數控機床坐標軸的移動定位是由位置伺服系統來完成的。位置伺服系統一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制。（半）閉環(huán)控制的特點就是任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障都可能導致系統定位不準確、不穩(wěn)定或失效。診斷定位故障環(huán)節(jié)就成為維修的關鍵。根據伺服系統的控制原理和系統接口的特性，對系統進行分解判斷，已成為行之有效的方法。本文結合維修實例介紹了位置環(huán)和速度環(huán)診斷方法。

　　1、位置環(huán)故障診斷如果位置伺服系統的位置反饋和速度反饋各自采用一個反饋器件，可以斷開位置環(huán)的控制作用，讓速度環(huán)單獨運行，以便判斷故障出自位置環(huán)還是速度環(huán)。斷開位置環(huán)的控制作用，可以采用兩種方法：機械斷開，即斷開位置反饋編碼器與伺服電動機之間的傳動連接。

　　電氣斷開，即斷開位置反饋編碼器與系統的連接。如果需要屏蔽位置反饋斷線報警，應按下圖連接位置反饋輸入信號線。在位置開環(huán)狀態(tài)下進行維修測試時，不允許給被測試軸任何方式的移動指令，否則將引起伺服電動機失控免燒磚機。例1CK6140A數控車床出現鏜孔表面有振紋，在排除機械和工裝因素后，對X軸伺服系統進行檢查。機床數控系統為FANUC3T，伺服放大器為FANUCH系列直流伺服。觀察X軸在停止和慢速移動時有不規(guī)則振動，初步判斷X軸位置編碼器與絲杠連結有間隙或速度環(huán)不穩(wěn)定。檢查編碼器連軸節(jié)正常。由于X軸伺服系統有兩個編碼器，分別用于位置反饋和速度反饋，可以將位置反饋編碼器與伺服電機之間的機械連接斷開，以便作進一步的判斷。

　　首先用支撐物支撐X軸滑臺，將X軸電動機和絲杠的傳動皮帶拿掉。啟動磨粉機機床，X軸在位置開環(huán)狀態(tài)下運行，在伺服放大器零漂的作用下電動機慢速轉動（如果電動機幾乎不轉動，可適當調整控制板上偏置電位器RV2），此時電動機轉到某一固定角度，總有打頓現象。由此可以認為速度環(huán)基本穩(wěn)定，這可能是由于整流子在某一角度存在短路引起轉速瞬間跌落，從而造成電機打頓現象。仔細清掃電動機整流子和電刷后，電動機運轉平穩(wěn)。恢復系統連接，X軸恢復正常。

　　例2[ST5BZ]CH-102數控車床Z軸移動出現一沖一沖的現象，速度越快，過沖越嚴重。停止時觀察伺服診斷畫面，Z軸跟蹤誤差穩(wěn)定，接近于零。機床數控系統為SIMENS810GA2，伺服系統為SIMENS610。系統位置反饋和速度反饋各采用一只編碼器。初步判斷為伺服放大器超調或系統參數設定不良。首先調整系統參數MD2501（伺服增益）和MD2601（多種增益）無效。為進一步判斷，斷電拿掉Z軸位置反饋插頭。由于該機床CNC報警不影響伺服上電，故可以不屏蔽反饋斷線報警。先用導線短接Z軸伺服驅動使能控制端，再用一只1.5V電池經電位器分壓給Z軸伺服放大器速度指令端，加上大約0.5V電壓。機床上電，Z軸移動平穩(wěn)，因此可以認為故障發(fā)生在位置反饋環(huán)節(jié)。用手撥動位置反饋編碼器，聯結無松動、損壞的感覺。交換X軸，Z軸位置反饋插頭及速度指令控制線，試機故障仍在Z軸。此時可以認為故障仍在Z軸位置反饋，拆下Z軸位置反饋編碼器，發(fā)現聯軸節(jié)簧片上的一個螺釘已脫落。修復后，試機故障消除。如果位置反饋和速度反饋由一只反饋元件完成，位置反饋信號經轉換電路變?yōu)樗俣瓤刂菩盘枺瑒t要根據系統硬件具體特性和故障信息作出靈活判斷。