【數控機(ji)床(chuang)維(wei)修(xiu)】數控車床(chuang)常見故障有哪(na)些 數控機(ji)床(chuang)維(wei)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主機通常指(zhi)組成數控(kong)機床的機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等部分。主機常見的故障(zhang)主要有：

①因機械(xie)部件安裝(zhuang)、調(diao)試、操作使(shi)用不當等原因引起的機械(xie)傳動故障(zhang)

②因(yin)導(dao)軌(gui)、主軸(zhou)等(deng)運動部件(jian)的(de)干涉、摩(mo)擦(ca)過大等(deng)原因(yin)引(yin)起的(de)故障

③因(yin)機械零件(jian)的損壞、聯結不(bu)良等(deng)原因(yin)引起的故障，等(deng)等(deng)。

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主機(ji)(ji)故障(zhang)主要表現(xian)(xian)為傳(chuan)動(dong)噪聲(sheng)大、加工精度差、運行阻力(li)大、機(ji)(ji)械部件(jian)動(dong)作不(bu)進行、機(ji)(ji)械部件(jian)損壞等(deng)等(deng)。潤滑不(bu)良、液壓、氣(qi)動(dong)系統(tong)的管(guan)路堵塞和(he)密封不(bu)良，是主機(ji)(ji)發(fa)生(sheng)故障(zhang)的常見原因(yin)。數控(kong)機(ji)(ji)床的定期(qi)維(wei)護、保養。控(kong)制和(he)根(gen)除“三漏”現(xian)(xian)象(xiang)發(fa)生(sheng)是減少(shao)主機(ji)(ji)部分故障(zhang)的重要措施。

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

“弱電(dian)”部分(fen)是指控(kong)制系(xi)統中(zhong)以(yi)(yi)電(dian)子元(yuan)器件、集成電(dian)路為主(zhu)的(de)控(kong)制部分(fen)。數控(kong)機床(chuang)的(de)弱電(dian)部分(fen)包(bao)括CNC、PLC、MDI/C RT以(yi)(yi)及伺服驅動單元(yuan)、輸為輸出單元(yuan)等。

“弱電(dian)”故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障又有硬件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障與軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障之分(fen)。硬件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障是指上述各部分(fen)的集(ji)成電(dian)路(lu)芯片(pian)、分(fen)立電(dian)子元件(jian)(jian)(jian)、接(jie)插(cha)件(jian)(jian)(jian)以(yi)及外(wai)部連接(jie)組件(jian)(jian)(jian)等發生(sheng)的故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障。軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障是指在硬件(jian)(jian)(jian)正(zheng)常(chang)情況(kuang)下所出(chu)現的動作出(chu)鍺(zang)、數據(ju)丟失等故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障，常(chang)見的有。加工程序出(chu)錯，系統程序和(he)參數的改變或丟失，計算(suan)機運(yun)算(suan)出(chu)錯等。

“強電(dian)(dian)(dian)”部分(fen)是指控制(zhi)系(xi)統中的(de)主(zhu)回路(lu)或高(gao)壓、大功率回路(lu)中的(de)繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、開關(guan)、熔斷器(qi)(qi)、電(dian)(dian)(dian)源變壓器(qi)(qi)、電(dian)(dian)(dian)動機、電(dian)(dian)(dian)磁鐵、行程開關(guan)等電(dian)(dian)(dian)氣元器(qi)(qi)件及其所組成的(de)控制(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)。這部分(fen)的(de)故障(zhang)雖然維修、診斷較為(wei)方便(bian)，但(dan)由于它處(chu)于高(gao)壓、大電(dian)(dian)(dian)流工作(zuo)狀態，發(fa)生故障(zhang)的(de)幾率要高(gao)于“弱(ruo)電(dian)(dian)(dian)”部分(fen)。必須引起維修人員的(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(hui)發生的故(gu)障(zhang)。這一類故(gu)障(zhang)現(xian)象在(zai)數(shu)控機床上最為常見，但由(you)于它具有一定的規(gui)律，因此也給維修帶來了方(fang)便

