故障现象：这台车床开机各轴回参考点后，发现上料机械手与中心夹具有位置偏差。故障检查与分析：这台车床的机械手是直线轴Q轴带动的，Q轴由伺服电动机驱动，使用增量编码器作为位置反馈元件。按照车床的工作原理，Q轴返回参考点后，Q轴上料机械手恰好停在夹具中心，工作时上料机械手抓住工件停在这个位置，主轴夹具在工件的垂直上方下移，到达工件位置，夹紧工件，同时机械手松卡，主轴夹紧带动工件到加工位置进行加工。因为这次故障，上料机械手与主轴夹具中心有大概7～8mm的偏差，如果此时主轴夹具下降去抓工件，必将撞到工件上。反复进行Q轴回参考点的操作，发现机械手的位置并不发生改变，分析可能是因为机械原因使机械手的参考点发生变化。
故障处理：为了纠正机械手的位置，可以修改Q轴参考点的位置补偿数据，将Q轴参考点补偿数据MD2442调出，原数值为76mm，经几次调整，修改到66.8mm时，偏差被纠正。
【例1-81】 一台数控车床排屑器不转。
数控系统：西门子810T系统。
故障现象：这台车床的排屑器正向不运动，反向运动正常。
故障检查与分析：根据故障现象，排屑器能够反转，说明排屑器电动机没有问题，排屑器电气控制原理如图1-44所示。检查控制排屑器电动机正转的接触器K5，在正转按钮按下时没有吸合。根据机床工作原理，排屑器正转是通过PLC输出Q2.1控制的，通过机床的DIAG-NOSIS功能检查Q2.1的状态，当正转按钮按下时，其状态从“0”变成“1”，系统没有问题，K1和K2继电器也闭合，但K5线圈上没有电压，进一步检查发现K1的触点上没有电压，当检查PLC输出端子板时，发现PLC接口板到端子板的电缆插头有些松动，测量端子排连接端子Q2.1的电压为0V。
故障处理：把电缆接头重新插接好，开机测试，排屑器恢复正常。
【例1-82】 一台数控车床出现报警6013 CHUCK PRESSURE SWITCH（夹紧压力开关）。
数控系统：西门子810T系统。
故障现象：这台车床在夹紧工件时出现6013报警，指示夹紧压力不够。
故障检查与分析：因为报警指示工件夹紧压力不够，对工件夹紧进行检查，发现已夹紧没有问题，检查夹紧压力也没有问题，那么可能是检测卡盘夹紧压力开关有问题。根据车床工作原理，压力开关B05检测工件夹紧压力，接入PLC的输入I0.5（见图1-45）。
图1-44 排屑器电气控制原理
利用系统DIAGNOSIS功能检查I0.5的状态为“0”，说明压力检测信号确实没有，检查压力开关，发现已损坏。
故障处理：更换压力开关，机床故障消除。
【例1-83】 一台数控车床夹具松不开。
数控系统：西门子810T系统。
故障现象：这台车床工件加工完后，夹具松不开，工件拿不下来。
图1-45 工件夹紧压力检测开关连接图
故障检查与分析：根据故障现象，在自动加工时，工件松不开，在手动状态下，踩脚踏开关松夹具也松不开。根据机床工作原理（见图1-46），工件夹紧是由电磁阀Y14控制的，电磁阀Y14受PLC输出Q1.4的控制。利用系统DIAGNOSIS功能检查PLC输出Q1.4，在踩脚踏开关时，Q1.4的状态为“0”，没有变为“1”，说明PLC并没有给出夹具松开的信号。
图1-46 夹紧松开电气控制原理图
关于夹紧松开控制的PLC输出Q1.4的梯形图如图1-47所示，利用系统DIAGNOSIS功能检查各个元件的状态，发现标志位F141.2和F146.2的状态为“0”，使PLC输出Q1.4的状态不能置位。
标志位F141.2的梯形图如图1-48所示，观察其置位的各个元件的状态，发现标志位F146.2的状态为“0”使标志位F141.2不能置位。
图1-47 PLC输出Q1.4的梯形图
图1-48 标志位F141.2的梯形图
