后，通过驱动装置转变成机床进给运动的速度、方向和位移。因此，伺服单元是数控装置与机床本体的联系环节，它把来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。伺服单元分为主轴单元和进给单元等，伺服单元按其反馈装置和反馈信号不同又有开环系统、半闭环系统和闭环系统之分。注意开环系统没有检测反馈装置，其机床移动部件的定位精度主要由步进电动机制造精度和机床丝杠制造精度来保证。（5）驱动装置。驱动装置把经过伺服单元放大的指令信号变为机械运动。目前，常用的驱动装置有直流伺服电动机和交流伺服电动机，且交流伺服电动机正逐渐取代直流伺服电动机。

伺服单元和驱动装置合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，计算机数控装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，伺服驱动装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）和进给驱动单元（主要控制进给系统的速度和位置）。伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分，从某种意义上说，数控机床的功能主要取决于数控装置，而数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统。伺服驱动系统性能的好坏直接影响数控机床的加工精度和生产效率，因此要求伺服驱动系统具有良好的快速响应性能，能准确、迅速地跟踪数控装置的数字指令信号。（6）机床本体。机床本体即数控机床的机械部件，包括主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件，如底座、立柱、工作台（刀架）、床鞍、导轨等。为了保证数控机床的快速响应特性，数控机床上普遍采用精密滚珠丝杠和直线运动导轨副。为了保证数控机床的高精度、高效率和高自动化加工，要求其机械结构具有较高的动态特性、动态刚度、阻尼精度、耐磨性和抗热变形等性能。二、数控机床故障诊断及维护的内容（一）数控机床故障来源及分类

1. 故障衡量标准

数控机床是机电一体化在机械加工领域中的典型产品，它是将机械、电气、自动化控制、电动机、检测、计算机、机床、液压、气动等技术集中于一体的自动化设备，具有高精度、高效率和高适应性的特点。

衡量数控机床稳定性和可靠性的指标是平均无故障时间（Mean Time Between Failures，MTBF）t，即两次故障间隔的时间；同MTBF时，当设备出现故障后，要求排除故障的修理时间（Mean Time To Repair，MTTR）t越短越好，因此衡量上述要求的另一个指标是MTTR平均有效度A。

为了提高t，降低t，一方面要加强机床的日常维护，延MTBFMTTR长无故障时间；另一方面当出现故障后，要尽快诊断出原因并加以修复，提高维修效率。

2. 故障分类与来源（1）机械故障与电气故障。数控机床由机床本体和电气控制系统两大部分组成。数控机床的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。

机械故障常发生在主轴箱的冷却和润滑、导轨副和丝杠螺母副的间隙调整、润滑及支撑的预紧、液压与气动装置的压力和流量调整等方面。

数控机床从电气角度看，最明显的特征就是用电气驱动替代了普通机床的机械传动，因此，电气系统的故障诊断及维护内容多、涉及面广，如伺服系统、强电柜及操作面板，另外还包含数控系统与机床及机床电气设备之间的接口电路，如驱动电路、位置反馈电路、电源及保护电路和开/关信号连接电路等。电气系统是数控机床维护与故障诊断的重点。

实践证明，数控机床操作、保养和调整不当占整个故障的57%，电气系统（伺服系统、电源及电气控制部分）的故障占整个故障的37.5%，而数控系统的故障只占5.5%，如图0-2所示。图0-2　数控机床故障来源

1—数控机床操作、保养和调整不当占57%

2—电气系统占37.5%　3—数控系统占5.5%（2）系统性故障和随机性故障。

① 系统性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床就必然会发生的故障。这一类故障现象极为常见。例如，液压系统的压力值随着液压回路过滤器的阻塞而降到设定参数时，必然会发生液压系统故障报警，使系统断电停机。又如，润滑、冷却或液压等系统由于管路泄漏引起油标降到使用极限值时，必然会发生液位报警，使机床停机。再如，机床加工过程中切削量过大，达到某一限值时，必然会发生过载或超温报警，致使系统迅速停机。正确使用与维护数控机床可以避免这类系统性故障发生。

② 随机性故障。随机性故障是指数控机床工作时只是偶然发生的一次或两次故障。此类故障具有偶然性，因此，其原因分析与故障诊断较其他故障困难。这类故障的发生与安装质量、组件排列、参数设定、元器件品质、操作失误以及工作环境影响等诸因素有关。例如，接插件与连接组件因疏忽未加锁定，印制电路板上的元器件松动变形或焊点虚脱，继电器触点、各类开关触头因污染锈蚀以及直流电动机电刷不良等造成的接触不可靠等。工作环境温度过高或过低、湿度过大、电源波动与机械震动、有害粉尘与气体污染等原因均可引发随机性故障。因此，加强数控系统的维护检查，确保电气箱门的密封，严防工业粉尘及有害气体的侵袭等，均可避免随机性故障发生。（3）硬件故障、软件故障和干扰故障。

① 硬件故障。硬件故障是指数控装置的印制电路板上的集成电路芯片、独立元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。这类故障也称“死故障”，只有更换已损坏的器件才能排除，比较常见的是输入/输出接口损坏，电动机、刀架损坏等。

② 软件故障。软件故障指数控系统加工程序错误，系统程序和参数的设定不正确或丢失，计算机的运算出错等。认真检查程序和修改参数可以解决这类故障。但是，参数修改要慎重，只有弄清参数的含义以及与其相关的其他参数方可修改，否则顾此失彼还会产生新的故障，甚至导致机床动作失控。

