【數控(kong)機床維修】數控(kong)車床常見故障有哪(na)些 數控(kong)機床維修方法

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(ji)通常指(zhi)組成(cheng)數控機(ji)床的機(ji)械、潤滑、冷卻、排(pai)屑、液壓(ya)、氣動(dong)與防護等部分。主(zhu)機(ji)常見的故(gu)障主(zhu)要有：

①因機械(xie)部件安(an)裝、調試、操作(zuo)使用(yong)不當(dang)等原因引起的(de)機械(xie)傳動故障

②因導(dao)軌、主(zhu)軸等運動(dong)部件(jian)的干涉、摩擦(ca)過大等原因引起的故(gu)障

③因機(ji)械零件的(de)損壞、聯結不良等原因引起的(de)故障，等等。

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主機(ji)(ji)故障(zhang)主要表現(xian)為傳(chuan)動(dong)噪聲大、加工精度差、運行(xing)阻力大、機(ji)(ji)械部件動(dong)作不進行(xing)、機(ji)(ji)械部件損壞等等。潤滑不良、液壓、氣(qi)動(dong)系(xi)統的(de)(de)管路堵塞和(he)密封(feng)不良，是主機(ji)(ji)發生(sheng)故障(zhang)的(de)(de)常(chang)見原(yuan)因。數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)定期維(wei)護、保養。控制和(he)根除“三漏(lou)”現(xian)象發生(sheng)是減(jian)少(shao)主機(ji)(ji)部分(fen)故障(zhang)的(de)(de)重要措施。

（2）電氣控制系(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)從所使用的元(yuan)器件類型上(shang)。根據通(tong)常習慣，電氣控制系(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)通(tong)常分為“弱電”故(gu)障(zhang)和“強電”故(gu)障(zhang)兩大類，

“弱(ruo)電”部分是指控制系統(tong)中以電子元器件、集成電路(lu)為主的控制部分。數(shu)控機床的弱(ruo)電部分包括(kuo)CNC、PLC、MDI/C RT以及(ji)伺服驅動(dong)單(dan)元、輸為輸出(chu)單(dan)元等。

“弱電”故(gu)障(zhang)(zhang)又有硬件故(gu)障(zhang)(zhang)與軟(ruan)件故(gu)障(zhang)(zhang)之分。硬件故(gu)障(zhang)(zhang)是(shi)指(zhi)上(shang)述各部分的集成電路(lu)芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等(deng)(deng)發生的故(gu)障(zhang)(zhang)。軟(ruan)件故(gu)障(zhang)(zhang)是(shi)指(zhi)在硬件正常情況(kuang)下(xia)所(suo)出(chu)(chu)現的動作出(chu)(chu)鍺、數(shu)據丟失(shi)(shi)等(deng)(deng)故(gu)障(zhang)(zhang)，常見的有。加工(gong)程序(xu)出(chu)(chu)錯，系統(tong)程序(xu)和參數(shu)的改變或丟失(shi)(shi)，計算機運算出(chu)(chu)錯等(deng)(deng)。

“強(qiang)電”部分是指控(kong)制系統中(zhong)的(de)主回路(lu)(lu)或高壓、大功率回路(lu)(lu)中(zhong)的(de)繼電器(qi)(qi)、接(jie)觸器(qi)(qi)、開關、熔斷器(qi)(qi)、電源(yuan)變壓器(qi)(qi)、電動機(ji)、電磁鐵、行程開關等電氣(qi)元器(qi)(qi)件及其所(suo)組成的(de)控(kong)制電路(lu)(lu)。這(zhe)部分的(de)故(gu)障(zhang)雖然維(wei)修(xiu)、診(zhen)斷較為方便，但由(you)于它處(chu)于高壓、大電流(liu)工(gong)作狀(zhuang)態，發生故(gu)障(zhang)的(de)幾(ji)率要高于“弱電”部分。必(bi)須引起維(wei)修(xiu)人(ren)員的(de)足夠的(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(fa)生的故(gu)障(zhang)。這一(yi)類故(gu)障(zhang)現(xian)象在(zai)數控機(ji)床上(shang)最為常見，但由(you)于它具(ju)有一(yi)定的規律，因(yin)此(ci)也給維(wei)修帶來(lai)了(le)方便

確定性(xing)故(gu)(gu)障具有不可恢復(fu)(fu)性(xing)，故(gu)(gu)障一(yi)旦發生，如不對其進(jin)行(xing)維修處理，機(ji)床(chuang)不會(hui)自(zi)動恢復(fu)(fu)正常(chang)。但只要(yao)(yao)找(zhao)出發生故(gu)(gu)障的(de)(de)根(gen)本(ben)原(yuan)因，維修完(wan)成(cheng)后機(ji)床(chuang)立即(ji)可以恢復(fu)(fu)正常(chang)。正確的(de)(de)使用與(yu)精(jing)心(xin)維護是杜絕或避(bi)免故(gu)(gu)障發生的(de)(de)重要(yao)(yao)措施。

