數控機（jī）床的故障（zhàng）診斷與維修探究（jiū）-特種（zhǒng）加工機床網-數控機床（chuáng）市（shì）場網

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數控機床的故障診斷與維修探究

2018-5-29 來源：哈爾濱石油學院作者：王雪峰

【摘要】數控機床在長期的生產（chǎn）運（yùn）行中，難免會出現各種各樣的故障。機床一旦發生故障，會導致運（yùn）行不暢或者停止，對生產進度造成不利的影（yǐng）響。這就要（yào）求機（jī）床維修人員能夠對機床故（gù）障快速的進行診斷，並（bìng）采取恰當有效的措施排除故障，恢複生產。本文對數控機（jī）床的常見故障的診斷和維修方法進行研究和探討。

【關鍵詞】數控機床；故障（zhàng）；診（zhěn）斷；維修

數控機床在現代加工製造業中發揮著重要的（de）作用，已經成為現代零部件生產加工的主要設備。但是無論是哪種數控機床，也無論其又多高的可靠性，在長期執行生產加工任務時都（dōu）難免會產生各（gè）種各樣或大或小的故障。當數控機床發生故障時，機床運行受阻甚至停止，為順利生產造成（chéng）阻礙（ài），直接影（yǐng）響生產進（jìn）度，即使機床保（bǎo）持運行狀態，在加工精度和加工（gōng）效率方麵也會受到影響。數控（kòng）機床（chuáng）一旦發生故（gù）障，在（zài）診斷和維修方麵是存在一定難度的。因（yīn）此，對於機床維修人員來說，熟練掌握機床維修技能，具有快速進行故障（zhàng）診斷的能力是十分必要的。

1、數控機床的常見故障類型

1.1 係統故障

係（xì）統（tǒng）性故障是數控機床（chuáng）最為常（cháng）見的故障，當超過某種設定的限度或者滿足一定的條件的情況下必然發生的故障（zhàng）。比如機床冷卻係統，當油標下降到最低刻度線以下，就必然會發生超溫警報，係統必然發生停機故障。或者當某一軸沿（yán）著某一（yī）方向出現了超限（xiàn）移（yí）動，機床就會發出（chū）超程報警。對於此類（lèi）故障，隻需要加強（qiáng）日常維（wéi）護，按（àn）要求正確（què）操作和使用就會有效的避免故障發生（shēng）。

1.2 隨機故障

隨機故障（zhàng）是機床在正常的生產運（yùn）行（háng）過程中，在相同的工況條件下偶爾發生的故障。相對於其它故障困難，這種故（gù）障因為具有偶然性，診斷起來就難度較（jiào）大。導致此類故障發生（shēng）的原因很多，比如（rú）零部件裝配不當（dāng）、組件排（pái）列不當、參數設定不合、人工操作失誤、日常維護不到位、運行（háng）環境等因素的影響。

1.3 報警故障和（hé）無報警故障（zhàng）

報警顯示故障，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（fā）生故障時，係統上的LED指（zhǐ）示會亮起發出報警指示。數控機（jī）床的硬（yìng）件數控中，每一個單元都裝置有報警指（zhǐ）示燈，包括控製（zhì）麵板、線路板、伺服（fú）單元等，包括一（yī）些外設裝置上（shàng）。當這些硬件單元（yuán）有故障發生時，燈光亮起提醒工作人員有故障發生，以及時診斷並排（pái）除故障（zhàng）。數控（kòng）係統的係統程序或者加工程序出現（xiàn）錯誤或者數據丟失、計算機等軟件係統發生故障，就會在顯示（shì）器上有報警信（xìn）息顯示出來，同（tóng）時可能還會伴有報警信號（hào）。現代數控機床的數控係（xì）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出故障類型，並發生故障出來指示。對於軟件故障報警，維修人員可通過技術資料中相關的報警故障處理方法來排除故障。有些故障發生起來比較突然，沒有硬件報警顯示，也（yě）沒有軟件報警顯示，對於這種無報警故障，診斷起來難度相對要（yào）大得多。這就需（xū）要根據實際的情況結（jié）合專業技術和經驗來對故障（zhàng）進行診（zhěn）斷。

