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数控机床介绍
数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图...
数控机床新闻
船用螺旋桨通常由桨毂和3～7个叶片组成，叶片绕轴旋转的时候，和流体保持一定的迎角，用一根长长的尾轴和船内的机器连接起来，把旋转动动转化为推进力，推动船只前进。海水有一定的粘性，船在水中运动的时候，靠近船身有一层速度较慢的伴流。船前进的时候，伴流层会越来越厚，在船尾最厚，...
据《科技日报》近日报道，在中国航天科工集团三院导弹总装厂房里，一排排大型五轴联动机床正在按照设定的程序联合加工试制件产品，这样的大型高档国产机床在航天三院有41台，分别用于导弹发动机、材料热成型等领域的精密加工制造。
根据相关信息可以知道，通过“十二五”期间的实施...
据《科技日报》报道，国产高档数控机床已装备中国航天科工集团。
报道称：在中国航天科工集团三院导弹总装厂房里，一排排大型五轴联动机床盔明甲亮，正按照设定的程序联合加工试制件产品。
该报道透露：这样的大型高档国产机床，在三院有41台，分别用于导弹发动机、材料热成...
会上展示的国产高档数控机床，采用了国产工控系统
据《科技日报》3月28日报道，国产高档数控机床已装备中国航天科工集团。在中国航天科工集团三院（简称“航天三院”）导弹总装厂房里，一排排大型五轴联动机床盔明甲亮，正按照设定的程序联合加工试制件产品。这样的大型高档国产机床，...
导读： 高档数控机床中国产数控系统市场占有率只有5%。分析人士认为，高端数控机床国产化的市场推广是当前行业发展瓶颈所在，一旦突破，替代进口在望。
　　OFweek工控网讯：作为装备制造业的“工作母机”，“中国制造2025”将数控机床的战略地位提升到一个新高度。...
1987年，日本东芝旗下的机械公司（TOSHIBA MACHINE）向苏联出口大型数控机床一事被公之于众，旋即在美国引起强烈反应。有的美国议员将东芝产品气冲冲地摔碎在国会大厦台阶上，还有人干脆抡起铁锤大砸日货。美国政府除对东芝公司采取严厉制裁措施外，还要求日方赔偿对其国...
近日，一条“中国已经有五轴联动数控机床技术”的消息着实让军事迷们兴奋了一把。说起以前的采购历史，专家们都是一把辛酸泪：五轴联动等高端数控机床因其对飞机、核潜艇等军事装备的关键作用，一直被外国禁止向中国军工企业销售；即便是采购作为民用，也需承诺终生接受外国厂商的监督和跟踪...
编者按作为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（）》确定的16个国家科技重大专项之一，“高档数控机床与基础制造装备重大专项”（04重大专项）是国产高端设备培育的温床，通过“十二五”期间的实施，在国产高档数控机床和技术方面取得了一系列重大突破，现已具备研制...
=====[小兵聊军事]第41期 =====
武器装备关系国家安危，其生产制造不可能完全依赖国外数控机床。虽然中国早在上世纪90年代就已成为全球数一数二的数控机床进口大国，但西方国家一直在卡我们的脖子。不仅采购渠道不畅、难以获得高端设备（注：欧洲就严禁5轴...
金正恩同志视察１月１８日综合机械厂
朝鲜劳动党第一书记、国防委员会第一委员长、人民军最高司令官金正恩同志视察了高度地实现所有生产工序现代化、在最高水平上搞好文明生产、文明生活的１月１８日综合机械厂。
金正恩同志望着工厂全景满面堆笑的说，“无论看哪一处，也根本无...
中国高端数控机床不给力：阻碍国防发展 航空等领域不敢用国货
雷泽图说军事图说军事图说军事
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功能介绍最新最全的军事新闻
[鹰眼图说军事 天天涨姿势第9期]近日来...
近日，微博认证为军事作家、自由撰稿人的网友@科罗廖夫发文称：某国产公司研发了“镜面加工”数控系统，达到了世界顶尖水平，未来会大规模应用于手机设计。
2015北京机床展，核心部件数控系统、直线电机，高速主轴全部国产。中国民企产品，采用铣削技术在普通铝板上直接加工出镜面效...
我国重型数控机床技术与国外对比（搬运）
在高端制造产业，发动机制造被喻为业内“皇冠”，航天发动机则堪称“皇冠”上的“明珠”。但加工航天发动机零部件不可或缺的高端五轴数控联动机床，却长期被国外厂商垄断。科技日报记者28日从北京动力机械研究所获悉，这一垄断局面将被打破。
高端五轴数控联动机床具有加工精度高、定...
但是在传统制造业以及传统技术衍生出来的领域，中国离国外相差得太远太远。也正是这样的差异，让中国那些最为重要的国防工业无法跟国外那些国家想媲美。甚至工业基础比中国强很多的苏联，也因此提前被美国拖垮。相对于西方，苏联的基础工业并不发达，在基础工业上面的积累远远没有西方那般雄...
国产数控机床都会在最近几年向着国内数控市场发起冲锋，产品虽然不怎么样，但是对整个市场的才冲击还是很大的。 要是没有国产数控机床，国外进口的数控机床，永远都不会进行降价，更不要说大幅度地降价。 同样，国外也会继续限制向中国出口高精度的中高档所数控机床。
改开这些年，让...
有人说，中国导弹的打击精度，跟西方尤其是美帝存在较大差距，原因是控制芯片的技术不如人家，毕竟没有好的控制芯片，根本就不可能精确制导。中国的导弹一样，因为控制芯片的问题，精确制导导弹方面，就跟美国这些电子工业发达的国家存在相当大的差距。
但是对于射程远的远程或洲际导弹，...
二战之后，所有的国家都在重建。新兴的社会主义国家都是在 跟着苏联学习，几乎都是照搬苏联的工业化发展模式。 优先发展军事工业相关的重工业！东欧、朝鲜这些国家，无一不是重工业与轻工业发展的比例失衡。中国好一点，还基本考虑到轻工业，但也是重工业为主，所以前三十年中国民众生活水...
日前，可以掌控万分之一毫米细微移动的超精密加工装备核心技术在中国取得重大突破，这项具有中国自主知识产权的国家“863”重点项目科技成果在浙江上虞通过国家级鉴定。这意味着中国跻身超精密加工装备制造的国际先进行列，对提升中国制造业整体水平具有重大意义。
此次鉴定安排在浙江...
一，数控机床
　　哈日粉们把日本的数控机床吹上了天，而事实是，日本的技术来自美欧，不是他有多牛而是他爹很牛。
　　随着中国近年来飞速的进步，日本对中国的技术优势已很小了。
　　中国现有6000多家企业，年产值达800亿美元，马上就可以达到1000亿美元，年出口额在...