③ 干扰故障。干扰故障是指由于内部或外部干扰引发的故障。例如，由于系统线路分布不合理、电源地线配置不当、接地不良、工作环境恶劣等引发的故障。（二）数控机床预防性维护的内容

1. 预防性维护的重要性

数控机床运行一段时间后，某些元器件或机械部件难免会损坏或出现故障。对于这种高精度、高效益且又昂贵的设备，如何延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，特别是将恶性事故消灭在萌芽状态，从而提高系统的平均无故障工作时间和使用寿命，一个很重要的方面是要做好预防性维护。

2. 预防性维护工作的主要内容（1）严格遵循操作规程。数控系统编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用数控机床的机械、数控系统、强电设备、液压、气源等部分，以及使用环境、加工条件等；能按机床和系统使用说明书的要求正确、合理地使用，尽量避免因操作不当引起的故障。通常数控机床在使用的第一年内，有1/3以上的系统故障是由于操作不当引起的。应按操作规程要求进行日常维护工作。（2）防止数控装置过热。定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。应视车间环境状况，每半年或一个季度检查清扫过滤器一次。当环境温度过高，造成数控装置内温度达到55℃以上时，应及时加装空调装置。（3）经常监视数控系统的电网电压。数控系统允许的电网电压范围是额定值的85%～110%，如果超出此范围，轻则使数控系统不能稳定工作，重则会造成重要电子部件损坏。因此，要经常注意电网电压的波动。对于电网质量比较恶劣的地区，应及时配置数控系统专用的交流稳压电源，这将使故障率明显降低。（4）定期检查和更换直流电动机电刷。目前一些老的数控机床上大部分使用的是直流电动机，因为这种电动机电刷的过度磨损会影响其性能甚至损坏，所以必须定期检查电刷。数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次；频繁加速机床（如冲床等），应每两个月检查一次。检查步骤如下。

① 要在数控系统处于断电状态，且电动机已经完全冷却的情况下检查。

② 取下橡胶刷帽，用旋具拧下刷盖，取出电刷。

③ 测量电刷长度，如磨损到原长的一半左右时，必须更换同型号的新电刷。

④ 仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟或裂缝，以及电刷弹簧上有无打火痕迹。如有上述现象，必须换上新电刷，并在一个月后再次检查。如还发生上述现象，则应考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电动机本身是否有问题。

⑤ 用不含金属粉末及水分的压缩空气导入电刷孔，吹净粘在刷孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净，可用旋具尖轻轻清理，直至孔壁全部干净为止。清理时注意不要碰到换向器表面。

⑥ 重新装上电刷，拧紧刷盖。更换电刷后，要使电动机空运行跑合一段时间，以使电刷表面与换向器表面吻合良好。（5）防止尘埃进入数控装置内。日常除了进行检修外，应尽量少开电气柜门。因为车间内空气中飘浮的灰尘和金属粉末落在印制电路板和电气接插件上，容易造成元件间绝缘性能下降，从而出现故障甚至使元件损坏。有些数控机床的主轴控制系统安置在强电柜中，强电柜门关得不严，是使电气元件损坏、主轴控制失灵的一个原因。当夏天气温过高时，有些使用者干脆打开电气柜门，用电风扇往电气柜内吹风，以降低机内温度，使机床勉强工作。这种办法最终会导致系统加速损坏。（6）存储器用电池要定期检查和更换。数控系统中CMOS存储器中的存储内容在断电时靠电池供电保持，一般采用锂电池或可充电的镍镉电池，当电池电压下降至一定值时就会造成参数丢失。因此，要定期检查电池电压，当该电压下降至限定值或出现电池电压报警时，应及时更换电池。更换电池时，要在数控系统通电状态下进行，避免存储参数丢失。一旦参数丢失，在换上新电池后，应重新输入参数。（7）数控系统长期不用时的维护。当数控机床长期闲置不用时，也应定期对数控系统进行维护保养。首先，应经常给数控系统通电，在机床锁住不动的情况下，让其空运行；其次，在空气湿度较大的梅雨季节应该天天通电，利用电气元件本身发热驱走电气柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。（8）数控机床日常保养。为了更具体地说明数控机床日常保养的周期、检查部位和要求，这里附上某数控机床定期保养表，如表0-1所示，以供参考。表0-1　数控机床定期保养表三、数控机床故障诊断及维护的特点

按照数控机床故障频率的高低，数控机床整个使用寿命周期大致可分为3个阶段，即初始使用期、相对稳定期和寿命终了期，如图0-3所示。

1. 初始使用期

整机安装调试后，从开始运行半年至一年期间，故障频率较高，一般无规律可循。在这个时期，电气、液压和气动系统故障约占90%。数控机床使用初期故障频繁的原因大致如下。图0-3　设备使用寿命-故障频率曲线（1）机械部分。由于机床在出厂前磨合时间较短和部件装配可能存在的误差，所以在机床使用初期会产生较大的磨合磨损，使设备相对运动部件之间产生较大的间隙，导致故障发生。（2）电气部分。数控机床运行时，由于电路发热，交变负荷、浪涌电流及反电动势的冲击，性能较差的元器件因电流冲击或电压击穿而失效，或特性曲线发生变化，导致系统不能正常工作。（3）液压部分。新安装的油缸或汽缸中可能产生锈蚀，或空气管道没清理干净，一些杂物和水分也可能进入，造成液压、气动部分的初期故障。

