西门子 840D 数控系统故障诊断与维修的实例
3.1 器件松动或堵塞故障
（1）西门子 840D 数控系统正常运行时，Z 轴出现振动、定位不故障。故障发生时，系统仍处于正常运行状态，因此判断系统的电气部分不会存在故障，故障由机械部分引起，拆卸传动箱后发现齿轮没有出现异常状况，但尺座的螺钉出现晃动，存在移位错位现象。重新拧紧固定螺钉后，重启西门子 840D 数控系统，设备运行正常。
（2）西门子 840D 数控系统运行过程中，润滑突然暂停，系统预警报警开始闪烁，系统停止运行。因为系统具备状态监控功能，可以对系统润滑体系进行全面监控，所以故障可以由以下原因引起：①润滑油不足，引起开关自动关闭；②润滑油路泄漏：③润滑油油路堵塞；④润滑油泵电机过量加载；⑤压力开关敏感性降低。故障维修时，首先检查压力开关，发现压力开关没有异常状况，能够正常使用，然后进行油箱被润滑部分的检查，发现该部分没有被润滑油润滑，进一步检查发现油管管道堵塞，将堵塞物清除后，系统恢复正常。
（3） 某工厂假期后复工，西门子 840D 数控系统重新启动时，3 个给进轴都没有正常反应，但系统指示灯处于亮起状态。一般情况下，系统 3 个给进轴的运动状态始终保持一致，这一故障出现的原因在于总控制位置出现异常。首先打开系统电气柜进行检查，发现电气柜板面有预警提示以及低压提示，由此可以看出，系统电源或者电压出现故障。使用万用表依次测量 3 个给进轴的电压，测量的结果显示，1 轴的电压远小于另外两轴的电压，在深入检查 1 轴之后发现该轴接线位置有松动现象，将电气接线位置重新加固后，西门子 840D 数控系统恢复正常。
3.2 主轴异常响动
（1）在 611D 伺服驱动下，系统主轴旋转时发出哒哒的异常声响，调低主轴转速后，仍旧存在异常声响，声响维持一段时间后系统报警。首先对主轴机械部位进行全面检查，没有发现任何机械损伤；使用表检查主轴的电机线圈正常。判断故障部位是主轴驱动器或编码器，拆卸驱动器后发现该器件散热孔被灰尘覆盖，IGBT 模块在高温状况下被烧毁。将驱动器维修后启动西门子 840D 数控系统，系统恢复正常运行。由此得出，运维人员需要定期进行系统维护，清理灰尘，保障系统的稳定运行。
（2）系统正常运行时，当主轴的转速设置＜430 r/min 时出现异常声响，且系统功率出现较大变化，当主轴的转速设置为1200 r/min 时，异常声响消失，过程中系统没有报警。一般情况下，判断故障可能由控制器、控制电机或变速箱引起。依次检查元器件，控制器和电机正常。当检测传动装置时，主轴转速设定为低速（300 r/min）或高速（2100 r/min）时，电机的转速一致，但当主轴低速运行时，主要是根据变速箱内的齿轮进行减速，表明主轴异常声响由变速箱引起。更换变速箱后，系统恢复正常。
3.3 电源故障
611D 伺服驱动时，将主轴转速设定为 3000 r/min，进行设备的启动，此时系统处于正常运行状态，但当系统转速＞3000 r/min进行转刹车时，611D 电源单元出现错误，进行过电压的报警，系统停止运行。对系统进行全面的检查后没有发现机械异常状况，电路板与元件均处于正常状态，更换 611D 电源单元之后，出现故障转移现象，更换出现故障的电源单元后，系统恢复正常运行。
4、结语
西门子 840D 数控系统的应用十分广泛，要求运维人员掌握其维护保养、故障诊断和故障维修方法。运维人员可以通过感官分析法、参数校正法以及逻辑方法进行故障诊断，并根据故障的具体状况，采取相应的维修措施，保障系统的稳定运行。