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数控机床控制面板上的英语什么意思啊ABS ,REL ,ALL .PRGRM ,NEXT ,OPRT ,HOST .CONECT .HELP ,SHIFT ,ALTER ,INSERT ,EOB ,CAN ,IMPUT ,POS ,PROS ,OFFSET SETTING ,SYSTEM ,GRAPH ,CUSTOM ,请问这些是什么意思能说多少算多少谢谢
酒阑客散00508
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遇到我,你算是找对人了,ABS和REL——在法那克系统中,按这两个键分别来切换当前机床的相对坐标和绝对坐标ALL——全选,程序编辑时用PRGRM——程序（program）的缩写,用于查看程序NEXT——查看程序和查看参数时,下一页OPRT——在法那克系统中,选择编辑程序时,也就是按下PRGRM后,再按这个键,才能输入程序号HOST,CONECT——这两个是在系统与外界通信时用的,我没试过,不知道什么作用HELP——查看帮助信息SHIFT——换档键,有些键有两个字符,按下这个键,用来输入顶部那个字符ALTER——程序修改键,编辑程序时用INSERT——程序插入键,编辑程序时用EOB——程序结束符,在编辑程序时,没段程序结束时,要加这个符号CAN——取消键,用来取消输入IMPUT——应该是INPUT吧,输入键,用来输入程序或参数POS——按此键显示当前机床位置画面PROS——按此键显示当前程序画面OFFSET——按此键显示刀具偏置画面SETTING——按此键显示刀具偏置设定画面SYSTEM——按此键显示系统信息及系统状态画面GRAPH——按此键显示加工时刀具轨迹的图形画面CUSTOM——按此键显示用户宏程序画面
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第一章、数控机床维修的基本要求
数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，其控制系统复杂、价格昂贵，因此它对维修人员素质、维修资料的准备、维修仪器的使用等方面提出了比普通机床更高的要求这些要求主要包括以下几个方面。
一、人员素质的要求
维修人员的素质直接决定了维修效率和效果为了迅速、准确判断故障原因，并进行及时、有效的处理，恢复机床的动作、功能和精度作为数控机床的维修人员应具备以下方面的基本条件。
1】&具有较广的知识面&由于数控机床通常是集机械、电气、液压、气动等干一体的加工设备，组成机床的各部分之间具有密切的联系，其中任何一部分发生故障均会影响其他部分的正常工作。数控机床维修的第一步是要根据故障现象，尽快判别故障的真正原因与故障部位，这一点即是维修人员必须具备的素质，但同时又对维修人员提出了很高的要求，它要求数控机床维修人员不仅仅要掌握机械、电气两个专业的基础知识和基础理论，而且还应该熟悉机床的结构与设计思想，熟悉数控机床的性能，只有这样，才能迅速找出故障原因，判断故障所在，此外，维修对为了对某些电路与零件进行现场测绘，作为维修人员还应当具备一定的工程制图能力。
2】&善于思考&数控机床的结构复杂，各部分之间的联系紧密。故障涉及面广。而且在有些场合．故障所反映出的现象不一定是产生故障的根本原因。作为维修人员必须从机床的故障现象通过分析故障产生的过程，针对各种可能产生的原因由表及里，透过现象看本质，迅速找出发生故障的根本原因井予以排除。
通俗地讲，数控机床的维修人员从某种意义上说应“多动脑，慎动手”&,&切忌草率下结论，自由更换元器件．特别是数控系统的模块以及印刷电路板
3】重视急结积累&数控机床的维修速度在很大程度上要依靠平时经验的积累，维修人员遇到过的问题、解决过的战障越多，其维修经验也就越丰富。数控机床虽然种类繁多，系统各异，但其基本的工作过程与原理却是相同的。因此，维修人员在解决了某故障以后，应对维修过程及处理方法进行及时总结、归纳．形成书面记录，以供今后同类故障维修参考。特别是对于自己平时难以解决，最终由同行技术人员或专家维修解决的问题，尤其应该细心观察，认真记录，以便于提高。如此日积月累，以达到提高自身水平与素质的目的。
4】&善于学习&作为数控机床维修人员不仅要注重分析与积累，还应当勤于学习，善于学习。数控机床，尤其是数控系统，其说明书内容通常都较多，有操作、编程、连接、安装调试、维修手册、功能说明、PLC编程等。这些手册、资料少则数十万字．多到上千万字，要全面掌握系统的全部内容绝非一日之功而是在实际维修时，通常也不可能有太多的时间对说明书进行全面、系统的学习。
因此，作为维修人员要像了解机床、系统的结构那样全面了解系统说明书的结构、内容、范围并根据实际需要，精读某些与维修有关的重点章节，理清思路、把握重点、详略得当切忌大海捞针、无从下手。
5】&具备外语基础与专业外语基础&虽然目前国内生产数控机床的厂家已经日益增多，但数控机床的关键部分&―—&数控系统还主要依靠进口，其配套的说明书、资料往往使用原文资料数控系统的报警文本显示亦以外文居多。为了能迅速根据系统的提示与机床说明书中所提供信息，确认故障原因，加快维修进程，作为一个维修人员，最好能具备专业外语的阅读能力，提高外语水平，以便分析、处理问题。
6】&能熟练操作机床和使用维修仪器数控机床的维修离不开实际操作，特别是在维修过程中．维修人员通常要进入一般操作者无法进行的特殊操作方式．如：进行机床参数的设定与调整通过计算机以及软件联机调试利用&PLC&编程器监控等。此外，为了分析判断故障原因维修过程中往往还需要编制相应的加工程序，对机床进行必要的运行试验与工件的试切削。因此，从某种意义上说，一个高水平的维修人员，其操作机床的水平应比操作人员更高，运用编程指令的能力应比编程人员更强。
7】&具有较强的动手能力&动手是维修人员必须具备的素质。但是，对于维修数控机床这样约精密、关键设备，动手必须有明确的目的、完整的思路、细致的操作。动手前应仔细思考、观察，找准入手点动手过程中更要做好记录，尤其是对于电气元件的安装位置、导线号、机床参数、调整值等都必须做好明显的标记，以便恢复。维修完成后，应做好“收尾“工作，如：将机床、系统的罩壳、紧固件安装到位；将电线、电缆整理整齐等。
在系统维修时应特别注意：数控系统中的某些模决是需要电池保持参教的，对于这些板子和模块切忌随使插拔；更不可以在不了解元器作用的情况下随意调换数控系统、伺服驱动等部件中的器件、设定端子：任意调整电位器位&1&，任意改变设置：以避免产生更严重的后果。
二、&技术资料的要求
技术资料是维修的指南，它在维修工作中起着至关重要的作用．借助于技术资料可以大大提高维修工作的效率与维修的准确胜。一般来说，对于重大的数控机床故障维修．在理想状态下，应具备以下技术资料：
1】&数控机床使用说明书&它是由机床生产厂家编制并随机床提供的随机资料。机床使用说明书通常包括操作与维修有关的内容．
1）&&机床的操作过程和步骤
2）&&机床主要机械传动系统及主要部件的结构原理示意图。
3）&&机床的液压、气动、润滑系统图
4）&&机床安装和调整的方法与步骤
5）&&机床电气控制原理图
6）&&机床使用的特殊功能及其说明等。
2】&数控系统的操作、编程说明书（或使用手册），它是由数控系统生产厂家编制的数控系统使用手册，通常包括操作内容：
1）&&数控系统的面板说明
2）&&数控系统的具体操作步骤（包括手动，自动、试运行等方式的操作步骤．以及程序、参数等的输入、编辑、设置和显示方法）。
3）&&加工程序以及输入格式，程序的编制方法，各指令的基本格式以及所代表的意义等．
在部分系统中它还可能包括系统调试、维修用的大量信息，如：“机床参数“的说明、报警的显示及处理方法、以及系统的连接图等。它是维修数控系统与操作机床中必须参考的技术资料之一。
3】 PLC程序清单&它是机床厂根据机床的具体控制要求设计、编制的机床控制软件，PLC&程序中包含了机床动作的执行过程，以及执行动作所需的条件，它表明了指令信号、检测元件与执行元件之间的全部逻辑关系。借助&PLC&程序，维修人员可以迅速找到故障原因，它是数控机床维修过程中使用最多、最重要的资料
在某些系统（如FANUC系统、SIEMENS802D等）中，利用数控系统的显示器可以直接对PLC程序进行动态检测和观察，它为维修提供了极大的便利，因此，在维修中定要熟练掌握这方面的操作和使用技能
4&机床参数清单&它是由机床生产厂根据机床的实际情况，对数控系统进行的设置与调整。机床参数是系统与机床之间的“桥梁”，它不仅直接决定了系统的配置和功能，而且也关系到机床的动、静态性能和精度因此也是维修机床的重要依据与参考。在维修时，应随时参考系统“机床参数”的设置清况来调整、维修机床；特别是在更换数控系统模块时．一定要记录机床的原始设置参数，以便机床功能的恢复。
4】&数控系统的连接说明、功能说明&该资料由数控系统生产厂家编制通常只提供给机床生产厂家作为设置资料。维修人员可以从机床生产厂家或系统生产、销售部门获得。
5】&系统的连接说明、功能说明书不仅包含了比电气原理图更为详细的系统各部分之间连接要求与说明，而且还包括了原理圈中未反映的信号功能描述，是维修数控系统，尤其是检查电气接线的重要参考资料。
6】&伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书&它是伺服系统及主轴驱动系统的原理与连接说明书，主要包括伺服、主轴的状态显示与报警显示、驱动器的调试、设定要点，信号、电压、电流的测试点，驱动器设置的参数及意义等方面的内容，可供伺服驱动系统、主轴驱动系统维修参考。
7】 PLC使用与编程说明&&它是机床中所使用的外置或内置式PLC的使用、编程说明书。通过PLC的说明书，维修人员可以通过PLC的功能与指令说明．分析、理解PLC程序．并由此详细了解、分析机床的动作过程、动作条件、动作顺岸以及各信号之间的逻辑关系，必要时还可以对PLC程序进行部分修改。
8】&机床主要配套功能部件的说明书与资料&在数控机床上往往会使用较多功能部件如数控转台、自动换刀装置、润滑与冷却系统排屑器等。这些功能部件，其生产厂家一般都提供了较完整的使用说明书，机床生产厂家应将其提供给用户，以便功能部件发生故障时进行参考。
以上都是在理想情况下应其备的技术资料，但是实际维修时往往难以做到这一点。因此在必要时，维修人员应通过现场测绘、平时积累等方法完普、整理有关技术资料。
9】维修人员对机床维修过程的记录与维修的总结工作最理想的清况是：维修人员应对自己所进行的每一步维修都进行详细的记录，不管当时判断是否正确。这样不仅有助于今后进一步维修，而且也有助于维修人员的经验总结与水平的提高。
三、&工具及备件的要求
合格的维修工具是进行数控机床维修的必备条件，数控机床是精密设备，它在各方面的要求较普通机床高，不同的故障，所需要的维修工具亦不尽相同。作为常用的工具主要有以下几类
1】常用仪表类
(1)&数字万用表&数字万用表可用于大部分电气参数的准确测量，判别电气元件的性能好坏
数控机床维修对数宇万用表的基本侧量范围以及精度要求一般如下
①&交流电压：200mV～700V，200mV档的分辨率应不低于100?V。
②&直流电压：200mV～mV档的分辨率应不低于100?V
