淺談數控機床幾種常見的故障診斷及分析

宋春迎

摘要：隨著科學技術的飛速發展，機械制造技術也發生了深刻變化，而以數控技術為核心的現代制造技術正在逐漸普及，數控機床給我們帶來加工方便的同時，也給數控系統的故障診斷和設備維護帶來了不少麻煩。要提高數控機床的效率，其故障診斷與維修顯得非常重要。

關鍵詞：數控技術；故障診斷；解決方法所謂數控機床的故障診斷是指在機床不拆卸的情況下，即可掌握機床現行狀態的信息，查明產生故障的部位和原因，或預知機床故障的動向，采取必要的措施和對策，診斷的目的就是要確定故障的原因和部位，以方便操作人員盡快地進行故障修復。下面結合我在實習教學中實際情況談談幾種常見的機床故障及解決辦法。

1機床不能動作

從數控系統來說，引起這類故障的原因大致可以分為兩類：⑴系統處于不正常狀態。如系統處于報警狀態、緊急停止狀態，或是數控系統的復位按鈕處于被接通狀態。如果處于報警狀態，只要按“RESET”按鈕即可；如果處于急停狀態，首先旋開急停按鈕，然后再按“RESET”按鈕即可。⑵設定錯誤。例如進給速度設定為零值或者機床處于鎖定狀態。我們只要賦予一定的速度值或者解除機床鎖定即可。

2數控系統出現“NOT READY”的顯示

如果剛接通電源就出現“NOT READY”的顯示，我們可以通過按機床復位按鈕來解除；如果在程序運行過程中突然在顯示屏上出現“NOT READY”的顯示，隨后電源自動切斷，造成這類故障的一個原因是PLC有故障，所以我們只要檢查PLC的參數和梯形圖來解決問題。

3平時教學中常見的超程報警

（1）返回參考點時機床位置距參考點太近，機床回參考點速度較快，由于慣性的作用就會出現超程現象。此時只要向負方向運動一個距離，然后再回參考點即可。（2）返回參考點過程中，數控系統突然變成“NOT READY”狀態，但CRT畫面并無報警發生。這種情況多為返回參考點用的減速開關失靈，開關觸頭壓下后復位導致的，只要換減速開關即可。

該故障對于教學來講有一定的代表性，在教育學生時和學生解釋一下，只要學生了解慣性作用就能理解。

4無報警類故障

⑴維護不及時而造成的故障。如：用戶設備數控機床出現急停、伺服準備未就緒報警。現場觀察為該用戶對主軸箱潤滑油泵缺少維護，造成潤滑油泵電流增大，過流保護開關跳閘，出現上述問題，對該設備的潤滑油泵、過濾網清理后問題消失。因此，平時我們使用機床時應注意對機床的日常維護和保養。

⑵加工中心主軸定向不準或錯位。加工中心主軸的定向通常采用三種方式，磁傳感器，編碼器和機械定向。使用磁傳感器和編碼器時，除了通過調整元件的位置外，還可通過對機床參數調整。發生定向錯誤時大都無報警，只能在換刀過程中發生中斷時才會被發現。有一次在一臺改裝過的加工中心上出現了定向不準的故障，開始時機床在工作中經常出現中斷，但出現的次數不很多，重新開機又能工作，故障反復出現。經在故障出現后對機床進行了仔細觀察，才發現故障的真正原因是主軸在定向后發生位置偏移，奇怪的是主軸在定向后如用手碰一下主軸會產生向相反方向漂移，檢查電氣部分無任何報警，機械部分又很簡單。該機床的定向使用編碼器，所以從故障的現象和可能發生的部位來看，電氣部分的可能性比較小，機械上最主要的是聯接。所以決定檢查機械聯接部分，在檢查到編碼器的聯接時發現編碼器上聯接套的緊定螺釘松動，使聯接套后退造成與主軸的聯接部分間隙過大使旋轉不同步。將緊定螺釘按要求固定好后故障消除。發生主軸定向方面的故障應根據機床的具體結構進行分析處理，先檢查電氣部分，如確認正常后再考慮機械部分。

⑶開機后CRT無顯示。對這種故障的排除首先是使屏幕正常工作。有時也會僅僅是顯示部分的原因。但在許多時候可能并存著多種故障。一臺西門子系統的加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關和主要部分無異常，關機后重開，故障一樣。經查，故障是由多處損壞造成的，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現了顯示，使機床能進入其它的故障維修。南通VMC600立式加工中心，開機后屏幕無顯示。該加工中心使用FANUC系統，經對故障進行了檢查后確認是因主板故障造成，因此進行了更換，由于主板更換后參數需要重新設置，按系統參數設置步驟，對照機床附帶的參數表進行了設置調整后機床正常。屏幕上無顯示的故障原因很多，首先必須找出原因排除，如還有其他故障，根據機床的報警和其他故障信息作出處理。

數控機床屬于技術密集和知識密集的設備,它涉及光、機、電、液等很多技術，發生故障是難免的。機械銹蝕、機械磨損、機械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵，操作失誤等都可導致數控機床出故障。并且數控機床中的故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機械原因引起的較多，其次是一些綜合因素引起的故障，在處理故障時首先要正確判斷故障產生的部位，其次要找出正確的解決方法，當然解決方法除了查閱資料外，還要通過自己不斷的摸索和總結，來積累經驗，節省維修的時間，提高生產效率。

[參考文獻]

[1]王侃夫,主編.數控機床故障診斷及維護.機械工業出版社，2001.

[2]李蓓華,主編.數控機床操作工（高級）.勞動社會保障出版社，2006.