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烟台工程职业技术学院数控技术系系数控设备应用与维护专业08302级毕业设计（论文）题目:数控机床主轴部件及其维护维修姓名潘光杰学号2008080068指导教师（签名）二○一〇年十月十二日17 烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚信承诺书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文）《数控机床主轴部件及其维护维修》是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。学生(签名)年月日17 摘要随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。数控机床的主轴技术也是相当的重要，但往往也会出现故障,外此给操作人员带来便,为了发挥数控机床的使用效率,本文中介绍了数控机床主轴常见的故障及对它的故障分析和解决的方法,结合原理图来加以说明。关键词：数控技术，主轴结构，故障诊断。17 目录第一章数控系统与数控机床技术发展趋势……………………………………51.1数控系统发展趋势……………………………………………………………5第二章数控机床主轴结构………………………………………………………82.1高速加工对机床主轴的要求…………………………………………………82.2主轴的结构设计………………………………………………………………8第三章数控机床主轴的故障分析与维修……………………………………10第四章数控机床运行中主轴的异常及案例…………………………………144.1主轴发热现象…………………………………………………………………144.2主轴出现异常噪音或振动……………………………………………………144.3切削时主轴出现停转或旋转不稳现象………………………………………15结论………………………………………………………………………………………15参考文献………………………………………………………………………………1617 第一章数控系统与数控机床技术发展趋势1.1数控系统发展趋势从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了半个世纪历程。随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。1.1.1数控系统向开放式体系结构发展20世纪90年代以来，由于计算机技术的飞速发展，推动数控技术更快的更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、网络化。近几年许多国家纷纷研究开发这种系统，如美国科学制造中心(NCMS)与空军共同领导的“下一代工作站/机床控制器体系结构”NGC，欧共体的“自动化系统中开放式体系结构”OSACA，日本的OSEC计划等。开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单快捷。开放式体系结构的新一代数控系统，其硬件、软件和总线规范都是对外开放的，数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行的系统集成，同时它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大方便，促进了数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用，开发生产周期大大缩短。同时，这种数控系统可随CPU升级而升级，而结构可以保持不变。1.1.2数控系统向软数控方向发展现在，实际用于工业现场的数控系统主要有以下四种类型，分别代表了数控技术的不同发展阶段，对不同类型的数控系统进行分析后发现，数控系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发展，而且正在从硬数控向软数控方向发展的趋势。传统数控系统，如FANUC0系统、MITSUBISHIM50系统、SINUMERIK810M/T/G17 系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放体系结构数控系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统，如FANUC18i、16i系统、SINUMERIK840D系统、Num1060系统、AB9/360等数控系统。这是一些数控系统制造商将多年来积累的数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源相结合开发的产品。它具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统的数控系统，用户无法介入数控系统的核心。这类系统结构复杂、功能强大，价格昂贵。“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统　它由开放体系结构运动控制卡和PC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它开放的函数库供用户在WINDOWS平台下自行开发构造所需的控制系统。