數控機床常見故障分析與排除

童 勛

（湖北工業大學,武漢 430068）

數控機床常見故障分析與排除

童 勛

（湖北工業大學,武漢 430068）

數控機床是實現現代工業自動化、集成化的重要設備，同時也是集合了計算機技術、伺服技術、精密測量、自動化技術并具備知識密集與技術密集特性的綜合型設備。正因如此，數控機床設備一旦出現故障，則會出現維修難度大、周期長，如此一來就會導致設備閑置、資源浪費，甚至影響正常生產，從而造成巨大的損失。鑒此，本文即重要分析了數控機床常見的故障與診斷排除方法，以期有效降低數控機床的故障機率。

數控機床；故障分析；排除

1 數控機床常見故障分類

由于數控機床是一種集計算機技術、精密測量、機械制造、自動化技術、伺服技術為一體的知識密集、技術密集的自動化設備，因此其出現故障的類型也較為復雜。整體上講，數控機床設備出現故障的類型大抵可以分為以下幾類：其一，按故障起因的相關性可以分為關聯性與非關聯性故障，關聯性故障則與系統故障有關，而非關聯性故障則與其無關；其二，按故障有無診斷顯示可分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障，有診斷顯示故障一般與控制部分有關，因此較為容易排除，而無診斷顯示故障則通常結合數控機床故障前后情況進行綜合性診斷判別，排除難度也相對較大；其三，根據數控機床故障發生的性質則又可以分為破壞性故障與非破壞性故障，破壞性故障通常是由伺服系統失控造成“飛車”、短路等故障，其在維修過程中具有較大的危險性且只能根據操作者提供的數控機床實際情況進行判斷，因此其危險難度也相對較大，反之非破壞性故障則可以通過重復試驗、故障重演等方法分析故障原因，從而較為輕松就可以排除；其四，按故障的部位可以分為電氣故障和機械故障兩類，電氣故障通常是由電器元件品質因數下降、元器件焊接松動、接插件接觸不良等因素引起的，機械故障則主要是指機械部分在安裝、調試、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動、使用和維護操作不當而引起的機械傳動故障及導軌運動摩擦過大等故障。為了更加深入的了解數控機床的故障類型，下文我們再繼續細致的分析數控機床的故障類型。

（1）主機故障。所謂主機故障，顧名思義即是數控機床主機部分出現的故障。而通常情況下，數控機床主機大抵都包含了防護、啟動、機械、液壓、潤滑、排屑、冷卻等裝置。因此數據機床主機故障也大多出現在以上幾個方面。在實際生產中，常見的數控機床主機故障則是機械轉動故障，該故障的誘因很多有調適、安裝、操作等多方面的原因，而該類型故障主要表現則是轉動噪音較大、加大精度降低、運行阻力大等。

（2）進給傳動鏈故障。進給傳動鏈故障是數控機床常見的故障類型，其主要表現是傳動鏈的運動質量下降。出現該類型故障的原因主要有以下幾類：傳動鏈副預緊力設置不當，導致傳動間隙不合理；運動部件質量較高、慣性大，從而導致傳動鏈的運動精度不足；滾動導軌的預緊力設置不恰當，導致導軌的牽引力過大抑或過小。

（3）自動換刀裝置故障。數控機床自動換刀裝置是根據產品加工需要自動切換刀具的裝置，其對自動化生產具有至關重要的意義。因此自動換刀裝置故障對數控機床的正常運行具有重大的影響?？傮w上講，自動換刀裝置故障具有以下幾個方面的誘因。其一是刀庫運動故障，即因電機軸與蝸桿軸的聯軸器松動從而導致刀庫不能及時轉動到位；其二是換刀機械手故障，即由于松鎖彈簧的螺母松緊不適度，從而導致換刀機械手夾不禁刀從而出現掉刀現象。

（4）配套輔助裝置故障。配套輔助裝置故障，主要有液壓系統故障、氣壓系統故障等幾種類型。液壓系統故障的主要誘因是液壓泵體磨損，抑或是油箱沒有定期清洗而造成液壓系統發熱。而氣壓系統的故障，則主要由閥門動作失靈、潤滑不良、氣動元器件的靈敏性不強等因素造成。

2 數控機床的常見故障排除方法

正如上文所言，數控機床常見的故障類型較多，其誘因也十分復雜，一旦發生故障則難以快速解決。因此為了保證數控機床正常高效運行，就需及時進行故障排除工作。下文即主要羅列了幾種常用的數控機床故障排除方法。

（1）直觀檢查法。所謂直觀檢查法，即是直接根據數控機床故障發生前后所表現出的直觀化因素進行分析排除的檢查方法。例如可以根據數控機床形、聲、味、溫等實際情況，從而有效確定故障范圍，然而在進行有效排除。

（2）初始復位法。初始化復位法通常是運用于數控機床系統故障，如瞬時故障引起的系統報警。對于此類故障，通常可以采取初始化復位法排除，即通過開關系統電源逐次清除故障。但是如果是由于系統工作區因電池欠壓、掉電等原因而造成的系統混亂，則應該及時對系統進行初始化清除，值得注意的是在此之前則應該做好數據拷貝工作，避免系統數據丟失帶來的不便。

（3）自診斷法。數控機床一般都具備較強的自診斷功能，在對數控機床故障進行排除工作時，首先我們就可以利用數控機床的自診斷功能，從而根據監控系統及診斷系統顯示的信息，大致區分故障發生的區域（如辨別是機械部分或數控部分的故障），最后根據系統與主機之間的接口信息，判別數控機床故障發生的大體部位。

（4）備件替換法。備件替換法通常是在大致分析分析出數控機床故障類型即部位時采用的排除方法。如我們診斷出數控機床故障原因大致是因為線路板出現了損壞，那么就可以立即換上備用的印刷電路板、集成電路芯片等元器件，從而有效縮短數控機床故障排除周期，使其快速投入正常運轉以此提升企業的經濟效益。但是值得注意的是，在使用備件替換法時，必須要仔細檢查替換元器件與數控機床原有元器件的版本、型號是否一致，如不一致則不能替換。

（5）系統參數檢查法。系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。一旦發生這樣的故障系統就會將參數寄存在由電池保持的MOSRAM中，這樣就很容易因電池電量不足而造成個別參數數據丟失的情況。因此對于這類故障必須要及時進行參數檢查，并及時矯正錯誤的系統參數。

3 結束語

綜上所述機床故障的產生原因是多方面的。對于較為復雜的故障，需要將幾種方法綜合運用，才能正確判斷出故障產生的原因，診斷故障發生的具體部位，從而及時解決故障。

[1]黃法,陳鐵牛.數控車床的常見故障分析與維修方法[J].輕工科技,2016(11):45-46.

[2]李莉芳.CKA6140數控車床常見故障分析與排除[J].機械制造與自動化,2017,46(04):11-12.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.016

童勛（1985-）,男,江西萍鄉人,講師,研究方向：高職機械專業教育教學及管理。