③&交流电流:：200?A～20A，&200?A档的分辨率应不低于0.1?
④&直流电流：20?A～20A，&&20?A档的分辨率应不低于0.01?A
⑤&电阻：&&&&200Ω～200MΩ，200Ω档的分辨率应不低于0.1Ω
⑥&电容：&&&&2nF～20?F，2nF档的分辨率一股应不低于1PF。
⑦&晶体管：&&hfe：0～1000。
⑧&具有二极管测试与蜂鸣器功能。
（2）&数字转速表&转速表用于测量与调整主轴的转速，通过测量主轴实际转速，以及调整系统及驭动器的参数可以使编程的主轴转速理论值与实际主轴转速值相符它是主轴维修与调整的测量工具之一。
（3）&示波器&示波器用于检测信号的动态波形如脉冲编码器、测速机、光栅的输出波形，伺服驱动、主轴驱动单元的各级输入、输出波形等，其次还可以用于检测开关电源显示器的垂直、水平振荡与扫描电路的波形等。
数控机床维修用的示波器通常选用频带宽为10～100MHz&的双通道示波器。
（4）&相序表&相序表主要用于测量三相电源的相序，它是直流伺服驭动、主轴驱动维修的必要测量工具之一。
(5)&常用的长度测量工具&长度测量工具（如：千分表、百分表等）用于测量机床移动距离、反向间隙值等。通过测量，可以大致判断机床的定位精度、重复定位精度、加工精度等．根据测量值可以调整数控系统的电子齿轮比、反向间隙等主要参数，以恢复机床精度。此是机械部件维修测量的主要检测工具之一。
2】常用工具类
⑴&电烙铁&它是最常用的焊接工其一般应采用&30W&左右的尖头、带接地保护线的内铁式电烙铁，最好使用恒温式电烙铁。
⑵&吸锡器&常用的是便携式手动吸锡器，也可采用电动吸锡器。
⑶&旋具类&规格齐全的一字与十字旋具各一套旋具以采用树脂或塑料手柄为宜为了进行伺服驱动器的调整与装卸，还应配备无感螺旋刀与梅花形六角旋具各一套。
⑷&钳类工具&各种规格的斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、镊子、压线钳等。
⑸&扳手类&各种规格的米制、英制内、外六角扳手各一套等．
⑹&其他剪刀、吹尘器、卷尺、焊锡丝、松香、酒精、刷子等。
3】常用的各件
数控机床的维修所涉及的元器件、零件众多，备用的元器件不可能全部准备充分、齐全，但是若维修人员能准备一些最为常见的易损元器件，可以给维修带来很大的方便，有助于迅速处理解决问题，这些元器件包括：
1）&&常用的二极管类，如：IN4007、IN1004、IN4148、IS953
2）&&各种规格的电阻（规格应齐全）：常用的电位器（1KΩ、2KΩ、10KΩ、47KΩ等）
3）&&常用的晶体三极管类，如：2S719、2SC95、2SC1152、BCY59等。
4】常用的集成电路，主要有：
①&运放类，如：LM319、LM339、LM311、LM248、LM301、LM308、LM158、LM324、LM393、RC455、RC747、?A747、LF353、、NE5514、NE5512、TLC374等。
②&集成稳压源类：如：、、LM317、LM337、1等
③&光耦器件类，如：TLP521、TLP500、TLP512、SFH6001、SFH610、4N26、4N37、PC601、PC401等。
④&线性驱动放大器／接收器类，如：7、7、5、7、MC3487等。
⑤&D/A转换器类，如：AD767、BA17008、=DAC0800、DAC707DAC767、DAC1020等
⑥&输出驱动类，如：ULN2803、ULN2003、ULN2002、FT5461、DIA050000等。
⑦&模拟开关类，如：DG200、DG201、DG211等。
由于以上元器件与系统的外部输入/输出电路、电源等易损部件有关．在连接不当、外部短路等情况下，比较容易引起损坏。对于专业维修人员一般均应准备一部分，以便随时进行更换。
5】常用规格的熔断器及熔芯
第二章、&常见故障及其分类
1】按故障发生的部位分类
⑴&主体故障&数控机床的主体通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主体常见的故障主要有：
1）&&因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障
2）&&因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障
3）&&因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等．
主体故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主体发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养．控制和根除“三漏”现象发生是减少主体部分故障的重要措施．
⑵&电气控制系统故障&从所使用的元器件类型上．根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类，
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分．硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障，常见的有．加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故障的几率要高于“弱电”部分．必须引起维修人员的足够的重视。
2】按故障的性质分类
⑴&确定性故障&&确定性故障是指控制系统主体中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见，但由于它具有一定的规律，因此也给维修带来了方便
确定性故障具有不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复正常．但只要找出发生故障的根本原因，维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
⑵&随机性故障&随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，故常称之为“软故障”，随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难，一般而言，故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关．
随机性故障有可恢复性，故障发生后，通过重新开机等措施，机床通常可恢复正常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障。
加强数控系统的维护检查，确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。
3】按故障的指示形式分类
⑴&有报警号并带显示的故障&数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况：
1）指示灯显示报警&指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯（一般由&LED发光管或小型指示灯组成）显示的报警．根据数控系统的状态指示灯，即使在显示器故障时，仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质，因此．在维修、排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态。
2）显示器显示报警．显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能，如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常，一旦系统出现故障，可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种，多则上千种，它是故障诊断的重要信息。
在显示器显示报警中，又可分为&NC&的报警和&PLC&的报等两类。前者为数控系统生产厂家设置的故降显示．它可对照系统的“维修手册”，来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控机床生产厂家设置的&PLC&报警信息文本，属于机床侧的故降显示。它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容．确定故障所产生的原因。
⑵&无报警显示的故障&这类故障发生时．机床与系统均无报警显示，其分析诊断难度通常较大．需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统，由于系统本身的诊断功能不强，或无&PLC&报警信息文本，出现无报警显示的故障情祝则更多．
对于无报警显示故障，通常要具体情况具体分析，根据故障发生前后的变化．进行分析判断，原理分析法与&PLC&程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法．
4】按故障产生的原因分类
⑴&数控机床自身故障&这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的，与外部使用环境条件无关．数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障。
⑵&数控机床外部故障&这类故障是由于外部原因所造成的。供电电压过低、过高，波动过大：电源相序不正确或三相输入电压的不平衡；环境温度过高：有害气体、潮气、粉尘授入：外来振动和干扰等都是引起故障的原因。
此外，人为因素也是造成数控机床故障的外部原因之一，据有关资料统计，首次使用数控机床或由不熟练工人来操作数控机床，在使用的第一年，操作不当所造成的外部故障要占机床总故障的三分之一以上。
除上述常见故障分类方法外，还有其他多种不同的分类方法。如：按故障发生时有无破坏性．可分为破坏性故障和非破坏性故障两种．按故障发生与需要维修的具体功能部位．可分为数控装置故障，进给伺服系统故障，主轴驱动系统故障，白动换刀系统故障等等，这一分类方法在维修时常用．
第三章、&故障分析的基本方法
故障分析是进行数控机床维修的第一步，通过故障分析，一方面可以迅速查明故障原因排除故障：同时也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说数控机床的故障分析主要方法有以下几种，
1】常规分析法：&常规分析法是对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查，以此来判断故障发生原因的一种方法。在数控机床上常规分析法通常包括以下内容：
1）检查电源的规格（包括电压、频率、相序、容量等）是否符合要求
2）检查CNC伺服驱动、主轴驱动、电动机、输入／输出信号的连接是否正确、可靠
3）检查CNC伺服驱动等装置内的印刷电路板是否安装牢固，接插部位是否有松动
4）检查CNC伺服驱动，主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确
