數控加工中心常見故障診斷與維修探析

胡文娟

摘? ?要：現階段，我國制造業發展十分迅速，而在制造業的發展中，數控加工中心發揮著重要的作用，是實現制造業現代化發展的必要設備。數控加工中心具有著顯著的特點，對工業制造水平的提升具有至關重要的作用，但是數控加工中心在使用中還會出現各種故障，本文就針對數控加工中心故障類型進行分析，并對常見故障的診斷與維修進行闡述，希望對數控加工中心的正確使用起到一定的幫助作用。

關鍵詞：數控加工中心? 常見故障? 故障診斷? 故障維修

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0061-02

在工業制造中，數控加工中心不斷得到改進和完善，并逐漸得到了廣泛的運用，對現代化工業的發展起到了積極的推動作用。想要充分發揮數控加工中心的作用，就一定要保證數控加工中心具有良好的性能，因此，這就需要做好對數控加工中心常見故障的診斷和維修，這不僅對提高工業生產質量具有積極的意義，同時也是工業制造業朝著現代化和自動化方向發展的重要環節。

1? 數控加工中心概述

所謂數控加工中心，就是一種帶有刀庫和自動換刀裝置的高效率自動化機床，在完成工件的一次裝夾處理后，能夠對其兩個及超過兩個的表面實施鏜、鉸、銑、鉆等工序加工，因為在加工中還能夠進行自動換刀操作，從而有效的提升自動化生產的程度和效率。而在數控加工中心實際使用中，往往還會受到多種因素影響，為了保證其具有良好的使用性能，在對加工中心進行使用前，需要配有良好技術水平的操作人員，并且還要對加工實施精確的編程，對所用加工中心性能、加工的工藝和特點等實施充分的了解，做好對加工對象的合理選擇，同時管理中還要對設備實施定期的維護和保養工作[1]。

2? 數控加工中心常見的故障類型

2.1 系統故障

系統故障是數控加工中心比較常見的故障類型，主要是由于自身條件以及相關部件沒有滿足使用的標準而導致故障的出現。如冷卻系統發生滲漏，經過長期使用對冷卻系統造成了很大的壓力，于較大負荷環境下，就容易出現滲漏情況，進而數控加工中心運行中就會出現發熱，造成系統的反應遲鈍和緩慢，對加工的精度也會造成很大的影響，如果嚴重的化還會導致加工中心出現報警和自動停機的現象;同時加工中心不同軸進行移動中，還可能存在超出規定范圍的情況，這種超限條件下，則會發生超程的報警。

2.2 隨機故障

和系統故障相比，隨機故障在數控加工中心運行中并沒有很多發，但也是較為常見，這種故障類型往往是具有偶然性的，只有在相應條件下才會出現。面對這種故障類型，數控加工中心運行中往往不能夠對故障原因提前進行分析和判斷，只能實施一些預防性處理。對于隨機故障的出現，一般是和一些重要參數設置存在密切關系，和作業的環境條件也有關系，并且也會和操作人員實際操作的流程以及技巧存在關系。如對接插件以及連接組件操作中，由于存在疏忽而沒有鎖定，其繼電器的觸點和各類開關的插口位置性能發生改變，不滿足要求而導致數控加工中心出現故障等[2]。

2.3 報警顯示故障

對于數控加工中心來說，一般是通過多種硬件和軟件構成。若其軟件和硬件發生故障，就會出現報警的顯示。往往其硬件和軟件設備都設置自動報警裝置，在其硬件和軟件設備發生異常故障，或者存在超出規定值時，就會對其硬件和軟件裝置相關報警設備進行觸動，進而出現警示燈的發亮或者閃爍。如系統的加工程序存在錯誤或系統的參數設定存在丟失以及計算機運算發生錯誤等情況，都會觸發自動報警裝置，來進行故障的提示，從而引起相關人員關注。若存在這類故障類型，相關人員就可以按照相應的報警提示進行故障的處理。但還存在一種故障往往很難診斷，就是系統的硬件和軟件設備發生故障時，能沒有指示燈的明確顯示，想要對此類故障進行快速的判斷，往往需要對故障區域實施迅速的圈定，并和系統故障前后的狀態進行結合實施故障的判定，從而查找故障位置。