（2）隨機(ji)性故障(zhang)隨機(ji)性故障(zhang)是指數控機(ji)床(chuang)在工作過程中偶然(ran)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)故障(zhang)此類(lei)故障(zhang)的(de)(de)(de)發生(sheng)(sheng)原(yuan)因較隱蔽，很難(nan)找出其規律(lv)性，故常稱之為“軟(ruan)故障(zhang)”，隨機(ji)性故障(zhang)的(de)(de)(de)原(yuan)因分析與故障(zhang)診斷比較困難(nan)，一般而言，故障(zhang)的(de)(de)(de)發生(sheng)(sheng)往(wang)往(wang)與部(bu)件的(de)(de)(de)安裝質(zhi)量、參數的(de)(de)(de)設定、元器件的(de)(de)(de)品(pin)質(zhi)、軟(ruan)件設計不完善、工作環境(jing)的(de)(de)(de)影(ying)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(ying)掌握以(yi)下原則(ze)：

1.1先外部后內部

現(xian)(xian)代數(shu)控系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)可靠性越來(lai)(lai)越高，數(shu)控系統(tong)(tong)(tong)本身的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)率越來(lai)(lai)越低，而(er)大部分(fen)故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)則是非系統(tong)(tong)(tong)本身原因引(yin)起的(de)(de)。由(you)于數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)是集機(ji)械(xie)、液(ye)壓、電氣(qi)(qi)為一(yi)體(ti)的(de)(de)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)，其故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)也會(hui)由(you)這三者(zhe)綜(zong)合反映(ying)出來(lai)(lai)。維(wei)修人員應先由(you)外(wai)向(xiang)內(nei)逐一(yi)進行(xing)排查。盡量避免隨意地(di)啟(qi)封、拆卸，否則會(hui)擴(kuo)大故(gu)障(zhang)(zhang)，使(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)喪失精度、降低性能(neng)。系統(tong)(tong)(tong)外(wai)部的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)主(zhu)要是由(you)于檢測(ce)開關(guan)、液(ye)壓元(yuan)件(jian)、氣(qi)(qi)動(dong)元(yuan)件(jian)、電氣(qi)(qi)執行(xing)元(yuan)件(jian)、機(ji)械(xie)裝置(zhi)等出現(xian)(xian)問題而(er)引(yin)起的(de)(de)。

1.2先機械后電氣

一(yi)般來說，機(ji)械故障較易發覺，而(er)數控系統(tong)及電氣(qi)故障的(de)診斷難度較大。在故障檢修之前(qian)，首先(xian)注意排(pai)除機(ji)械性的(de)故障。

1.3先靜態后動態

先(xian)在機(ji)床斷(duan)電(dian)的(de)靜(jing)止狀(zhuang)態，通(tong)(tong)過了解、觀(guan)察、測試、分析，確認(ren)通(tong)(tong)電(dian)后(hou)(hou)不(bu)會(hui)造成故(gu)障擴(kuo)大(da)、發生事(shi)故(gu)后(hou)(hou)，方可(ke)(ke)給機(ji)床通(tong)(tong)電(dian)。在運(yun)行狀(zhuang)態下，進行動(dong)態的(de)觀(guan)察、檢(jian)驗(yan)和測試，查找故(gu)障。而對(dui)通(tong)(tong)電(dian)后(hou)(hou)會(hui)發生破壞性故(gu)障的(de)，必須先(xian)排除(chu)危險后(hou)(hou)，方可(ke)(ke)通(tong)(tong)電(dian)。

1.4先簡單后復雜

當出現多種故(gu)障互(hu)相交織，一時(shi)無從(cong)下手時(shi)，應先解決(jue)容(rong)易(yi)的(de)問(wen)(wen)題(ti)，后解決(jue)難(nan)度較大的(de)問(wen)(wen)題(ti)。往往簡單問(wen)(wen)題(ti)解決(jue)后，難(nan)度大的(de)問(wen)(wen)題(ti)也可能(neng)變得容(rong)易(yi)。

