【數控機床(chuang)(chuang)維修(xiu)】數控車床(chuang)(chuang)常見故(gu)障有哪些 數控機床(chuang)(chuang)維修(xiu)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)主(zhu)機(ji)(ji)通(tong)常指組(zu)成數控機(ji)(ji)床的(de)機(ji)(ji)械、潤滑、冷(leng)卻(que)、排(pai)屑、液壓、氣動與防(fang)護等(deng)部分(fen)。主(zhu)機(ji)(ji)常見的(de)故障主(zhu)要(yao)有：

①因機械部件安裝、調試(shi)、操作使用不(bu)當等(deng)原因引起(qi)的(de)機械傳動(dong)故障

②因導軌、主(zhu)軸(zhou)等(deng)運動部(bu)件的(de)干涉、摩擦過大(da)等(deng)原因引起的(de)故障

③因機械零件的(de)(de)損壞(huai)、聯結不良(liang)等(deng)原因引起的(de)(de)故障(zhang)，等(deng)等(deng)。

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主機故(gu)障(zhang)主要(yao)表現為(wei)傳動(dong)噪聲大、加工精度差、運行阻力大、機械部件動(dong)作不進行、機械部件損(sun)壞等(deng)等(deng)。潤滑不良、液(ye)壓(ya)、氣(qi)動(dong)系統的(de)管路堵塞和(he)密封(feng)不良，是主機發生故(gu)障(zhang)的(de)常見原因(yin)。數控機床的(de)定期維護(hu)、保養。控制和(he)根(gen)除“三漏”現象發生是減少主機部分故(gu)障(zhang)的(de)重要(yao)措施(shi)。

（2）電(dian)(dian)氣控(kong)(kong)制系統(tong)故(gu)障(zhang)從(cong)所使用的元器件類型上。根據通(tong)常習(xi)慣，電(dian)(dian)氣控(kong)(kong)制系統(tong)故(gu)障(zhang)通(tong)常分(fen)為“弱電(dian)(dian)”故(gu)障(zhang)和“強電(dian)(dian)”故(gu)障(zhang)兩大類，

“弱電(dian)(dian)”部分(fen)是(shi)指控制系(xi)統中以電(dian)(dian)子(zi)元器件、集(ji)成電(dian)(dian)路為(wei)主的(de)控制部分(fen)。數控機床的(de)弱電(dian)(dian)部分(fen)包括CNC、PLC、MDI/C RT以及(ji)伺(si)服驅動單元、輸為(wei)輸出單元等。

“弱(ruo)電(dian)”故障(zhang)又(you)有硬件(jian)故障(zhang)與(yu)軟件(jian)故障(zhang)之分(fen)。硬件(jian)故障(zhang)是指上(shang)述各部分(fen)的(de)集成電(dian)路芯片、分(fen)立電(dian)子元件(jian)、接插件(jian)以及外(wai)部連接組件(jian)等(deng)(deng)發生的(de)故障(zhang)。軟件(jian)故障(zhang)是指在硬件(jian)正常(chang)情(qing)況下所出現的(de)動(dong)作(zuo)出鍺、數據丟(diu)失等(deng)(deng)故障(zhang)，常(chang)見的(de)有。加工程序出錯，系(xi)統程序和參(can)數的(de)改變或丟(diu)失，計算機運算出錯等(deng)(deng)。

“強(qiang)電(dian)”部分是指控制(zhi)系(xi)統中(zhong)的主(zhu)回路(lu)(lu)或高壓、大(da)功率回路(lu)(lu)中(zhong)的繼電(dian)器、接觸(chu)器、開關、熔斷器、電(dian)源變(bian)壓器、電(dian)動機、電(dian)磁鐵、行程開關等電(dian)氣元器件及其所組成(cheng)的控制(zhi)電(dian)路(lu)(lu)。這(zhe)部分的故障雖然維(wei)修、診斷較為(wei)方便，但由于它處于高壓、大(da)電(dian)流工作狀態，發生(sheng)故障的幾率要高于“弱(ruo)電(dian)”部分。必須引起(qi)維(wei)修人員的足夠的重視。

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(ran)會發生的故(gu)障。這一類故(gu)障現(xian)象在(zai)數控機床上最為常見，但由于它具有一定的規律，因此(ci)也給維(wei)修(xiu)帶(dai)來了方(fang)便

確定性故(gu)障具(ju)有不可恢(hui)復性，故(gu)障一旦發生(sheng)，如不對(dui)其(qi)進(jin)行維修處(chu)理，機床不會自動(dong)恢(hui)復正(zheng)(zheng)常。但只要(yao)找出(chu)發生(sheng)故(gu)障的(de)根本(ben)原(yuan)因，維修完成(cheng)后機床立(li)即可以恢(hui)復正(zheng)(zheng)常。正(zheng)(zheng)確的(de)使用與精(jing)心(xin)維護(hu)是杜絕或(huo)避免(mian)故(gu)障發生(sheng)的(de)重要(yao)措(cuo)施。