由此发现PLC输出Q1.4和标志位F141.2不能置位的根本原因都是标志位F146.2的状态为“0”。关于标志位F146.2的梯形图如图1-49所示。检查各个元件的状态，发现PLC输入I4.7的状态为“0”，使F146.2的状态为“0”。PLC输入I4.7是主轴静止信号，接入主轴控制单元，如图1-50所示。检查工件主轴已经停止。测量PLC输入I4.7的端子确实没有电压，但断电测量K5闭合没有问题，检查主轴24V输入端子14上就没有电压信号，继续检查发现接线端子65松动，使电源线虚接，所以即使主轴静止继电器已经动作，PLC还是没有得到信号。
图1-49 标志位F146.2的梯形图
图1-50 PLC输入I4.7的电气连接图
故障处理：将电源线连接端子紧固好后，这时机床恢复正常工作。
【例1-84】 一台数控车床出现报警6012 CHUCK CLAMP.PATH FAULT（夹具夹紧途径错误）。
数控系统：西门子810T系统。
故障现象：这台机床在加工期间，突然出现6012报警，不能进行加工。
故障检查与分析：因为报警指示工件夹紧途径错误，为防止工件夹不紧，主轴旋转时工件飞出，系统禁止加工进行。
6012报警是PLC报警，根据西门子810T系统报警机理，标志位F101.4是6012的报警标志，利用系统DIAGNOSIS功能检查标志位F101.4确实也是“1”。
关于标志位F101.4的梯形图如图1-51所示。检查各个元件的状态，发现T4的状态为“1”，使报警标志位F101.4置位。
有关定时器T4的梯形图如图1-52所示。由于F142.0的状态为“1”和F142.4的状态为“0”，使定时器T4有电，标志位F142.0是检测夹紧压力是否正常的标志，为“1”是正常的。关于标志位F142.4的梯形图如图1-53所示，故障原因是PLC输入I0.6的状态为“0”。
图1-51 标志位F101.4的梯形图
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图1-52 定时器T4的梯形图
根据机床工作原理，如图1-54所示，PLC输入I0.6连接的开关S06检测夹具的机械位移是否到位，但检查机械位置已经到位，没有问题。那么是不是开关S06有问题，检查该开关发现已经损坏。
图1-53 标志位F142.4的梯形图
图1-54 PLC输入I0.6的连接图
故障处理：更换检测开关S06，机床故障消除。
【例1-85】 一台数控车床零点出现一个螺距的偏差。
数控系统：西门子840D系统。
故障现象：这台机床在执行返回参考点操作后，加工工件时发现，X轴产生8mm的偏差。
故障检查与分析：为了确定故障原因，多次执行返回参考点的操作，发现有时零点不变，有时零点发生变化，而且都是相差8mm，恰好为滚珠丝杠的螺距。所以认为编码器零点脉冲与零点开关碰块太近，因为这台机床的编码器采用伺服电动机的内置编码器，伺服电动机通过联轴器直接连接滚珠丝杠，编码器单独调整不方便。检查X轴零点开关碰块，发现有些磨损，但固定很牢靠，没有移动迹象，说明是碰块磨损后，使零点开关的位置发生了变化。
故障处理：将X轴零点开关碰块移动4mm左右，固定牢靠，这之后机床稳定运行，再也没有出现这个故障。
【例1-86】 一台数控车床加工时没有冷却。
数控系统：西门子810T系统。
故障现象：这台机床在自动加工时，发现没有切削液喷淋。
故障检查与分析：在手动操作状态下，用手动按钮控制也没有切削液喷淋。根据机床控制原理（见图1-55），机床的切削液喷淋是通过PLC输出Q6.2控制切削液电动机的，切削液电动机带动冷却泵工作，产生流量和压力，进行喷淋。
为了诊断故障，首先手动将起动切削液电动机的按钮按下，利用系统DIAGNOSIS功能检查PLC输出Q6.2的状态（见图1-56），发现为“1”，没有问题，接着检查接触器K62也吸合了。因此怀疑切削液电动机有问题，对切削液电动机进行检查，发现线圈绕组已经烧坏。
