數(shù)控機床的控制系統(tǒng)中都有故障自診斷功能，一般在發(fā)生故障時都有報警信息出現(xiàn)，按說明書中的故障處理方法檢查，大多數(shù)故障都能找到解決方法。但也有些故障既無報警，現(xiàn)象也不是很明顯，而且缺乏有關維修所需的資料。出現(xiàn)故障后如果稍不注意，會造成工件批量報廢。由于故障發(fā)生時無任何硬件或軟件的報警顯示，分析診斷難度較大。例如：機床通電后，在手動或自動方式運行x軸時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，無任何報警顯示；機床在自動方式運行時突然停止，而crt顯示器上無任何報警顯示；在運行機床某軸時發(fā)生異常聲響，一般也無故障報警顯示等。
對于無報警顯示故障，需根據故障發(fā)生的前后變化狀態(tài)進行分析判斷。例如：x軸在運行時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，可首先判斷是數(shù)控部分故障還是伺服部分故障。具體做法是：在手搖脈沖進給方式中，可均勻地旋轉手搖脈沖發(fā)生器，同時分別觀察比較crt顯示器上y、z與x三軸進給數(shù)字的變化速率。通常，如數(shù)控部分正常，三個軸的變化速率應基本相同，從而可確定爬行故障是x軸的伺服部分還是機械傳動所造成。以下是在維修中遇到的一些無報警故障的檢修方法。
例1.某配套siemens 810mga3的臥式加工中心，開機發(fā)現(xiàn)x、y、z三軸按下手動方向鍵后，可以緩慢地向指定的方向運動，但運動速度、坐標位置均不正確，系統(tǒng)無報警。
此類故障通常是機床的位置檢測系統(tǒng)不良引起的。在本機床上，通過系統(tǒng)跟隨誤差頁面檢查，發(fā)現(xiàn)在機床運動過程中，位置跟隨誤差也在隨之變化，但變化速度非常緩慢，與各軸的實際運動距離不符。根據經驗，從軟件方面進行檢查。
首先檢查系統(tǒng)的位置控制系統(tǒng)的參數(shù)設定，在siemens810/820mga3系統(tǒng)中，與位置控制系統(tǒng)有關的主要參數(shù)有：
md5002bit2、1、0：位置控制系統(tǒng)的控制分辨率。
md5002bit7、6、5：位置控制系統(tǒng)的輸入分辨率。
md3640、3641、3642:x、y、z軸的電動機每轉反饋脈沖數(shù)（4倍頻后的值）。
md3680、3681、3682: x、y、z軸的電動機每轉指令脈沖數(shù)（以位置控制系統(tǒng)的分辨率為單位）。
本機床上，x、y、z軸伺服電動機內裝2500脈沖的編碼器，位置控制系統(tǒng)的控制分辨率為0.5 μm，位置控制系統(tǒng)的指令分辨率為1μm，x、y、z軸的絲杠螺距為10mm，絲杠與電動機為直接連接。因此，正確的參數(shù)設定應為：
md5002bit2、1、0=100；
md5002bit7、6、5=010；
md3640、3641、3642=10000；
md3680、3681、682=200000
檢查系統(tǒng)參數(shù)設定，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中md3680、3681、3682設定為1，與實際機床不符；更改參數(shù)后，機床恢復正常。
例2.某采用siemens 810m的龍門加工中心，配套611a主軸驅動器，在執(zhí)行主軸定位指令時，發(fā)現(xiàn)主軸存在明顯的位置超調，定位位置正確，系統(tǒng)無報警。
由于系統(tǒng)無報警，主軸定位動作正確，可以確認故障是由于主軸驅動器或系統(tǒng)調整不良引起的。
解決超調的方法有多種，如：減小加減速時間、提高速度環(huán)比例增益、降低速度環(huán)積分時間等等。檢查本機床主軸驅動器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)驅動器的加減速時間設定為2s，此值明顯過大；更改參數(shù)，設定加減速時間為0.5s后，位置超調消除。
例3.一臺中捷thy5640立式加工中心，工作中發(fā)現(xiàn)主軸轉速＜500r/min時主軸及變速箱等處有異響，觀察電動機的功率表發(fā)現(xiàn)電動機的輸出功率不穩(wěn)定。但主軸轉速＞1201r/min時異常聲音又消失。開機后，在無旋轉指令情況下，電動機的功率表會自行擺動，同時電動機漂移自行轉動，正常運轉后制動時間過長，機床無報警。