除此之外，元件、材料本身性能等原因也会造成早期故障，这个时期一般在保修期以内。因此，数控机床购回后，应尽快使用，使早期故障尽量出现在保修期内。

2. 相对稳定期

数控机床在经历了初期的磨合和调整后，开始进入相对稳定的正常运行期。此时各类元器件本身的故障较为少见，但不排除随机性故障产生，所以，在这个时期内要坚持做好设备运行记录，以备排除故障时参考。相对稳定期一般为7～10年。

3. 寿命终了期

寿命终了期出现在数控机床使用的后期，其特点是故障率随着运行时间的增加而升高。出现这种现象的基本原因是数控机床的零部件及电子元器件经过长时间的运行，由于疲劳、磨损、老化等原因，使用寿命已接近完结，从而处于故障频发状态。

数控机床故障率曲线变化的3个阶段，真实地反映了从磨合、调试、正常工作到大修或报废的故障率变化规律，加强日常管理与维护保养，可以延长相对稳定期，以获得最佳投资效益。四、数控机床故障诊断方法

由于数控机床属于机电一体化设备，因此，对它的维护和故障诊断，既有常规的方法，又有专门的技术和检测手段。【例0-1】某数控机床的坐标轴在正、反向进给时产生震动。故障产生的原因有以下几个。

① 导轨副和滚珠丝杠螺母副的配合间隙过大。

② 伺服电动机和丝杠的联轴器松动。

③ 电气参数（如加减速度时间）设定过小，使伺服系统在换向时超调，从而引起机床震动。【例0-2】某数控铣床X-Y两轴联动加工平面轮廓时，零件表面出现条纹。故障产生的原因有以下几个。

① X轴进给速度控制信号波动较大。

② Y轴进给速度控制信号波动较大。

③ X或Y轴在进给运动时有爬行现象。

④ X或Y轴导轨副预紧过大及导轨防护板摩擦力较大。

⑤ 检测装置有故障，使速度或位置信号反馈不稳定。

⑥ 伺服电动机运行不正常。

⑦ 伺服电动机和丝杠的联轴器有松动，传动忽紧忽松。

⑧ 系统参数（如位置增益）设置不当等。

由此可见，数控机床故障具有综合性和复杂性的特点，引起数控机床故障的因素是多方面的，有时故障现象是电气方面的，但引起的原因是机械方面的，或者两者皆有。因此，要根据故障的现象和原因，采用合适的诊断方法和诊断设备，做出正确的判断。

数控机床故障诊断分为故障检测、故障判断与隔离、故障定位3个阶段。第一阶段故障检测就是对数控系统进行测试，判断是否存在故障；第二阶段故障判断与隔离是正确把握所发生故障的类型，分离出故障的可能部位；第三阶段故障定位是将故障定位到可以更换的模块或印制电路板，从而及时修复数控机床故障。数控机床故障诊断的基本方法如下。

1. 直观法

直观法是最基本、最简单的方法。维修人员根据故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象，认真检查系统的每一处，观察是否有烧毁和损伤痕迹，往往可将故障范围缩小到一个模块，甚至一块印制电路板，但这要求维修人员具有丰富的实践经验以及综合判断能力。

2. 自诊断功能法

数控装置自诊断系统的运行机制：一般系统开机后，自动诊断整个硬件系统，为系统的正常工作做好准备，另外就是在运行或输入加工程序过程中，一旦发生错误，数控系统就自动进入自诊断状态，通过故障检测，定位并发出故障报警信息。（1）启动诊断。启动诊断是指CNC每次从通电开始到进入正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。利用启动诊断，可以测出系统的大部分硬件故障。（2）在线诊断。在线诊断是指CNC系统的内部诊断程序，在系统处于正常运行状态时，实时自动测试数控装置、伺服系统、外部的I/O及其他外部装置，并显示有关状态信息和故障。系统不仅能在屏幕上显示报警符号及报警内容，而且能实时显示CNC内部关键标志寄存器及PLC内操作单元的状态，为故障诊断提供了极大方便。在线诊断对CNC系统的操作者和维修人员分析系统故障的原因、确定故障部位都有很大的帮助。（3）离线诊断。当CNC系统出现故障或要判断系统是否真有故障时，往往要停止加工和停机进行检查，这就是离线诊断（或称脱机诊断）。离线诊断的主要目的是修复系统和故障定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。

3. 参数（机床数据）检查法

在数控系统中有许多参数（机床数据）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。

4. PLC检查法（1）利用PLC的状态信息诊断故障。PLC检测故障的机理是通过机床厂家编制的PLC梯形图的各种逻辑状态，对PLC产生报警的故障或没有报警的故障进行分析和诊断，从而提高诊断故障的速度和准确性。（2）利用PLC梯形图跟踪法诊断故障。数控机床出现的绝大部分故障都是通过PLC程序检查出来的。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因和报警信息，还有些故障不产生报警信息，只是有些动作不执行。遇到后一种情况，跟踪PLC梯形图的运行是确诊故障很有效的方法，特别是复杂的故障必须使用编程器来跟踪梯形图进行诊断。

5. 功能程序测试法

功能程序测试法是将数控系统的功能（如直接定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等）用编制的程序进行测试。用它来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，从而快速判断系统哪个功能不良，进而判断出故障发生的原因。本方法对于长期闲置的数控机床或机床第一次开机自检，以及机床加工超差（无报警），难以确定是编程或操作的错误，还是机床故障所致，是一种较好的方法。