5）检查液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求
6）检查电器元件、机械部件是否有明显的损坏，等等
2】动作分析法：&动作分析法是通过观察、监视机床实际动作，判定动作不良部位并由此来追溯故障根源的一种方法。一般来说数控机床采用液压、气动控制的部位如：自动换刀装置、交换工作台装置、夹具与传输装置等均可以通过动作诊断来判定故障原因。
3】&状态分析法：&状态分析法是通过监测执行元件的工作状态，判定故障原因的一种方法，这一方法在数控机床维修过程中使用最广。
在现代数控系统中伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件的主要参数都可以进行动态、静态检测，这些参数包括：输入／输出电压，输入／输出电流，给定／实际转速、位置实际的负载的情况等。此外，数控系统全部输入／输出信号包括内部继电器、定时器等的状态，亦可以通过数控系统的诊断参数予以检查
通过状态分析法，可以在无仪器、设备的情况下根据系统的内部状态迅速找到故障的原因，在数控机床维修过程中使用最广，维修人员必须熟练掌握。
4】&操作、编程分析法：&操作、编程分析法是通过某些特殊的操作或编制专门的测试程序段，确认故障原因的一种方法。如通过手动单步执行自动换刀、自动交换工作台动作，执行单一功能的加工指令等方法进行动作与功能的检测。通过这种方法，可以具体判定故障发生的原因与部件，检查程序编制的正确性。
5】&系统自诊断法：&数控系统的自诊断是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件，对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。它主要包括开机自诊断、在线监控与脱机测试这一个方面内容（详见下述）
第四章、&故障自诊断
1】开机自诊断
所谓开机自诊断是指数控系统通电时，由系统内部诊断程序自动执行的诊断，它类似于计算机的开机诊断。
开机自诊断可以对系统中的关键硬件，如：CPU、存储器、I/O单元、CRT/MDI单元，纸带阅读机、软驱等装置进行自动检查；确定指定设备的安装、连接状态与性能：部分系统还能对某些重要的芯片，如：PAM、ROM、专用LSI等进行诊断。
数控系统的自诊断在开机时进行，只有当全部项日都被确认无误后，才能进入正常运行状态。诊断的时间决定十数控系统一般只需数秒钟，但有的需要几分钟。开机自诊断一般按规定的步骤进行，以FANUC公司的FANUC&II&系统为例诊断程序的执行过程中，系统主板上的七段显示按9→8→7→6→5→4→3→2→1的顺序变化，相应的检查内容为：
9―对&CPU进行复位，开始执行诊断指令：
8―进行ROM测试，表示ROM检查出错时，显示器变为b；
7―对RAM清零，系统对RAM中的内容进行清除，为正常运行作好准备；
6一对BAC（总线随机控制）芯片进行初始化。此时，若显示变为A，说明主板与CRT之间的传输出了差错；变为C，表示连接错误：变为F，表示I/O板或连接电缆不良：变为&H&,&表示所用的连接单元识别号不对；显示小写字母c表示光缆传输出错；显示J，表示PLC或接口转换电路不良等等。
5―对MDI单元进行检查
4―对CRT单元进行初始化
3―显示CRT的初始画面，如：软件版本号、系列号等。此时若显示变成L，表明PLC&的控制软件存在问题：变为O，则表示系统未能通过初始化，控制软件存在问题：
2―表示已完成系统的初始化工作；
1―表示系统已可以正常运转此时若显示变为E表示系统的主板或ROM板，或CNC控制软件有故障。
在一般情况下&CRT&初始化完成后，若其他部分存在故障，&CRT&即可以显示出报警信息。
2】在线监控
在线监控可以分为&CNC&内部程序监控与通过外部设备监控两种形式
CNC内部程序监控是通过系统内部程序，对各部分状态进行自动诊断、检查和监视的种方法。在线监控范围包括&CNC&本身以及与&CNC&相连的伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元、主轴电动机、外部设备等。在线监控在系统工作过程中始终生效。数控系统内部程序监控包括接口信号显示、内部状态显示和故障显示三方面。
⑴&接口信号显示&它可以显示CNC和PLC、CNC和机床之间的全部接口信号的现行状态。指不数字输入／输出信号的通断情况，帮助分析故障。
维修时必须了解CNC和PLC、CNC和机床之间各信号所代表的意义，以及信号产生撤消应具备的各种条件才能进行相应检查。数控系统生产厂家所提供的“功能说明书’、“连接说明书”以及机床生产厂家提供的“机床电气原理图”是进行以上状态检查的技术指南。
⑵&内部状态显示&一般来说利用内部状态显示功能，可以显示以下几方面的内容：
1）造成循环指令（加工程序）不执行的外部原因。如：CNC系统是否处于“到位检查”中：是否处于“机床锁住”状态：是否处于“等待速度到达”信号接通：在主轴每转进给编程时是否等待“位置编码器”的测量信号；在螺纹切削时，是否处于等待“主轴I转信号”&进给速度倍率是否设定为0&%&，等等。
2）复位状态显示，指示系统是否处于“急停”状态或是“外部复位”信号接通状态。
3）TH报警状态显示。它可以显示出报警时的纸带错误孔的位置。
4）存储器内容以及磁泡存储器异常状态的显示。
5）位置跟随误差的显示。
6）伺服骆动部分的控制信息显示
7）编码器、光栅等位置测量元件的输入脉冲显示等等
⑶&故障信息显示在数控系统中，故障信息一般以“报警显示”的形式在CRT进行显示。报警显示的内容根据数控系统的不同有所区别。这些信息大都以“报警号”，加文本的形式出现，具体内容以及排除方法在数控系统生产厂家提供的“维修说明书”上可以查阅。
通过外部设备监控是指采用计算机、PLC编程器等设备，对数控机床的各部分状态进行自动诊断、检查和监视的一种方法。如：通过计算机、PLC编程器对PLC程序以梯形图、功能图的形式进行动态检测，它可以在机床生产厂家未提供PLC程序时，进行PLC程序的阅动态波形显示等内容，通常也需要借助必要的在线监控设备进行。
随着计算机网络技术的发展，作为外部设备在线监控的一种，通过网络联接进行的远程诊断技术正在进一步普及、完善。通过网络，数控系统生产厂家可以直接对其生产的产品在现场的工作情况进行检测、监控，及时解决系统中所出现的问题，为现场维修人员提供指导和帮助。
第五章、脱机测试
脱机测试亦称“离线诊断”，它是将数控系统与机床脱离后，对数控系统本身进行的测试与检查。通过脱机测试可以对系统的故障作进一步的定位，力求把故障范围缩到最小。如：通过对印制线路板的脱机测试，可以将故障范围定位到印制电路板的某部分甚至某个芯片或器件，这对印制电路板的修复是I分必要的。&数控系统的脱机测试需要专用诊断软件或专用测试装置，因此，它只能在数控系统的生产厂家或专门的维修部门进行。
随着计算机技术的发展，现代CNC的离线诊断软件正在逐步与CNC控制软件一体化有的系统已将“专家系统”引入故障诊断中。通过这样的软件，操作者只要在CRT/MDI上作一些简单的会话操作，即可诊断出CNC系统或机床的故障。
第六章、维修的基本步骤
1】故障记录
数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供第一手材料，应尽可能详细。记录内容最好包括下述几个方白：
⑴&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，如：是否有异常声音、烟、味等。
3）发生故障时系统所处的操作方式，如：AUTO（自动方式）、MDI（手动数据输入方式）、&EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、JOG（手动方式）等
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。通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作状态。如：系统是否在执行M、S、T等功能？系统是否进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否处于“互锁”状态？进给倍率是否为0%？等等
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、转向等等
⑵&故障发生的频繁程度记录
1）故障发生的时例与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障．则一天发生几次？是否频繁发生？
2）故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时数控机床旁边的其他机械设备下作是否正常？
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
⑶&故障的规律性记录
1）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象？
2）检查故障是否与机床的外界因素有关？
3）如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用&MDI&方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障？
4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作．是否也有同样的故障？
5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障？等等
⑷&故障时的外界条件记录
1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在？
2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？
3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？
4）检查故障发生时电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入？
5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围？
6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起动和制动的变换？
7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？
8）故障发生时，附近是否正在安装成修理、调试机床？是否正在修理、调试电气和数控装置？
2】维修前的检查
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。这些检查包括：
⑴&机床的工作状况检查
1）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？
2）加工时所使用的刀具是否符合要求？切削参数选择是否合理、正确？