（2）隨機(ji)性故障(zhang)隨機(ji)性故障(zhang)是指數(shu)控機(ji)床(chuang)在工作過程中(zhong)偶然發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)故障(zhang)此類故障(zhang)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)原因較隱蔽，很難找出其規律性，故常稱之(zhi)為“軟(ruan)故障(zhang)”，隨機(ji)性故障(zhang)的(de)(de)(de)原因分析與(yu)故障(zhang)診斷比較困難，一般而言，故障(zhang)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)往往與(yu)部件的(de)(de)(de)安裝質(zhi)量、參數(shu)的(de)(de)(de)設定、元器件的(de)(de)(de)品(pin)質(zhi)、軟(ruan)件設計(ji)不(bu)完善、工作環境(jing)的(de)(de)(de)影響(xiang)等(deng)諸多(duo)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(gu)障(zhang)診斷時應掌握(wo)以下原則：

1.1先外部后內部

現代(dai)數控系統(tong)(tong)的(de)可靠性越(yue)來越(yue)高，數控系統(tong)(tong)本身的(de)故障(zhang)(zhang)率(lv)越(yue)來越(yue)低，而大部(bu)分故障(zhang)(zhang)的(de)發生(sheng)則(ze)是非系統(tong)(tong)本身原因引(yin)起的(de)。由于數控機(ji)床是集機(ji)械、液壓、電氣為一體的(de)機(ji)床，其故障(zhang)(zhang)的(de)發生(sheng)也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先(xian)由外向(xiang)內逐(zhu)一進(jin)行排查。盡量(liang)避免隨意地啟(qi)封(feng)、拆卸，否則(ze)會擴大故障(zhang)(zhang)，使(shi)機(ji)床喪失精(jing)度(du)、降低性能。系統(tong)(tong)外部(bu)的(de)故障(zhang)(zhang)主要是由于檢測(ce)開關、液壓元(yuan)件、氣動元(yuan)件、電氣執(zhi)行元(yuan)件、機(ji)械裝置等出現問題(ti)而引(yin)起的(de)。

1.2先機械后電氣

一(yi)般(ban)來說，機(ji)械故(gu)障較易發覺，而(er)數控系統及電(dian)氣故(gu)障的(de)診斷難度較大。在故(gu)障檢修之(zhi)前，首先注意(yi)排除機(ji)械性的(de)故(gu)障。

1.3先靜態后動態

先在機床(chuang)斷電(dian)的(de)靜止狀態，通(tong)(tong)過了解(jie)、觀察(cha)、測試、分析，確認通(tong)(tong)電(dian)后(hou)不會(hui)造成故障擴大、發生事故后(hou)，方可給機床(chuang)通(tong)(tong)電(dian)。在運行狀態下，進行動態的(de)觀察(cha)、檢驗(yan)和測試，查找(zhao)故障。而對通(tong)(tong)電(dian)后(hou)會(hui)發生破壞性故障的(de)，必須先排除危險(xian)后(hou)，方可通(tong)(tong)電(dian)。

1.4先簡單后復雜

當出現多種故障互相交(jiao)織，一時無從下(xia)手時，應先解(jie)決(jue)容易的(de)問(wen)題，后解(jie)決(jue)難(nan)度(du)較大(da)的(de)問(wen)題。往往簡單問(wen)題解(jie)決(jue)后，難(nan)度(du)大(da)的(de)問(wen)題也可能變得(de)容易。

2、數控機床的故障診斷技術

數控(kong)系(xi)統(tong)是(shi)高(gao)技術密集型產品，要想(xiang)迅速(su)而正(zheng)確的查明(ming)原因并(bing)確定其故障的部位，要借助于診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)技術。隨著微(wei)處理器的不(bu)斷(duan)(duan)(duan)發展，診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)技術也(ye)由簡單的診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)朝著多(duo)功能(neng)的高(gao)級診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)或智能(neng)化方向發展。診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)能(neng)力的強弱也(ye)是(shi)評價CNC數控(kong)系(xi)統(tong)性(xing)能(neng)的一項(xiang)重要指(zhi)標(biao)。目前所(suo)使用的各種CNC系(xi)統(tong)的診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)技術大致(zhi)可(ke)分為以下幾類：