6. 交换法

交换法是一种简单易行的方法，也是现场判断时最常用的方法。所谓交换法，就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员利用备用的印制电路板、模板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印制电路板或芯片一级。这实际上也是在验证分析的正确性。

7. 单步执行程序确定故障点

数控系统一般都具有程序单步执行功能，这个功能常用于调试加工程序。当执行加工程序出现故障时，采用单步执行程序可快速确认故障点，从而排除故障。

8. 测量比较法

测量比较法是诊断机床故障的基本方法，利用万用表、相序表、示波器、震动检测仪等仪器，测量故障疑点的电流、电压和波形，将测量值与正常值进行比较，分析故障所在的位置。

9. 敲击法

如果数控系统的故障若有若无，则可用敲击法检查出故障的部位所在。因为CNC系统是由多块电路板组成的，板上有许多焊点，板与板之间或模块与模块之间又通过插件或电缆相连。所以，任何一处的虚焊或接触不良，都会成为产生故障的主要原因。检查时，用绝缘物轻轻敲打可疑部位，如果确实是因虚焊或接触不良引起的故障，该故障就会重复出现。

10. 原理分析法

根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析出各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形等），然后用万用表、逻辑笔、示波器等对其进行测量、分析和比较，从而定位故障。

此外，还有局部升温法以及多种新出现和应用的方法。总之，只有按照不同的故障现象，同时选用几种方法灵活应用、综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。五、数控机床维护、维修工作的安全规范

数控机床维修工作必须遵守有关的安全规范，避免发生安全事故或由于操作不当造成设备损坏。只能由经过技术培训的人员来进行数控机床的维修工作，在检查机床操作之前要熟悉机床厂家提供的机床说明书。数控机床维护、维修工作的安全规范如下。（1）打开机床防护罩后，衣服和头发可能会卷到主轴或其他部件中，因此检查机床运转时要站在离机床远点、衣服不被主轴等卷到的地方，女生一定要戴帽子。（2）打开电柜门检查维修时，因高压部分会带来电击的危险，所以切勿触碰高压部分。在检查操作之前，要先检查高压部分安装的防护罩。（3）在运行机床之前，要充分检查所输入的数据是否正确。使用者若不小心用错误的数据操作了机床，就会使机床动作不正常，引起工件或机床损坏，甚至伤及使用者。（4）更换元件时必须关闭CNC装置的电源和强电部分的主电源。如果只关闭CNC的电源，主电源仍会继续向伺服部分供电，在这种情况下更换元件时，元件会损坏，也有可能被电击。（5）关闭电源后，伺服放大器和主轴放大器的电压会保留一会儿，触摸会被电击。因此至少要在关闭电源20min后，再更换放大器。（6）在更换单元时，要确保新单元的参数和其他设置都与旧的相同，如果不在同样的状态下运行机床，就会损坏工件或机床，并造成人身伤害。（7）更换或拆装元件后，一定要经确认后方可上电。（8）因为CNC和PLC的参数在出厂时被设定在最佳值，所以通常不需要修改其参数。由于某些原因必须修改其参数时，在修改之前要完全了解其功能，如果错误地设定了参数值，机床就可能会出现意外的运动，造成事故。小结

本绪论主要介绍了数控机床的工作原理及组成，数控机床故障的来源和数控机床故障预防的重要性，数控机床故障诊断、维护和预防措施的主要内容，数控机床故障诊断的常用方法，数控机床维护、维修工作的安全规范。自测题

简答题

1. 数控机床的工作原理是什么？

2. 数控机床常见的故障有哪些？

3. 设备使用寿命-故障频率曲线图的含义是什么？

4. 数控机床维护、维修工作的安全规范有哪些内容？

5. 常用的数控机床故障诊断方法有哪些？任务一 数控机床常用电气元件认知及检测【学习目标】● 能够识记数控机床常用电气元件、导线的电路标识和实体形状，理解其工作原理和在电路中的作用。● 掌握万用表、示波器等检测工具的使用。● 根据数控机床电路图会拆装电气元件和接线，能够分析、判断和排除强电、弱电电路故障，熟悉数控机床弱电控制强电的工作过程。一、任务导入

通过拆装附录E FANUC 0i Mate数控机床电路图中的电气元件和电路接线，使用万用表、示波器等检测工具分析和诊断如图1-1所示电路的工作状态，判断出当前数控机床的电路故障并予以排除，使数控机床恢复正常使用和功能。图1-1　数控机床强电电路二、相关知识（一）万用表的使用

数控机床维修涉及弱电和强电领域，最好配备指针式万用表和数字式万用表各一块，如图1-2所示。指针式万用表的最大优点是反应速度快，可以很方便地用于监视电压和电流的瞬间变化及电容器的充放电过程等。数字式万用表可以快速测量电压、电流、电阻值，还可以测量晶体管的放大倍数和电容值等。这两种表的短路测量蜂鸣器可方便测量电路通断，也可以利用其精确的显示测量电动机三相绕组阻值的差异，从而判断电动机的好坏，在数控机床维修中经常使用。

1. 用万用表测量直流电压图1-2　数字式和指针式万用表（1）测量电路如图1-3所示。（2）测量直流和电压时，红表笔接高电位，黑表笔接低电位。（3）将万用表与被测电路并联连接。

