【數控(kong)機(ji)床(chuang)維修】數控(kong)車(che)床(chuang)常見故障有哪些 數控(kong)機(ji)床(chuang)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(de)(de)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)通常指組(zu)成數控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械、潤滑、冷卻、排屑、液壓(ya)、氣(qi)動與防護等(deng)部分。主(zhu)機(ji)(ji)(ji)常見(jian)的(de)(de)故障主(zhu)要有：

①因機(ji)械部(bu)件(jian)安裝、調試、操作使(shi)用不(bu)當等原(yuan)因引(yin)起的機(ji)械傳(chuan)動故障

②因(yin)導軌、主軸等運(yun)動部件的干涉(she)、摩擦過(guo)大等原因(yin)引起(qi)的故障

③因(yin)機械零件的損壞、聯結不良等原(yuan)因(yin)引起的故障，等等。

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主(zhu)機(ji)(ji)故障主(zhu)要表現(xian)為(wei)傳(chuan)動噪(zao)聲大(da)、加工精度差(cha)、運行(xing)阻力大(da)、機(ji)(ji)械部(bu)件動作不(bu)進行(xing)、機(ji)(ji)械部(bu)件損(sun)壞等等。潤(run)滑不(bu)良、液壓、氣動系統的管(guan)路堵塞(sai)和密封不(bu)良，是主(zhu)機(ji)(ji)發(fa)生故障的常見原因。數控(kong)機(ji)(ji)床的定期維護、保養。控(kong)制和根除“三漏”現(xian)象發(fa)生是減少主(zhu)機(ji)(ji)部(bu)分故障的重要措施。

（2）電(dian)(dian)氣(qi)控制系統故(gu)障從所使(shi)用的元器件類型上。根(gen)據通(tong)常習(xi)慣，電(dian)(dian)氣(qi)控制系統故(gu)障通(tong)常分(fen)為“弱電(dian)(dian)”故(gu)障和“強(qiang)電(dian)(dian)”故(gu)障兩大類，

“弱電(dian)”部分(fen)(fen)是指(zhi)控(kong)制(zhi)系統(tong)中(zhong)以電(dian)子元器件、集成電(dian)路為主的控(kong)制(zhi)部分(fen)(fen)。數控(kong)機(ji)床(chuang)的弱電(dian)部分(fen)(fen)包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驅動單元、輸(shu)為輸(shu)出(chu)單元等。

“弱電”故(gu)(gu)障又(you)有(you)(you)硬(ying)件(jian)故(gu)(gu)障與軟(ruan)件(jian)故(gu)(gu)障之分(fen)(fen)。硬(ying)件(jian)故(gu)(gu)障是指(zhi)上述各部分(fen)(fen)的集成電路芯片(pian)、分(fen)(fen)立電子元(yuan)件(jian)、接插件(jian)以及(ji)外部連接組件(jian)等發生(sheng)的故(gu)(gu)障。軟(ruan)件(jian)故(gu)(gu)障是指(zhi)在硬(ying)件(jian)正(zheng)常情(qing)況下(xia)所出現(xian)的動作出鍺、數據丟(diu)失等故(gu)(gu)障，常見的有(you)(you)。加(jia)工程序出錯，系統程序和(he)參數的改變或丟(diu)失，計算機運算出錯等。

“強電(dian)(dian)”部(bu)分(fen)是指(zhi)控(kong)制系統中(zhong)的(de)(de)(de)主(zhu)回路(lu)(lu)或高(gao)壓(ya)(ya)、大功率回路(lu)(lu)中(zhong)的(de)(de)(de)繼電(dian)(dian)器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、開關(guan)(guan)、熔斷(duan)器(qi)(qi)、電(dian)(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)、電(dian)(dian)動機、電(dian)(dian)磁鐵、行程開關(guan)(guan)等電(dian)(dian)氣元器(qi)(qi)件及(ji)其(qi)所組成的(de)(de)(de)控(kong)制電(dian)(dian)路(lu)(lu)。這部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)故障(zhang)雖然維修、診斷(duan)較(jiao)為方便(bian)，但由于它(ta)處于高(gao)壓(ya)(ya)、大電(dian)(dian)流工作(zuo)狀態，發生故障(zhang)的(de)(de)(de)幾率要高(gao)于“弱(ruo)電(dian)(dian)”部(bu)分(fen)。必須引起維修人(ren)員的(de)(de)(de)足夠(gou)的(de)(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(lei)故(gu)障現象在數(shu)控機床上最為常見(jian)，但由于它(ta)具有一定的規律，因此也給維(wei)修帶來了方便