2.1起動診斷

起動診(zhen)斷是指CNC系(xi)(xi)統每次從通電開始，系(xi)(xi)統內部(bu)診(zhen)斷程序(xu)就自動執(zhi)行(xing)(xing)診(zhen)斷。診(zhen)斷的內容為(wei)系(xi)(xi)統中最關鍵的硬件和(he)系(xi)(xi)統控制軟(ruan)件，如CPU、存儲器(qi)、I/O等單(dan)元(yuan)(yuan)模塊(kuai)，以及(ji)MDI/CRT單(dan)元(yuan)(yuan)、紙帶閱讀機(ji)、軟(ruan)盤單(dan)元(yuan)(yuan)等裝置或(huo)外部(bu)設備。只(zhi)有當全部(bu)項目都確認正確無誤(wu)之(zhi)后，整個系(xi)(xi)統才能進入(ru)正常運行(xing)(xing)的準(zhun)備狀態(tai)。否則，將在CRT畫(hua)面或(huo)發光二極管用報警方式指示故障信息。此時起動診(zhen)斷過程不能結束，系(xi)(xi)統無法投入(ru)運行(xing)(xing)。

2.2在線診斷

在(zai)線診斷是指通過(guo)CNC系(xi)(xi)統(tong)的內裝程(cheng)序，在(zai)系(xi)(xi)統(tong)處于(yu)正(zheng)常運行狀態時(shi)對CNC系(xi)(xi)統(tong)本身及(ji)CNC裝置相連的各個伺服單(dan)元、伺服電(dian)機、主(zhu)軸伺服單(dan)元和主(zhu)軸電(dian)動(dong)機以及(ji)外部設備(bei)等進行自動(dong)診斷、檢查(cha)。只要系(xi)(xi)統(tong)不停(ting)電(dian)，在(zai)線診斷就不會停(ting)止。

在線診斷一般包括自診斷功能(neng)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)(xian)示(shi)有上(shang)千條，常以(yi)二進制的(de)(de)0、1來顯(xian)(xian)示(shi)其狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。對正邏輯(ji)來說(shuo)，0表示(shi)斷開(kai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，1表示(shi)接(jie)通狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，借助(zhu)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)(xian)示(shi)可以(yi)判斷出故障(zhang)發生(sheng)的(de)(de)部位。常用的(de)(de)有接(jie)口狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)和內部狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)(xian)示(shi)，如利用I／O接(jie)口狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)(xian)示(shi)，再結合PLC梯形圖和強(qiang)電控(kong)制線路圖，用推理法和排除(chu)法即可判斷出故障(zhang)點所在的(de)(de)真(zhen)正位置。故障(zhang)信息大都以(yi)報警號形式出現(xian)。一般可分為以(yi)下(xia)幾(ji)大類(lei)(lei)(lei)(lei)：過(guo)熱(re)報警類(lei)(lei)(lei)(lei)；系統報警類(lei)(lei)(lei)(lei)；存儲(chu)報警類(lei)(lei)(lei)(lei)；編程/設定類(lei)(lei)(lei)(lei)；伺(si)服(fu)類(lei)(lei)(lei)(lei)；行程開(kai)關報警類(lei)(lei)(lei)(lei)；印刷線路板間的(de)(de)連(lian)接(jie)故障(zhang)類(lei)(lei)(lei)(lei)。

2.3離線診斷

離線診斷是指數控機床數(shu)控(kong)系(xi)統出現故(gu)(gu)障(zhang)后，數(shu)控(kong)系(xi)統制(zhi)造廠家或專(zhuan)業維(wei)修(xiu)中心利用(yong)(yong)專(zhuan)用(yong)(yong)的(de)診斷軟件和測試裝置進(jin)行停機(ji)（或脫機(ji)）檢查。力求把故(gu)(gu)障(zhang)定位(wei)到盡可能小(xiao)的(de)范圍內，如縮小(xiao)到某個(ge)功能模塊(kuai)、某部分電路，甚至(zhi)某個(ge)芯片或元件，這種(zhong)故(gu)(gu)障(zhang)定位(wei)更為精確。

2.4現代診斷技術

隨著電信技術的(de)發(fa)展，IC和微機性價比的(de)提(ti)高，近年來國(guo)外已(yi)將一些新的(de)概念和方法成功(gong)地(di)引用(yong)到診斷領域。