2. 用万用表测量交流电压（1）测量电路如图1-4所示。（2）测量时两表笔可任意接入。（3）万用表与被测电路并联连接。图1-3　用万用表测量直流电压图1-4　用万用表测量交流电压

3. 用万用表测量直流电流（1）测量电路如图1-5所示。应将电路相应部分断开后，将万用表两表笔接在断点的两端。（2）测量时红表笔接高电位，黑表笔接低电位。（3）万用表与被测电路串联连接。

4. 用万用表测量交流电流（1）测量电路如图1-6所示。应将电路相应部分断开后，将万用表两表笔接在断点的两端。（2）测量时两表笔可任意接入。（3）万用表与被测电路串联连接。图1-5　用万用表测量直流电流图1-6　用万用表测量交流电流注意用指针式万用表测量未知电压或电流时，万用表的量程应由大向小过渡，还要注意红、黑表笔的高、低电位，避免打表针。

5. 用万用表测量电阻（1）万用表欧姆调零。即把红、黑表笔短接，同时调节欧姆调零旋钮，使表针对准电阻刻度线零位置，如图1-7（a）所示。（2）测量倍率R× 1、R× 10、R× 100、R× 1k挡由1.5V电池供电，测量倍率R× 10k挡由9V电池供电。黑表笔接的是万用表内电池正极。红表笔接的是万用表内电池负极。（3）用R× 1k挡测量R=1kΩ的电阻器阻值，如图1-7（b）所示，指针指在1格处；用R× 100挡时，指针指在10格处；用R× 10挡时，指针指在100格处；用R× 1挡时，指针指在1k格处，由此确定电阻值读数。选择合适的挡位，使指针尽量处于右顶端偏左1/3处。图1-7　万用表测量电阻注意不能带电测量，尽量不要在电路中测量电阻，保证电阻不和其他导电体连接，最好将电阻拆卸下来测量，避免出现并联。不要用双手接触电阻，避免将人体电阻与被测电阻并联。

6. 用万用表测量二极管（用R×1k挡）

二极管具有单向导电特性，在数控机床中应用较多，特别是发光二极管，其是重要的输出状态显示元件，可以根据它快速判断出电气线路的通断等。（1）当万用表内电池正极即黑表笔加在二极管阴极（负极），内电池负极即红表笔加在二极管阳极（正极）时，如图1-8（a）所示，反向电阻很大，二极管没有导通。（2）当万用表内电池正极即黑表笔加在二极管的阳极（正极）上，内电池负极即红表笔加在二极管的阴极（负极）上时，如图1-8（b）所示，二极管的正向电阻较小（5kΩ左右），二极管导通；若是发光二极管，则会发光。图1-8　万用表测量二极管（二）示波器的使用

示波器主要用于测量模拟电路的信号，双频示波器还可以比较信号的相位关系，可以测量测速发电机的输出信号，调整光栅编码器的前置信号处理电路，维修CRT显示器的电路。数控系统修理通常使用频带范围为（10～100）MHz的双通道示波器，它不仅可以测量电平、脉冲上下沿、脉宽、周期、频率等参数，还可以比较两信号的相位和电平幅度，常用来观察主开关电源的振荡波形，直流电源的波动，测速发电机输出的波形，伺服系统的超调、振荡波形，编码器和光栅尺的脉冲等。示波器的面板如图1-9所示。图1-9　示波器的面板

1. 分辨率的调整

当示波器已经选定时，尽量减小光点的直径是提高分辨率的主要途径。在使用示波器时，应尽量将亮度调暗一些，再调节“聚焦”旋钮，使光点成为一个直径不大于1mm的小圆点，配合调节“辅助调焦”旋钮，使图像清晰，亮度适宜。

2. 探头的使用

在观测电平幅度和脉冲的相位、频率等参数及波形时，合理使用探头可以减小示波器输入阻抗对被测电路的影响。因此必须根据测试的要求选用探头。

3. 避免波形失真

由于示波器的偏转灵敏度有一定的限制，在使用过程中荧光屏上双颤幅度不得大于8cm，以免波形失真。为此，在使用前应将“Y轴衰减”置为最大，然后视显示的波形和观测需要，适当调节衰减挡。如果信号不需要增幅，可将信号由后插孔直接输入，但应在其间加隔离电容。注意在电压、相位、频率的测量中，要注意探头的选择，防止探头带电触电，采用合理的测量方法和正确调节示波器。使用中也要注意示波器的维护和保养，以防损坏。（三）数控电气元件认知与检测

1. 低压断路器

低压断路器过去叫作自动空气开关，现采用IEC标准称为低压断路器。它是将控制电器和保护电器的功能合为一体的电器，有效保护串接在它后面的电气设备。电气元件符号有“QF”、“QM”和“QS”，分别指断路器、电动机保护开关和隔离开关。数控机床中常用的是小型低压断路器。（1）小型断路器。小型断路器（以下简称断路器）适用于交流50Hz或60Hz、额定电压为230～380V的线路中做过载、短路保护，也可以在正常情况下作为线路的不频繁转换之用，尤其适用于工业和商业的照明配电系统。数控机床中断电器常用于过载、短路保护，也可以在正常情况下不频繁地通断电器装置和照明线路，如图1-10所示。图1-10　小型断路器（2）断路器型号及分类。目前家庭使用DZ系列的断路器，下面以DZ47-60系列为例说明小型断路器的型号含义，如图1-11所示。

