导语：数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。由于伺服系统涉及的环节较多，加之种类繁多、技术原理各具特色，给维修诊断带来困难，因此归纳一些故障诊断方法很有必要。数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。（半）闭环控制的特点就是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节就成为维修的关键。

根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性，对系统进行分解判断，已成为行之有效的方法。本文结合维修实例介绍了位置环和速度环诊断方法。

位置-ring 故障诊断

如果位置伺服系统中的两个反馈器件分别用于传递位置反馈信号和速度反馈信号，可以通过暂时切开这些反馈路径来确定问题是否出现在位置-ring 或速度-ring 上。在执行此操作时，请确保所有连接均已正确关闭，以防止任何未预期的情况发生。此外，在整个过程中，要注意监测电动机及其它相关部件以确保它们在安全状态下运行。

速度-ring 故障诊断

为了测试一个被怀疑存在问题但仍然可以工作的一台直流伺服电动机，我们需要将其固定并连接到适当的地面，并从主板上移除S20短路跳线以取消TGLS报警功能。这将使得电动机会在没有反馈输入的情况下保持高速运转。此时，你可以使用示波器或其他测试设备检查输出电压值。如果输出电压明显低于正常范围，这可能表明测速单元存在问题，而不是假设为电子引脚损坏的问题。如果确认测速单元损坏，则应更换它，以恢复整体性能。

结合实际案例分析

例如，在某次维护工作中，一台CK6140A数控车床出现镗孔表面有振纹。在排除机械和工装因素后，对X轴伺服系统进行检查。初步判断X轴在停止和慢速移动时有不规则振动，可能是由于X轴编码器与丝杠连结间隙大或者速度ring 不稳定。但经过进一步检查发现丝杠连结正常，于是决定切开编码器与驱动机构之间连接，从而观察其行为。当手摇编码器看到无松动或损坏现象后，将其重新安装至原始状态，并试图再次运行，但振音依旧存在。这时候，就需要对二次回路做进一步分析，看看是否有其他潜在的问题，比如说两级放大效果不足或者调整参数错误等情况。

另一个例子是在DM3600数控车床上，有主轴转速无法升高的问题。当尝试提高转速到最高限度（50r/min），负载转矩显示异常地增加，这个情况通常意味着负载过大、功率模块或者控制模块出现了问题，甚至是因为速度ring 的数据传输失败所造成。但是经历了一系列排查之后，没有找到任何明显原因，只留下一个疑问，那就是为什么当设置驱动单元运行参数P00为1并且让主轴开始运转后，它能成功达到预定的低速状态而不会产生大的负荷变化。这提示我们要关注的是一种“虚假”的保护措施，即尽管物理上的力量已经超出了规定范围，但却没有触发保护装置，因为这通常意味着有一些内部误差正在影响我们的检测结果。而最终解决方案是在重新拔插PLC 输出电路板上的小插头后，使得A相波形变得清晰可见，从而消除了疑虑，为何这个地方会突然崩溃也是个谜，但是至少我们知道这样做能够提供足够强烈的情感支持，让人们相信他们已经尽力去了解这一过程，并且他们也许会继续寻找答案直到找到真正的心脏病根源。

最后的例子是一台FB15B-2直流伺服电机安装到了新的环境中但是失去了之前所具有的大部分性能表现，当看到这种情况就会让人感到非常沮丧，因为这是一个典型性的难题，而且似乎每一次尝试解决都会陷入更多迷雾之中。一旦你意识到你的所有努力似乎都被抛弃了，你必须学会如何接受这个挑战，而不是逃避它。你必须深入探究每一个细微差别，不仅仅只是简单地替换零件，更重要的是要理解为什么事情会变成这样，以及如何才能彻底改变这一局势。最后，最终得到了一条通往希望的小径，那就是更换测速单元，使得这台曾经失去光彩的大师重获新生。

在最后的一个案例里，一台ST5BZ CH-102 数控车床 Z 轴 出现 了 一种特别令人困惑的问题 —— 当 Z 轴 运行 时 有 一种 “冲” 的感觉，即使加快运动也会越来越严重。不过，由于该作业发生前几秒钟没什么异状，而且还没有发出任何警告，所以这使得一切看起来像是“天然”的事件。不过，如果你仔细观察一下就能发现，其实这里隐藏着一些不同的故事——比如说，是因为某个重要部件（例如Z 轴上的编码器）的磨损导致了这些奇怪的事情发生。而通过一系列艰苦卓绝的手段（包括拆卸、校验以及重新组装），最终揭示出真相并制止了这种恶劣行为，同时还促进了对于未来行动计划更加全面的考虑。

最后，我想提醒您，无论哪种方式，您始终应该保持谨慎，因为您的决策直接影响着您周围人的命运。而正如我们所知，每一次选择都是基于知识和经验累积起来的一次评估过程，它们塑造了我们今天的人格，也指引我们的未来方向。我希望我的话能够激励您勇敢地迈出一步，无论道路多么崎岖，都不要害怕探索那些尚未被踏足的地方，不要害怕冒险，只要坚持下去，就一定能找到属于自己的那片天空！