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數控機床常見故障及其分類

　　1.按故障(zhang)發生的部(bu)位(wei)分類

　　⑴ 主機故障 數控車床的主(zhu)機(ji)(ji)通(tong)常(chang)指組成數控機(ji)(ji)床(chuang)的機(ji)(ji)械(xie)、潤滑、冷卻、排屑、液(ye)壓、氣動與防護等部分。主(zhu)機(ji)(ji)常(chang)見的故(gu)障主(zhu)要有：

　　1） 因機械(xie)部件安裝、調試、操作(zuo)使用不當等原因引起的機械(xie)傳(chuan)動故障

　　2） 因導軌、主軸等運(yun)動部件的(de)干(gan)涉、摩擦過大等原因引(yin)起的(de)故(gu)障(zhang)

　　3） 因(yin)機械零(ling)件的(de)損壞、聯結不良等原因(yin)引起(qi)的(de)故障，等等．

　　主(zhu)機(ji)(ji)(ji)故障(zhang)主(zhu)要表現為傳動(dong)噪聲大、加工精度差(cha)、運行阻力大、機(ji)(ji)(ji)械部件動(dong)作不(bu)進行、機(ji)(ji)(ji)械部件損壞等等。潤滑不(bu)良、液(ye)壓、氣動(dong)系統的(de)(de)(de)管路堵(du)塞和(he)密封不(bu)良，是(shi)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)發生故障(zhang)的(de)(de)(de)常見原(yuan)因(yin)。數控機(ji)(ji)(ji)床的(de)(de)(de)定(ding)期維護(hu)、保養．控制(zhi)和(he)根除“三漏”現象發生是(shi)減少(shao)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)部分(fen)故障(zhang)的(de)(de)(de)重要措施．

　　⑵ 電氣控制系(xi)統(tong)故(gu)障 從(cong)所(suo)使用的元器(qi)件類(lei)(lei)型上．根據通常習慣，電氣控制系(xi)統(tong)故(gu)障通常分為“弱電”故(gu)障和“強電”故(gu)障兩(liang)大(da)類(lei)(lei)，

　　“弱電”部(bu)(bu)分(fen)是指控制系統中以電子元器件(jian)、集(ji)成電路為(wei)主的(de)(de)控制部(bu)(bu)分(fen)。數控機床的(de)(de)弱電部(bu)(bu)分(fen)包(bao)括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服(fu)驅動單元、輸為(wei)輸出單元等。

　　“弱電”故(gu)障(zhang)(zhang)又有(you)硬(ying)(ying)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)與軟(ruan)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)之分(fen)(fen)．硬(ying)(ying)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)上(shang)述(shu)各(ge)部(bu)分(fen)(fen)的(de)集成電路(lu)芯片、分(fen)(fen)立電子元件(jian)、接(jie)插件(jian)以及(ji)外部(bu)連接(jie)組件(jian)等發生的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)。軟(ruan)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)在硬(ying)(ying)件(jian)正常(chang)情況下所出(chu)現的(de)動作(zuo)出(chu)錯(cuo)、數(shu)據丟失等故(gu)障(zhang)(zhang)，常(chang)見的(de)有(you)．加工程(cheng)序出(chu)錯(cuo)，系統程(cheng)序和參數(shu)的(de)改變或丟失，計(ji)算機(ji)運(yun)算出(chu)錯(cuo)等。

　　“強(qiang)電(dian)”部(bu)分(fen)是指控(kong)制系統中的主回(hui)路(lu)(lu)或高壓、大(da)功(gong)率(lv)回(hui)路(lu)(lu)中的繼電(dian)器、接觸器、開(kai)關、熔斷器、電(dian)源變壓器、電(dian)動(dong)機、電(dian)磁鐵、行程開(kai)關等電(dian)氣(qi)元器件及其(qi)所(suo)組成的控(kong)制電(dian)路(lu)(lu)。這部(bu)分(fen)的故障(zhang)雖然維修(xiu)(xiu)、診斷較(jiao)為(wei)方(fang)便，但(dan)由于它處于高壓、大(da)電(dian)流工作狀態，發生故障(zhang)的幾率(lv)要(yao)高于“弱電(dian)”部(bu)分(fen)．必(bi)須引起維修(xiu)(xiu)人員的足夠的重視(shi)。

