1. 数控车床伺服系统故障诊断与维修
伺服电机因为长期连续不断使用或者使用者操作不当，会经常发生电机故障，伺服电机发生的13种常见的故障问题的维修方法，供大家学习借鉴。
一、起动伺服电机前需做的工作有哪些
1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5M）。
2）测量电源电压，检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求。
3）检查起动设备是否良好。
4）检查熔断器是否合适。
5）检查电机接地、接零是否良好。
6）检查传动装置是否有缺陷。
7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
二、伺服电机轴承过热的原因有哪些
电机本身：
1）轴承内外圈配合太紧。
2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好。
3）轴承选用不当。
4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物。
5）轴电流。
使用方面：
1）机组安装不当，如电机轴和所拖动的装置的轴同轴度一合要求。
2）皮带轮拉动过紧。
3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
三、伺服电机三相电流不平衡的原因是什么
1）三相电压不平衡。
2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好。
3）电机绕阻匝间短路或对地相间短路。
4）接线错误。
四、怎么控制伺服电机速度快慢
伺服电机是一个典型闭环反馈系统，减速齿轮组由电机驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服电机精确定位与定速的目的。
五、观察电机运转时碳刷与换向器之间是否产生火花及火花的程度进行修复
1、只是有2～4个极小火花．这时若换向器表面是平整的．大多数情况可不必修理；
2、是无任何火花．无需修理；
3、有4个以上的极小火花，而且有1～3个大火花，则不必拆卸电枢，只需用砂纸磨碳刷换向器；
4、如果出现4个以上的大火花，则需要用砂纸磨换向器，而且必须把碳刷与电枢拆卸下来．换碳刷磨碳刷。
六、换向器的修复
1、换向器表面明显地不平整（用手能触觉）或电机运转时火花如第四种情况。此时需拆卸电枢，用精密机床加工转换器；
2、基本平整，只是有极小的伤痕或火花，如第二种情况l口1以用水砂纸手工研磨在不拆卸电枢的情况下研磨。研磨的顺序是：先按换向器的外圆弧度，加工一个木制的工具，将几种不同粗细的水砂纸剪成如换向器一样宽的长条，取下碳刷（请注意在取下的碳刷的柄上与碳刷槽上做记号，确保安装时不致左右换错）用裹好砂纸的木制工具贴实换向器，用另一只手按电机旋转方向，轻轻转动轴换向器研磨。伺服电机维修使用砂纸粗细的顺序先粗后细当一张砂纸瞎得不能用后，再换另较细的砂纸，直到用完最细的水砂纸（或金相砂纸）。
2. 数控车床伺服系统故障诊断与维修教程
一、伺服电机维修窜动现象 在进给时出现窜动现象，测速信号不稳定，如编码器有裂纹;接线端子接触不良，如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致; 二、伺服电机维修爬行现象 大多发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢; 三、伺服电机维修振动现象 机床高速运行时，可能产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应寻找速度环问题; 四、伺服电机维修转矩降低现象 伺服电机从额定堵转转矩到高速运转时，发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时，电动机温升变大，因此，正确使用伺服电机前一定要对电机的负载进行验算; 五、伺服电机维修位置误差现象 当伺服轴运动超过位置允差范围时(KNDSD100出厂标准设置PA17：400，位置超差检测范围)，伺服驱动器就会出现“4”号位置超差报警。主要原因有：系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等; 六、伺服电机维修不转现象 数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24 V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。
3. 数控车床主轴系统故障诊断与维修
一、不带变频的主轴不转
故障原因以及处理方法：
①机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
②供给主轴的三相电源缺相或反相：检查电源，调换任两条电源线。
③电路连接错误：认真参阅电路连接手册，确保连线正确。
④系统无相应的主轴控制信号输出：用万用表测量系统信号输出端，若无主轴控制信号输出，则需更换相关IC元器件或送厂维修。
⑤系统有相应的主轴控制信号输出，但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏：用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路，信号控制回路是否存在断路；是否存在断路；各连线间的触点是否接触不良；交流接触器，直流继电器是否有损坏；检查热继电器是否过流；检查保险管是否烧毁等。
