【數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)維修(xiu)】數(shu)(shu)控車床(chuang)常(chang)見故障有哪些 數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)維修(xiu)方(fang)法

數控車床常見故障有哪些

一、按故障發生的部位分類

（1）主機故障數控機床的主(zhu)機通常指組(zu)成數控機床的機械、潤滑、冷卻(que)、排屑、液(ye)壓(ya)、氣動與(yu)防護等部分。主(zhu)機常見的故障主(zhu)要有(you)：

①因機械部件安裝、調(diao)試、操作使用不當等原因引起的(de)機械傳動故障

②因導軌、主軸等(deng)運動(dong)部件的干(gan)涉(she)、摩擦過大等(deng)原因引(yin)起的故障(zhang)

③因機械零件(jian)的損壞、聯(lian)結(jie)不良等(deng)原(yuan)因引(yin)起的故障，等(deng)等(deng)。

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主機故(gu)(gu)障主要表現為(wei)傳(chuan)動(dong)(dong)噪聲(sheng)大(da)、加工(gong)精(jing)度差(cha)、運(yun)行(xing)阻力大(da)、機械(xie)部(bu)件動(dong)(dong)作不(bu)進行(xing)、機械(xie)部(bu)件損壞等等。潤滑不(bu)良、液壓、氣(qi)動(dong)(dong)系統的(de)管路(lu)堵(du)塞(sai)和密(mi)封不(bu)良，是主機發生故(gu)(gu)障的(de)常見原因。數控機床的(de)定期維護、保養。控制和根除(chu)“三(san)漏”現象(xiang)發生是減(jian)少主機部(bu)分(fen)故(gu)(gu)障的(de)重(zhong)要措施。

（2）電氣控制系統故障從所(suo)使(shi)用的元器件類型(xing)上。根據(ju)通(tong)常習慣，電氣控制系統故障通(tong)常分為(wei)“弱(ruo)電”故障和“強電”故障兩大類，

“弱電(dian)”部(bu)(bu)分(fen)是指控制系統中(zhong)以電(dian)子元(yuan)器件、集成電(dian)路(lu)為主的控制部(bu)(bu)分(fen)。數(shu)控機(ji)床的弱電(dian)部(bu)(bu)分(fen)包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服(fu)驅動單元(yuan)、輸(shu)為輸(shu)出單元(yuan)等(deng)。

“弱電(dian)”故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)又有(you)硬件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)與軟件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)之分。硬件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)是(shi)指上(shang)述各部分的集成電(dian)路芯片、分立電(dian)子元(yuan)件(jian)、接插件(jian)以及外部連(lian)接組件(jian)等(deng)發生(sheng)的故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)。軟件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)是(shi)指在硬件(jian)正常(chang)情況下所出(chu)現的動作出(chu)鍺、數據丟失等(deng)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)，常(chang)見的有(you)。加工程(cheng)序出(chu)錯，系統程(cheng)序和參(can)數的改變(bian)或丟失，計算(suan)機運算(suan)出(chu)錯等(deng)。

“強電(dian)(dian)(dian)”部分是指(zhi)控(kong)制系統中(zhong)的(de)(de)主回(hui)路或(huo)高(gao)壓、大功(gong)率(lv)回(hui)路中(zhong)的(de)(de)繼(ji)電(dian)(dian)(dian)器、接觸器、開關、熔斷器、電(dian)(dian)(dian)源變壓器、電(dian)(dian)(dian)動機、電(dian)(dian)(dian)磁鐵(tie)、行程開關等電(dian)(dian)(dian)氣元器件及其所組(zu)成的(de)(de)控(kong)制電(dian)(dian)(dian)路。這部分的(de)(de)故障(zhang)雖然維修(xiu)、診斷較為方便，但由于(yu)(yu)它(ta)處于(yu)(yu)高(gao)壓、大電(dian)(dian)(dian)流工作狀態(tai)，發(fa)生故障(zhang)的(de)(de)幾率(lv)要(yao)高(gao)于(yu)(yu)“弱電(dian)(dian)(dian)”部分。必須引起維修(xiu)人員的(de)(de)足(zu)夠的(de)(de)重視。

二、按故障的性質分類

（1）確定性故障是指控制系統主機中的硬件損壞或只要滿足一定的條件，數控機床必然會發生的故(gu)障。這一類故(gu)障現象在數(shu)控機(ji)床上最(zui)為(wei)常見，但(dan)由(you)于它具(ju)有一定的規律，因此也(ye)給維修帶(dai)來(lai)了方便