根據經驗，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控，機械變速器或電動機的原因。由于拆卸機械部分檢查的工作量較大，因此先對電氣部分的主軸控制器進行檢查，控制器為西門子6sc-6502。首先檢查控制器中預設的參數(shù)，再檢查控制板，都無異常，經查看電路板較臟，按要求對電路板進行清洗，但裝上后開機故障照舊。因此可排除控制器故障。為確定故障在電動機還是在機械傳動部分，必須將電動機和機械脫離，脫離后開機試車發(fā)現(xiàn)給電動機轉速指令接近450r/min時開始出現(xiàn)不間斷的異常聲音，但給1201r/min指令時異常聲音又消失。經分析后認為，低速給定的450r/min指令和高速4500r/min的指令時，電動機均在最高轉速，只是低速時通過齒輪進行了減速，所以故障在電動機部分基本上可以確定。經分析，異常聲音可能是軸承不良引起。將電動機拆卸進行檢查，發(fā)現(xiàn)軸承確已壞，在高速時軸承被卡造成負載增大使功率表擺動不定，出現(xiàn)偏轉。在無旋轉指令后電動機漂移和正常運轉后制動過慢，經查是編碼器的光盤劃破，更換軸承和編碼器后所有故障全部排除。
該故障主要是主軸旋轉時有異常聲音，因此在排除時應查清聲源，再進行檢查。有異常聲音常見為機械上相擦，卡阻和軸承損壞。
例4.某采用fanuc 0t數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機后，只要z軸一移動，就出現(xiàn)劇烈振蕩，cnc無報警，機床無法正常工作。
經查，發(fā)現(xiàn)該機床的z軸在＜2.5mm移動時，工作正常，運動平穩(wěn)無振動；而一旦超過以上范圍，機床即發(fā)生劇烈振動。經分析，系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅動器本身應無故障，初步判定故障在位置檢測器件，即脈沖編碼器上。
因機床為半閉環(huán)結構，維修時更換電動機進行了確認，判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。
為了深入了解引起故障的根本原因，作了以下分析與試驗：(1)在伺服驅動器主回路斷電的情況下，手動轉動電動機軸，檢查系統(tǒng)顯示，發(fā)現(xiàn)無論電動機正轉、反轉，系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實際位置值，表明位置編碼器的a、b、*a、*b信號輸出正確。
(2)由于機床z軸絲杠螺距為5mm，只要z軸移動約2mm即發(fā)生振動，因此，故障原因可能與電動機轉子的實際位置有關，即脈沖編碼器的轉子位置檢測信號c1、c2、c4、c8存在不良。
根據以上分析，考慮到z軸可以正常移動約2.5mm，相當于電動機實際轉動180°，因此，進一步判定故障的部位是轉子位置檢測信號中的c8存在不良。
取下脈沖編碼器后，根據編碼器的連接要求，在引腳n/t、j/k上加入dc 5v后（如下表所示），旋轉編碼器軸，利用萬用表測量cl、c2、c4、c8，發(fā)現(xiàn)c8的狀態(tài)無變化，確認了編碼器的轉子位置檢測信號c8存在故障。
編碼起引腳連接表
進一步檢查發(fā)現(xiàn)，編碼器內部的c8輸出驅動集成電路已經損壞。更換集成電路后，重新安裝編碼器，并調整轉子角度后，機床恢復正常。
在不同數(shù)控設備中，無報警故障的表現(xiàn)不一。如數(shù)控車床在直徑方向出現(xiàn)時大時小的現(xiàn)象較多。在加工中心上垂直軸出現(xiàn)誤差的情況較多，常見的是尺寸向下逐漸增大，但也有尺寸向上增大的現(xiàn)象，在水平軸上也經常會有一些較小誤差的故障出現(xiàn)，有些經常變化，時好時壞使零件的尺寸難以控制。此外，以下情況均會造成數(shù)控系統(tǒng)無報警故障。
(1)數(shù)控系統(tǒng)較簡單，對誤差沒有設置檢測，或者已設置檢測系統(tǒng)，但機床中出現(xiàn)的誤差情況不在設計的預測范圍內，出現(xiàn)誤差時檢測不到。如果使用的是半閉環(huán)系統(tǒng)，就不能檢測到機床的實際位置。
(2)機床的電氣系統(tǒng)中回零方式設置不當，回零點不能保證一致，該種情況下出現(xiàn)的誤差一般較小。除了因減速開關不良造成故障外，回零時的減速距離太短也會使零點偏離。在有些系統(tǒng)中的監(jiān)控頁面中有“刪格量”一項，記錄并經常核對可及時發(fā)現(xiàn)問題。
(3)絲杠與電動機聯(lián)軸器結構不同，出現(xiàn)故障后現(xiàn)象也不同，有的尺寸只向負方向增加，而有的正負方向變化都可能發(fā)生，根據經驗，聯(lián)軸器為彈性聯(lián)接的基本上是負向增加，而鍵聯(lián)接的則兩種故障均發(fā)生。
例5．某配套fanuc 11系統(tǒng)的bx-110p加工中心，jog方式時，機械手在取送刀具時，不能縮爪，但卻不報警；將方式選擇到atc狀態(tài)，手動操作都正常。
經查看梯型圖，限位開關ls916沒有壓合。調整限位開關位置后，機床恢復正常。但過一段時間后，再次出現(xiàn)此故障，檢查ls916并沒松動，但卻沒有壓合，由此懷疑機械手的液壓缸拉桿沒伸到位。經查發(fā)現(xiàn)液壓缸拉桿頂端鎖緊螺母的緊定螺釘松動，使液壓缸伸縮的行程發(fā)生了變化。調整了鎖緊螺母并擰緊緊定螺釘后，故障排除。