因而这种开放结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制各个领域。如美国DeltaTau公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC数控系统、日本MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC64构造的MAZATROL640CNC等。SOFT型开放式数控系统　这是一种最新开放体系结构的数控系统。它提供给用户最大的选择和灵活性，它的CNC软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各种品牌的声卡和相应的驱动程序一样。用户可以在WINDOWSNT平台上，利用开放的CNC内核，开发所需的各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控系统相比，SOFT型开放式数控系统具有最高的性能价格比，因而最有生命力。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代数控系统发展的重要趋势。其典型产品有美国MDSI公司的OpenCNC、德国PowerAutomation公司的PA8000NT等。1.1.3数控系统控制性能向智能化方向发展17 智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多，其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。1.1.4数控系统向网络化方向发展数控系统的网络化，主要指数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e-制造”，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。数控系统的网络化进一步促进了柔性自动化制造技术的发展，现代柔性制造系统从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展。柔性自动化技术以易于联网和集成为目标，同时注重加强单元技术的开拓、完善，数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结，向信息集成方向发展，网络系统向开放、集成和智能化方向发展。1.1.5数控系统向高可靠性方向发展随着数控机床网络化应用的日趋广泛，数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率在P(t)＝99%以上，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对某一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。如果对整条生产线而言，可靠性要求还要更高。17 当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上，但是，可以看到距理想的目标还有差距。1.1.6数控系统向复合化方向发展在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽可能降低这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此，复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后，机床便能按照数控加工程序，自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工，以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。普通的数控系统软件针对不同类型的机床使用不同的软件版本，比如Siemens的810M系统和802D系统就有车床版本和铣床版本之分。复合化的要求促使数控系统功能的整合。目前，主流的数控系统开发商都能提供高性能的复合机床数控系统。1.1.7数控系统向多轴联动化方向发展由于在加工自由曲面时，3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参与切削，进而对工件的加工质量造成破坏性影响，而5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，因此，各大系统开发商不遗余力地开发5轴、6轴联动数控系统，随着5轴联动数控系统和编程软件的成熟和日益普及，5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点。最近，国外主要的系统开发商在6轴联动控制系统的研究上已经取得和很大进展，在6轴联动加工中心上可以使用非旋转刀具加工任意形状的三维曲面，且切深可以很薄，但加工效率太低一时尚难实用化。