数控机床是一种装有程序控制系统的、集机电液气等的自动化设备。它由加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置组成。其电控系统主要由电脑数控装置CNC、可编程序控制器PLC、伺服器、传感器、各种低压电器、电动机等组成的自动化控制系统。
数控机床在故障诊断和维修过程中，首先要熟悉数控机床的工作原理和电控系统的工作过程，充分利用数控系统的自诊断功能，即控制台的文本显示信息，结合各装置和单元状态显示和报警指示灯，综合运用各种诊断方法，如交换法、隔离法、参数检查法、测量比较法、PLC 梯形图法、PLC-I/O接口状态显示法等，可以判断故障的大致部位和成因。
数控设备在故障诊断和维修时，应遵守的基本原则有：
一、先静后动
不要盲目动手，了解故障发生的过程及状态，查阅说明书和系统资料，先在设备断电的静止状态，观察、分析，确认无恶性故障或破坏性故障，方可给设备通电，进行动态观察、检测。
二、先外后内
先表观“望、闻、听、问”，后涉及系统内。数控机床故障多数是外部原因，系统内相对比较稳定。
外部的行程开关、按钮开关、液压气动元件、电路板间的连接部位接触不良等，是产生数控机床故障的重要因素。尽量避免随意启封、拆卸，避免扩大故障，降低设备性能。
三、先软后硬
充分利用系统的自诊断，检查软件或参数。这有利于故障类型判别与大致定位。有不少硬件故障，可以用软的方法补救，省时省力。例如，修改状态参数的方法。
四、先公后专
即先共性后个性。先查共有部位：如电源、CNC、PLC、液压、润滑与冷却等，因为它们的影响是全局的。
五、先一般后特殊
故障分析时，先应考虑其最常见的可能原因，然后再分析很少发生的特殊原因。如数控车床在加工螺纹时，发现烂牙。常见原因可能是丝杆是否有窜动，编码器、连轴器是否有松动。这些原因排除后，再检查编码器、位置控制等元件是否损坏。
六、先机后电
如果可能是机械与电气故障并存时，先检查机械原因。因为有很大比例表现为电气故障，实际上是机械动作失灵引起的，而机械故障一般是比较容易检查。
七、先简后繁
复杂故障可能是由多个故障成因交织掩护，这时先排除简单容易的，最后分析复杂故障时，就变得单一容易些。
八、先查输入后查负载
这是以独立单元概念。无输出，先查有无输入，再查负载反馈效应，最后确定所怀疑的独立单元是否失效。
由于数控设备的特殊性，进行现场诊断与维修工作，必须具备一些基本条件与必要条件（要求）。
基本条件：一是维修人员的素质，包括知识面，技能，责任心，职业道德；二是维修的手段与工具，包括配件、仪器、工具的使用。
必要条件：维修人员必须吃透技术资料，能充分利用数控设备的自诊断功能。
总之，维修人员要了解数控设备的的结构、工作原理，熟悉电控系统的工作过程以及电气连接与电器分布。了解设备正常运行条件下，系统的故障条件与状态，了解各种故障特征，可能的故障成因。遵守故障诊断和维修的基本原则，通过大量的维修实线，不断积累和摸索经验、方法和技巧，从而达到快速、准确、有效、安全的排除数控设备各种故障的目的。
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