確定性(xing)故障具有不(bu)(bu)可恢復性(xing)，故障一旦發生(sheng)，如不(bu)(bu)對其進行維修(xiu)處(chu)理，機(ji)床(chuang)不(bu)(bu)會自動恢復正(zheng)常。但(dan)只(zhi)要找出發生(sheng)故障的(de)根(gen)本原因，維修(xiu)完成后機(ji)床(chuang)立即可以恢復正(zheng)常。正(zheng)確的(de)使用與精心維護是杜絕(jue)或避免故障發生(sheng)的(de)重要措施。

（2）隨機(ji)(ji)性(xing)故障(zhang)隨機(ji)(ji)性(xing)故障(zhang)是指數控機(ji)(ji)床在工(gong)作(zuo)過程中偶然(ran)發生(sheng)(sheng)的(de)故障(zhang)此類故障(zhang)的(de)發生(sheng)(sheng)原(yuan)因(yin)較(jiao)(jiao)隱(yin)蔽，很(hen)難找(zhao)出其規律性(xing)，故常稱之為“軟(ruan)故障(zhang)”，隨機(ji)(ji)性(xing)故障(zhang)的(de)原(yuan)因(yin)分析與(yu)故障(zhang)診斷比(bi)較(jiao)(jiao)困難，一般而言，故障(zhang)的(de)發生(sheng)(sheng)往往與(yu)部(bu)件(jian)的(de)安裝質(zhi)量、參數的(de)設定、元器件(jian)的(de)品(pin)質(zhi)、軟(ruan)件(jian)設計不完善、工(gong)作(zuo)環境的(de)影(ying)響等諸多(duo)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(duan)時應掌握以下原則(ze)：

1.1先外部后內部

現代數(shu)控(kong)系(xi)(xi)統的(de)(de)可靠性(xing)越(yue)來越(yue)高，數(shu)控(kong)系(xi)(xi)統本(ben)(ben)身的(de)(de)故障(zhang)(zhang)率越(yue)來越(yue)低，而(er)大部(bu)分故障(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)則是(shi)非系(xi)(xi)統本(ben)(ben)身原因(yin)引(yin)起的(de)(de)。由(you)于數(shu)控(kong)機(ji)床是(shi)集機(ji)械(xie)(xie)、液壓、電氣為一(yi)(yi)體的(de)(de)機(ji)床，其故障(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)也會由(you)這三者綜合反映出來。維修人員(yuan)應先由(you)外向(xiang)內逐(zhu)一(yi)(yi)進(jin)行排(pai)查(cha)。盡(jin)量避免(mian)隨意地啟(qi)封、拆卸，否則會擴大故障(zhang)(zhang)，使機(ji)床喪失精度、降低性(xing)能。系(xi)(xi)統外部(bu)的(de)(de)故障(zhang)(zhang)主要是(shi)由(you)于檢測開關、液壓元(yuan)件、氣動元(yuan)件、電氣執行元(yuan)件、機(ji)械(xie)(xie)裝(zhuang)置等(deng)出現問題而(er)引(yin)起的(de)(de)。

1.2先機械后電氣

一般來說，機(ji)械(xie)(xie)故(gu)障較易發覺，而數控系統及電氣故(gu)障的(de)診斷難度較大。在故(gu)障檢修之前，首先注意排除(chu)機(ji)械(xie)(xie)性的(de)故(gu)障。