二、带变频器的主轴不转
故障原因以及处理方法：
①机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
②供给主轴的三相电源缺相：检查电源，调换任两条电源线。
③数控系统的变频器控制参数未打开：查阅系统说明书，了解变频参数并更改。
④系统与变频器的线路连接错误：查阅系统与变频器的连线说明书，确保连线正确。
⑤模拟电压输出不正常：用万用表检查系统输出的模拟电压是否正常；检查模拟电压信号线连接是否正确或接触不良，变频器接收的模拟电压是否匹配。
⑥强电控制部分断路或元器件损坏：检查主轴供电这一线路各触点连接是否可靠，线路有否断路，直流继电器是否损坏，保险管是否烧坏。
⑦变频器参数未调好：变频器内含有控制方式选择，分为变频器面板控制主轴方式，NC系统控制主轴方式等，若不选择NC系统控制方式，则无法用系统控制主轴，修改这一参数；检查相关参数设置是否合理。
三、不带变频的主轴(换档主轴)转速不受控
故障原因处理方法：
①系统无S01-S04的控制信号输出：检查系统有无换档控制信号输出。若无，则为系统故障，更换IC或送厂维修。
②连接线路故障：若系统有换档控制信号输出，则检查各连接线路是否存在断路或接触不良，检查直流继电器或交流接触器是否损坏。
③主轴电机损坏或短路：检查主轴电机。
④机械未挂档：挂好档位。
四、主轴无制动
故障原因处理方法：
①制动电路异常或强电元器件损坏：检查桥堆，熔断器，交流接触器是否损坏；检查强电回路是否断路。
②制动时间不够长：调整系统或变频器的制动时间参数。
③系统无制动信号输出：更换内部元器件或送厂维修。
④变频器控制参数未调好：查阅变频器使用说明书，正确设置变频器参数。
五、主轴启动后立即停止
故障原因处理方法
①系统输出脉冲时间不够：调整系统的M代码输出时间。
②变频器处于点动状态：参阅变频器的使用说明书，设置好参数。
③主轴线路的控制元器件损坏：检查电路上的各触点接触是否良好，检查直流继电器交流接触器是否损坏，造成触头不自锁
④主轴电机短路，造成热继电器保护：查找短路原因，使热继电器复位。
⑤主轴控制回路没有带自锁电路，而把参数设置为脉冲信号输出，使主轴不能正常运转：将系统控制主轴的启停参数改为电平控制方式。
六、主轴转动不能停止
故障原因处理方法：
①交流接触器或直流继电器损坏，长时间吸合，无法控制：更换交流接触器或直流继电器。
4. 数控车床伺服系统故障诊断与维修方法
第一种情况：
定子绕组首末端接线错误，有低沉的吼声，转速也下降，应检查叫正。
第二种情况：
轴承严重缺油时，从轴承室能听到“咝咝”声。应清洗轴承加新油。风叶碰壳或有杂物，发出撞击声。应校正风叶，清除风叶周围的杂物。
第三种情况：
松下伺服电机缺相运行，吼声特别大。可断电再合闸看是否能再正常起动，如果不能起动，则可能有一相熔丝断路，开关及接触器触头一相未接通也会发生缺相运行。
第四种情况：
当定子与转子相擦时，会产生刺耳的“嚓嚓”碰擦声，这多是轴承有故障引起的。应检查轴承，损坏者更新，如果轴承未坏而发现轴承走内圈或外圈，可镶套或更换轴承与端盖。
第五种情况：
笼型转子导条断裂或绕线转子绕组接头断开时，有时高时低的“嗡嗡”声，转速也变慢，电流增大，应检查处理。另外有些松下伺服电机转子和定子的长度配合不好，如定子长度比转子长度长得太多，或端盖轴承孔磨损过大，转子产生轴向窜动，也会产生“嗡嗡”的声音。
5. 数控机床故障诊断与维护
数控机床的控制系统是以计算机为核心，以大规模集成电路为主组成的．是以传送数据为主要手段，形成一个数据流。分析这样数据流的故障，不是一般工厂维修工用常规手段可以完成的。
由于数控机床是由机床本体、控制系统、进给伺服系统、主轴伺服系统以及检测元件等部分组成的，而其中各部分的故障是相互影响的，判断一个故障，往往涉及到各组成部分的原理。这就要求机床维修人员需具备机床、计算机、电子线路及集成电路、伺服、检测等元件各方面的知识。
在我国许多数控机床维修点和工厂，是靠更换印制电路板来维修的，即大体确定其故障范围后用更换新的印制电路板来确定它的故障，这样做的目的有两个，一是节省时间，可以在较短的时间内，无需专用仪器就可以找出故障；二是代理商或维修点为牟取暴利，因为所更换的印制电路板，可能只损坏了一块集成芯片或一只二极管，但维修费用要收整块电路板的价格。将所谓的“故障板”拿回去更换一下元件，又可当好板使用。
面对目前这样的问题，企业领导和广大维修电工都想改变其现状，但是现代出厂的数控机床(不管是国内或国外)只有使用说明书，只是详细地介绍了使用方法，而不给出电气原理图和电气控制的其他说明，这给广大维修电工的维修工作带来非常大的困难。为了改变这种状况必须做到以下三点：
第一，就是努力钻研数控系统的原理，现在数控系统的资料越来越多，培训机构和机会越来越普遍，要抓住机会学习数控系统的软硬件工作原理，要能做到只要看一下，就可估计出它的工作原理是什么。但有的同志会问，数控装置这么多种，如何学得过来呢?现在我国使用的数控装置只有两种，一种是经济型数控系统，另一种是以日本的FANUC和SIEMENS为代表的全功能型数控系统。要吃透一种系统，其他控制系统就好学了，因为数控系统万变不离其宗。
第二，要学习测绘技术，熟悉各种集成电路芯片(可查集成电路手册)，先测绘简单的电路板，逐步扩大就可慢慢地对该设备的电气工作原理搞清楚，以后维修就方便了。
第三，也可以采用换电路板的方法作初级的维修，但不管是请人维修还是自己维修，都要把电路板留下，进行测绘或寻找故障点，这样不但可以锻炼维修能力，还能取得经验。