数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶，电气复杂，管路交叉林立，数控系统五花八门，产品不能互相替换，故障现象也是各不相同。特别是大型、重型数控机床，价格昂贵，安装调整时间长，内有成千上万只元器件，若其中一个元件有故障，就会影响机床的正常工作；还有导线的连接、管子的连接，若有一点疏忽就会出问题；再加上其体积庞大，在无恒温条件下使用，很容易因环境的变化发生故障。在十几年的数控机床维修工作中,笔者总结出数控机床维修的几点心得：
一、数控机床故障类型及特点
1.NC系统故障
NC系统故障会引起硬件故障和软件故障。
2.伺服系统故障
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动机带动滚珠丝杠来实现的，由旋转编码器做位置反馈元件，形成位置控制系统。伺服系统故障一般是由伺服控制单元、伺服电动机、测速电动机、编码器等的故障引起的。
3.外部故障
现在数控系统的可靠性越来越高，故障率越来越低，大部分故障都是非系统故障，是由外部原因引起的。
4.故障特点
数控机床一般由数控系统、包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。数控机床的复杂性使其故障具有复杂性和特殊性的特点。
引起数控机床故障的原因很多，不能只看故障的表象，要透过现象找到引起故障的根源，采取合理的排除方法。
二、故障的诊断
1.搞清故障现象
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。只有了解到第一手情况，才有利于排除故障。搞清了故障现象，再根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊问题所在并将故障排除，使设备恢复正常。
现在，数控系统的自诊断能力越来越强，设备的大部分故障数控系统都能够诊断出来，并采取相应的措施。当数控设备出现故障时，有时在显示器上显示报警信息，有时在数控装置上、PLC装置上和驱动装置上也会有报警指示。这时要根据手册对这些报警信息进行分析，有时根据报警信息就可直接确认故障原因。但有一些报警信息并不能反映故障的根本原因，而是反映故障的结果或者由此引起的其他问题，这时就必须进行仔细的分析和检查。
2.利用数控系统的PLC状态显示功能
许多数控系统都有PLC状态显示功能，如西门子3系统PC菜单下的PC STATUS、西门子810系统DIAGNOSIS菜单下的PLC STATUS功能以及发那科0T系统DGNOS PARAM 功能的PMC状态显示功能等，利用这些功能可显示PLC的输入、输出、定时器、计数器等的即时状态和内容。根据机床的工作原理和机床厂家提供的电气原理图，通过监视相应的状态，就可确诊某些故障。
3.利用机床厂家提供的PLC梯形图
数控设备出现的大部分故障都是通过PLC装置检查出来的，PLC检测故障的原理就是通过运行机床厂家为特定机床编制的PLC梯形图(即程序)，根据各种输入、输出状态进行逻辑判断，如果发现问题，则进行报警并在显示器上产生报警信息。所以对一些PLC报警的故障，或一些没有报警的故障，可以通过分析PLC的梯形图进行诊断，利用NC系统的梯形图显示功能或者机外编程器在线跟踪梯形图的运行，可提高故障诊断的速度和准确性。
三、多练、多实践
1.敢于动手，善于动手
对于维修人员来说，要胆大心细，敢于动手，只会讲、不动手，是修不好数控机床的。但是要先了解情况再动手，不要盲目行动，否则可能会让故障更严重，甚至造成事故。同时还要善于动手，首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容，做到操作自如；同时要充分利用数控机床自诊断技术来迅速处理故障。
2.培养动手能力，掌握实践技能
有时有些故障很难判断，分不清是电气故障还是机械故障。如COBURG龙门铣发生过这样的故障：轴无论是向上升，还是向下降，Z轴滑枕总是向下移动并报警。于是我们采用了“分开法”，把电气部分的控制与原电路完全分开，把Z轴直流电动机的接线端子上的线拆下，另通直流电（可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出）到电机二端，发现电动机能根据直流电的极性变换改变旋转去向，排除了电气故障，再进行检查，最终发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。查找故障的方法还有很多，如“隔离法”“置换法”“对比法”“敲击法”等，都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障。
3.学会使用有关仪器
示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们进行具体电路的判断、检查。特别是要能熟练使用PLC编程器、电脑，熟练输入、输出机床参数以及在线测试有关状态、进行系统初始化等。这对分析故障特别是复杂故障有很大帮助。
4.进行“小改小革”
在正常工作中发生某一元件损坏（如选择开关、按钮、继电器等）而暂无备件的情况时，可以自己动手用粘合法或采用其他的特殊办法进行修复，使机床能正常工作一段时间，等到备件来后再进行更换和维修。比如德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关，其中2只微型开关不慎损坏，并暂无备件。于是我们采用了“短接法”，使压力开关的触点符合PLC的输入条件，使机床不报警又能正常工作。有时机械使用一段时间后，定位精度差了，产生了定位报警，在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数，加大公差带，使之能正常工作。
5.要自己动手修电路板
一般说来数控机床的电路板可靠性好、故障率极低，检查数控机床时，一般不会先怀疑电路板有问题。比如西门子850系统，有时会出现41NC-CPU报警或43PLC-CPU报警，实际上并不是电路板有故障，可以通过拆拔法、NC初始化、冷热启动PLC等方法反复试验，一般就可以排除故障。若确实证明是电路板有问题，则要进行修复。这些电路板（一般无图样）价格昂贵，从几千元到几万元不等，对于企业来说备件成本太高，一般不会有备件。因此数控机床电路板的维修极为重要，一旦电路板损坏又无备件，一时又修不好，势必会停机，严重影响生产。其实有时电路板只是发生了一个极小的故障，只要认真检查，不难发现问题所在。笔者已多次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等电路板故障。有些电路板故障比较复杂，但是只要花一些时间，通过仪器检查，还是能够修好的。自己动手修电路板，有很多好处，一方面可以为企业节约成本，解决燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉电子电路，培养自己的分析判断能力和动手能力。还有部分情况严重的电路板故障，特别是大规模集成电路，维修困难，，只能提早买备板或送出去维修。
以上方法对机床故障的检测和排除是非常有效的，因为这些故障主要是由于检测开关、继电器、电磁阀的损坏或者机械执行结构出现问题，这些问题基本都可以根据PLC程序通过检测其相应的状态来确认故障点。
而发生系统故障时，有时情况比较复杂，采用以下的方法及检测原则可快速确认故障点，即本着先外围后内部、先机械后电气、先简单后复杂、先静后动、先公用后专用、先查软件后查硬件的原则进行检修，这样可简化故障的诊断过程，避免走弯路。
此款格子背景带白底。此款格子背景带白底。此款格子背景带白底。此款格子背景带白底。