3? 數控加工中心常見故障診斷與維修

3.1 刀庫故障

比較常見的刀庫故障有刀庫不能進行轉動或者轉動得不準確、刀套對刀具不能夾緊和刀套的不到位等。刀庫不能進行轉動或者轉動得不準確可能是由于用于對電動機軸和蝸桿軸連接的聯軸器發生松動、變頻器存在故障、機械連接存在過緊、電網電壓存在過低和傳動機構的誤差等情況，這就需要對其進行全面的檢查和修復;刀套對刀具不能夾緊可能是因為刀套調整螺釘發生松動、彈簧過松等導致卡緊力的不足，這就需要對其進行性能的檢查，并采取固定和修復來保證螺釘和彈簧的牢固;刀套的不到位可能是因為裝置的調整存在不當、加工的誤差過大等導致撥叉位置的不準確，也可能是限位開關存在不正確的安裝而導致反饋信號發生錯誤[3]。

3.2 主軸定位的不準確影響自動換刀

對主軸進行定位后，發現其位置存在一定的偏移，對主軸的驅動系統進行檢查，其沒有任何的報警，且機械部分的結構又較為簡單，對機床定位通過編碼器實施，其定位的動作具有良好的正確性，因此其故障現象由于電氣部分問題而導致的可能性十分小。然后對此引起故障的機械部門進行考慮，可能是由于編碼器連接問題造成的，后對其連接部分進行檢查，則查找出編碼器上的連接套螺釘有松動情況，導致編碼器和主軸進行連接的區域存在過大的間隙，則需要把螺釘按照要求進行良好固定。

3.3 數控加工中心存在無顯示的故障

若數控加工中心使用中和調試中，并沒有對故障區域進行顯示，系統也能夠持續地運行，但是其顯示器卻出現故障，在通過重啟操作后，其故障又沒有了。面對數控機床這種故障，相關維修人員需要通過經驗實施判斷，對各種元件接觸的性能進行檢查，來判斷是否由于存在接觸的不良而導致故障出現，并且還需要對顯示板進行檢查。檢查中可以通過手動模式逐一進行檢查，來對故障進行診斷[4]。

3.4 加工中心運動不平衡

加工中心運動不平衡主要是由于坐標軸存在振動和爬行等情況，出現這種情況往往是和多種原因存在密切關系，可能由于機械傳動的系統存在問題，也可能由于伺服進給的系統存在調整和設定的不當情況。在對此故障進行診斷中，要先將機場的操作方式設置為手動的方式，通過手搖脈沖的發生器對Y軸的進給進行控制，發現其Y軸存在振動，長時間的移動下Y軸的速度單元報警燈亮起，這就說明了Y軸伺服的驅動器存在過流的報警，則分析其故障的原因可能是電機的負載過大、機械傳動的系統不良、位置環的增益過高和伺服的電動機存在故障等。在故障的排除中，可以使用互換法來對故障原因進行確認。

4? 結語

綜上所述，數控加工中心在使用中常見諸多類型的故障，為了保證其具有良好的使用性能，滿足加工生產的需要，就要針對其故障類型進行有效的診斷，并根據故障情況對故障實施有效的維修，這也是保證數控加工中心良好運用和提高機械加工生產質量的必要途徑。

參考文獻

[1] 朱秀榮.數控銑床與加工中心典型故障診斷與維修[J].長春師范大學學報，2015（6）：61.

[2] 陳輝雄.數控加工中心機床常見故障診斷與解決措施[J].中國機械，2016（3）：92-94.

[3] 吳世東.數控加工中心機床常見故障診斷與維修[J].中國設備工程，2018，403（18）：51-52.

[4] 卞仕新.數控加工中心ATC裝置常見故障診斷及控制分析[J].南方農機，2017（19）：79-80.