3）自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量
4）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？
5）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？
6）系统的设定参数（包括坐标旋转、比例缩放因子、镜像轴、编程尺寸单位选择等）是否正确？
7）工件坐标系位置，“零点偏置值”的设置是否正确？
8）安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？
9）零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象？等等
⑵&机床运转情况检查
1）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了手动操作？
2）机床侧是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置？
3）机床操作面板上的按扭、开关位置是否正确？机床是否处于锁住状态？倍率开关是否设定为“O”?
4）机床各操作面板上、数控系统上的“急停”按扭是否处于急停状态？
5）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、断路器是否有跳闸？
6）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确？进给保持按钮是否被按下？
⑶&机床和系统之间连接情况的检查
1）检查电缆是否有破损，电缆拐弯处是否有破裂、损伤现象？
2）电源线与信号线布置是否合理？电缆连接是否正确、可靠？
3）机床电源进线是否可靠接地？接地线的规格是否符合要求？
4）信号屏蔽线的接地是否正确？端子板上接线是否牢固、可靠？系统接地线是否连接可靠？
5）继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？等等
⑷&CNC装置的外观检查
1）是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统？有无切削液或切削粉末进入柜内？空气过滤器清洁状况是否良好？
2）电气柜内部的风扇、热交换器等部件的工作是否正常？
3）电气柜内部系统、驱动器的模块、印制电路板是否有灰尘、金属粉末等污染？
4）在使用纸带阅读机的场合，检查纸带阅读机是否有污物？阅读机上的制动电磁铁动作是否正常？
5）电源单元的熔断器是否熔断？
6）电缆连接器插头是否完全插入、拧紧？
7）系统模块、线路板的数量是否齐全？模块、线路板安装是否牢固、可靠？
8）机床操作画板&MDl/CRT&单元上的按钮有无破损，位置是否正确？
9）系统的总线设置，模块的设定端的位置是否正确？
⑸&有关穿孔纸带的检查&旱期的系统，加工程序一般是用纸带读入的。如果发现是由于穿孔纸带读入的信息不对而引起故障时，需要检查并记录下述内容
1）纸带阅读机开关是否正常？
2）有关纸带操作的设定是否正确，操作是否有误？
3）纸带是否有折、皱现象？
4）纸带上的孔是否有破损？
5）纸带上的接头处连接是否平整？
6）纸带以前是否用过？
7）使用的是黑色纸带还是其他颜色的纸带？
总之．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情况，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，供维修时参考。
3】故障诊断的基本方法
数控机床发生故障时，为了进行故障诊断，找出产生故障的根本原因，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。调查故障现场，首先要查看故障记录单；同时应向操作者调查、询问出现故障的全过程，充分了解发生的故障现象，以及采取过的措施等。此外，维修人员还应对现场作细致的检查，观察系统的外观内部各部分是否有异常之处：在确认数控系统通电无危险的情况下方可通电，通电后再观察系统有何异常，&CRT&显示的报警内容是什么等。
2）认真分析故障的原因。数控系统虽有各种报警指示灯或自诊断程序，但不可能诊断出发生故障的确切部位。而且同一故障、同一报警可以有多种起因，在分析故障的起因时，一定要开阔思路，尽可能考虑各种因素．
分析故障时，维修人员也不应局限于&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，达到确诊和最终排除故障的目的
对于数控机床发生的大多数故障，总体上说可采用下述几种方法来进行故障诊断
⑴&直观法&这是一种最基本、最简单的方法。维修人员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象的观察、检查，可将故障缩小到某个模块，甚至一块印制电路板但是．它要求维修人员具有丰富的实践经验．以及综合判断能力。
⑵&系统自诊断法&充分利用数控系统的自诊断功能，根据&CRT&上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能．还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位．它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之一。
⑶&参数检查法&数控系统的机床参数是保证机床正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机未的性能。
参数通常存放在系统存储器中，一旦电池不足或受到外界的干扰，可能导致部分参数的丢夫或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障：特别是对于机床长期不用的清况，参数丢失的现象经常发生，因此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。另外数控机床经过长期运行之后，由于机械运动部件磨损，电气元器件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。
⑷&功能测试法&所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别功能测试可以将系统的功能（如：直线定位，圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等），用手工编程方法，编制一个功能测试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因
对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机不论动作是否正常，都应使用此方法进行一次检查以判断机床的上作状况。
⑸&部件交换法&所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下．利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分的方法。部件交换法是一种简单，易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法之一。
交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换通过部件交换就可以逐一排除故障可能的原因把故障范围缩小到相应的部件上。
必须注意的是：在备件交换之前应仔细检查、确认部件的外部工作条件在线路中存在短路、过电压等情况时，切不可以轻易更换备件，此外备件（或交换板）应完好，且与原板的各种设定状态一致。
在交换CNC装置的存储器板或CPU板时，通常还要对系统进行某些特定的操作，如存储器的初始化操作等并重新设定各种参数，否则系统不能正常工作。这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书、维修说明书进行。
⑹&测量比较法&数控系统的印制电路板制造时，为了调整与维修的便利通常都设置有检测用的测量端子。维修人员利用这些检测端子，可以测量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。
通过测量比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上的调整、设定不当而造成的“故障”
测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、易出故障部位的正常电压值，正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随时做好记录并作为资料积累。
⑺&原理分析法&这是根据数控系统的组成及工作原理，从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量，分析和比较，进而对故障进行系统检查的一种方法。运用这种方法要求维修人员有较高的水平，对整个系统或各部分电路有清楚，深入的了解才能进行。对于其体的故障，也可以通过测绘部分控制线路的方法．通过绘制原理图进行维修。在本书中，提供了部分测绘的原理图，可以供维修参考
除了以上介绍的故障检测方法外．还有插拔法、电压拉偏法、敲击法、局部升温法等等这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的故障现象加以灵活应用，以便对故障进行综合分析，逐步缩小故障范围，排除故障
&4】干扰及其预防
干扰是造成数控系统“软”故障．且容易被忽视的一个重要的方面。消除系统的干扰可以从下述几个方面着手：
⑴&正确连接机床、系统的地线数控机床必须采用点接地法，切不可为了省事，在机床的各部位就近接地，造成多点接地环流。接地线的规格定要按系统的规定，导线线径必须足够大。在需要屏蔽的场合必须采用屏蔽线。屏蔽地必须按系统要求连接，以避免千扰。
数控机床对接她的要求通常较高，车间、厂房的进线必须有符合数控机床安装要求的完整接地网络。它是保证数控机床安全、可靠运行的前提条件，必须引起足够的重视。
⑵&防止强电干扰数控机床强电柜内的接触器、继电器等电磁部件都是干扰源，交流接触器的频繁通/断、交流电动机的频繁起动、停止，主问路与控制回路的布线不合理．都可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲、浪涌电压等干扰，影响系统的正常工作。因此，对电磁干扰必须采取以下措施予以消除。
1）在交流接触器线圈的两端、交流电动机的三相输出端上并联RC吸收器
2）在直流接触器或直流电磁阀的线圈两端，加入续流二极管
3）CNC的输入电源线间加入浪涌吸收器与滤波器．
4）伺服电动机的三相电机线采用屏蔽线（SIEMENS&驱动常用）．
通过以上办法一般可有效抑制干扰，但要注意的是：抗千扰器件应尽可能靠近干扰源其连接线的长度原则上不应大于20cm&.
