數控機床的故障診斷與維（wéi）修探究（jiū）-數控機床市場網

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數控機床的故障診斷（duàn）與維修探究

2018-5-29 來源：哈爾（ěr）濱石油學院作者：王（wáng）雪峰（fēng）

【摘要】數控機（jī）床在長期的生產運行中，難（nán）免會（huì）出現各種各樣的故障。機床一旦發生（shēng）故障，會導致運行不暢或者停止，對生產進度造成不利的影響。這就要求機床維修（xiū）人員能（néng）夠對機床故障快速的（de）進行診斷，並采取恰（qià）當有效的措施排除故障，恢複生產。本文對數控（kòng）機床的常見故障的診斷和維修方（fāng）法進行研（yán）究和探討。

【關鍵詞】數控機床（chuáng）；故障；診斷；維修

數控機床在現代加工製造業（yè）中發揮著重要（yào）的（de）作用，已經成為（wéi）現代零部件生產加工的主要設備。但是無論是（shì）哪種數控機床，也（yě）無論其又多高的可靠性，在長期執行生產加工任務時都難免會（huì）產生（shēng）各種各樣或（huò）大或小（xiǎo）的故障。當數控機床發生故障時（shí），機床運行受阻甚至停止，為順利生產造成阻礙（ài），直接影響生產進度，即使（shǐ）機（jī）床保持運行（háng）狀態，在加工（gōng）精（jīng）度和加（jiā）工效率方麵也會受到（dào）影響。數（shù）控（kòng）機床一旦發生故障，在診斷和（hé）維修方麵是存在一定難度的。因此，對於機床（chuáng）維修人員來說，熟練掌握機床維修（xiū）技能，具有快（kuài）速進行故障診斷的能力是十分必要的。

1、數控機床的常見故（gù）障類型

1.1 係（xì）統故障

係統性故障是數控機床最（zuì）為常見（jiàn）的故障，當超過某種設定的（de）限度或者滿足（zú）一定（dìng）的條件的情況下必然發生的故障。比如（rú）機床冷卻係統，當油（yóu）標下降到最低刻度線以下，就必然會發（fā）生超溫警報，係統必然發生停機（jī）故障。或者當某一軸（zhóu）沿著（zhe）某一方向出現了超限移動，機床就會發出超程報警（jǐng）。對於此類（lèi）故障，隻需要加強日（rì）常（cháng）維（wéi）護，按要求正確操作和使用就會有效的避免故障發生。

1.2 隨機故障

隨機故（gù）障是機床在正常的生產運行（háng）過程中，在相同的工況條件下偶爾（ěr）發生的故障。相對（duì）於其（qí）它故障（zhàng）困難，這種故障因為具有偶然性（xìng），診斷起來就難度（dù）較大。導致此類故障發生的（de）原因很多，比如零部（bù）件裝（zhuāng）配不當、組件排列不當、參數設定不合、人工（gōng）操作失誤、日常維護不到位、運行環境等因素的影（yǐng）響。

1.3 報警故障和無報警故障

報警顯（xiǎn）示故障，當有故障發生時，機床報警裝置會有報警通知，當硬件係統發生故障時，係統上的LED指示會亮起發出報警指示。數（shù）控機床的硬（yìng）件數控中，每一個單元都裝置有報警指示燈，包括控製麵（miàn）板、線路板、伺服單元等，包括（kuò）一些外設裝置上。當（dāng）這些硬件單元有故障發生時，燈光亮起提醒工作人員有故障發生，以及（jí）時診斷並排除故障。數控係（xì）統的係統程序或者加工程（chéng）序出現（xiàn）錯誤（wù）或者（zhě）數據丟失、計算機等軟件係統發生故障，就會在顯（xiǎn）示器上有報警信息顯示出來，同時可能還會（huì）伴（bàn）有報警信號。現代數控機床的數控係統通常都具有自我故障診斷的工，當有故障發生時，係統會自行檢測並判斷（duàn）出（chū）故障（zhàng）類型（xíng），並發生故障出（chū）來指示。對於軟件故障報警，維（wéi）修人員可通過技術資料中相關的報警故障處理方（fāng）法來排除故障（zhàng）。有些故障發生起來比較突然，沒有硬件報警顯示，也沒有軟件報（bào）警顯示，對於這種無（wú）報警故障，診斷起來難度（dù）相對要大得多。這就需（xū）要根據實際的（de）情（qíng）況結合專業（yè）技術和經驗來對故障進行診斷。