　　2．按故障的性質(zhi)分(fen)類

　　⑴ 確定性故障(zhang) 確定性故障(zhang)是指(zhi)控制系統主機(ji)中的硬件損壞或只要滿足(zu)一(yi)定的條件，數(shu)控機(ji)床(chuang)必然會發生的故障(zhang)。這一(yi)類故障(zhang)現(xian)象在數(shu)控機(ji)床(chuang)上為常(chang)見，但由于(yu)它具有一(yi)定的規律，因此也給維修帶來了方便

　　確定性故(gu)障(zhang)(zhang)具有(you)不(bu)可恢(hui)復性，故(gu)障(zhang)(zhang)一旦發生(sheng)，如不(bu)對其(qi)進行(xing)維修處理，機床不(bu)會(hui)自動恢(hui)復正(zheng)(zheng)常．但只要找出發生(sheng)故(gu)障(zhang)(zhang)的根本(ben)原因，維修完成后機床立(li)即可以恢(hui)復正(zheng)(zheng)常。正(zheng)(zheng)確的使用與(yu)精(jing)心維護是杜絕或(huo)避(bi)免(mian)故(gu)障(zhang)(zhang)發生(sheng)的重要措施。

　　⑵ 隨(sui)機(ji)性故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang) 隨(sui)機(ji)性故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)是指數控機(ji)床在工作過(guo)程中偶然發生(sheng)(sheng)的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)此類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)(sheng)原(yuan)因(yin)較(jiao)隱蔽，很難找(zhao)出其規律性，故(gu)(gu)常稱之為“軟故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)”，隨(sui)機(ji)性故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)原(yuan)因(yin)分析與(yu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)診(zhen)斷比較(jiao)困難，一般而言，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)發生(sheng)(sheng)往往與(yu)部件(jian)的(de)(de)安(an)裝質量(liang)、參數的(de)(de)設定、元器件(jian)的(de)(de)品質、軟件(jian)設計不完善(shan)、工作環境的(de)(de)影響等諸多(duo)因(yin)素有(you)關．

　　隨機(ji)性(xing)故障有可(ke)恢復性(xing)，故障發生后，通過重新開機(ji)等措施，機(ji)床(chuang)通常可(ke)恢復正常，但在運(yun)行過程中(zhong)，又可(ke)能發生同樣(yang)的故障。

　　加強數控系統(tong)的(de)(de)維護檢查，確保電氣箱的(de)(de)密(mi)封(feng)，可(ke)靠的(de)(de)安裝、連(lian)接(jie)，正確的(de)(de)接(jie)地(di)和屏蔽(bi)是減(jian)少、避(bi)免此類故(gu)障發生(sheng)的(de)(de)重要措施。

　　3．按故(gu)障的指示形式分(fen)類

　　⑴ 有報帶顯示的(de)故障(zhang) 數控機床(chuang)的(de)故障(zhang)顯示可(ke)分為(wei)指(zhi)示燈顯示與(yu)顯示器顯示兩種情況(kuang)：

　　1）指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)報(bao)警 指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)報(bao)警是(shi)指(zhi)通過控(kong)(kong)制系統(tong)各(ge)單元上的狀態(tai)指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)（一(yi)般由 LED發(fa)光管(guan)或小型指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)組成）顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)的報(bao)警．根(gen)據數控(kong)(kong)系統(tong)的狀態(tai)指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)，即使在顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)器(qi)故(gu)障時，仍可大致分析判斷出故(gu)障發(fa)生的部位與(yu)性質，因(yin)此．在維修、排除故(gu)障過程中(zhong)應認真(zhen)檢查這些狀態(tai)指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)(deng)的狀態(tai)。

　　2）顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)．顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)是指可以(yi)通過CNC顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)出報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)號和報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)信息的(de)報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)。由于數控(kong)(kong)系統(tong)一(yi)般都具(ju)有較強的(de)自診斷(duan)功能，如果(guo)系統(tong)的(de)診斷(duan)軟件以(yi)及(ji)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)電(dian)路工作正常，一(yi)旦系統(tong)出現故(gu)障，可以(yi)在(zai)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)(qi)上(shang)以(yi)報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)號及(ji)文本的(de)形(xing)式(shi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)故(gu)障信息。數控(kong)(kong)系統(tong)能進(jin)行顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)的(de)報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)少則(ze)幾十種(zhong)(zhong)，多則(ze)上(shang)千種(zhong)(zhong)，它是故(gu)障診斷(duan)的(de)重要信息。