17 电子技术、信息技术、网络技术、模糊控制技术的发展使新一代数控系统技术水平大大提高，促进了数控机床产业的蓬勃发展，也促进了现代制造技术的快速发展。数控机床性能在高速度、高精度、高可靠性和复合化、网络化、智能化、柔性化、绿色化方面取得了长足的进步。现代制造业正在迎来一场新的技术革命[1]。第二章数控机床主轴结构2.1高速加工对机床主轴的要求高速加工对机床主轴系统不仅要求转速高，输出的扭矩和功率要大，还要求具有较高的主轴回转精度和在高速运转中保持具有良好的刚度、抗震性及热稳定性。目前，国际上工业发达国家生产的高速加工中心主轴最高转速高达20000～100000r/min，国内中小型加工中心、数控铣床的主轴最高转速也达4000～6000r/min。实际应用中主要有两类高速主轴：一类是具有零传动的高速电主轴，这类主轴因采用电机和机床主轴一体化的结构，并经过精确的动平衡校正，因此具有良好的回转精度和稳定性，但对输出的扭矩和功率有所限制；另一类是以变频主轴电机与机械变速机构相结合的主轴，这类主轴输出的扭矩和功率要大得多，但相对来说回转精度和平稳性要差一点，因此对于这类主轴来说，如何正确地设计机床主轴及其组件对机床加工精度的影响是至关重要的。2.2主轴的结构设计2.2.1主轴轴承 主轴轴承的选择：鉴于加工中心和高速数控铣床的大负荷、高转速和高精密的要求，普通的主轴双联轴承结构已满足不了要求现在对于高速加工中心和数控铣床，大多采用角接触轴承组合设计。因为角接触轴承可以同时承受径向和一个方向的轴向载荷，允许的极限转速较高。如图2所示，采用两个角接触球轴承背靠背组配，使支承点A、B两点向外扩展，缩短了主轴头部的悬伸，大大地减少了主轴端部的挠曲变形，提高了主轴刚度。17 主轴轴承的预紧：用普通螺母作主轴轴承轴向限位，通常难以保证螺母端面与轴心线有较高的垂直度(如图1a)，锁紧后易使轴承偏斜，甚至有可能使轴弯曲(如图1b)，这都将影响轴的旋转精度[2]。图(a)图(b)图2.2普通螺母锁紧时螺纹偏斜对轴承的影响主轴轴承的密封和润滑：由于高速机床主轴转速较高，转速达5000r/min以上时脂润滑已很难达到要求，而稀油润滑在高速运动中润滑油的多少明显地影响到主轴运行的平稳性。因此在目前的设计中多数采用集中定量定时油雾或滴油润滑方式。在高速加工中为了提高主轴轴承的寿命和确保轴承的旋转精度，必须采取严格的密封措施，然而密封效果较好的接触式密封又势必影响到主轴转速的提高，因此目前通用的有主轴吹气、迷宫密封等非接触式密封方式，对于要求不高的可以采用间隙密封，但必须准确地控制间隙的大小，一般是在0.02～0.04mm之间。2.2.2主轴拉杆自动装刀系统在加工中心和高速数控铣床中刀具安装势必采用自动装刀机构。由预紧弹簧控制轴向拉力，再由气压、液压或机械螺杆等执行机构实现松刀和夹刀动作的拉杆机构(如图5)。执行机构有与主轴一同旋转的随动单元，也有不随主轴旋转的分离型结构，前者结构比较紧凑，复杂程度高，后者结构简单，成本低，但占用空间较大。另外，为了提高刀具重复安装精度，减少刀具锥柄和主轴锥孔非正常接合，在自动装刀系统中必须设置主轴准停机构和用以清洁刀具锥柄、主轴锥面的吹气或喷液的机构。17 图5KX714主轴结构1.压缩空气管2.活塞3.双沟锁紧螺母4.碟形弹簧5.拉杆6.主轴7.主轴套筒8.主轴内冷却环9.刀具拉钉10.挡油法兰2.2.3主轴水冷却系统在高速旋转运动中轴承温升是造成主轴变形、加工精度下降的重要因素之一。大量的热能会造成主轴严重的热变形，不仅影响主轴回转精度，而且还会抑制主轴转速的提高，速度愈高这种现象愈明显。因此，如何改善机床主轴系统热特性，减少系统的热源强度，降低温升及减少系统的热位移，在高速主轴设计中就显得尤为重要。在主轴设计中除了正确地选择主轴组件，减少系统热源强度外，对主轴要进行水冷却，以降低温升和减少系统热位移。在主轴套筒外设计连续的水冷却环槽，让机床冷却液先流经主轴套筒上的冷却环槽，然后再喷出到刀具刀尖，用这种方式带走轴承产生的绝大部分热量，减少系统热能向机床主轴传导。对于有些要求较高的机床可将主轴水冷却和切削液分为两个不同的系统，当然这种结构只能应用到单元式主轴上。17 第三章数控机床主轴的故障分析与维修3.1开机后，不论输入指令，主轴仅仅出现底速旋转，实际转速无法达到指定值。分析与处理过程：在数控机床上，主轴转速的控制，一般是数控系统根据不同的S代码，输出不同的主轴转速模拟量值，通过主轴驱动器实现主轴变速的。在本机床上，检查主轴驱动器无报警，而主轴出现底速旋转，可以基本确认主轴驱动器无故障。根据故障现象，为了确定故障部位，利用万用表测量系统的主轴模拟量输出，发现在不同的S**指令下，其值改变，由此确认数控系统工作正常。分析主轴驱动器的控制特点，主轴的旋转除需要模拟量输入外，作为最基本的输入信号还需要给定旋转方向。在确认主轴驱动器模拟量输入正确的前提下，进一步检查主轴转向信号，发现其输入模拟量的极性与主轴转向的输入信号不一致；交换模拟量的极性后重新开机，故障排除，主轴可以正常旋转。3.2主轴在高速旋转时,出现异常振动的故障维修。分析与处理过程:数控机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴系统的固有频率等因数有关，其原因通常比较复杂。