2、數控機床常見故障的診斷與維修

2.1主軸刀與刀庫故（gù）障（zhàng）

數控機床的主軸刀與刀庫故障（zhàng），常見的類型主要有：

（1）交換刀具的過（guò）程中（zhōng）掉刀。當主軸刀與刀庫中的刀具在進行交換的過程中，發生（shēng）掉刀故障（zhàng）。故障的原因（yīn）主要在（zài）於在換刀（dāo）的過程中，主軸箱沒（méi）有返回到換刀點，也可能（néng）是（shì）換刀點出現（xiàn）了飄（piāo）移，機械手還沒有達到指（zhǐ）定位置就開始抓到（dào），以（yǐ）致（zhì）於發（fā）生掉刀故障。對於此類故障的（de）可以對主軸箱（xiāng）的運動軌跡進（jìn）行重新的操作，使其達到預定的換刀點，如果是換刀點故障就需（xū）要對換刀點重新進（jìn）行設置。

（2）刀庫轉動故障。這裏所說的刀庫（kù）轉動故障主要是指刀庫轉動沒有達到預定位置點。導致此種故障發生的原因在（zài）於：第一，電機轉動出（chū）現（xiàn）問題，傳動（dòng）機構出現位置（zhì）誤差。對電機進行更新，重新對傳

動機構進（jìn）行調整。第二，液壓係統出現故障，油路堵塞。對液壓係統進行全（quán）麵檢查，疏通油路，更換液壓（yā）閥。第三，刀庫阻滯。對刀庫進行檢查，查看裝（zhuāng）刀是（shì）否恰當合理。（3）換刀時主軸刀鬆刀不暢。數控機床加工中心在自動換刀的過程中，主軸刀鬆刀不暢通，動作遲緩（huǎn）。對於（yú）此類故障（zhàng）主要對主軸係統進行故障檢查和診斷，通常原（yuán）因在於：第一，氣動係統存在壓力不足；第二，拉力係統運行出現故障；第三，鬆刀氣缸發生故障。對於此（cǐ）類故障，首先對主軸（zhóu）係統的氣動係統壓力進行檢查，如果壓（yā）力在0.6MPa以（yǐ）下，則說明壓力不足，此時打開壓力機進行調壓，使（shǐ）壓力上升到標準範圍內。（4）主軸定位（wèi）出現偏差（chà）。主軸在沒能達到預定（dìng）的理想位置，定位出現偏差，通常會首先考慮到（dào）主軸的電氣係統（tǒng）發生故障。對主軸係統進行全麵檢查，發現（xiàn）驅動係統正常，沒有故障報警，定位編碼（mǎ）準（zhǔn）確，動作也正確，則排（pái）除（chú）電（diàn）氣係（xì）統發生故障。在此種情（qíng）況下，故（gù）障原因很可能出現在編碼器的連接上。對（duì）連接處（chù）進（jìn）行檢（jiǎn）查，連接處用於（yú）緊固（gù）的（de）螺釘發生了鬆動，連接處存在較大的（de）間隙，這（zhè）是導致主軸定位偏移的主要原因，隻需對連接緊固螺釘重新加（jiā）以固定即可排除故障。

2.2 主軸串行通信故障。SPM與CNC的通訊發生了（le）故障（zhàng），通信出（chū）現錯誤。對此故障進行（háng）診斷（duàn），故障原因可能包（bāo）括以下幾點：第一，電纜連接問題。對SPM和CNC的連接電纜進行檢查，是否接觸完好，是否存在連接（jiē）不（bú）良。電（diàn）纜與插頭之間是否（fǒu）完好連接，是否存在折斷或者破損。電纜確定是否是雙絞線電纜，連接是否與說明書的標示有出入（rù）。第二，在CNC電路（lù）板母板上設（shè）置有（yǒu）用於控（kòng）製主軸的電路回路，如果問（wèn）題出現在母板上，則需要對其進行更換。

2.3 電池（chí）電壓異常。機床數控係（xì）統長時間的持續運行，電池能量損耗，電壓降低，顯示（shì）器上會（huì）對此有報警顯示。當出現電池電壓異常的報警顯示時，就需（xū）要盡快對電池進行（háng）更（gèng）換，以使電池（chí）保持足夠的電壓維護係統運行，防止（zhǐ）電壓故（gù）障造成存儲器中數據丟失。

3、結語（yǔ）

本文對（duì）數控機（jī）床的常見故障類型進行分析，有些故障的發生是完全可以預先避免的，必然潤滑（huá）油、冷卻液（yè）等，在日常機床維護中，定（dìng）期對此類係統標線進行檢查，使其保持在標（biāo）準允許（xǔ）範圍之內，就可以有效的防止此類故障的（de）發展。對於機床故障（zhàng）的（de）診斷（duàn）和排除與機床維修工（gōng）人本文的技術（shù）水（shuǐ）平（píng）和經驗積累也有直接的關係。因此（cǐ），機床故障維修（xiū）人員應該不斷學習，了解每一種機床的性能和詳細資料，當機床發（fā）生（shēng）故障時，能夠快速準確的找到故障原因並排除故障。

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