（1）通信診斷

也(ye)(ye)稱遠程(cheng)(cheng)診(zhen)(zhen)斷(duan)，即(ji)利用(yong)(yong)電(dian)話(hua)通(tong)訊(xun)線(xian)把帶故障的CNC系(xi)(xi)統和(he)(he)專(zhuan)(zhuan)業維(wei)修(xiu)中(zhong)心的專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)通(tong)訊(xun)診(zhen)(zhen)斷(duan)計(ji)(ji)算(suan)機通(tong)過連接(jie)(jie)進(jin)行測(ce)試診(zhen)(zhen)斷(duan)。如西門子公(gong)司在CNC系(xi)(xi)統診(zhen)(zhen)斷(duan)中(zhong)采(cai)用(yong)(yong)了這種診(zhen)(zhen)斷(duan)功(gong)能，用(yong)(yong)戶把CNC系(xi)(xi)統中(zhong)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)的“通(tong)信接(jie)(jie)口”連接(jie)(jie)在普通(tong)電(dian)話(hua)線(xian)上，而兩門子公(gong)司維(wei)修(xiu)中(zhong)心的專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)通(tong)迅(xun)診(zhen)(zhen)斷(duan)計(ji)(ji)算(suan)機的“數(shu)據(ju)電(dian)話(hua)”也(ye)(ye)連接(jie)(jie)到電(dian)話(hua)線(xian)路上，然后由計(ji)(ji)算(suan)機向CNC系(xi)(xi)統發(fa)送診(zhen)(zhen)斷(duan)程(cheng)(cheng)序，并(bing)將測(ce)試數(shu)據(ju)輸回到計(ji)(ji)算(suan)機進(jin)行分(fen)析并(bing)得出結(jie)論，隨后將診(zhen)(zhen)斷(duan)結(jie)論和(he)(he)處理辦法通(tong)知用(yong)(yong)戶。

通訊診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)系(xi)統還可為用(yong)戶作(zuo)定期的預(yu)防性診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)，維(wei)修人員不必(bi)(bi)親(qin)臨(lin)現(xian)場(chang)，只需按預(yu)定的時(shi)間對機床作(zuo)一系(xi)列(lie)運行檢(jian)查，在(zai)維(wei)修中心分析(xi)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)數據，可發現(xian)存在(zai)的故障隱患，以(yi)便及(ji)早采取措施。當然，這類(lei)CNC系(xi)統必(bi)(bi)須具(ju)備(bei)遠(yuan)程診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)接口及(ji)聯網(wang)功能(neng)。

（2）自修復(fu)系統

就是(shi)在(zai)(zai)系(xi)(xi)(xi)統(tong)內設(she)置有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)，在(zai)(zai)CNC系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)軟(ruan)件(jian)(jian)中裝有自(zi)(zi)修(xiu)復程序，當(dang)該軟(ruan)件(jian)(jian)在(zai)(zai)運行時一旦發(fa)現某個模(mo)塊(kuai)有故(gu)障(zhang)(zhang)時，系(xi)(xi)(xi)統(tong)一方面將(jiang)故(gu)障(zhang)(zhang)信息(xi)顯示在(zai)(zai)CRT上，同時自(zi)(zi)動尋找是(shi)否有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)，如有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)，則系(xi)(xi)(xi)統(tong)能自(zi)(zi)動使(shi)故(gu)障(zhang)(zhang)脫機，而(er)接通備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)使(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)能較快地進入正常工作狀(zhuang)態。這種方案適用(yong)(yong)于無(wu)人管理的(de)自(zi)(zi)動化(hua)工作場合。

需要注意的是：數控機床在(zai)實際(ji)使用中也(ye)有些故(gu)障(zhang)既(ji)無報警，現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)也(ye)不(bu)是(shi)很(hen)明顯，對這(zhe)種情(qing)況(kuang)，處(chu)理起來就不(bu)那(nei)樣簡單(dan)了。另外有此設備出現(xian)(xian)(xian)故(gu)障(zhang)后，不(bu)但無報警信息，而(er)且缺乏(fa)有關維修(xiu)所(suo)需的資料(liao)。對這(zhe)類故(gu)障(zhang)的診斷處(chu)理，必須根據具(ju)體情(qing)況(kuang)仔(zi)細檢查(cha)，從現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)的微小之處(chu)進行分析，找出它的真(zhen)正(zheng)原因。要查(cha)清這(zhe)類故(gu)障(zhang)的原因，首先必須從各種表面現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)中找山它的真(zhen)實故(gu)障(zhang)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)，再(zai)從確(que)認的故(gu)障(zhang)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)中找出發生的原因。全面地分析一個故(gu)障(zhang)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)(xiang)是(shi)決定判斷是(shi)否(fou)正(zheng)確(que)的重(zhong)要因素(su)。在(zai)查(cha)找故(gu)障(zhang)原因前，首先必須了解(jie)以下情(qing)況(kuang)：故(gu)障(zhang)是(shi)在(zai)正(zheng)常工作中出現(xian)(xian)(xian)還(huan)是(shi)剛開機就出現(xian)(xian)(xian)的；山現(xian)(xian)(xian)的次(ci)數是(shi)第一次(ci)還(huan)是(shi)已(yi)多次(ci)發生；確(que)認機床(chuang)加工程序(xu)的正(zheng)確(que)性(xing)；是(shi)否(fou)有其他人