⑶&抑制或减小供电线路上的干扰在某些电力不足或频率不稳的场合，电压的冲击欠压，频率和相位漂移．波形的失真、&共模噪声及常模噪声等．将影响系统的正常工作．应尽可能减小线路上的此类干扰
防止供电线路干扰的具体措施一般有以下几点：
1）对于电网电压波动较大的地区，应在输入电源上加装电子稳压器．
2）线路的容量必须满足机床对电源容量的要求。
3）避免数控机床和电火花设备频繁起动、停止的大功率设备共用同一干线
4）安装数控机床时应尽可能远离中频炉、高频感应炉等变频设备。
第七章、常见电气故障分类&
数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、原因或后果等分类。&
1】故障发生的部位：分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏，这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控制程序中产生的故障，需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失，这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。
2】故障出现时有无指示：分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。当今的数控系统都设计有完美的自诊断程序，时实监控整个系统的软、硬件性能，一旦发现故障则会立即报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来，结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位，而且还有排除的方法提示。机床制造者也会针对具体机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果，并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
3】故障出现时有无破坏性：分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工件甚至机床的故障，维修时不允许重演，这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之，技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件，则可卸下工件，试着重现故障过程，但应十分小心。
4】&以故障出现的或然性：分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件则一定会产生的确定的故障；而随机性故障是指在相同的条件下偶尔发生的故障，这类故障的分析较为困难，通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气工件特性漂移或可靠性降低、电气装置内部温度过高有关。此类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能排除。&&
5】机床的运动品质特性来衡量：在机床运动特性下降的这种情况下，机床虽能正常运转却加工不出合格的工件。例如机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等。这类故障必须使用检测仪器确诊产生误差的机、电环节，然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
第八章、&故障的调查与分析&&
排故的第一阶段，是非常关键的阶段，主要应作好下列工作：
1】询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时，首先应要求操作者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况，依此做出初步判断，以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等，减少往返时间。
2】&现场检查到达现场后，首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平，对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例，因此到现场后仍然不要急于动手处理，重新仔细调查各种情况，以免破坏了现场，使排故增加难度。&
3】故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型，从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的，所以一般情况下，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书，可以列出产生该故障的多种可能的原因。&&&&
4】确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因，这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。&⑤排故准备有的故障的排除方法可能很简单，有些故障则往往较复杂，需要做一系列的准备工作，例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
5】数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程，故障的排除过程一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综合下。
1）、直观法
有许多电气故障是可以用眼、耳、鼻等五官，或人体部分能直接观察到。直观法往往是行之有效而且是最快的手段，而且方法简单，是最经济的诊断方法。
2）、试电笔检查法1 j! |- ~2 r” U3 f7 d5 }: L# _* ^
直观法固然是经济简单，但是有许多故障是不能直接观察出来的，需要借助于工具、仪器仪表。试电笔又是较简单的常用工具，是维修人员必备之品。如电源有无，或是否漏电，都可以用试电笔来测试。有程序地测试各点，还能检查电路的正确与否。
3）、电压、电流、电阻测量法% [, t) T% W’ R# o8 E, V( c
低压回路的故障常用电压测量法就较好，有的故障必须测量电流或电阻才能找出故障点。有时测量电压正常，而测量电流就异常，很容易诊断和分析出毛病来。发热的故障常和电流有密切关系。有时同时测量电压和电流，检查有关部位，可以检查出相关部位的故障。晶体管电流的测量能确定晶体管是否损坏，对二极管是否击穿、断路；用电阻测量即可判断。
4）、绝缘电阻测量法2 ]4 u/ ^( @6 e, I4 ]# X
漏电和绝缘不良的故障，往往用万用表是判断不了的，而用兆欧表来测量绝缘电阻方可找到故障。有时由于绝缘电阻低而形成的故障是很隐避的，或说是奇特的，好像很难分析。在电路搁置后启用、灰尘较多时，或是潮湿和有油的环境下。发生故障时，不妨测量绝缘电阻，绝缘处理好后，再进行下一步的诊断和检修。G6 A* }.5）、仪器测量法1 J$ `’ E0 @7 X/ g! b1 m% n
控制电路的故障有时用电压、电流、电阻测量尚不太好检查出来，就要借助于仪器。如测量波形能方便的检查出电子电路的故障，常用相应要求的示波器来检查。甚至有时光用通用的仪器尚不够，还要借助专用仪器，如数字式频率计、数字式电压表、信号发生器、失真仪等。这种方法投资较大，但是许多控制电路的电气故障诊断也必须具备。
6）、逻辑电笔法
在晶体管电路和集成电路中，使用直观、又携带方便的逻辑电笔是一种诊断电气故障的好方法。它可以测量某点电平高低、也可以产生某种频率的方波，作为模拟信号。可以用来检查普遍电子电路、或集成电路、逻辑电路、程序控制电路的故障。
7）、替换法