但在本机床上，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，可以在高速下旋转：而主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，可以排除机械共振的原因。检查机床机械传动系统的安装与连接，未发现异常，而在脱开主轴电动机与主轴机床的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩显示，发现其值有较大的变化，因此初步判定故障在主轴驱动系统的电器部分。通过对主轴驱动部分的电器原理图的分析(如图1-1所示),再仔细检查机床的主轴驱动系统连接，最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。17 图1-1主轴驱动部分的电器原理图3.3在自动加工时，发现机床不执行螺纹加工程序。分析与处理过程：数控车床加工螺纹，其实质是主轴的转角与Z轴进给之间进行的插补。主轴的角度位移是通过主轴编码器进行测量的。在本机床上，由于主轴能正常旋转与变速，分析故障原因主要有以下几种：(1)主轴编码器与主轴驱动器之间的连接不良。(2)主轴编码器故障。(3)主轴驱动器与数控之间的位置反馈信号电缆连接不良。经检查主轴编码器与主轴驱动器之间的连接正常，故可以排除第一项；且通过CRT的显示，可以正常显示主轴转速，因此说明主轴编码器的A、*A、B、*B信号正常；在利用示波器检查Z、*Z信号，可以确认编码器零脉冲输出信号正确。根据检查，可以确定主轴位置检测系统工作正常。根据数控系统的说明书，进一步分析螺纹加工功能与信号的要求，可以知道螺纹加工时，系统进行的是主轴每转进行动作，因此它与主轴到达的信号有关。在本系统中，主轴的每转进给动作与参数PRM24.4的设定有关，当该位设定为17 “0”时，Z轴进给时不检测“主轴速度到达”信号；设定为“1”时，Z轴进给时需要检测“主轴速度到达”信号。在本机床上，检查发现该位设定为“1”，因此只有“主轴速度到达”信号为“1”时，才能实现进给。通过系统的诊断功能，检查发现当实际主轴转速显示值与系统的指令值一致时，“主轴速度到达”信号仍然为“0”。进一步检查发现，该信号连接线断开；重新连接后，螺纹加工动作恢复正常。3.4S指令无效，主轴转速仅为1～2r/min，无任何报警。分析与处理过程：测量主轴驱动器的速度指令Vcdm信号，发现在0~4500r/min的任何S指令下，Vcmd总是为0，进一步测量CNC的S模拟输出，其值亦为“0”，表明CNC的主轴速度控制指令未输出。由于CNC无报警显示，故主轴速度控制指令未输出可能的原因是主轴未满足转速输出的条件。对照系统的接口信号，通过对PLC程序梯形图的分析发现：PLC程序中主轴的高/低速换档的标志位、机床的高/低速档检测开关输入信号均为“0”，这与实际情况不符。通过手动控制电磁阀，使机床换到低速档后，机床的低速档检测开关输入信号正确，PLC中主轴低速换档的标志位随之变为正确的状态，满足了主轴条件。在此条件下再次启动主轴，机床恢复正常。为了进一步判断机床故障的原因，通过MDI方式，执行M42（换高速档指令）后，发现M42指令不能完成。检查高速档电磁阀已经得电，但高速档到位信号为“0”，由此判定故障原因在机床的机械或液压部分。检查主轴箱内部，发现机床的换档机构的拨叉松动，在地速档时，由于拨叉向下动作，可以通过自重落下，因此机床可以正常工作；换高速档时，拨叉向上运动，拨出后不能插入齿轮。经重新安装后，机床恢复正常。3.5工停车时发出巨大的响声,同时车间总电源跳闸车间。17 分析与处理过程：通过对供电系统进行检修发现:(1)原自动空气断路器已损坏,其中一相触头接触面太小；(2)车间供电变压器容量小,处于超负荷运行。修好后的三相电压仅为340V(要求电压调至360～380V)。机床调速系统的可控硅整流部分为三相半波反并联控制,检查发现一只可控硅烧坏。查看驱动部分,B相正组触发脉冲只有4.6V,而正常时的触发脉冲为15V。发现触发电路中的放大复合管T3性能不好造成。换上新管子后一切正常。烧可控硅的原因分析:机床在停车降速情况下烧可控硅或烧保险是由于缺相造成逆变失败。在逆变状态与在整流状态下都是触发电位较高的可控硅SCR1,同时使前一相可控硅SCR3承受反相电压而关断,在整流状态下,在SCR3的关断其间以反相阻断状态为主,即使后一个可控硅不触发,而SCR3到一定时刻也会因过零而自动关断。但若在停车降速的情况下(即逆变状态),可控硅在关断时有很长一段时间处于正向阻断状态。这样若后一个可控硅不导通,由于电感L的放电作用,使该可控硅再延续导通一个时期而进入正半周,可控硅将继续导通下去,同时也阻碍后面的可控硅导通。于是,可控硅输出的正向电压与电动机电势迭加,产生很大的电流,此时产生的逆变颠覆,轻则烧坏保险丝,重则烧坏可控硅。3．6主轴驱动单元损坏，开机后，主轴报警，显示器显示“主轴没准备好”。分析与处理过程：打开主轴伺服单元电箱，发现伺服单元无任何显示。用万用表测主轴伺服驱动BKH电源进线供电正常，而伺服单元数码管无显示，说明该单元损坏。检查该单元供电线路，发现供电线路实际接线与电气图不符，如图2-2所示。该单元通电启动时，KM5先闭合，2～3s后，KM6闭合，将电阻R短接。电阻与扼流圈L得作用是在启动时防止浪涌电流对主轴单元的冲击。