1.3先靜態后動態

先(xian)在機(ji)床(chuang)(chuang)斷電(dian)的(de)靜止狀(zhuang)態，通(tong)過了解、觀察(cha)、測(ce)試(shi)、分(fen)析，確認通(tong)電(dian)后(hou)(hou)不會造成故(gu)障(zhang)擴大、發生(sheng)事故(gu)后(hou)(hou)，方可給(gei)機(ji)床(chuang)(chuang)通(tong)電(dian)。在運行(xing)狀(zhuang)態下，進行(xing)動態的(de)觀察(cha)、檢驗和測(ce)試(shi)，查找(zhao)故(gu)障(zhang)。而對通(tong)電(dian)后(hou)(hou)會發生(sheng)破壞性故(gu)障(zhang)的(de)，必須先(xian)排除(chu)危險后(hou)(hou)，方可通(tong)電(dian)。

1.4先簡單后復雜

當出現多種(zhong)故障(zhang)互(hu)相交織，一時(shi)(shi)無從下手(shou)時(shi)(shi)，應先解決容易(yi)的問(wen)題(ti)(ti)，后(hou)解決難(nan)度(du)(du)較大的問(wen)題(ti)(ti)。往往簡單問(wen)題(ti)(ti)解決后(hou)，難(nan)度(du)(du)大的問(wen)題(ti)(ti)也可能變得容易(yi)。

2、數控機床的故障診斷技術

數控系統(tong)是(shi)(shi)高技術(shu)密集(ji)型(xing)產品，要(yao)(yao)想迅速而正(zheng)確的(de)查明原因并確定(ding)其故(gu)障的(de)部位，要(yao)(yao)借助(zhu)于診斷(duan)技術(shu)。隨著(zhu)微處(chu)理(li)器的(de)不斷(duan)發(fa)(fa)展，診斷(duan)技術(shu)也由簡單(dan)的(de)診斷(duan)朝著(zhu)多功能的(de)高級(ji)診斷(duan)或智能化方向(xiang)發(fa)(fa)展。診斷(duan)能力的(de)強(qiang)弱也是(shi)(shi)評價CNC數控系統(tong)性能的(de)一(yi)項重(zhong)要(yao)(yao)指標。目(mu)前(qian)所使用(yong)的(de)各(ge)種CNC系統(tong)的(de)診斷(duan)技術(shu)大致可分為以下幾類：

2.1起動診斷

起動(dong)診斷是(shi)指(zhi)CNC系(xi)(xi)統(tong)每次從(cong)通(tong)電開始(shi)，系(xi)(xi)統(tong)內(nei)部診斷程(cheng)序(xu)就(jiu)自(zi)動(dong)執行(xing)診斷。診斷的內(nei)容為(wei)系(xi)(xi)統(tong)中最(zui)關鍵的硬件和系(xi)(xi)統(tong)控(kong)制軟件，如CPU、存儲器、I/O等單(dan)元模塊(kuai)，以(yi)及MDI/CRT單(dan)元、紙帶閱讀機(ji)、軟盤(pan)單(dan)元等裝置(zhi)或外部設(she)備。只有當全部項目(mu)都確(que)認正確(que)無誤之(zhi)后，整個系(xi)(xi)統(tong)才(cai)能進(jin)入(ru)正常運行(xing)的準(zhun)備狀態。否則，將在CRT畫(hua)面或發光(guang)二極管用(yong)報警方式指(zhi)示(shi)故障信息。此時(shi)起動(dong)診斷過程(cheng)不(bu)能結束，系(xi)(xi)統(tong)無法投(tou)入(ru)運行(xing)。

2.2在線診斷

在(zai)線(xian)診斷是(shi)指通過CNC系(xi)統(tong)的(de)(de)內裝(zhuang)程序，在(zai)系(xi)統(tong)處于(yu)正常運行(xing)狀態時對CNC系(xi)統(tong)本(ben)身及(ji)CNC裝(zhuang)置相(xiang)連的(de)(de)各個伺(si)服(fu)單(dan)元(yuan)、伺(si)服(fu)電機、主軸伺(si)服(fu)單(dan)元(yuan)和主軸電動(dong)機以及(ji)外(wai)部設(she)備等進行(xing)自動(dong)診斷、檢查。只要系(xi)統(tong)不停電，在(zai)線(xian)診斷就不會(hui)停止。