① 按额定电流分有1A、2A、3A、4A、5（6）A、10A、15（16）A、20A、25A、32A、40A、50A、60A。

② 按极数分有单极、二极、三极、四极或叫1匹、2匹、3匹、4匹等。图1-11　小型断路器的型号含义

1匹=735W≈750W，2匹=2×750W=1 500W，此计算法以此类推。【例1-1】3匹空调，应选择多少安的断路器？（220V电压）

750W×3（匹）× 3倍（冲击电流）= 6 750W

6 750W÷220V≈30.68A（功率÷ 电压 = 电流）

故应选择32A的断路器。【例1-2】5匹空调，应选择多少安的断路器？（380V电压）

750W × 5（匹）× 3倍（冲击电流）= 11 250W

11 250W÷380V≈29.61A

故应选择32A的断路器。

③ 按断路器瞬时脱扣器的型式分为C型和D型。C型常见的型号/规格有C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等，其中C表示脱扣电流，即起跳电流，如C32表示起跳电流为32A。注意断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电流和工作电压。断路器在额定负载时平均操作使用寿命为20 000次。机床首次上电调试时，应先将所有断路器断开，然后依次闭合，观察断路器的工作状态。

2. 接触器

接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，其控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作、联锁控制、各种定量控制和失（电）压及欠（电）压保护，广泛应用于自动控制电路。其主要控制对象是电动机，也可用于控制其他电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。（1）组成。接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他部件组成。（2）工作原理。当线圈通电后，静铁芯产生电磁吸力将动铁芯衔铁吸合。由于触点系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动三条动触片同时运行，使常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，动铁芯衔铁在反作用弹簧力的作用下分离释放，触点系统随之复位。

数控机床上应用最多的自动控制元件是交流接触器。交流接触器的外形及电气符号如图1-12所示。接触器常利用主触点来开闭电路，用辅助触点来执行控制指令。主触点一般只有常开触点，而辅助触点常有两对具有常开NO和常闭NC（可用万用表检测）功能的触点。小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。接触器的电气元件符号为KM。图1-12　交流接触器的外形及电气符号（3）分类。按接触器主触点通过电流的种类不同，分为直流、交流接触器两种。电磁式交流接触器型号为CJ，真空式交流接触器型号为CZ。（4）交流接触器的选择。

① 主触点的额定电压和额定电流、辅助触点的数量与种类、吸引线圈的电压等级、操作频率等符合数控机床的需要，交流接触器的额定电压（指触点的额定电压）应大于或等于负载回路的电压。

② 接触器线圈的电流种类（交流和直流两种）和电压等级应与控制电路相同。

③ 触点数量和种类应满足主电路和控制线路的要求。

3. 继电器

继电器是具有隔离功能的自动开关元件。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离、功能处理和驱动输出部分的中间机构（驱动部分）。（1）组成。继电器由电磁机构、触点系统和释放弹簧等部分组成。（2）工作原理。根据外来信号（电压或电流），利用电磁原理使衔铁产生闭合动作，从而带动触点动作，使控制电路接通或断开，改变控制电路的状态。注意继电器的触点不能用来接通和分断负载电路，这也是继电器与接触器作用的区别。（3）中间继电器。中间继电器实质上是电压继电器的一种，电气元件符号为KA，其外形和电气符号如图1-13所示。过电压继电器在电压为额定电压的110%以上时动作；欠电压继电器在电压为额定电压的40%～70%时有保护动作。数控机床中使用最多的是小型中间继电器，常用的型号有J27系列交流中间继电器和J28系列交直流两用中间继电器。其特点是触点多（多至6对或更多）、触点电流容量大（额定电流5～10A）、动作灵敏（动作时间不大于0.05s）。图1-13　中间继电器的外形和电气符号（4）中间继电器的选择。中间继电器主要依据被控制电路的电压等级，触点的数量、种类及容量来选用。要求线圈的电流种类和电压等级应与控制电路一致；按控制电路的要求选择触点的类型（是常开还是常闭，可用万用表检测）；继电器的触点额定电压应大于或等于被控制回路的电压；继电器的触点电流应大于或等于被控制回路的额定电流。

4. 变压器及直流稳压电源（1）机床控制变压器。机床控制变压器适用于交流50～60Hz、输入电压不超过660V的电路，作为各类机床、机械设备等一般电器的控制电源和步进电动机驱动器、局部照明及指示灯的电源，如图1-14所示。其电气元件符号为TC。图1-14　机床控制变压器（2）直流稳压电源。直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源。数控机床中主要使用开关电源和一体化电源，控制对象为驱动器、控制单元、小直流继电器、信号指示灯等。开关电源被称作高效节能电源，电气元件符号为VC，如图1-15所示。因为其内部电路工作在高频开关状态，所以自身消耗的能量很低，电源效率可达80%左右，比普通线性稳压电源提高近一倍。数控机床中的开关电源主要用于给DC 24V设备供电。

5. 剩余电流动作断路器

剩余电流动作断路器适用于交流50Hz、额定电压至400V、额定电流至32A的电路中，作剩余电流保护之用。当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时，剩余电流动作断路器能在极短的时间内自动切断电源，保障人身安全和防止设备因漏电造成的事故。其外形及电气符号如图1-16所示。在数控机床中经常用在外接三相五线电源线的引入端。图1-15　开关电源外形及电气符号

