數控車床實訓中常見故障的解決策略研究

丁金麗（青島黃海學院,山東 青島 266427）

數控車床實訓中常見故障的解決策略研究

丁金麗
（青島黃海學院,山東 青島 266427）

數控車床是最常見的數控加工設備，也是平時生產中使用頻率較高的設備，如今的數控車床技術已經在不斷的發展中趨近于成熟。然而，雖然數控車床的技術有了很大進步，但是操作過程中偶爾會出現一些故障問題，要想避免故障的產生，就需要相關人員對其進行故障排查，及時的診斷故障、解決故障，這樣才能夠保證數控機床的正常運行，提升其工作質量。本文對數控機床的故障檢測原則做了論述，并對機床運行中產生的故障提出了幾點解決意見。

數控車床；故障；解決

數控車床在圓錐面、球面、螺紋以及其他復雜回轉面工件的加工上，工作完成相當的高效、高速且精確。數控車床倍受機械制造行業的青睞，相關院校都大量購買數控車床設備，增強對實戰型人才的培養，提升院校的教學質量，為社會發展提供更加優秀的實用性人才。現階段，在數控車床的實訓過程中，因為培訓人員的實力有限，常常在編程與操作中發生一系列的問題，如導致刀具和工件、卡盤間產生碰撞，使刀具大量磨損，更甚者故障的產生會威脅到操作人員的安全問題。故障的產生不僅會打擊操作人員的自信心，也影響了實訓的質量。

1 數控車床常見故障診斷的一般原則

1.1 由外部到內部的原則

首先，數控車床的故障排查要遵循由外部到內部的原則。因為數控車床設備的核心零件非常精密，所以不可隨意的對其進行拆卸或修理，沒有經過縝密分析的修理工作很有可能會造成數控車床的更大故障的產生。在數控車床的修理中，若是其中一個小部件出了問題就有可能會影響到整個設備的運行，所以維修時一定要堅持由外而內的原則，否則很有可能會降低維修的質量。規范的操作應當先對數控車床的外部如液壓元件、電氣執行元件以及機械裝置的外部故障進行診斷。

1.2 先診斷機械故障后診斷電氣故障的原則

診斷數控機床的故障還要遵循對機械進行診斷后再進行電氣方面問題排查的原則，一般來講，數控車床的故障問題比較容易被發現，相對困難的是對于電氣系統方面的故障檢查。所以說，在常規的檢測中，不僅要對機械的故障進行檢查，還要仔細的排查處理電氣系統問題。

1.3 先靜態檢查后動態檢查的原則

數控車床最后要遵循的檢查原則就是先開展靜態檢查，后開展動態檢查。換言之就是，在設備檢查時，要先進行斷電狀態下的檢查，在設備靜止下進行充分的故障觀察、分析以及相關測試活動等等。之后，在保證設備通電后不會發生故障事故的情況下，給設備進行通電檢查，也就是動態檢查。在進行動態檢查時，一定要做好準備工作，哪怕是一個細微的可能導致危險的因素都不能放過，相關操作人員一定要以嚴謹的態度進行故障排除。

2 數控車床的常見故障與解決方法

2.1 編程不當，產生撞刀

數控車床的編程錯誤產生的常見撞刀情況如下：

（1）車削內孔或是溝槽時，刀具無論是從程序起點進刀還是從工件表面退刀時，如果X軸和Z軸以直接聯動的方式：G00快速移動指令或是G01直線插補指令移動到工件基點，那么刀具和工件碰撞就不可避免了。解決方法就是X軸和Z軸不能聯動，X軸坐標和Z軸坐標要分開兩行寫程序，最好在程序起點進刀時先走X軸坐標，再走Z軸坐標；退刀時先走X軸坐標，再走Z軸坐標；

（2）在螺紋加工指令G92編程時，時常會發生撞刀情況，導致刀片和工件損壞。原因是最后幾刀車削的背吃刀量過大。有效的解決方法是最后幾刀背吃刀量要合理選用在0.05-0.1mm，這樣不僅能避免撞刀還可以有效提高螺紋加工的表面質量。

2.2 步進電機抖動不轉

數控車床最常出現的故障問題就是步進電機的故障，工作臺在程序運行過程中忽然停止，步進電機抖動不轉。產生這種故障通常是因為數控車床的機械故障，此判斷并沒有絕對性，故障的成因也有可能是數控車床的控制系統運行不暢。想要解決這一問題，就一定要采取有效的措施，如：首先可以把運行停止的工作臺退回起點，重新啟動數控車床的運行程序，若是在進行此操作后步進電機還是抖動不轉，數控車床的工作臺仍然在運行到一個特定的點之后就停止工作，這就說明故障很有可能是數控車床系統中的傳動系統其中的某一個零件或者部位遭受了損壞或者變形，或者是某個部位被雜物堵住，這都是故障的產生原因。

2.3 主軸系統發熱或噪音過大

在數控機床的運行過程中，還有可能出現主軸噪聲大的故障，噪音大的原因相對較多，最主要的幾個是：

（1）機器缺少潤滑油，解決方式比較簡單，只需要調整好潤滑油就可以，同時要注意主軸箱的清潔工作；

（2）皮帶的松弛，導致受力不均而產生噪音，這就需要對皮帶進行調整，或更換新皮帶，還要注意不可將新舊皮帶混合使用；

（3）軸承損壞產生噪音，更換軸承即可；

（4）齒輪磨損或損壞，使得齒輪不能正確嚙合、間隙不均勻造成的噪音問題，這種情況就必須及時的更換新齒輪或者調整嚙合間隙。

2.4 加工后的工件尺寸誤差很大

工件加工后的尺寸誤差大主要有一下幾個方面的原因：首先，伺服電機軸與絲杠之間松動，致使絲杠與電機不同步，工件出現尺寸誤差。檢測時只需要在伺服電機與絲杠的連接軸上做好標記，用快速倍率移動工作臺即可。第二，滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作臺阻力增大，不能執行移動指令，對其只需做好潤滑工作即可。

2.5 刀具返回零點時越位

數控車床在加工程序完成之后，刀具不能退回零點或是在退回原點時發生越位問題，這都是數控車床中屢見不鮮的故障。這種故障的解決，就應當對步進電機和絲杠之間的傳動齒輪以及減速箱內的傳動齒輪進行檢查，清理之中的雜物異物，或是對溜板鑲條進行檢查，確定是否是因其過緊造成的運行阻力升高。以上方式可以有效的解決刀具返回零點時的越位現象。

3 結束語

數控車床能夠保證工件加工的質量與效率，為我國的機械行業提供了強有力的支持，不僅具有很強的實用意義，還為我國的現代工業發展做出了巨大貢獻。

[1]鄧三鵬.現代數控機床故障診斷與維修[M].北京:國防工業出版社,2014(09):11-14.

[2]胡春蕾,史先偉.數控機床建筑故障及解決策略[J].職業,2013(03):22-25.