故障处理：维修切削液电动机后，冷却系统恢复正常工作。
【例1-87】 一台数控车床的排屑器不能正转。
图1-55 切削液电动机电气控制原理图
数控系统：西门子810T系统。
图1-56 西门子810T系统PLC输出状态显示
故障现象：这台机床在起动排屑器时，排屑器不能正转。
故障检查与分析：根据机床工作原理，排屑器是由电动机M9带动的，虽然没有正转，但可以反转，说明电动机没有问题。根据机床的控制原理，排屑器正转是PLC输出Q2.1通过接触器K21控制的，如图1-57所示。利用系统DIAGNOSIC功能检查PLC输出Q2.1的状态，在起动排屑器正转时为“1”，没有问题，但接触器K21并没有吸合。检查接触器线圈上并没有电压，说明问题不在接触器上，在PLC输出Q2.1的端子上也没有检测到电压，说明可能是PLC的输出接口损坏。
故障处理：使用PLC备用接口Q6.7替换Q2.1（见图1-58），将接触器K21的线圈控制线连接到PLC输出Q6.7上，利用编程器将PLC梯形图中所有Q2.1更改为Q6.7，这时起动排屑器正转，排屑器正常工作，说明确实是PLC接口Q2.1损坏。
图1-57 排屑器正转控制原理图
图1-58 PLC使用备用接口Q6.7的连接图
【例1-88】 一台数控车床出现报警300608 Axis Z speed controller at limit（Z轴速度控制器达到极限）。
数控系统：西门子840D系统。
故障现象：这台机床在Z轴运动时出现300608报警，指示Z轴伺服有问题。
故障检查与分析：查阅840D系统的帮助信息，300608报警故障原因有机械负载过重原因和电气两种。为了区分机械原因还是电气原因，将Z轴伺服电动机和滚珠丝杠脱开，只运行伺服电动机，这时没有报警，说明可能是机械原因。对滚珠丝杠进行检查，发现滚珠丝杠螺母锁紧背母松动，当丝杠螺母旋转到某一速度时，锁紧背母蹭到端盖，造成转矩过大，引起报警。
故障处理：将滚珠丝杠螺母锁紧背母锁紧后，运行机床，机床正常。
【例1-89】 一台数控车床出现报警300613 Axis Z maximum permissible motor temperature exceeded（Z轴电动机超温）、300614 Axis Z time monitoring of motor temperature（Z轴电动机温度监控时间）。
数控系统：西门子840D系统。
故障现象：这台机床在自动运行时经常出现300613和300614报警，指示Z轴伺服电动机超温。
故障检查与分析：因为报警指示Z轴伺服电动机超温，对Z轴伺服电动机进行检查，确实发现温度很高。伺服电动机超温可能原因很多，为了区分机械故障还是电气故障，将伺服电动机拆下，直接转动滚珠丝杠，发现阻力很大，故障原因应该是机械问题。经过检查发现，Z轴导轨的“镶条”与导轨配合间隙太小，造成阻力过大，引起伺服电动机运行时过载发热。
故障处理：重新调整“镶条”后开机，机床稳定运行，故障被排除。
【例1-90】 一台数控立车出现报警380500fault on drive X axis（X轴驱动错误）。
数控系统：西门子802D系统。
故障现象：这台机床一移动X轴就出现380500报警，指示X轴驱动错误。
故障检查与分析：这台机床的伺服驱动采用西门子611U交流伺服驱动装置。在出现故障时检查驱动模块，发现X轴驱动模块上有608报警，查阅西门子611U驱动手册，608报警的含义为伺服控制器的输出已达到极限。分析故障原因可能是伺服电动机过电流，检查伺服电动机和电缆连线都没有问题，检查X轴滑台时发现，X轴左侧的组合轴承爆裂在里面使滑台卡死，属于机械故障。
故障处理：更换轴承后，机床故障消除。
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