数控机床常见故障分析与排除

童 勋

（湖北工业大学,武汉 430068）

数控机床常见故障分析与排除

童 勋

（湖北工业大学,武汉 430068）

数控机床是实现现代工业自动化、集成化的重要设备，同时也是集合了计算机技术、伺服技术、精密测量、自动化技术并具备知识密集与技术密集特性的综合型设备。正因如此，数控机床设备一旦出现故障，则会出现维修难度大、周期长，如此一来就会导致设备闲置、资源浪费，甚至影响正常生产，从而造成巨大的损失。鉴此，本文即重要分析了数控机床常见的故障与诊断排除方法，以期有效降低数控机床的故障机率。

数控机床；故障分析；排除

1 数控机床常见故障分类

由于数控机床是一种集计算机技术、精密测量、机械制造、自动化技术、伺服技术为一体的知识密集、技术密集的自动化设备，因此其出现故障的类型也较为复杂。整体上讲，数控机床设备出现故障的类型大抵可以分为以下几类：其一，按故障起因的相关性可以分为关联性与非关联性故障，关联性故障则与系统故障有关，而非关联性故障则与其无关；其二，按故障有无诊断显示可分为有诊断显示故障和无诊断显示故障，有诊断显示故障一般与控制部分有关，因此较为容易排除，而无诊断显示故障则通常结合数控机床故障前后情况进行综合性诊断判别，排除难度也相对较大；其三，根据数控机床故障发生的性质则又可以分为破坏性故障与非破坏性故障，破坏性故障通常是由伺服系统失控造成“飞车”、短路等故障，其在维修过程中具有较大的危险性且只能根据操作者提供的数控机床实际情况进行判断，因此其危险难度也相对较大，反之非破坏性故障则可以通过重复试验、故障重演等方法分析故障原因，从而较为轻松就可以排除；其四，按故障的部位可以分为电气故障和机械故障两类，电气故障通常是由电器元件品质因数下降、元器件焊接松动、接插件接触不良等因素引起的，机械故障则主要是指机械部分在安装、调试、润滑、冷却、排屑、液压、气动、使用和维护操作不当而引起的机械传动故障及导轨运动摩擦过大等故障。为了更加深入的了解数控机床的故障类型，下文我们再继续细致的分析数控机床的故障类型。

（1）主机故障。所谓主机故障，顾名思义即是数控机床主机部分出现的故障。而通常情况下，数控机床主机大抵都包含了防护、启动、机械、液压、润滑、排屑、冷却等装置。因此数据机床主机故障也大多出现在以上几个方面。在实际生产中，常见的数控机床主机故障则是机械转动故障，该故障的诱因很多有调适、安装、操作等多方面的原因，而该类型故障主要表现则是转动噪音较大、加大精度降低、运行阻力大等。

（2）进给传动链故障。进给传动链故障是数控机床常见的故障类型，其主要表现是传动链的运动质量下降。出现该类型故障的原因主要有以下几类：传动链副预紧力设置不当，导致传动间隙不合理；运动部件质量较高、惯性大，从而导致传动链的运动精度不足；滚动导轨的预紧力设置不恰当，导致导轨的牵引力过大抑或过小。

（3）自动换刀装置故障。数控机床自动换刀装置是根据产品加工需要自动切换刀具的装置，其对自动化生产具有至关重要的意义。因此自动换刀装置故障对数控机床的正常运行具有重大的影响。总体上讲，自动换刀装置故障具有以下几个方面的诱因。其一是刀库运动故障，即因电机轴与蜗杆轴的联轴器松动从而导致刀库不能及时转动到位；其二是换刀机械手故障，即由于松锁弹簧的螺母松紧不适度，从而导致换刀机械手夹不禁刀从而出现掉刀现象。

（4）配套辅助装置故障。配套辅助装置故障，主要有液压系统故障、气压系统故障等几种类型。液压系统故障的主要诱因是液压泵体磨损，抑或是油箱没有定期清洗而造成液压系统发热。而气压系统的故障，则主要由阀门动作失灵、润滑不良、气动元器件的灵敏性不强等因素造成。

2 数控机床的常见故障排除方法

正如上文所言，数控机床常见的故障类型较多，其诱因也十分复杂，一旦发生故障则难以快速解决。因此为了保证数控机床正常高效运行，就需及时进行故障排除工作。下文即主要罗列了几种常用的数控机床故障排除方法。

（1）直观检查法。所谓直观检查法，即是直接根据数控机床故障发生前后所表现出的直观化因素进行分析排除的检查方法。例如可以根据数控机床形、声、味、温等实际情况，从而有效确定故障范围，然而在进行有效排除。

（2）初始复位法。初始化复位法通常是运用于数控机床系统故障，如瞬时故障引起的系统报警。对于此类故障，通常可以采取初始化复位法排除，即通过开关系统电源逐次清除故障。但是如果是由于系统工作区因电池欠压、掉电等原因而造成的系统混乱，则应该及时对系统进行初始化清除，值得注意的是在此之前则应该做好数据拷贝工作，避免系统数据丢失带来的不便。

（3）自诊断法。数控机床一般都具备较强的自诊断功能，在对数控机床故障进行排除工作时，首先我们就可以利用数控机床的自诊断功能，从而根据监控系统及诊断系统显示的信息，大致区分故障发生的区域（如辨别是机械部分或数控部分的故障），最后根据系统与主机之间的接口信息，判别数控机床故障发生的大体部位。

（4）备件替换法。备件替换法通常是在大致分析分析出数控机床故障类型即部位时采用的排除方法。如我们诊断出数控机床故障原因大致是因为线路板出现了损坏，那么就可以立即换上备用的印刷电路板、集成电路芯片等元器件，从而有效缩短数控机床故障排除周期，使其快速投入正常运转以此提升企业的经济效益。但是值得注意的是，在使用备件替换法时，必须要仔细检查替换元器件与数控机床原有元器件的版本、型号是否一致，如不一致则不能替换。

（5）系统参数检查法。系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。一旦发生这样的故障系统就会将参数寄存在由电池保持的MOSRAM中，这样就很容易因电池电量不足而造成个别参数数据丢失的情况。因此对于这类故障必须要及时进行参数检查，并及时矫正错误的系统参数。

3 结束语

综上所述机床故障的产生原因是多方面的。对于较为复杂的故障，需要将几种方法综合运用，才能正确判断出故障产生的原因，诊断故障发生的具体部位，从而及时解决故障。

[1]黄法,陈铁牛.数控车床的常见故障分析与维修方法[J].轻工科技,2016(11):45-46.

[2]李莉芳.CKA6140数控车床常见故障分析与排除[J].机械制造与自动化,2017,46(04):11-12.

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

童勋（1985-）,男,江西萍乡人,讲师,研究方向：高职机械专业教育教学及管理。