有许多故障，借助于工具、仪器、仪表都不大好判断，而且比较麻烦，而替换法即是更换新品一试，又是一种行之有效的简单方法。当你怀疑某个部件，或元器件有故障时，而一时又不太好确定是否有问题时，那就更换新品一试。复杂电路，如集成电路，甚至是微机，常采用替换法。
8）、迹点寻迹法%&
这也是诊断故障的一种好方法，因为故障发生以后，开始不知道故障在哪里，好像是大海里捞针一样。特别是对复杂的电路，而应用迹点寻迹法，可以逐级、逐点寻找，逐步缩小故障面，对疑点跟踪追迹，较快、较准的找到故障点。# z4 z* X7 s, V) L+ W8 @% L
9）、排除法
这只是一种方法，却也是诊断故障的一种好方法，也就是将一部分确定是正常的元器件和电路排除出去，这样就将注意力集中去检查其它元器件和电路。这样也是缩小了故障的范围，从而较快、较准的找到故障点。当然在采用排除法诊断故障时，也要借助于一些工具和仪器、仪表来判断。&
10）、比较法6 W* X- R. t9 \
这一方法是利用相同的电路，进行电压、电流、电阻、波形、频率等参数的比较，从而发现疑点，然后进行分析和判断，从而诊断和寻找到故障点。如利用晶体管的温度不同，特别是重复的电路，并联的电路中相同的功率管，就可以进行比较，而判断有故障的晶体管。很凉的晶体管往往可能不工作或断路，而很热的晶体管，又可能是晶体管或相联结的元件和参数有问题。所以比较法也是诊断电气故障时常用的一种方法。. N9 J
11）、重新装配法. V0 r- |% C. L9 b
有些故障，特别是部件和结构复杂的元器件，有时哪儿都没有问题，就是接触不良，动作不灵活，甚至卡死等，往往通过拆卸后重新按装配一次，故障就排除了。而确实装配质量不好是能引起电路工作不正常，不同质量的装配，确实会带来不同的后果。同样的元器件和部件，不同的装配工艺，电路工作大不一样，甚至于有的通过打扫卫生，也会使故障消失。所以说重新装配法是控制电路发现故障和维修的好方法之一。&&a/&
12）、短路和开路法9 r- A7 E( h” v8 {
在不影响信号传递和不发生其它问题的情况下，可以把某处短路，观察输出电流等数据来判断某环节是否正常。
断路法（开路法）是断开输出与下一级输入的联线，分别测量两者电压或波形，来判断问题、诊断故障点。&
13）、通电动作试验法: P0 L, `/ ?8 l4 Q4 n” m1 H* @
这种方法在维修中经常使用，因为许多故障在静态时暴露不出来，只有在通电或运行中才会发生，所以要通电试动作，再观察和测量，才能找到故障点。但是通电时，有时会发生冒烟、火光、响声，甚至有爆炸和着火等危险，所以要有足够的准备和防范措施。通电动作试验法在电气箱、柜、板试车时常采用。
14）、分析法
这是一种偏重于理性的方法，有许多故障要借助于对元器件工作原理的分析，以及对控制电路工作原理的分析来判断。在作电路检查时，脑子里要想到电路图，由电路图的工作原理进行分析，便可准确地较快地找到故障点。在检修较复杂的电路时，要借助于图纸和说明书。说明书能帮助维修人员掌握具体控制电路的原理和工作过程，当然维修人员对许多故障现象的物理概念要清楚。在这样的基础上的许多分析对寻找故障、特别是准确而迅速的诊断故障是极为有利的，所以分析法是故障诊断的极其好的办法。
第九章、数控机床维修改造中需要注意的问题
绝大多数传统的机床或10年以上的旧机床，加工出来的产品存在质量差、品种少、成本高、供货期长等缺点。还有一些设备引进时只注意引进设备、仪器、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥；有的甚至不能起动运行，没有发挥应有的作用；有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标；有的因为能耗高、产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要进行技术更新，种种原因使这些设备不能发挥应有的作用。
对这类设备只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，进行维修改造，就能以最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。尤其对于大型机床和特种机床，节省的费用更为可观。这是一个极大的改造市场。
一、&数控机床改造中最基本的要求
1】被定为改造对象的数控机床，其机械精度一定要达到相应水平，改造才具有价值和实际意义。否则数控系统及伺服部分水平再高也没有作用。首先应了解和掌握用户对设备已经使用的情况、目前设备出现的问题、需要改造的是哪些方面、要求达到什么目标等。力求全面掌握设备的参数，以确定选型及等级，如I/O点数、存储容量、根据实际需要确定改造档次。改造后的数控机床要达到：有高的静动态刚性；运动轴之间的摩擦系数小；传动无间隙；功率大小；便于操作和维修。数控机床改造时应尽量达到上述要求，才能获得预期的改造目的。
2】资料收集、编辑和保存应贯彻改造全过程。机床的原始资料是了解机床出厂状况的最基本资料，其中电气原理图、电气维修手册、控制程序，都是需要仔细研究的。特别需要注意的是原始资料提供的信息不完全是正确的。国外机床厂有的提供的是系列型号的通用图纸，有的时候机床出厂前的电气硬件改动没有在电气资料上体现，这就要求我们一定要对照机床实物，把关键环节的每个细节一一落实，避免犯错误。一些大型、重型数控设备，生产厂家是按用户的需求设计制造，因此在系统和结构上都有一些特殊之处，如生产厂家设计制造出更适合具体机床需要的操作面板方便于用户，包括对其中字母键、数字键与功能键的安排与CNC及PLC的窗孔显示能力大小有关的一系列个性化考虑。
还有的制造商根据用户需求，在诊断页中增添许多有助于今后维修和故障排除的页面等，改造这类设备首先要加强技术资料收集。其次要遵守先有图样，按图施工原则，修改处应及时记录，整个工程线路十分繁杂，如果全部调试结束以后，再开始整理时就很容易疏漏。应给用户留下完整的、准确的改造资料。至少包括使用手册、编程手册、PLC梯形图、硬件接线图等。
3】改造专业队伍中，至少要有一名对整个数控机床包括控制机、PLC系统、伺服系统、机械系统比较熟悉的专家作出总体规划。从造型、订货、材料准备、布线、PLC编程、机械改装、调试、验收等重要环节作出妥善安排；协调各方面的工作，这样往往可以缩短改造周期，并保证改造质量。
4】为配合电气改造而进行的机械大修改造的测量、计算、设计、绘图、零件制作等应先期完成。同时对停机后需拆、改、加工的部分等应事先规划完毕，提出明确要求，与整个改造工作衔接得当。原则上进口设备改造一般仍采用进口数控系统；国产设备改造仍采用国产数控系统。
5】数控改造中涉及机械改装、电气布线、PLC编程等主要方面时，要与用户很好地配合。对数控改造者而言，最关心的是原机床的接口软件(包括PLC、PAL、PMC等)和电气连接图。该软件和硬件连线关系到数控系统和特定机床的匹配。而伺服系统和机床的连接相对比较直观和明了。
二、&维修和改造中出现的要点及技巧
1】&大、中型数控机床的主轴一般都具有齿轮变速传动方式。这是为了保证低速时可传递较大的转矩，同时又能扩大恒功率区域的变速范围。齿轮变速存在一个“挂档”的问题。在挂档时为预防顶齿现象常采取电机瞬动来完成，因此要注意：大惯量部件的延时需用时间继电器检测。挂档限位开关应回答计算机挂档成功与否，由于挂档的瞬间点动需向接口输出短时运动命令，因此在PLC中很难实现，因为PLC系统无法处理电机的运动问题。所以在面板上要保留手动挂档按钮开关，对这种问题需要特别注意。在大型、专用机床的数控改造中，为实现一些特殊功能要求，可以采用参数宏调用。目的是在零件加工程序和PLC程序之间传递信息。另外在某些情况下，用户可自定义一些G码与M码，实际是调用一个专用子程序完成特定功能。此外，夹紧、放松问题在大型专用设备中比较突出，为了在大惯量条件下准确定位，坐标轴在到达目的位置时应立即夹紧，运动时立即放松。为了避免夹紧时抖动，有时需要对坐标轴分成低夹及高夹两个程度。这些功能的要求就增加了接口软件编写的难度。
2】对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和润滑。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中，为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而改造时，机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。
