由于大隈数控机床自动化程度高，结构复杂，所以故障率也较普通机床设备高，维修难度系数也较大，同时对大隈数控机床维修人员的专业技术要求也非常高，当数控机床出现故障后，能快速排查原因及拿出有效的维修方案，非专业维修人员做到这点并非简单。技术工程师凭借多年对数控机床及工业设备的维修经验来和大家分享数控系统的故障原因分析及排除方法。

一、故障分类分析

（一）系统故障引起的驱动器故障

按故障的出现的必然性和偶然性，分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指机床和系统在某一特定条件下必定会出现的故障，随机性故障是指偶然出现的故障。因此，随机性故障的分析和排除比系统性故障困难的多。通常随机性故障往往会因为机械结构局部松动、错位、控制系统中元器件出现工作特性飘移，电器元件工作可靠性下降等原因造成，需经反复试验和综合判断才能排除。

（二）诊断伺服系统故障级驱动器故障

按故障出现时有无自诊断显示，可以分为有诊断显示故障和无诊断显示故障两种。如今的数控系统有比较丰富的自诊断功能，出现故障时会停机、报警而且会自动显示相应报警的参数号，这样可以让维护人员很快找到故障原因。而无诊断显示故障，一般是机床停在某一位置不能动，手动操作也没法，维护人员只能根据出现故障前后现象来分析判断，排除故障难度就比较大。

（三）破坏性故障和非破坏性故障

以故障有无破坏性，分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障就像伺服失控造成撞车，短路烧断熔丝等，维护难度较大，有一定危险，修后这些现象是不能重复出现的。而非破坏性故障可经过多次反复试验至排除，就不会对机床造成危害。

（四）机床运动特性质量故障

此类故障发生后，机床会照常运行，不会有报警显示，但加工出的工件不合格。对于这些故障，必须在检测仪器配合下，对机械、控制系统、伺服系统等采取一些综合措施。

（五）硬件故障和软件故障

按发生故障的部位分为硬件故障和软件故障。硬件故障只要通过更换某些元器件就可以排除，但是软件故障是编程错误导致的，因此需要修改程序内容或修订机床参数来排除。

（六）大隈数控机床常见的操作故障

1、防护门未关，机床不能运转。2、机床未回参考点。3、主轴转速S超过zui高转速限定值。4、程序内没有设置F或S值。5、进给修调F%或主轴修调S%开关设为空挡。6、回参考点时离零点太近或参考点速度太快，引起超程。7、程序中G00位置超过限定值。8、刀具补偿测量设定错误。9、刀具换刀位置不正确。10、G40撤销不当，引起刀具切入已加工表面。11、程序中使用了非法代码。12、刀具半径补偿方向错误。13、切入、切出方式不当。14、切削用量太大。15、刀具钝化。16、工件材质不均匀，引起振动。17、机床被锁定（工作不动）。18、工件未夹紧。19、对刀位置不正确，工件坐标系设置错误。20、使用了不合理的G功能指令。21、机床处于报警状态。22、断电后或报过警的机床，没有重新回参考点或复位。

4.1系统参数检查法

现在数控机床的操作系统自诊断功能越来越强，数控机床的大部分故障都能诊断出来并采取相应的措施。当数控机床出现故障时，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还会有报警装置，例如报警灯会闪烁，蜂鸣等。这时首先要检查维修说明书，查看相对应的参数设置。系统参数的丢失、不正确设置都会引起机床性能的改变或故障。例如FANUC系统机床自动加工中机床刀架停止运动并且屏幕显示500，501报警，查询参数手册得知对应的参数为存储行程限位正负极限值超出，这时可将机床改为手摇状态摇动刀架至正确行程范围并改正参数，报警即可解除。

4.2复位机床法

在加工中，由于瞬时故障引起的系统报警,可采用硬件复位或者打开关闭系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压所造成的系统混乱,则必须对系统进行初始化清除,在清除前应注意做好重要数据的拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

4.3测量诊断法

测量法是诊断设备故障的基本方法，我们可以使用万用表、示波器、逻辑测试仪等仪器对电子线路进行测量。例如，确定数控系统三相电源的相序时可以采用相序表测量，即将三相电源线接到相序表，当相序正确时，相序表按顺时针方向旋转，反之则逆。也可以采用双通道示波器测量，如果相序正确，则每两相的波形在相位上相差120°。

4.4原理分析法

当其他维修方法难以解决故障时，可以从机床工作的工作原理出发一步一步进行检查，最终查出故障原因。例如，笔者曾遇到一台采用FANUC0iTD系统的机床，加工螺纹时出现乱牙的现象，根据数控系统位置控制的基本原理,基本可以确定故障出在旋转编码器上,而且很有可能是反馈信号丢失,这样,一旦数控装置给出进给量的指令位置，那么反馈回来的实际位置就会始终不正确,位置误差始终不能消除,导致螺纹插补出现问题。当拆下脉冲编码器进行检查时,发现编码器里面的灯丝已断,导致无反馈输入信号,与原理分析的现象吻合，在更换编码器后,故障排除。

4.5器件交换法

对于一些涉及到控制系统的故障，有时不容易确认是哪一部分有问题，在确保没有进一步损坏的情况下，可以采取对怀疑有故障的部件或元器件，用相同的备件或同型号机床上或本机床上其他部分的相同部件或元器件来替换，以确定是否发生故障。如果更换器件后故障解除，则可以确定为是器件损坏导致，若故障依旧，则证明器件完好，可以用其他方法继续检测。

数控机床维修技术作为一门新的行业，它的直接目的和最终结果就是使数控机床恢复正常运行，从而保证设备的顺利使用。数控技术的发展可谓是日新月异，新设备，新系统层出不穷，作为从事数控系统维修技术的相关人员，就应该不断地学习和掌握新的知识与技术，并将其总结，归纳，使其具有可利用性、持续发展性,为行业内的其余人员提供参考。