2、數控機床常見故障的診斷與維修

2.1主軸刀與刀（dāo）庫故障

數控機床的主軸刀與刀庫故障，常見的（de）類型主要有：

（1）交換刀具的過程中掉刀。當（dāng）主（zhǔ）軸刀與刀庫中的刀具在進行交換的過程中（zhōng），發生掉刀故障。故（gù）障的原因主（zhǔ）要在於在換刀的過程中，主軸箱沒有返回到換刀點，也可能是換刀點出現了飄移，機械手還沒有達到指定位置就開（kāi）始抓到，以致於發生掉刀故障（zhàng）。對於此類故障的可以對主（zhǔ）軸箱的運動軌（guǐ）跡進行重新的操作，使其達（dá）到預定的換刀點，如果是換刀點故（gù）障就需要對（duì）換刀點重（chóng）新進行設（shè）置。

（2）刀庫轉動故障。這裏所說的刀庫轉動故障主要是指刀庫轉動沒（méi）有達到預定位置點。導致此種故障發生的原因在於：第一，電機轉動出現問題，傳動機構（gòu）出現位（wèi）置（zhì）誤差。對電機（jī）進行更新，重新對傳

動機構進行調整。第二，液壓（yā）係統出現故障，油路（lù）堵塞。對液壓係統進行全麵檢查，疏通油路，更（gèng）換液壓閥（fá）。第三，刀庫阻滯。對刀庫（kù）進行檢查，查看裝刀是（shì）否恰（qià）當合理。（3）換刀時主（zhǔ）軸刀鬆刀不暢。數控機床加工中心在（zài）自（zì）動換刀的過程中（zhōng），主軸刀鬆刀不暢通，動作遲（chí）緩。對（duì）於此類故障主要對主軸係統進行故障檢查和診（zhěn）斷，通常原因在於：第一，氣動係統存在（zài）壓力不足；第二，拉力係統運行出現故障；第三，鬆刀氣（qì）缸發生故障。對於此類故障（zhàng），首先對主軸係統的氣動（dòng）係統壓力進行檢查，如（rú）果壓力在0.6MPa以下，則說明壓力（lì）不足（zú），此時打開壓力機進行調壓，使壓力上升到標準範圍內（nèi）。（4）主軸定位出現偏差（chà）。主軸在沒能達到預定的理想位置，定位出現偏差，通常會首先考慮到主軸的電氣係統發生故障（zhàng）。對主軸係統進行全（quán）麵檢查（chá），發現驅動係統正常，沒有故障報警（jǐng），定（dìng）位編碼準確，動作也正確，則排除電氣係統發生故障。在此種情（qíng）況下，故障原因很可能（néng）出（chū）現在編碼器的連接上。對連接處進（jìn）行檢查（chá），連接處用於緊（jǐn）固的（de）螺釘發生了鬆（sōng）動，連接（jiē）處存在較大的間隙，這是導致主軸定位偏（piān）移（yí）的（de）主要原因（yīn），隻需對連接緊固螺釘重新加以固定即可排除故障。

2.2 主軸串行通信故障。SPM與CNC的（de）通訊發生了故障，通（tōng）信出（chū）現錯誤。對此（cǐ）故障進行診斷，故障原因可能包括（kuò）以下幾點：第一，電纜（lǎn）連接問（wèn）題。對SPM和CNC的連接電纜進行檢（jiǎn）查（chá），是否接觸完好，是否（fǒu）存在連接不良。電纜與插頭之間是否完好連接，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（shuō）明書的（de）標示有出入（rù）。第二，在CNC電路板母板上設置（zhì）有用於控製主軸的電（diàn）路回路，如果問題出（chū）現在母板上，則需要對（duì）其進行更換。

2.3 電（diàn）池（chí）電（diàn）壓異常。機床數控係統長時間的持續運行，電池能量損耗，電壓降低，顯（xiǎn）示器上會對此有（yǒu）報警顯示。當出現（xiàn）電池電壓異常的報警顯示（shì）時，就需要盡快對（duì）電池進行更換，以（yǐ）使電池保持足夠的電壓維（wéi）護係統運行，防止（zhǐ）電壓故障造成存儲器中數據丟失。

3、結語

本文對數控機床（chuáng）的常見故障類型進行分析，有（yǒu）些故障（zhàng）的發生是完全可以（yǐ）預先避免的，必然潤滑油、冷（lěng）卻（què）液等，在日常機床維護中，定期（qī）對（duì）此類係統標線進行檢查，使其保持在標準允許範圍之內（nèi），就可以有效的防止此類故障的（de）發展。對於機床故障的診斷（duàn）和排除與機床維修工人本文的技術水平和經驗積累也（yě）有直接的關係（xì）。因此（cǐ），機床故障維修人員應該不斷學習，了解每一種機床的性能和詳（xiáng）細資料，當機床發生故障時，能夠快速準確的找到故障（zhàng）原因並（bìng）排除故障。

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