在(zai)線診斷(duan)一般包括(kuo)自診斷(duan)功能的(de)狀態(tai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)有上千(qian)條，常(chang)以(yi)二進制的(de)0、1來顯(xian)(xian)示(shi)(shi)其狀態(tai)。對正邏輯來說，0表示(shi)(shi)斷(duan)開狀態(tai)，1表示(shi)(shi)接(jie)通狀態(tai)，借助狀態(tai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)可以(yi)判斷(duan)出(chu)故障(zhang)(zhang)發生(sheng)的(de)部位。常(chang)用(yong)(yong)的(de)有接(jie)口狀態(tai)和內部狀態(tai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，如利(li)用(yong)(yong)I／O接(jie)口狀態(tai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，再結合PLC梯形圖和強(qiang)電控(kong)制線路圖，用(yong)(yong)推理法和排除法即可判斷(duan)出(chu)故障(zhang)(zhang)點所在(zai)的(de)真(zhen)正位置。故障(zhang)(zhang)信息大都以(yi)報(bao)警號形式出(chu)現。一般可分為以(yi)下幾大類(lei)(lei)：過熱(re)報(bao)警類(lei)(lei)；系統報(bao)警類(lei)(lei)；存儲報(bao)警類(lei)(lei)；編程/設定(ding)類(lei)(lei)；伺服(fu)類(lei)(lei)；行程開關報(bao)警類(lei)(lei)；印刷線路板間的(de)連(lian)接(jie)故障(zhang)(zhang)類(lei)(lei)。

2.3離線診斷

離線診斷是指數控機床數(shu)控系(xi)統出(chu)現故障后，數(shu)控系(xi)統制造廠(chang)家或(huo)專業維(wei)修中心利(li)用(yong)專用(yong)的診斷軟件和(he)測試裝置進(jin)行(xing)停機(ji)（或(huo)脫機(ji)）檢查。力求把(ba)故障定(ding)位到(dao)盡(jin)可能小的范圍內，如縮(suo)小到(dao)某個功能模(mo)塊、某部分電(dian)路，甚至某個芯(xin)片或(huo)元(yuan)件，這(zhe)種(zhong)故障定(ding)位更為精確。

2.4現代診斷技術

隨(sui)著電信技術的發展，IC和微機性價(jia)比的提高，近年來國(guo)外已將一些新的概念和方(fang)法成功地引用(yong)到(dao)診斷(duan)領域。

（1）通信診斷

也(ye)(ye)稱遠程診(zhen)斷(duan)，即利用(yong)電(dian)話(hua)(hua)通(tong)訊線(xian)(xian)把帶故障(zhang)的CNC系(xi)統(tong)和(he)專業維(wei)(wei)修中心(xin)的專用(yong)通(tong)訊診(zhen)斷(duan)計(ji)算(suan)機(ji)通(tong)過連接(jie)進(jin)(jin)行測試診(zhen)斷(duan)。如西門(men)子公(gong)司在CNC系(xi)統(tong)診(zhen)斷(duan)中采用(yong)了這種診(zhen)斷(duan)功能，用(yong)戶(hu)把CNC系(xi)統(tong)中專用(yong)的“通(tong)信(xin)接(jie)口”連接(jie)在普通(tong)電(dian)話(hua)(hua)線(xian)(xian)上(shang)(shang)，而兩門(men)子公(gong)司維(wei)(wei)修中心(xin)的專用(yong)通(tong)迅診(zhen)斷(duan)計(ji)算(suan)機(ji)的“數據(ju)電(dian)話(hua)(hua)”也(ye)(ye)連接(jie)到(dao)電(dian)話(hua)(hua)線(xian)(xian)路(lu)上(shang)(shang)，然后(hou)由計(ji)算(suan)機(ji)向(xiang)CNC系(xi)統(tong)發送診(zhen)斷(duan)程序(xu)，并(bing)將(jiang)測試數據(ju)輸回(hui)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)進(jin)(jin)行分析并(bing)得出(chu)結(jie)論，隨后(hou)將(jiang)診(zhen)斷(duan)結(jie)論和(he)處理辦法通(tong)知用(yong)戶(hu)。