確定性(xing)故(gu)障具有不可(ke)恢(hui)復性(xing)，故(gu)障一旦(dan)發生，如(ru)不對其(qi)進行維修處理，機床(chuang)不會(hui)自(zi)動恢(hui)復正常(chang)。但只要找出發生故(gu)障的根本原因，維修完(wan)成(cheng)后機床(chuang)立(li)即可(ke)以恢(hui)復正常(chang)。正確的使用與精心維護是杜絕或避免故(gu)障發生的重(zhong)要措(cuo)施(shi)。

（2）隨機性(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)隨機性(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)數控(kong)機床在工作過程(cheng)中偶然發(fa)(fa)生的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)此類故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)發(fa)(fa)生原因較隱蔽，很難找出其規律性(xing)，故(gu)常稱之為(wei)“軟(ruan)故(gu)障(zhang)(zhang)”，隨機性(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)原因分析與故(gu)障(zhang)(zhang)診斷(duan)比較困難，一般而言，故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)發(fa)(fa)生往(wang)往(wang)與部件(jian)(jian)的(de)安裝質量、參數的(de)設(she)定、元器件(jian)(jian)的(de)品質、軟(ruan)件(jian)(jian)設(she)計不完善(shan)、工作環境的(de)影響等諸多因素有關(guan)。

數控車床常見故障維修排除方法

1、數控機床故障診斷

在故障診斷時(shi)應掌握以下原則：

1.1先外部后內部

現代數控(kong)(kong)系統(tong)的(de)可靠性(xing)越來越高，數控(kong)(kong)系統(tong)本身的(de)故(gu)障率越來越低，而大(da)部(bu)分故(gu)障的(de)發(fa)生則是非系統(tong)本身原因引(yin)起的(de)。由于數控(kong)(kong)機(ji)(ji)床是集機(ji)(ji)械(xie)、液壓、電氣為(wei)一(yi)體的(de)機(ji)(ji)床，其故(gu)障的(de)發(fa)生也會由這三(san)者(zhe)綜合反映(ying)出(chu)來。維修(xiu)人員應(ying)先由外(wai)向內逐一(yi)進行排查。盡量(liang)避免隨意地啟封(feng)、拆卸，否則會擴(kuo)大(da)故(gu)障，使(shi)機(ji)(ji)床喪失(shi)精(jing)度、降(jiang)低性(xing)能。系統(tong)外(wai)部(bu)的(de)故(gu)障主要是由于檢測開關、液壓元件、氣動(dong)元件、電氣執行元件、機(ji)(ji)械(xie)裝(zhuang)置等出(chu)現問題而引(yin)起的(de)。

1.2先機械后電氣

一般(ban)來說，機械故障較(jiao)易發覺(jue)，而數控(kong)系(xi)統及(ji)電氣故障的診斷難(nan)度較(jiao)大。在(zai)故障檢(jian)修(xiu)之前，首先注意排除(chu)機械性的故障。

1.3先靜態后動態

先在機床斷電的靜止(zhi)狀(zhuang)態，通(tong)過了解、觀察、測試(shi)、分析，確認通(tong)電后(hou)不會造成故障擴大、發生事故后(hou)，方(fang)可給機床通(tong)電。在運行(xing)狀(zhuang)態下，進行(xing)動(dong)態的觀察、檢驗和(he)測試(shi)，查找故障。而對通(tong)電后(hou)會發生破壞性故障的，必須先排除危險后(hou)，方(fang)可通(tong)電。

1.4先簡單后復雜

當出(chu)現(xian)多種故(gu)障互(hu)相交織，一時(shi)無從下手時(shi)，應(ying)先解(jie)決(jue)容易的問(wen)(wen)題，后(hou)解(jie)決(jue)難度較大(da)的問(wen)(wen)題。往往簡單問(wen)(wen)題解(jie)決(jue)后(hou)，難度大(da)的問(wen)(wen)題也可能(neng)變得容易。

2、數控機床的故障診斷技術

數控系統(tong)是高(gao)技(ji)(ji)術密集型產品，要(yao)(yao)想迅速而正確(que)的查明原因并確(que)定其(qi)故(gu)障的部位，要(yao)(yao)借助于診斷(duan)(duan)技(ji)(ji)術。隨著微處理器的不斷(duan)(duan)發展，診斷(duan)(duan)技(ji)(ji)術也由簡單的診斷(duan)(duan)朝著多功能的高(gao)級(ji)診斷(duan)(duan)或智能化方向(xiang)發展。診斷(duan)(duan)能力(li)的強弱也是評價(jia)CNC數控系統(tong)性能的一項重(zhong)要(yao)(yao)指標。目前(qian)所使用的各種CNC系統(tong)的診斷(duan)(duan)技(ji)(ji)術大致可分為以(yi)下幾類：