6. 电源切断开关

数控机床中常有HZ12系列组合开关，用于交流50Hz或60Hz、额定工作电压至500V的电路中做切断和接通电源之用，也可直接开闭电动机及高电感负载。电源切断开关的电气元件符号为SA，如图1-17所示。图1-16　剩余电流动作断路器图1-17　电源切断开关

7. 行程开关

数控机床行程开关安装在X、Y、Z轴机械工作台行程的极限位置处，限制其行程，也称为限位开关或终端开关，如图1-18（a）所示。

8. 接近开关

接近开关是一种常用传感器件，用在数控雕铣机、数控机床、对刀装置等机械设备上。其重复定位精度很高，稳定性好。接近开关是非接触式的监测装置，当运动着的物体接近它到一定距离范围内时，就发出信号，以控制运动物体的位置或计数，如图1-18（b）所示。图1-18　行程开关和接近开关

9. 熔断器

熔断器是一种广泛应用的简单有效的保护电器。它由熔体和熔座组成，如图1-19所示。熔体由熔点低、易于熔断、导电性良好的合金材料制成。选择熔断器主要是选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。熔断器的额定电压、额定电流应大于或等于线路的工作电压、工作电流。图1-19　熔断器

10. 导线和电缆（1）导线种类。数控机床上主要有3种导线：动力线、控制线和信号线。（2）导线和电缆铺设。所有连接，尤其是保护接地电路的连接应牢固，没有意外松脱的危险。

连接方法应与被连接导线的截面积及导线的性质相适应，铜导线的最小截面积如表1-1所示。只有专门设计的端子，才允许一个端子连接两根或多根导线。但一个端子只能连接一根保护接地电路导线。导线和电缆的铺设应使两端子之间无接头或拼接点。为满足连接和拆卸电缆和电缆束的需要，应提供足够的附加长度。2表1-1　铜导线的最小截面积　单位：mm（3）导线的标识。数控机床中的导线应在每个端部做出标记。保护导线的标识在导线全长上采用黄/绿双色组合。保护导线的色标是绝对专用的。绝缘单芯导线应使用下列颜色标识。

① 黑色：交流和直流动力线。

② 红色：交流控制线。

③ 蓝色：直流控制线。

④ 黄/绿双色：零线或地线。三、任务实施（一）用万用表测量电路中的电压、电流、电阻

1. 识读电路图

电路图根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备及其工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的基本组成和连接关系。

点动正转控制线路电路图如图1-20所示，它由电源电路、主电路和控制电路三部分组成。图1-20中的主电路在电源开关QS的出线端按相序依次编号为U11、V11、W11，然后按从上至下、从左到右的顺序递增；控制电路的编号按“等电位”原则从上至下、从左到右的顺序依次从1开始递增编号。

2. 检测电路图中的电流、电压、电阻

检测如图1-21所示数控机床强电引入部分电路的步骤如下。（1）启动机床→MDI→M3S500→循环启动，使机床主轴正转，记录电流表、电压表工作状态及数值，用万用表测量电压表所示部位电压并进行比较。图1-20　点动正转控制线路电路图（2）将电流表拆下，万用表两表笔接通，注意万用表打到交流电流挡最大量程；重复第（1）步操作，记录万用表指针变化。图1-21　数控机床强电引入部分电路（3）测量剩余电流动作断路器相邻触点电阻，注意将其与主电路断开，判断其好坏。（二）用示波器检测电路信号

示波器能检测开关电源的振荡波形，直流电源的波动，伺服系统的超调、振荡波形，编码器和光栅尺的脉冲等。其操作步骤如下。（1）预置面板各开关、旋钮。亮度、聚焦和辅助聚焦置适中，垂直输入耦合置“AC”，垂直电压量程选择置“5mV/div”，垂直工作方式选择置“CH1”，垂直灵敏度微调校准位置置“CAL”，垂直通道同步源选择置中间位置，垂直位置置中间位置，A和B扫描时间因数一起预置在“0.5ms/div”，A扫描时间微调置校准位置“CAL”，水平位移置中间位置，扫描工作方式置“A”，触发同步方式置“AUTO”，斜率开关置“+”，触发耦合开关置“AC”，触发源选择置“INT”。（2）按下电源开关，电源指示灯点亮。（3）调节A亮度聚焦等有关控制旋钮，可出现纤细明亮的扫描基线，调节基线使其位于屏幕中间，与水平坐标刻度基本重合。调节轨迹平行度控制旋钮使基线与水平坐标平行。（4）测量信号。将测试线接在“CH1”输入插座，测试探头触及测试点（见图1-21中的电源指示灯端子），即可在示波器上观察到波形。如果波形幅度太大或太小，可调整电压量程旋钮；如果波形周期显示不适合，可调整扫描速度旋钮。（三）数控电气元件的检测

根据附录E数控机床电路图，用万用表检测图中强电部分电气元件的好坏程度，操作步骤如下。（1）低压断路器QF的检测。将低压断路器断开，检测QF前后电路的通断。（2）交流接触器KM的检测。检测KM前后电路的通断和线圈电阻。手动控制KM的通断。（3）同步骤（2），检测中间继电器KA、变压器TC、开关电源VC。（四）数控机床电气线路的拆装