通訊診(zhen)(zhen)斷系(xi)統還可為用戶作(zuo)定期的(de)(de)預防性診(zhen)(zhen)斷，維修人員不必親臨(lin)現場，只需按預定的(de)(de)時間對機床(chuang)作(zuo)一系(xi)列運(yun)行(xing)檢查，在(zai)維修中心(xin)分析診(zhen)(zhen)斷數(shu)據(ju)，可發現存在(zai)的(de)(de)故(gu)障(zhang)隱(yin)患，以(yi)便及早采取(qu)措(cuo)施(shi)。當然，這類CNC系(xi)統必須具備遠程診(zhen)(zhen)斷接口及聯網功能。

（2）自修復(fu)系統(tong)

就是(shi)(shi)在(zai)系(xi)(xi)統(tong)內設置有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，在(zai)CNC系(xi)(xi)統(tong)的(de)軟件中裝有自(zi)修復程(cheng)序，當該軟件在(zai)運行(xing)時一旦發現某個模(mo)塊(kuai)(kuai)有故障時，系(xi)(xi)統(tong)一方面將故障信息顯示在(zai)CRT上，同時自(zi)動尋找是(shi)(shi)否有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，如(ru)有備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)，則系(xi)(xi)統(tong)能(neng)自(zi)動使(shi)故障脫機(ji)，而接通備用(yong)(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)使(shi)系(xi)(xi)統(tong)能(neng)較快(kuai)地進入(ru)正常工作狀態(tai)。這種方案(an)適用(yong)(yong)于無人管理的(de)自(zi)動化工作場合。

需要注意的是：數控機床在實(shi)(shi)際(ji)使用中也(ye)有(you)些故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)既無報警，現象(xiang)(xiang)也(ye)不(bu)是(shi)很(hen)明顯，對這(zhe)種情況，處(chu)理(li)起(qi)來就不(bu)那(nei)樣簡單了。另外(wai)有(you)此(ci)設備出(chu)(chu)(chu)現故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)后，不(bu)但無報警信息，而且缺乏(fa)有(you)關(guan)維(wei)修所需的(de)資(zi)料。對這(zhe)類故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)診斷(duan)(duan)處(chu)理(li)，必須根據具(ju)體情況仔細檢查(cha)，從(cong)現象(xiang)(xiang)的(de)微小(xiao)之(zhi)處(chu)進行(xing)分(fen)析，找(zhao)出(chu)(chu)(chu)它的(de)真(zhen)正(zheng)原(yuan)因(yin)。要查(cha)清(qing)這(zhe)類故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)原(yuan)因(yin)，首先必須從(cong)各(ge)種表(biao)面(mian)現象(xiang)(xiang)中找(zhao)山它的(de)真(zhen)實(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現象(xiang)(xiang)，再從(cong)確認的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現象(xiang)(xiang)中找(zhao)出(chu)(chu)(chu)發生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)。全面(mian)地分(fen)析一(yi)個故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)現象(xiang)(xiang)是(shi)決定(ding)判(pan)斷(duan)(duan)是(shi)否正(zheng)確的(de)重要因(yin)素(su)。在查(cha)找(zhao)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)原(yuan)因(yin)前，首先必須了解以下情況：故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)是(shi)在正(zheng)常(chang)工(gong)作中出(chu)(chu)(chu)現還是(shi)剛開機(ji)就出(chu)(chu)(chu)現的(de)；山現的(de)次數是(shi)第(di)一(yi)次還是(shi)已多次發生(sheng)；確認機(ji)床加工(gong)程(cheng)序的(de)正(zheng)確性；是(shi)否有(you)其他人