数控机床伺服进给系统常见故障及典型案例分析

1，伺服进给系统

1.1超程

的常见故障形式当进给运动超过软件设定的软极限或限位开关确定的硬极限时，将出现超程报警。通常，报警内容将显示在阴极射线管上。根据数控系统的指令，可以消除故障，减轻超程。

1.2爬行

一般是由进给传动链润滑不良、伺服系统增益低、外部负载过大等因素造成的。特别是，应该注意的是，用于连接伺服和滚珠丝杠的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等。，导致滚珠丝杠或伺服机构的旋转不同步，从而使进给速度快慢，导致爬行现象。

1.3流槽

在喂食过程中出现流槽现象，可能是由于:1。连接端子接触不良，如紧固螺钉松动；2.位置控制信号受到干扰；3、速度信号不稳定，如测速装置故障、速度反馈信号干扰等。如果沟道效应发生在正向和反向运动的瞬间，通常是由进给传动链的反向间隙或伺服系统的增益过大引起的。

1.5伺服电机在速度和位置控制信号未输出时不旋转

，或者使能信号(即伺服使能信号，通常为DC+24V继电器线圈电压)未接通，进给驱动单元故障将导致该故障。此时，需要测量数控装置指令输出端的信号是否正常，通过阴极射线管观察输入输出状态，分析机床的PLC梯形图(或流程图)确定进给轴的启动条件，观察是否润滑、冷却等。都很满意。如果进给驱动单元出现故障，可以使用交换方法来判断相应的单元是否出现故障。

2和伺服进给系统常见故障典型案例分析

(1)采用FANUC 7M系统的加工中心在进给加工过程中发现Y轴振动为了确定故障原因，机床的操作模式设置为手动模式，Y轴进给由手动脉冲发生器控制。发现Y轴仍有振动现象。这样，在长时间移动后，Y轴速度装置上的OVC报警灯将会点亮。实践证明，Y轴伺服驱动器有过流报警功能。根据上述现象，分析了可能的原因:

①电机过载；(2)机械传动系统不良；(3)位置环路增益太高；(4)伺服电机不良等。在

的维护过程中，通过更换方法，确认故障原因在于DC伺服电机。当拆除Y轴电机时，通过检查发现两个电刷中的一个的弹簧已经烧坏，导致电枢电流不平衡和电机输出转矩不平衡。

(2)一个配有FANUC 6ME系统的加工中心轴的速度在运动过程中不稳定。在从运动到停止的过程中，在停止位置有一个大幅度的振荡，有时定位不能完成，轴在关闭之前不能再工作。不想从事底层工作，想摆脱现状，想学习UG编程，可以找一些皇冠教育的老师来学习数控数控技术

分析处理过程:仔细观察机床振动，发现x轴振荡频率低，无异常声音。

从振荡现象来看，故障现象与闭环系统的参数设置有关，如系统增益设置过高、积分时间常数设置过大等。

检查系统的参数设置、伺服驱动器的增益和积分时间电位计的调整都在适当的范围内，并且与故障前的调整完全一致。因此，可以初步判断轴的摆动与参数设置和调整无关。为了进一步验证，在维护时记录原始调整值的前提下，对上述参数进行了重新调整和测试，发现故障仍然存在，证明了判断的正确性。

基于上述，在参数和调整值恢复到原始设置后，检查伺服电机和测量系统。首先，对测速发电机和伺服电机的换向器表面进行清洗，并用数字仪表检查测速发电机的绕组。检查发现测速发电机转子和伺服电机的电机轴之间的连接松动，粘接部分已断开。重新连接后，启动试验表明故障现象消失，机床恢复正常运行。

(3) a数控铣床采用FUNAC 6M系列三轴集成伺服驱动器。启动后，x轴工作正常，但z轴是手动移动的。发现z轴可以在小范围内移动，但z轴继续移动，系统出现伺服报警

分析处理过程:根据故障现象，检查机床的实际工作情况，发现启动后z轴可以稍微移动，很快温度迅速上升，表面变热。分析上述故障的原因可能是机床电气控制系统故障或机械传动系统不良。一个想学习UG编程的小伙伴添加了我的Q2086337386来获得一个免费教程。为了确定故障位置，考虑到机床的半闭环结构，在维修过程中首先松开伺服机构和丝杠之间的连接，然后重新开始实验。发现故障现象保持不变，确认报警是由电气控制系统不良引起的。

由于机床的Z轴伺服装有制动器，当机床启动并测量时，制动器的输入电压正常。在系统和驱动器关闭的情况下，制动器单独增加一个电源进行测试，Z轴手动旋转。发现制动器松脱，手动转轴稳定、容易，证明制动器工作良好。

为了确认驱动器的工作状态，维护时在驱动器侧交换Z轴驱动器，即X轴驱动器与Z轴伺服相连，Z轴驱动器与X轴相连。根据以上实验，我们愿意确认以下几点:

①机床机械传动系统正常，制动器工作良好；

②数控系统工作正常，因为当Z轴驱动器驱动X轴时，机床没有报警；

③Z轴伺服工作正常，因为它在机床侧与X轴交换后工作正常；

④Z轴驱动器工作正常，因为在机柜侧通过交换X轴驱动器来控制Z轴后，也会发生同样的故障。根据以上判断，

可以确认故障是由Z轴伺服的电缆连接引起的。

仔细检查了伺服的电缆连接，发现机床的电枢接线在出厂时是错误的，即驱动器的L/M/N端子与插头的A/B/C接线端不一一对应，相序有错误。重新连接后，故障消失，z轴可以正常工作。

(4)配有FUNAC 6ME系统的加工中心。当X轴静止且无报警时，机床工作正常。然而，在X轴运动的过程中，存在伴随噪声的振动。

分析处理过程:由于机床工作正常，x轴静止时没有报警，初步判断数控系统和驱动器没有故障。考虑到X轴移动时的正确定位，进一步确定系统的X定位环工作正常。检查X轴的振动。通过观察，发现振动频率与运动速度有关。运动速度快，振动频率高，而运动速度慢，振动频率低。初步认为故障与速度反馈环节有关。分析了上述故障的可能原因:

①测速发电机不良；

②测速发电机连接不良；

③ DC伺服电机有缺陷在维护

时，首先检查X轴伺服电机的测速发电机连接，没有发现缺陷。检查X轴伺服电机和内置测速发电机，发现换向器表面有更多的碳粉。用压缩空气清洗后，故障仍未消除。进一步用数字万用表测量测速发电机换向器片之间的电阻值，经比较发现，一对极片之间的电阻值远大于其他对极片之间的电阻值，说明测速发电机绕组存在开路。更换新的测速发电机后，机床恢复正常。