2、數控機床的故障診斷技術

數控(kong)系統(tong)是(shi)高技(ji)(ji)(ji)術密(mi)集型產品，要(yao)想迅速而(er)正確(que)的(de)(de)(de)查明原因并確(que)定其(qi)故障的(de)(de)(de)部(bu)位，要(yao)借助于診(zhen)(zhen)斷技(ji)(ji)(ji)術。隨著(zhu)微處理器的(de)(de)(de)不斷發(fa)展(zhan)，診(zhen)(zhen)斷技(ji)(ji)(ji)術也由簡(jian)單的(de)(de)(de)診(zhen)(zhen)斷朝著(zhu)多(duo)功(gong)能的(de)(de)(de)高級診(zhen)(zhen)斷或(huo)智(zhi)能化方(fang)向發(fa)展(zhan)。診(zhen)(zhen)斷能力(li)的(de)(de)(de)強(qiang)弱也是(shi)評價(jia)CNC數控(kong)系統(tong)性(xing)能的(de)(de)(de)一項重要(yao)指(zhi)標(biao)。目前所使用的(de)(de)(de)各種(zhong)CNC系統(tong)的(de)(de)(de)診(zhen)(zhen)斷技(ji)(ji)(ji)術大(da)致可(ke)分為以下幾類：

2.1起動診斷

起動診(zhen)斷是(shi)指CNC系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)每次從通電(dian)開始，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內部診(zhen)斷程(cheng)序就自動執行(xing)診(zhen)斷。診(zhen)斷的內容為(wei)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中最(zui)關鍵的硬件和(he)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)控制軟件，如CPU、存儲(chu)器、I/O等單元(yuan)(yuan)模塊，以及MDI/CRT單元(yuan)(yuan)、紙帶(dai)閱讀機、軟盤單元(yuan)(yuan)等裝置或外部設備。只有當全(quan)部項目(mu)都確(que)認正確(que)無(wu)誤(wu)之后，整個系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)才能(neng)進入正常運行(xing)的準備狀態。否則，將在(zai)CRT畫面(mian)或發光二極(ji)管用報警方(fang)式指示故障(zhang)信息。此時起動診(zhen)斷過程(cheng)不(bu)能(neng)結束，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)無(wu)法投入運行(xing)。

2.2在線診斷

在(zai)線診(zhen)斷(duan)是(shi)指通過CNC系統的內(nei)裝程(cheng)序，在(zai)系統處(chu)于正常運(yun)行狀態(tai)時(shi)對(dui)CNC系統本身及CNC裝置相(xiang)連的各(ge)個(ge)伺服單元、伺服電機(ji)、主(zhu)軸伺服單元和主(zhu)軸電動機(ji)以及外部設備等進行自動診(zhen)斷(duan)、檢(jian)查。只要(yao)系統不(bu)停(ting)電，在(zai)線診(zhen)斷(duan)就不(bu)會停(ting)止。

在(zai)線(xian)(xian)診斷一般包(bao)括自診斷功能的狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯示(shi)(shi)(shi)(shi)有上(shang)千條(tiao)，常以二進制的0、1來(lai)顯示(shi)(shi)(shi)(shi)其(qi)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。對(dui)正邏(luo)輯來(lai)說，0表示(shi)(shi)(shi)(shi)斷開狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，1表示(shi)(shi)(shi)(shi)接(jie)通狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，借(jie)助(zhu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯示(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)以判斷出(chu)(chu)故(gu)障(zhang)發生的部位。常用的有接(jie)口(kou)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)和內部狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯示(shi)(shi)(shi)(shi)，如利(li)用I／O接(jie)口(kou)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯示(shi)(shi)(shi)(shi)，再結合PLC梯形圖和強(qiang)電控(kong)制線(xian)(xian)路圖，用推理法和排除(chu)法即可(ke)判斷出(chu)(chu)故(gu)障(zhang)點所在(zai)的真正位置。故(gu)障(zhang)信息(xi)大都以報警號形式出(chu)(chu)現。一般可(ke)分為以下(xia)幾(ji)大類(lei)(lei)：過熱報警類(lei)(lei)；系統報警類(lei)(lei)；存(cun)儲報警類(lei)(lei)；編程/設定類(lei)(lei)；伺服類(lei)(lei)；行程開關報警類(lei)(lei)；印刷(shua)線(xian)(xian)路板間的連接(jie)故(gu)障(zhang)類(lei)(lei)。

2.3離線診斷

離線診斷是指數控機床數(shu)控(kong)系統出現故(gu)障(zhang)后，數(shu)控(kong)系統制造廠家或(huo)專業(ye)維修中心利用專用的(de)診(zhen)斷軟件(jian)(jian)和測試裝(zhuang)置進(jin)行(xing)停(ting)機（或(huo)脫機）檢查。力(li)求把故(gu)障(zhang)定位到盡可能小的(de)范圍(wei)內(nei)，如(ru)縮小到某(mou)個(ge)功能模塊(kuai)、某(mou)部(bu)分電路，甚至某(mou)個(ge)芯(xin)片(pian)或(huo)元件(jian)(jian)，這種故(gu)障(zhang)定位更(geng)為精確。

