数控机床常见故障维修简介

王汉春+耿春旺+李安

摘 要：科技的进步会引领经济的发展，在工业制造方面，数控机床是有着较多应用的一种设备，其价格相对而言比较高，从几十万到上千万，而且，数控机床有较高的加工效率，如果有故障发生的话，可能会造成数控机床停机并进一步产生重大损失。所以，对机床进行检修和维护，有助于机床使用效率以及寿命的提升。本文将数控机床维修重要性的分析作为前提，进一步掺入怎样展开数控机床维修等相关方面的工作内容。

关键词：数控机床；维修；故障

前言

数控机床在现代加工制造领域，属于一项重要设备，在使用这项设备的过程中，难免有一系列故障的产生，因此故障维修以及机器保养属于一项关键内容，对数控机床使用效率的提升也有极大的帮助作用，同时能够保障生产的有效性，具有较为重要的意义。

1有必要展开数控机床故障维修诊断

在维修数控机床的过程中，一项极其重要的内容就是展开故障点的诊断以及排查，也就是了解相应的脉门，从而进一步展开对症下药的过程。如果想要更好的进行数控机床维修，就必须要依照机床报警的特点和种类等内容，进一步查询故障产生的根本要素。在电子和控制技术迅速发展的过程中，数控机床在故障诊断方面也有了较为迅速的发展，检测机床运行过程中的不同指标内容，能够更好的了解数控机床在工作时所产生的状态因此能够展开异常信号的对比以及分析，通过报警等方法在屏幕当中有所展现。

做好对于数控机床的维修关键是要做好对于数控机床故障的诊断，现代的数控机床的故障诊断主要包含：实时监测技术、故障分析诊断技术和故障修复等几个方面的内容。其中在数控机床的故障诊断中较常采用的方法有：直观法、CNC系统自诊断方法、功能程序设计、模块交换法、原理分析以及PLC程序判断等多种方法。其中直观法主要是指通过维修人员对于数控机床运行过程中所发出的声、光、味等多种现象进行分析，找出可能的故障发生方向，从而找出可能的故障发生点。直观法是一种应用较为广泛的方法。CNC系统自诊断法依靠的数控机床所具有的数控系统对数控机床的工作状态进行监控，并在异常情况发生时将其显示在控制屏幕中为维修人员指明维修方向。功能程序测试法则是依靠编制一些功能性的测试程序，运行这些程序从而检测数控机床的功能是否准确，并对异常点进行检测。模块交换法则是在对数控机床故障检测的过程中，利用好的电路板、模块等对数控机床故障怀疑点进行替换从而确定故障发生点的方法。原理分析法则是从数控机床控制系统的运行工作原理出发，从各部分的逻辑关系入手对数控机床的故障点进行逐一排查，从而确定故障发生的实际位置。PLC程序法则是通过使用数控机床系统对数控机床中的I/O信号进行查看，检查PLC程序从而实现对于数控机床故障的判断。除了以上方法外，数控机床维修过程中还有参数检查法、测量比较法等多种方法，在数控机床维修过程中通常采用的是几种方法结合使用的方式来加快对于故障点的判断，在分析的基础上不断缩小故障怀疑范围，直至找到故障点。

随着电子、自动控制技术的不断发展，现代数控机床的集成化、数字化的程度也越来越高，且数控机床中所采用的各类传感器能够实现对于数控机床运行状态的不断监控，可以将故障点及时地显示在控制屏幕上，极大地方便了数控机床对于故障点的定位，数控机床维修的过程中应当加强对于数控机床系统的了解，以及在线监控、诊断技术的学习以满足数控机床对于维修的需要。

2常见数控机床电气故障的诊断与维修

2.1数控机床电源故障分析

电源是数控机床电气系统中的重要组成部分，供给整个数控机床的能源需求，其供给电压是否正常、稳定将会对数控机床的正常运行产生非常重要的影响。由于我国的电网运行过程中具有较大的波动和高次谐波影响，因此在数控机床维修的过程中需要考虑到电源对于数控机床正常运行的影响。

2.2数控机床的位置检测报警

对于数控机床报位置检测故障具有以下几种原因：（1）可能是位置测量系统出现问题造成的报警。（2）机床没有给定信号使其坐标轴发生移动或是漂移，从而显示报警。在维修此类报警的过程中首先打表检测机床是否有位置移动，如未移动则需要检测其测量回路的线路是否正常，最后检查电机编码器、光栅尺以及机床位置测量模块等硬件。

2.3数控机床无法找到机床零点

机床在回零的过程中无法找到机床零点，造成这一故障的原因有：机床的回零检测开关故障、编码器损坏或是接线开路，光栅尺受污染或是线路损坏都有可能造成数控机床的回零失败。

2.4数控机床伺服系统的故障诊断

在自动控制系统中将输出能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为伺服系统，在数控机床系统中伺服系统主要被用于数控机床进给轴的移动和主轴转速的控制，在其工作的过程中，通过对指令脉冲输入给定值，并与数控机床的输出量进行对比，将两者之间的差值应用于对系统运行状态的调节，实现对于数控机床的自动控制。在伺服系统运行过程中的故障主要有以下几种：（1）超程，在数控机床运行过程中主要有软、硬两种限位实现对于数控机床运行的保护，当发生超程报警时只需要将轴反向摇出限位区并消除报警即可，如报警无法消除应当检查限位开关是否正常。（2）过载，在数控机床运行的过程中，负载过大等都会造成伺服电机的电流增大，从而产生报警，有时数控机床运行过程中驱动控制单元、驱动元件或是电机本身故障等也会引起数控机床的系统报警，当过载报警发生时需要对数控机床的运行状态进行检测，看是否是由机械故障所引起的，如不是则检查系统的模块是否正常。（3）数控机床的伺服电机无法转动，数控机床的数控系统传送至进给驱动单元的数据除了速度控制信号外，还有使能信号，其通常为DC+24V，当伺服电机无法转动时通常采用的是检查控制系统是否有输出信号，检查使能信号是否接通，对于与进给系统相关的机场外部I/O信号进行检测，看是否有条件不满足点，分析数控机床的PLC梯形图以确定数控机床进给轴的启动条件逐步排除干扰。（4）机械传动间隙，在数控机床的进给传动链中，常常会由于传动元件的键槽与键之间的间隙造成数控机床的传动存在一定的偏差，因此在数控机床维修过程中应当对进给轴的轴承进行锁死，防止进给轴出现攒动，同时对于数控机床的反向间隙进行补偿以提高数控机床运行的准确性。

3做好对于数控机床的维护与保养

良好的数控机床维护与保养对于提高数控机床的可靠运行时间、延长机床的使用寿命有着十分重要的意义。在数控机床的日常维保过中应当做好对于数控机床定期维保，对于发现磨损较为严重的零部件需要及时予以更换，做好对于电气柜的日常清理，避免因灰尘过多而造成短路，同时还需要做好对于机床电池的定期更换，做好对于检测反馈元件的定期维护。数控机床的保养主要集中在：电压是否正常、各线路的连接是否牢固、触点是否良好、各继电器接触器工作是否正常以及机床的风扇、过滤网的定期清理等。

4结束语

数控机床是在工业加工制造领域应用较多的设备，其一旦发生故障将会严重影响生产任务的完成，做好对于数控机床的及时维修对于确保数控机床的运行效率保障生产的高速有效的进行有着十分重要的意义。文章在总结分析数控机床维修要点的基础上对数控机床维修的主要方法与常见的一些数控机床故障进行了分析阐述。

参考文献

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