2.1起動診斷

起動(dong)(dong)診(zhen)斷(duan)是(shi)指(zhi)CNC系(xi)統(tong)(tong)每(mei)次從通電(dian)開(kai)始，系(xi)統(tong)(tong)內部診(zhen)斷(duan)程序就(jiu)自動(dong)(dong)執行(xing)(xing)診(zhen)斷(duan)。診(zhen)斷(duan)的內容為(wei)系(xi)統(tong)(tong)中最關鍵的硬件(jian)和(he)系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制軟件(jian)，如CPU、存(cun)儲(chu)器、I/O等單(dan)(dan)元(yuan)模塊，以及MDI/CRT單(dan)(dan)元(yuan)、紙帶閱讀(du)機、軟盤(pan)單(dan)(dan)元(yuan)等裝(zhuang)置(zhi)或(huo)外(wai)部設(she)備(bei)。只有當全部項目都確認正確無誤之后(hou)，整個系(xi)統(tong)(tong)才能進入(ru)正常運行(xing)(xing)的準備(bei)狀態。否則，將在CRT畫面或(huo)發光二極管用報警方式指(zhi)示(shi)故障信息。此時起動(dong)(dong)診(zhen)斷(duan)過程不能結束，系(xi)統(tong)(tong)無法投入(ru)運行(xing)(xing)。

2.2在線診斷

在(zai)線診斷是指通過CNC系統(tong)的內(nei)裝程(cheng)序，在(zai)系統(tong)處于正常運行狀態時對(dui)CNC系統(tong)本身及(ji)CNC裝置相連的各個(ge)伺服單元、伺服電(dian)機、主軸(zhou)伺服單元和主軸(zhou)電(dian)動(dong)機以及(ji)外(wai)部設備等(deng)進行自(zi)動(dong)診斷、檢查。只要系統(tong)不(bu)停電(dian)，在(zai)線診斷就不(bu)會停止。

在(zai)線診(zhen)斷(duan)一般包(bao)括自診(zhen)斷(duan)功能(neng)的狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)有上千條，常以二進制的0、1來(lai)顯(xian)示(shi)其狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。對正邏輯來(lai)說，0表示(shi)斷(duan)開狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，1表示(shi)接(jie)通狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，借助(zhu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)可(ke)以判斷(duan)出(chu)故(gu)障發生的部位。常用(yong)(yong)的有接(jie)口(kou)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)和內部狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)，如利用(yong)(yong)I／O接(jie)口(kou)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)，再(zai)結合PLC梯形圖(tu)和強電(dian)控(kong)制線路圖(tu)，用(yong)(yong)推理(li)法和排除(chu)法即可(ke)判斷(duan)出(chu)故(gu)障點所在(zai)的真正位置。故(gu)障信息大都(dou)以報(bao)(bao)警(jing)號形式出(chu)現(xian)。一般可(ke)分為以下(xia)幾大類(lei)(lei)(lei)：過熱報(bao)(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei)；系統報(bao)(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei)；存儲報(bao)(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei)；編程/設定類(lei)(lei)(lei)；伺服(fu)類(lei)(lei)(lei)；行程開關報(bao)(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei)；印刷線路板間的連(lian)接(jie)故(gu)障類(lei)(lei)(lei)。

2.3離線診斷

離線診斷是指數控機床數控(kong)系統出現故障(zhang)后，數控(kong)系統制造(zao)廠家或專業維(wei)修(xiu)中心利(li)用(yong)專用(yong)的診斷軟件和測試裝置進行停機(ji)（或脫機(ji)）檢查。力求把故障(zhang)定(ding)位(wei)到(dao)盡可能(neng)小(xiao)的范(fan)圍內，如(ru)縮小(xiao)到(dao)某(mou)個(ge)功能(neng)模塊、某(mou)部分(fen)電路，甚至某(mou)個(ge)芯片或元件，這種(zhong)故障(zhang)定(ding)位(wei)更為精確。

2.4現代診斷技術

隨著電信(xin)技術(shu)的(de)發展，IC和(he)微機性價(jia)比的(de)提高(gao)，近年來國外已將(jiang)一(yi)些新(xin)的(de)概念和(he)方(fang)法成功地引用到(dao)診斷領域。