確定(ding)性(xing)故障具有不(bu)(bu)可(ke)恢復性(xing)，故障一旦(dan)發生(sheng)(sheng)，如(ru)不(bu)(bu)對其進行維修處理，機床(chuang)不(bu)(bu)會自動(dong)恢復正(zheng)常(chang)(chang)。但只要(yao)找出發生(sheng)(sheng)故障的(de)根本原因，維修完成(cheng)后機床(chuang)立即可(ke)以恢復正(zheng)常(chang)(chang)。正(zheng)確的(de)使用與(yu)精心維護(hu)是杜絕或避免故障發生(sheng)(sheng)的(de)重要(yao)措施。

（2）隨機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)隨機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)數控機(ji)(ji)床在工(gong)作(zuo)過程中偶然(ran)發生的故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)此類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的發生原因(yin)較(jiao)(jiao)隱(yin)蔽(bi)，很難(nan)找(zhao)出(chu)其規(gui)律性(xing)，故(gu)(gu)常(chang)稱(cheng)之為(wei)“軟故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)”，隨機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的原因(yin)分(fen)析與(yu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷比較(jiao)(jiao)困難(nan)，一(yi)般而言，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的發生往往與(yu)部件的安裝質(zhi)量、參數的設(she)(she)定(ding)、元器件的品(pin)質(zhi)、軟件設(she)(she)計不完善、工(gong)作(zuo)環(huan)境的影響等(deng)諸多因(yin)素有關。

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(dai)數控(kong)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)可靠性越來越高，數控(kong)系(xi)統(tong)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)故障(zhang)率越來越低，而大部(bu)(bu)分(fen)故障(zhang)的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)則是(shi)(shi)非系(xi)統(tong)本(ben)身(shen)原(yuan)因引起的(de)(de)(de)。由(you)于數控(kong)機床(chuang)是(shi)(shi)集機械、液(ye)壓、電氣(qi)(qi)為(wei)一體的(de)(de)(de)機床(chuang)，其故障(zhang)的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)也會由(you)這三者綜(zong)合(he)反(fan)映出來。維修人(ren)員應先由(you)外向(xiang)內(nei)逐一進行排查。盡(jin)量(liang)避免(mian)隨意(yi)地啟封、拆卸，否則會擴大故障(zhang)，使(shi)機床(chuang)喪失精度、降低性能。系(xi)統(tong)外部(bu)(bu)的(de)(de)(de)故障(zhang)主要是(shi)(shi)由(you)于檢(jian)測開關(guan)、液(ye)壓元(yuan)件(jian)、氣(qi)(qi)動元(yuan)件(jian)、電氣(qi)(qi)執(zhi)行元(yuan)件(jian)、機械裝置(zhi)等出現問(wen)題而引起的(de)(de)(de)。

1.2先機械后電氣

一般(ban)來說，機械故障(zhang)較易發覺，而數控系(xi)統及電氣故障(zhang)的(de)診(zhen)斷難(nan)度較大。在(zai)故障(zhang)檢修之(zhi)前，首先(xian)注意排除機械性的(de)故障(zhang)。

1.3先靜態后動態

先(xian)在(zai)機(ji)床斷電的(de)靜止狀(zhuang)態(tai)，通過了解、觀(guan)察、測試、分析，確認通電后不(bu)會造成故障擴大、發生事(shi)故后，方(fang)可給機(ji)床通電。在(zai)運行狀(zhuang)態(tai)下，進(jin)行動(dong)態(tai)的(de)觀(guan)察、檢驗和測試，查找故障。而對通電后會發生破(po)壞性(xing)故障的(de)，必須先(xian)排(pai)除危險后，方(fang)可通電。

1.4先簡單后復雜

當出(chu)現(xian)多種故障(zhang)互相交織，一時無從下手時，應先解決容易的問(wen)題，后(hou)解決難度較大的問(wen)題。往(wang)往(wang)簡單(dan)問(wen)題解決后(hou)，難度大的問(wen)題也可(ke)能變得容易。

2、數控機床的故障診斷技術

數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)是高技(ji)術(shu)密集型(xing)產品(pin)，要想迅速而正確的(de)查明原因并確定(ding)其故障的(de)部(bu)位，要借助于診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)技(ji)術(shu)。隨(sui)著微處理器的(de)不斷(duan)(duan)發(fa)展，診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)技(ji)術(shu)也(ye)由簡單(dan)的(de)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)朝著多功能(neng)(neng)的(de)高級(ji)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)或智(zhi)能(neng)(neng)化方向發(fa)展。診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)能(neng)(neng)力的(de)強弱也(ye)是評價(jia)CNC數(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)性能(neng)(neng)的(de)一項重要指標(biao)。目前所(suo)使用的(de)各(ge)種CNC系(xi)(xi)統(tong)的(de)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)技(ji)術(shu)大(da)致可分(fen)為以下幾類：