1. 拆装机床电气线路

根据附录E FANUC 0i Mate数控机床电路图，拆装电气柜强电电路。电源经接线端子OL1、OL2、OL3、ON、PE接入，过电源切断开关（SA0）后接入漏电保护开关（QF0），再接入各电源回路中，在漏电保护开关后有7个小型断路器（QF1、QF2、QF3、QF4、QF5、QF6、QF7）、3个接触器（KM1、KM2、KM3）、1个DC 24V/5A开关电源、1个400W变压器、1个1 000VA变压器。了解电路中各元件的位置和接线，确保系统各端子正确连接。

2. 拆装后上电（1）先将电源总开关SA0和QF0合上，交流380V电源接入，电源指示灯点亮，电压表和电流表有显示；变压器得电，插座上有220V电压，可供外部通电使用。（2）将钥匙开关打到ON，按下启动按钮，电器模块上的KA1线圈得电，其常开触点闭合；同时KM1线圈得电，其常开触点闭合。（3）将电器模块上的QF2、QF3、QF4依次合上，数控系统、伺服驱动器先得电；数控系统得电后，变频器、主轴电动机大约等待30s，系统自检完毕后得电。注意在上电过程中，若发现任何变压器、电动机、断路器等运行异常，应及时断开电源总开关，数控进给出错时及时按下急停按钮，然后排除异常，最后将急停按钮复位。四、技能拓展（一）用万用表测量三极管和电容

1. 三极管的测量

用万用表的R× 1k挡，以NPN型三极管为例，判断各电极。（1）判定基极。由b到c、b到e分别是两个PN结，它们的正向电阻都很小，如图1-22（a）、图1-22（b）所示；它们的反向电阻都很大，如图1-22（c）、图1-22（d）所示。所以，用万用表测量NPN型三极管时满足上述条件的必定是基极。图1-22　万用表判定三极管基极（2）判定集电极。对NPN型三极管集电极接正电压，这时的电流放大倍数β才比较大，如果电压极性加反了，β会很小。测量原理与接法如图1-23（a）所示。具体方法是基极确定以后，用红、黑两表笔依次放在假定的集电极上，会有如图1-23（b）、图1-23（c）所示的两种显示，电阻小的一次（指针摆动较大的一次），黑表笔所接的就是NPN型三极管集电极（R=100kΩ，如果没有100kΩ的电阻，b可用潮湿的手指代替100kΩ电阻捏住集电极和基极）。图1-23　万用表判定三极管集电极

2. 用万用表测量电容（1）测量容量较大（5 000pF 以上）的电容器时，万用表指针将迅速右摆后再逐渐返回左端，指针停止时所指电阻值为此电容的绝缘电阻。绝缘电阻越大越好，一般应接近∞。较小容量（5 000pF 以下）电容测试时，表针基本不动。（2）电解电容器是有极性电容，测试时应用红表笔接电解电容器负极，黑表笔接正极，电容量越大，表针摆动越大，每次测量后应将电容器两端短接，将电容器上所充电荷放掉。测量方法如图1-24所示。图1-24　万用表测量电容（二）强电回路故障诊断与维修方法

1. 外观检查

数控机床发生故障后，首先检查外观，这是诊断故障最基本的方法。维修人员通过观察故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象，以及认真检查系统的每一处有无烧毁和损伤痕迹，往往可将故障范围缩小到一个模块，甚至一块印制电路板。主要检查项目：针对性地检查所有被怀疑部分的元器件，看低压断路器、继电器是否脱扣，继电器是否有跳闸现象，熔丝是否熔断，印制电路板上有无元件破损、断裂、过热，连接导线是否断裂、划伤，插接件是否脱落等；并注意观察故障出现时的噪声、震动、焦煳味、异常发热、冷却风扇是否转动正常等。【例1-3】FANUC卧式加工中心Z轴故障。

故障现象：在运行中Z轴运动偶尔出现报警，经仔细观察Z轴运动实际位置与指令值不一致。

故障分析：因为直观发现Z轴编码器外壳被撞变形，所以怀疑该编码器已损坏。

故障处理：换上一个新的编码器后，故障排除。

利用人的听觉可查寻数控机床因故障而产生的各种异常声响的声源。例如，电气部分常见的异常声响有电源变压器、阻抗变换器与电抗器等因铁芯松动、锈蚀等原因引起的铁片震动的吱吱声；继电器、接触器等磁回路间隙过大，短路环断裂，动静铁芯或衔铁轴线偏差，线圈欠电压运行等原因引起的电磁嗡嗡声或触点接触不好的声响；元器件因过电流或过电压运行异常引起的击穿爆裂声。伺服电动机、气动或液压元器件等发出的异常声响，基本上和机械故障的异常声响相同，主要表现为机械的摩擦声、震动声与撞击声等。

2. 连接电缆、连接线检查

针对故障有关部分，用万用表等维修工具检查各连接线、电缆是否正常。尤其注意检查机械运动部位的接线及电缆，这些部位的接线易因受力、疲劳而断裂；检查接线端子、单元接插件，这些部件容易松动、发热、氧化、电化腐蚀而断线或接触不良。

3. 电源电压检查

电源电压正常是机床控制系统正常工作的必要条件，电源电压不正常，一般会造成故障停机，有时还会造成控制系统动作紊乱。硬件故障出现后，检查电源电压不可忽视！方法是参照附录E中的，从前向后检查各种电源电压。多数情况下电源故障是由负载引起的，因此更应在仔细检查后继环节后再进行处理。检查电源时，不仅要检查电源自身馈电线路，还应检查由它馈电的无电源部分是否获得了正常的

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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