（1）通信診斷

也稱遠程診斷，即利用(yong)(yong)電話通訊線把(ba)帶(dai)故障的(de)CNC系統(tong)(tong)和(he)專業維(wei)修中(zhong)心(xin)的(de)專用(yong)(yong)通訊診斷計(ji)算(suan)(suan)機(ji)通過連(lian)接進行測試診斷。如西門子公(gong)司在CNC系統(tong)(tong)診斷中(zhong)采用(yong)(yong)了(le)這種診斷功能，用(yong)(yong)戶把(ba)CNC系統(tong)(tong)中(zhong)專用(yong)(yong)的(de)“通信接口(kou)”連(lian)接在普通電話線上，而兩(liang)門子公(gong)司維(wei)修中(zhong)心(xin)的(de)專用(yong)(yong)通迅診斷計(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)“數(shu)據電話”也連(lian)接到電話線路(lu)上，然后由計(ji)算(suan)(suan)機(ji)向CNC系統(tong)(tong)發送(song)診斷程序，并將測試數(shu)據輸回到計(ji)算(suan)(suan)機(ji)進行分析并得出結論，隨后將診斷結論和(he)處理辦法通知用(yong)(yong)戶。

通訊(xun)診斷系統(tong)還可為用戶作定(ding)期的(de)預防性診斷，維修人員不必親(qin)臨現場(chang)，只需按預定(ding)的(de)時間對機床作一系列運行檢查(cha)，在維修中心分析診斷數(shu)據，可發(fa)現存在的(de)故障隱患，以便及(ji)早采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)。當然，這(zhe)類CNC系統(tong)必須具備遠(yuan)程診斷接口及(ji)聯網(wang)功能。

（2）自(zi)修復系(xi)統

就(jiu)是(shi)在系統內(nei)設置有(you)(you)備用(yong)模(mo)(mo)塊，在CNC系統的(de)軟(ruan)件中裝有(you)(you)自(zi)修(xiu)復程序，當該軟(ruan)件在運行時(shi)(shi)一旦發現(xian)某個模(mo)(mo)塊有(you)(you)故障(zhang)(zhang)時(shi)(shi)，系統一方面將故障(zhang)(zhang)信息顯示在CRT上(shang)，同時(shi)(shi)自(zi)動尋找是(shi)否有(you)(you)備用(yong)模(mo)(mo)塊，如有(you)(you)備用(yong)模(mo)(mo)塊，則(ze)系統能自(zi)動使(shi)故障(zhang)(zhang)脫(tuo)機，而接通備用(yong)模(mo)(mo)塊使(shi)系統能較快地進入正常工作狀(zhuang)態(tai)。這種方案適用(yong)于無人管理的(de)自(zi)動化工作場(chang)合。

需要注意的是：數控機床在實(shi)際使用中也有些故(gu)障既無報警，現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)也不是很明顯，對(dui)(dui)這(zhe)種情況(kuang)，處理起來(lai)就(jiu)不那(nei)樣(yang)簡單(dan)了。另外(wai)有此設備出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)故(gu)障后(hou)，不但無報警信息，而且(qie)缺乏(fa)有關維修所需的(de)資料。對(dui)(dui)這(zhe)類故(gu)障的(de)診斷(duan)(duan)處理，必須(xu)根據具體情況(kuang)仔(zi)細檢查，從現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)的(de)微小(xiao)之(zhi)處進行分(fen)析(xi)，找(zhao)出(chu)(chu)它的(de)真正(zheng)(zheng)原(yuan)因(yin)。要(yao)查清這(zhe)類故(gu)障的(de)原(yuan)因(yin)，首先(xian)必須(xu)從各種表面現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)中找(zhao)山它的(de)真實(shi)故(gu)障現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)，再從確認(ren)的(de)故(gu)障現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)中找(zhao)出(chu)(chu)發生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)。全面地分(fen)析(xi)一(yi)個(ge)故(gu)障現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)是決定判(pan)斷(duan)(duan)是否正(zheng)(zheng)確的(de)重要(yao)因(yin)素。在查找(zhao)故(gu)障原(yuan)因(yin)前，首先(xian)必須(xu)了解以下情況(kuang)：故(gu)障是在正(zheng)(zheng)常(chang)工作中出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)還(huan)是剛開(kai)機就(jiu)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)；山現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)次數是第一(yi)次還(huan)是已多次發生(sheng)；確認(ren)機床(chuang)加(jia)工程序的(de)正(zheng)(zheng)確性；是否有其他人