2.1起動診斷

起動診斷(duan)(duan)(duan)是指CNC系統(tong)(tong)每次從(cong)通(tong)電開始，系統(tong)(tong)內(nei)部(bu)診斷(duan)(duan)(duan)程序就自動執行(xing)(xing)診斷(duan)(duan)(duan)。診斷(duan)(duan)(duan)的(de)內(nei)容為(wei)系統(tong)(tong)中最關鍵的(de)硬件和系統(tong)(tong)控(kong)制軟(ruan)件，如CPU、存儲器、I/O等(deng)單(dan)元模(mo)塊，以(yi)及(ji)MDI/CRT單(dan)元、紙帶(dai)閱讀機、軟(ruan)盤單(dan)元等(deng)裝置或外部(bu)設備。只有當全部(bu)項目都確認(ren)正(zheng)確無誤之后，整個系統(tong)(tong)才能進入正(zheng)常(chang)運行(xing)(xing)的(de)準(zhun)備狀態。否(fou)則(ze)，將在CRT畫面或發光二極管(guan)用報警方式指示故障信息(xi)。此時起動診斷(duan)(duan)(duan)過程不(bu)能結束，系統(tong)(tong)無法(fa)投(tou)入運行(xing)(xing)。

2.2在線診斷

在(zai)(zai)線診斷(duan)是(shi)指(zhi)通過(guo)CNC系統(tong)的內(nei)裝(zhuang)程(cheng)序(xu)，在(zai)(zai)系統(tong)處(chu)于正常(chang)運行(xing)狀態時對CNC系統(tong)本身及(ji)CNC裝(zhuang)置相連(lian)的各個伺服(fu)單(dan)(dan)元、伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)、主軸伺服(fu)單(dan)(dan)元和主軸電(dian)(dian)動機(ji)以及(ji)外部設備等進行(xing)自動診斷(duan)、檢(jian)查。只要(yao)系統(tong)不(bu)停電(dian)(dian)，在(zai)(zai)線診斷(duan)就不(bu)會停止。

在(zai)線(xian)(xian)診(zhen)斷(duan)一般包括(kuo)自診(zhen)斷(duan)功(gong)能的(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)有(you)上千條，常以二(er)進(jin)制的(de)0、1來顯(xian)示(shi)(shi)(shi)其狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。對(dui)正邏(luo)輯來說，0表示(shi)(shi)(shi)斷(duan)開(kai)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，1表示(shi)(shi)(shi)接(jie)(jie)通(tong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，借助狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)可以判斷(duan)出故障(zhang)(zhang)發生的(de)部(bu)(bu)位。常用(yong)的(de)有(you)接(jie)(jie)口狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)和內(nei)部(bu)(bu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)，如利(li)用(yong)I／O接(jie)(jie)口狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)，再(zai)結合PLC梯形(xing)圖和強電控制線(xian)(xian)路圖，用(yong)推理法(fa)和排除法(fa)即可判斷(duan)出故障(zhang)(zhang)點所在(zai)的(de)真正位置。故障(zhang)(zhang)信息大(da)都以報(bao)(bao)(bao)警(jing)號形(xing)式(shi)出現。一般可分(fen)為以下幾大(da)類(lei)：過熱(re)報(bao)(bao)(bao)警(jing)類(lei)；系統(tong)報(bao)(bao)(bao)警(jing)類(lei)；存儲報(bao)(bao)(bao)警(jing)類(lei)；編(bian)程/設定類(lei)；伺服類(lei)；行(xing)程開(kai)關報(bao)(bao)(bao)警(jing)類(lei)；印刷線(xian)(xian)路板(ban)間的(de)連接(jie)(jie)故障(zhang)(zhang)類(lei)。

2.3離線診斷

離線診斷是指數控機床數控系統出現故障(zhang)后，數控系統制(zhi)造廠家或專(zhuan)業維(wei)修中心利用(yong)專(zhuan)用(yong)的(de)診斷軟件(jian)和(he)測(ce)試裝置(zhi)進行(xing)停(ting)機(ji)（或脫(tuo)機(ji)）檢查。力求把故障(zhang)定位(wei)到盡(jin)可能小的(de)范圍內，如縮小到某(mou)(mou)個功能模(mo)塊、某(mou)(mou)部(bu)分(fen)電路(lu)，甚至某(mou)(mou)個芯片或元件(jian)，這(zhe)種故障(zhang)定位(wei)更為精確。