3】一般来讲，进口数控机床电气柜以及柜内的元器件即便使用了相当年限，其性能及参数还能保持相当稳定，所以在改造高档进口数控机床一般电气柜不作大拆大改。有的二手机床的电气柜状态比较差，或者用户认为电气柜元器件故障率太高就可以采取全套更换的方式，至于采用国际名牌还是国产合资品牌，则取决于用户的投入。在用户资金许可的前提下，可尽量选用质量和外观都很好的国际名牌。电缆作为传输信号其作用不可小窥，在我们的改造项目中，凡是与数控驱动测量系统直接相关的电缆，我们只选择原装电缆，但是大型主轴电机的电力电缆由于价格过于高昂，故不考虑更换原装电缆。
4】丝杠传动直接关系到传动链的精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠，但应检查原丝杠磨损情况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级，螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低，但难以满足精度较高的零件加工。滚珠丝杠摩擦损失小，效率高，其传动效率可在90％以上；精度高，寿命长；起动力矩和运动时力矩相接近，可以降低电机起动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。
5】振荡轴的软件维修。机械部分磨损后，将使到位带不能满足要求而会引起某坐标轴的振荡。一般对新型数控系统而言比较简便，只需修改一下到位带参数即可。但对旧设备尤其较早的数控系统就比较难办，要找出原NC系统中的有关参数，将其到位带和夹紧带适当扩大，即可临时性解决轴的振荡问题。但要彻底解决还必须使机械部分的磨损得以修复才行。
6】系统改造完以后，进行调试以及确定合理的验收标准，也是技术准备工作的重要一环。调试工作涉及机械、液压、电气、光学、控制、传感等，因此必须由项目负责人进行，其他人员配合。调试步骤可从简到繁，从小到大，从外到里进行，也可先局部后全局，先子系统后整系统进行。验收标准是对新系统的考核，制定时必须实事求是，过高或过低的标准都会对改造工作产生负面影响。标准一旦确定下来，不能轻易修改，因为它牵涉到整个改造工作的各个环节。
三、&维修和改造中出现的问题及对策
1】乱接中线至PE。国标GB/T 52261中明确规定，“在电气设备内部，中线和保护接地电路之间不应相连。也不应把PE兼用端子在机械电柜内部使用”。但在现场维修和改造翻新工作中，不止一例经过维修和改造后的数控机床，由于增加器件，需要AC220 V电源，就直接将三相380 V中的一相与机床PE接地端构成AC220 V。显然，当PE处因机械故障断开时，此时设备就成为一个对地有AC220 V电压带电体。也有在增加三相用电的器件后，将找出的中线接到了PE端子上。这样就对操作者或任何接近机床的人员构成直接电击的危险。
一般情况下，机床生产厂按国标规定，只有在用户同意时，方可使用中线。使用中线应在技术文件(安装图和电路图)上表示清楚，并应对中线提供标有N的单用绝缘端子。因此，机床改造时，切不可图省事乱接中线到PE。
2】非单一电源。有些数控设备经维修、改造后增加了一些机构，因走线方便，或与其他设备有动作联系，则新增部分的机构不是从该设备的电源切断开关下方引线，而另外引线。从而违反了“把机械电气设备连接到单一电源上”的规定。紧急情况时，切断设备上的电源开关，却不可能切断设备的全部电流，造成对人员危害的潜在隐患。
3】数控机床等设备的电气柜通风，必须采取“正压”方式。但在有些机床改造中，却没有实现有一台国产数控机床采用负压通风，于是刀架上的切削液沿蛇皮管流入电柜；并使电缆地沟中的潮气、切削时的粉尘等皆沿着各通道、缝隙进入电柜之中。该机床仅使用一年时间，电气柜内线路板及各电气件上就有一层污垢和明显的水汽(凝露)痕迹。该机床故障频繁，严重影响生产的正常进行。在GB/T 5226.1中的13.3明确规定控制装置的外壳一般应具备不低于IP 54的防护等级。
4】电气设备欠保护。在国标GB/T 5226.1中，对于连续工作的≥0.5 kW的电动机规定要有热保护装置。电动机的热积累是电动机烧毁的重要原因。机床设备改造过程中，使用了与电动机不匹配的“时间-电流”保护器件，即保护器件与被保护器件绕组的时间常数差异较大时，往往起不到有效的保护作用。
5】控制线路埋下隐患。对于涉及人员和设备安全的这类信号，如急停信号、超程信号、报警信号等，应为“用断电的方式停车”和“切断被控制器件的所有通电导线”(GB/T .4.2.1)。但有的企业设计改型的数控机床，行程开关使用常开触点，当机床不超程，正常工作时线路为“断开”(低电平)，当运动部件超程将行程开关压上时，线路闭合(高电平)。在机床调试过程中，维修人员为测量线路，将所接插头拔下后没能及时插上，结果在试车时线路始终处于常开状态，控制器确认机床“正常”，以致将丝杠轴承座撞坏。
控制电路中继电器线圈一侧接地，早已认为是避免故障、误动作的有效安全措施。但在一些经过改造的机床设备中，继电器线圈两侧均设有控制触点或一端接电源、另一端接触点的现象很普遍。由于线路在机床设备上穿上走下，若某处因机械磨损、绝缘失效、对地短路，继电器误动作，后果不堪设想。值得一提的是一些电气改造的设计人员，常常将控制输出端设计成集电极开路形式直接驱动继电器线圈，虽一时方便，但同时也埋下事故隐患。
6】安全操作的保护功能不完备。对于有飞溅危险的设备，没有设计成联锁功能防护门；以及当需要确认操作人员双手已离开危险动作区后，才能动作的部分，没有设置双手控制预防装置；当缺相会造成电器烧毁的部分没有设置三联动断路器，而分别使用三路保险等。滚珠丝杠副是精密元件，有的机床改造后由于保护功能欠缺，工作时灰尘特别是切屑及硬砂粒会进入滚道。有的在纵向丝杠上没有加整体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触的两端没有密封好，结果导致硬质颗粒状的异物进入滑动面损伤导轨。
7】标准化意识淡薄，施工中蛮干。有的施工人员标准化意识淡薄，施工中蛮干，致使设备出事故。有一台设备，电工布线为图方便，将电源进线接到了熔断器的下口，而将负载端接到了熔断器的上口。当其他人员维修时，拔下熔断器后误认为熔断器的下口已断电，测量时虚惊一场，险些触电被击。至于在一些经过改造的数控机床上，技改工作者和施工人员将器件标识直接写在或贴在器件上的现象更是屡见不鲜，一些易损件在维修更换后，标记便无踪无影，给下一步维修工作造成极大困难，颇费周折。
8】有些数控机床的改造，尤其是一些局部小改动，却不在相关的技术文件中作出相应的修订或说明，造成文件与实际状况不符。一些设备经几次修理改动后某些部分变成了无线号、无器件标识、无电路或机械图样的“三无”产品。而一般企业的设备管理部门往往对制造厂提供的技术文件管理比较严格，却对维修改动后的记录不予重视。这种状况持续时间越久，则问题就越严重。数控设备对“具体人”或具体维修单位的依赖性就越明显。从而降低了企业的市场竞争力，制约了企业的发展。因此，对拥有数控设备的企业，在设备改造过程中更要特别重视改造一方所提供的资料，是否确实符合GB的要求。这一点不经过确认，事实证明是企业设备管理中的一大缺口。
对数控系统制造商而言，在设计CNC软件时，必须留出较大的变量，供PLC和机床参数使用，向开放式数控系统发展。对数控改造者而言，则要求他们对CNC工作原理，对机床电气和机床结构及加工程序编制要有深刻的了解，对PLC编程有较好地掌握，对各个参数的含义及选择要熟悉。只有这样才可能正确有效的将CNC、伺服系统、机床电气系统和机械部分集成于一体，最终交给用户一台经过改造或等于再制造的具有个性特色的大型、专用数控机床，使企业从中获得更大的经济效益，使资产获得有效的增值。
总之，数控机床改造具有很好的发展前途，但它对数控系统制造商和数控机床改造者均提出较高的要求。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。机床改造作为新的经济增长行业，是个“永恒”的课题，必将生机盎然。