2.4現代診斷技術

隨著電信(xin)技術(shu)的(de)(de)發展(zhan)，IC和微機性價比(bi)的(de)(de)提(ti)高，近年(nian)來(lai)國(guo)外已將一些新的(de)(de)概(gai)念和方(fang)法成功地引(yin)用到診斷領域。

（1）通信診斷

也(ye)稱(cheng)遠程診(zhen)斷(duan)，即利用電話通(tong)訊(xun)線(xian)把(ba)帶故障的CNC系(xi)統(tong)和(he)專業(ye)維修中(zhong)(zhong)(zhong)心的專用通(tong)訊(xun)診(zhen)斷(duan)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)通(tong)過連(lian)接進行測(ce)試診(zhen)斷(duan)。如西門子公(gong)(gong)司在CNC系(xi)統(tong)診(zhen)斷(duan)中(zhong)(zhong)(zhong)采(cai)用了這種診(zhen)斷(duan)功能，用戶把(ba)CNC系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)專用的“通(tong)信接口”連(lian)接在普通(tong)電話線(xian)上，而兩(liang)門子公(gong)(gong)司維修中(zhong)(zhong)(zhong)心的專用通(tong)迅診(zhen)斷(duan)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)的“數據(ju)電話”也(ye)連(lian)接到電話線(xian)路上，然后由計(ji)算(suan)(suan)機(ji)向CNC系(xi)統(tong)發送診(zhen)斷(duan)程序，并將測(ce)試數據(ju)輸回到計(ji)算(suan)(suan)機(ji)進行分析并得出結(jie)論(lun)，隨后將診(zhen)斷(duan)結(jie)論(lun)和(he)處(chu)理辦法通(tong)知(zhi)用戶。

通訊診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)系統(tong)(tong)還可為用戶作(zuo)定期的預(yu)防性診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)，維修(xiu)人員不必(bi)親(qin)臨現場，只需按預(yu)定的時間(jian)對機床作(zuo)一系列(lie)運行檢查，在(zai)維修(xiu)中心分析診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)數據(ju)，可發現存在(zai)的故障隱患，以便及(ji)早采取措施。當然，這類CNC系統(tong)(tong)必(bi)須具備遠(yuan)程(cheng)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)接口及(ji)聯網功能。

（2）自(zi)修(xiu)復系(xi)統

就是在系統內(nei)設置(zhi)有備(bei)用(yong)(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，在CNC系統的軟(ruan)(ruan)件(jian)中裝有自修復程序(xu)，當(dang)該軟(ruan)(ruan)件(jian)在運行時一旦發現某(mou)個模(mo)塊(kuai)(kuai)有故障(zhang)時，系統一方面將(jiang)故障(zhang)信息顯(xian)示(shi)在CRT上，同時自動(dong)尋找是否有備(bei)用(yong)(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，如有備(bei)用(yong)(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，則系統能自動(dong)使故障(zhang)脫機(ji)，而接通備(bei)用(yong)(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)使系統能較快(kuai)地進入正常(chang)工作狀態(tai)。這種方案適(shi)用(yong)(yong)(yong)于無人管(guan)理的自動(dong)化工作場合(he)。

需要注意的是：數控機床在(zai)(zai)實際使(shi)用中(zhong)也有(you)些故(gu)(gu)障既無報警，現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)也不是很明顯，對這種情況，處理起(qi)來就不那樣簡(jian)單了。另外有(you)此(ci)設(she)備出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)故(gu)(gu)障后，不但無報警信(xin)息(xi)，而且缺乏有(you)關維修所(suo)需的(de)(de)(de)(de)資料。對這類故(gu)(gu)障的(de)(de)(de)(de)診斷處理，必(bi)須(xu)(xu)根據(ju)具體(ti)情況仔(zi)細檢查(cha)，從(cong)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)微小之處進行分析(xi)，找出(chu)(chu)(chu)它(ta)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)正(zheng)原因(yin)(yin)。要查(cha)清(qing)這類故(gu)(gu)障的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)，首先必(bi)須(xu)(xu)從(cong)各種表面現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)找山它(ta)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)實故(gu)(gu)障現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，再從(cong)確(que)認的(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)找出(chu)(chu)(chu)發生的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。全面地分析(xi)一個故(gu)(gu)障現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)是決定判斷是否正(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)重要因(yin)(yin)素。在(zai)(zai)查(cha)找故(gu)(gu)障原因(yin)(yin)前，首先必(bi)須(xu)(xu)了解以下情況：故(gu)(gu)障是在(zai)(zai)正(zheng)常工(gong)作中(zhong)出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)還是剛開機就出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)；山現(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)次數(shu)是第一次還是已多次發生；確(que)認機床加工(gong)程序的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)性；是否有(you)其他人