2.4現代診斷技術

隨著電信技術的發(fa)展，IC和微機性(xing)價比的提高，近年來國外已將一些新的概(gai)念和方法成功地引用到診斷領域(yu)。

（1）通信診斷

也稱(cheng)遠程(cheng)診(zhen)斷(duan)(duan)，即利用(yong)電(dian)(dian)話通訊線把(ba)帶故障的(de)(de)CNC系統(tong)(tong)和專(zhuan)業維修中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)專(zhuan)用(yong)通訊診(zhen)斷(duan)(duan)計(ji)算(suan)機(ji)通過(guo)連接(jie)(jie)進行(xing)測試診(zhen)斷(duan)(duan)。如西門(men)(men)子公(gong)司(si)(si)在CNC系統(tong)(tong)診(zhen)斷(duan)(duan)中(zhong)(zhong)采(cai)用(yong)了這種診(zhen)斷(duan)(duan)功能，用(yong)戶(hu)把(ba)CNC系統(tong)(tong)中(zhong)(zhong)專(zhuan)用(yong)的(de)(de)“通信接(jie)(jie)口”連接(jie)(jie)在普通電(dian)(dian)話線上，而兩門(men)(men)子公(gong)司(si)(si)維修中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)專(zhuan)用(yong)通迅診(zhen)斷(duan)(duan)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)“數(shu)據電(dian)(dian)話”也連接(jie)(jie)到(dao)電(dian)(dian)話線路上，然后(hou)(hou)由(you)計(ji)算(suan)機(ji)向CNC系統(tong)(tong)發(fa)送診(zhen)斷(duan)(duan)程(cheng)序(xu)，并將測試數(shu)據輸回到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)進行(xing)分析并得(de)出(chu)結論，隨(sui)后(hou)(hou)將診(zhen)斷(duan)(duan)結論和處理辦法通知用(yong)戶(hu)。

通訊診斷系(xi)(xi)統(tong)(tong)還可為用戶作(zuo)定期的預防性診斷，維修人員不必(bi)親臨現場，只需按預定的時間對機(ji)床作(zuo)一系(xi)(xi)列運行(xing)檢查，在維修中心分析診斷數據，可發現存在的故障隱患，以便(bian)及早采取措施。當然，這類CNC系(xi)(xi)統(tong)(tong)必(bi)須具備遠(yuan)程(cheng)診斷接(jie)口(kou)及聯網功(gong)能(neng)。

（2）自修復(fu)系統

就是(shi)(shi)在系統內設(she)置(zhi)有備(bei)(bei)用(yong)模塊，在CNC系統的軟(ruan)件(jian)中裝有自(zi)修(xiu)復程(cheng)序，當該軟(ruan)件(jian)在運(yun)行時(shi)一旦發現某個模塊有故(gu)(gu)障時(shi)，系統一方(fang)面將故(gu)(gu)障信息顯示(shi)在CRT上，同時(shi)自(zi)動尋(xun)找是(shi)(shi)否有備(bei)(bei)用(yong)模塊，如(ru)有備(bei)(bei)用(yong)模塊，則(ze)系統能(neng)自(zi)動使故(gu)(gu)障脫機，而接通備(bei)(bei)用(yong)模塊使系統能(neng)較快地進入正常(chang)工(gong)(gong)作狀態(tai)。這種方(fang)案適用(yong)于無人管理的自(zi)動化工(gong)(gong)作場(chang)合。

需要注意的是：數控機床在(zai)實際使用中(zhong)也(ye)有(you)些故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)既無報警(jing)，現(xian)象(xiang)(xiang)也(ye)不是(shi)(shi)很明顯，對(dui)這種情況(kuang)(kuang)，處理(li)起來就(jiu)(jiu)不那樣簡(jian)單了。另(ling)外(wai)有(you)此設備出現(xian)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)后，不但無報警(jing)信息，而且(qie)缺(que)乏有(you)關維修所需的(de)資料。對(dui)這類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)診斷處理(li)，必須(xu)根據具體情況(kuang)(kuang)仔細檢查(cha)，從現(xian)象(xiang)(xiang)的(de)微小之處進行分(fen)析(xi)，找(zhao)出它的(de)真正(zheng)(zheng)原因。要查(cha)清這類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)原因，首先(xian)必須(xu)從各種表(biao)面現(xian)象(xiang)(xiang)中(zhong)找(zhao)山它的(de)真實故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現(xian)象(xiang)(xiang)，再從確認的(de)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現(xian)象(xiang)(xiang)中(zhong)找(zhao)出發(fa)生的(de)原因。全面地分(fen)析(xi)一個(ge)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現(xian)象(xiang)(xiang)是(shi)(shi)決定判斷是(shi)(shi)否正(zheng)(zheng)確的(de)重要因素。在(zai)查(cha)找(zhao)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)原因前，首先(xian)必須(xu)了解(jie)以(yi)下情況(kuang)(kuang)：故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)是(shi)(shi)在(zai)正(zheng)(zheng)常工作中(zhong)出現(xian)還是(shi)(shi)剛開機就(jiu)(jiu)出現(xian)的(de)；山現(xian)的(de)次數是(shi)(shi)第一次還是(shi)(shi)已多(duo)次發(fa)生；確認機床加工程序的(de)正(zheng)(zheng)確性；是(shi)(shi)否有(you)其他人