　　在顯(xian)示(shi)器顯(xian)示(shi)報警中(zhong)，又可分(fen)為 NC 的報警和 PLC 的報等兩(liang)類。前者(zhe)為數控(kong)生(sheng)產(chan)廠家設置的故(gu)障顯(xian)示(shi)．它可對照系統的“維(wei)修手冊”，來確(que)定(ding)可能產(chan)生(sheng)該故(gu)障的原因。后者(zhe)是由(you)數控(kong)機(ji)床(chuang)生(sheng)產(chan)廠家設置的 PLC 報警信息文本，屬于機(ji)床(chuang)側的故(gu)障顯(xian)示(shi)。它可對照機(ji)床(chuang)生(sheng)產(chan)廠家所提供的“機(ji)床(chuang)維(wei)修手冊”中(zhong)的有(you)關內容．確(que)定(ding)故(gu)障所產(chan)生(sheng)的原因。

　　⑵ 無報警顯示的(de)故障(zhang) 這類故障(zhang)發生(sheng)時．機床(chuang)與系(xi)統均無報警顯示，其分析診斷(duan)(duan)難(nan)度通(tong)常(chang)較大．需要通(tong)過仔細、認真的(de)分析判(pan)斷(duan)(duan)才能予以(yi)確(que)認。特別是對(dui)于一(yi)些早期的(de)數控系(xi)統，由于系(xi)統本(ben)身(shen)的(de)診斷(duan)(duan)功能不強，或無 PLC 報警信息文(wen)本(ben)，出現無報警顯示的(de)故障(zhang)情祝則更多．

　　對于無報(bao)警(jing)顯(xian)示故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，通常要(yao)具體情況具體分(fen)析(xi)(xi)，根據故(gu)(gu)(gu)障(zhang)發生前后(hou)的變(bian)化．進行分(fen)析(xi)(xi)判(pan)斷，原理分(fen)析(xi)(xi)法(fa)與(yu) PLC 程序分(fen)析(xi)(xi)法(fa)是解決無報(bao)警(jing)顯(xian)示故(gu)(gu)(gu)障(zhang)的主要(yao)方法(fa)．

　　4．按故障(zhang)產生的原因(yin)分類(lei)

　　⑴ 數(shu)控機(ji)床自身(shen)故障 這類故障的(de)發生(sheng)(sheng)是由(you)于數(shu)控機(ji)床自身(shen)的(de)原因所引起的(de)，與外部使(shi)用環(huan)境條件無(wu)關．數(shu)控機(ji)床所發生(sheng)(sheng)的(de)極大多(duo)數(shu)故障均屬此類故障。

　　⑵ 數控機床(chuang)外部故障 這類故障是由于外部原因所(suo)造成的(de)(de)。供電(dian)電(dian)壓過(guo)低、過(guo)高(gao)，波動過(guo)大：電(dian)源相(xiang)序不正確或三相(xiang)輸入電(dian)壓的(de)(de)不平衡(heng)；環境溫(wen)度過(guo)高(gao)：有害氣體、潮氣、粉塵(chen)授(shou)入：外來(lai)振(zhen)動和干擾等(deng)都是引起故障的(de)(de)原因。

　　此外，人為因素也是造成數控車床的(de)(de)外(wai)部原因(yin)之(zhi)一，據有(you)關資料統計，首次使用(yong)數控(kong)機(ji)床(chuang)或由不熟練(lian)工人來操作(zuo)數控(kong)機(ji)床(chuang)，在使用(yong)的(de)(de)第(di)一年，操作(zuo)不當(dang)所造成的(de)(de)外(wai)部故障(zhang)要占機(ji)床(chuang)總故障(zhang)的(de)(de)三分之(zhi)一以上。

　　除上(shang)述常見故(gu)(gu)(gu)障(zhang)分類(lei)方(fang)(fang)法外，還有其他多(duo)種(zhong)不同的分類(lei)方(fang)(fang)法。如：按(an)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)發生時有無破(po)壞(huai)性．可(ke)分為(wei)破(po)壞(huai)性故(gu)(gu)(gu)障(zhang)和非(fei)破(po)壞(huai)性故(gu)(gu)(gu)障(zhang)兩種(zhong)．按(an)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)發生與需(xu)要維修的具體功能部位．可(ke)分為(wei)數(shu)控裝(zhuang)置故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，進(jin)給伺(si)服系(xi)統(tong)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，主(zhu)軸驅動系(xi)統(tong)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，自動換刀系(xi)統(tong)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)等等，這(zhe)一分類(lei)方(fang)(fang)法在維修時常用．

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泰安市海(hai)特機(ji)器制造(zao)有限(xian)責任公司  技術中心  供稿

2010年7月30日