实际接线中三只电阻却接成了三相并联形式，起不到保护作用，导致通电时主轴单元被损坏，同时三只电阻因长期通电烧糊。按电气图重新接线，更换新主轴单元后，机床恢复正常[3]。17 图2-2第四章数控机床运行中主轴的异常及处理方法4.1主轴发热现象机床运行中主轴发热主要由于其转速较高且连续工作，故摩擦热和切削热是主要热源。若不尽快散热、强制冷却，控制其温升，会使主轴发生热变形，影响加工精度。一般处理方法是：(1)先检查前后轴承润滑脂是否耗尽或涂抹过量，应按量注入润滑脂；(2)再检查前后轴承是否有损伤或混入异物，如轴承有破损应更换新轴承；或者清除赃物，更换润滑脂。4.2主轴出现异常噪音或振动在主轴等速旋转过程中，常会出现异常噪音或振动，这种情况可能来自于主轴电机或是机械系统。检查时，可先使电机与主轴间的联轴器断开使电机空载运行，若仍有噪音，则原因出在主轴电机，否则为机械系统中主轴箱内机械部件故障。(1)机械系统产生的噪声可以从以下几个方面进行检查①检查主轴轴承的润滑情况，是否缺少润滑脂，如果缺少应按量补充；②17 主轴驱动皮带轮是否存在转动不平衡状况；检查动平衡块是否松动或脱落，如需要，应对平衡块进行适当调整；(2)对于交流主轴电机旋转时出现的异常噪声及振动，维修时可以从以下几个方面进行处理：①首先确定异常噪音或振动是在什么状态下发生的，如在减速过程中发生，则是再生回路故障，应重点检查再生回路的晶体管模块是否损坏，保险是否熔断；②若在等速旋转时产生噪音或振动，则先检查反馈电压是否正常，然后在突然切断指令的情况下，观察电机自由停车过程中是否有异常噪音或振动。若有，则故障出现在机械部分，否则故障出现在印制线路板上。③若反馈电压不正常，则进一步检查振动周期是否与速度有关。若有关，应检查主轴与主轴电机连接是否完好，电机轴承或主轴电机与主轴联轴器是否正常，主轴箱内驱动齿轮啮合是否良好，以及安装在交流主轴电机尾部的脉冲发生器是否工作正常。若无关，故障多数是由于速度控制回路调整不当引起的，或连接器接触不良，或电机内部存在机械故障。4.3切削时主轴出现停转或旋转不稳现象数控机床在切削加工时，有时会出现转速不稳或突然停转现象，一般从以下方面处理：(1)首先观察主轴伺服系统是否有报警显示。若有，可按报警提示的内容采取相应措施，若无．则应检查速度指令信号是否正常，若不正常，则为系统侧输出有问题或数／模转换器存在故障。(2)印制线路板设定错误，控制回路调整不当也会造成此类异常。(3)主轴不转还可能是由于主轴位置传感器安装有误。造成传感器无法发出检测信号而引起的。此时应调整传感器的安装位置，并检查连接电缆是否存在接触不良等故障。(4)若主轴电机不存在故障，则应检查主轴箱内机械传动部件。此类故障多发生在主轴箱内使用皮带传动的机床上，检查电机与主轴连接皮带是否过松，皮带表面是否沾染油污，皮带是否老化变形。如皮带过松，可移动电机座，张紧皮带，然后将电机座重新锁紧；对于受到污染或老化的皮带，应清洗油污或更换。案例1：一车削单元采用的是SINUMERIK840C系统。机床在工作时突然停机。显示主轴温度报警。经过对比检查，故障出现在温度仪表上，调整外围线路后报警消失。随即更换新仪表后恢复正常。案例2：操作不当也是引起故障的重要原因。如某一台采用840C系统的数控车床，第一天工作时完全正常，而第二天上班时却无论如何也开不了机，工作方式一转到自动方式下就报警“EMPTYINGSELECTEDMOOESELECTOR”17 。加工完工件后，主轴不停，机械手就去抓取工件，后来仔细检查各部位都无毛病，而是自动工作条件下的一个模式开关位置错了。所以，当有些故障原因不明的报警出现的话，一定要检查各工作方式下的开关位置。还有些故障不产生故障报警信息，只是动作不能完成，这时就要根据维修经验、机床的工作原理和PLC运行状况来分析判断了。对于数控机床的修理，重要的是发现问题。特别是数控机床的外部故障。有时诊断过程比较复杂，但一旦发现问题所在，解决起来比较简单。对外部故障诊断应遵从以下两条原则。首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次，要会利用PLC梯形图。NC系统的状态显示功能或机外编程器监测PLC的运行状态，一般只要遵从以上原则，小心谨慎，一般的数控故障都会及时排除[4]。结语随着社会的发展,数控机床也随这科学技术的提高在发展,目前数控机床种类繁多,为保证它的正常运行,出现问题后能及时的处理已成为至关重要的问题。能够正确、快速的发现常见异常，查明原因并及时解决问题，这样才能提高数控机床的开机可靠性和开动率。但数控机床主轴的故障及原因较多，而故障现象与故障原因并无一一对应，往往一种故障现象由几种原因综合引起，或一种原因引起几种故障。因此诊断故障应该从弄清具体数控系统的主轴结构及其控制原理入手，结合机床结构，凭借实践经验和维修手册，根据故障的表现形式进行故障定位，力求将故障定在尽可能小的范围内。再按照可能性的大小进行逐一检查，排除假象，找出真正的故障所在，加以排除。参考文献[1]任建平．数控系统与数控机床技术发展趋势（M）．国防工业出版社，2002．1．[2]夏庆观．数控机床主轴结构（M）．北京：高等教育出版社，2002．12．[3]王侃夫．数控机床故障诊断及维护（M）．北京：机械工业出版社，2001．5．[4]王红英．数控机床运行中主轴常见故障（M），2002．8．17