浅谈数控机床常见故障及维修

摘 要：自从我国实施改革开放政策以来，工业发展十分迅速，其生产设备也得到不断完善。尤其是数控机床的应用普及，在很大程度上带动了国民经济的快速发展。但是数控机床的应用方面涉及较多的先进技术，在使用过程中容易发生故障，且维修手段也较为复杂。因此数控机床需要专业人员进行操作及维修。

关键词：数控机床；故障；维修

数控机床是指在产品加工过程中，利用数字代码对其所有的机床动作进行表示，然后将信息利用特定的载体输入数控系统中，并进行相关的处理，进而控制机床的其它元件，生产出所需要的产品。

1.数控机床电气控制系统常见的故障

1.1.数控系统的故障

1.1.1.位置环故障。位置环是控制任务中占有非常重要作用的一个环节，使用频繁，且与外部设备紧密相连，极易出现故障。如果在系统运行过程中，测量系统被破坏或是电路损坏，就会出现位置环报警现象；如果测量元件受到损伤，则会导致位置环相应数据无法反馈；如果出现光栅、磁栅、编码器损坏，则会导致测量元件无法读取刀具和工件运行轨迹等信息。

1.1.2.电源部分故障。在整个系统的运行过程中，电源是机床正常运行的重要保障，如果电源出现故障，就会导致系统无法启动，甚至受到严重损毁。我国的电源波动幅度较大，而且还会受到高频脉冲的干扰，导致电源容易发生故障。另外，数控系统的大部分数据储存在存贮器内，如果出现系统断电的情况，可能上会在一定程度上导致数据的丢失，使得系统不能正常运行。

1.1.3.可编程序控制器逻辑接口。在数控系统中，要实现逻辑控制就要搜集全面的控制点资料，如断电器方面等。因此，逻辑控制器在连接外界繁多元件的运行过程中，变化复杂，出现故障的概率就会增加，而且故障的类型多种多样。

1.2.进给伺服系统的故障

1.2.1.软件报警形式的故障。如果伺服系统的信号接收出现问题，就会导致系统出错报警。另外，如果系统的检测元件出现故障，那么系统会出现检测出错报警。

1.2.2.硬件报警形式故障。针对系统出现的不同故障，硬件报警指示灯会出现不同的显示。

1.2.2.（1）电流报警。出现这种情况的原因大多是因为系统控制单元上出现模块损坏的现象。

1.2.2.（2）电压报警。主要原因是输入系统的电压超出了规定值，或是系统设备的绝缘等级下降。

1.2.2.（3）保护动作开关故障。在这种情况下，应先分清保护开关的类型，动作原因，然后再找出相应的解决办法。

1.2.2.（4）过载保护。导致系统出现过载保护的原因，应考虑负载是否存在短路，机械方面过载，动作电流值设定是否合适。

1.3.无报警显示的故障。

1.3.1.机床失控。出现机床失控的原因主要由接线错误、元件故障或反馈信号接收失败导致的。

1.3.2.机床震动。出现这种情况时，首先要确定机床安装是否符合要求，如果符合，则导致震动原因主要是机械松动、机械过载或参数设置不当等。

2.数控技术电气控制系统故障的检测诊断

2.1.直观判断

直观判断是指我们通过感官对机床外观及故障现象进行判断并确定其故障部位。在发生故障的大致范围，观察机床是否产生火花，何处产生，何处出现焦味及发热异常，就可以对故障原因进行分析。另外，还可以通过观察故障产生处的电路板及各种元件表面情况，进行判断。

2.2.利用系统软件报警功能

目前，数控系统都具有自我诊断功能。系统在进行生产加工过程中，能够利用诊断程序对自身进行诊断。如果检测出现故障，那么面板上的报警指示灯就会被点亮并显示故障代码，同时系统的这种诊断功能还会将故障原因说明。

2.3.及时核对系统参数

在数控机床的运行过程中，某些参数需要经常修正，如果参数设置不当会对机床的性能产生直接影响。而在对数控机床进行加工的过程中，经常会出现一些不可避免的干扰因素，如果问题不能得到合理的解决，就要对系统的参数进行仔细核对调整，看是否因为参数不当而引起的故障。

3.数控机床电气控制系统的故障维修

3.1.防止数控装置过热

在数控机床的日常维护工作中，要对其散热系统进行定期清理，检查通风扇是否能够正常运转。并从每个车间的实际情况出发，一般每季度至少清理一次。具体做法：拧下机床螺钉，拿下空气过滤器。同时，一边对其进行振动，一边利用压缩空气对其进行吹扫。但是如果过滤器有油污，就要使用清洗剂进行清洗。

3.2.监视数控系统的电网电压

一般情况下，数控机床电气控制系统的规定电压需要在允许范围内，如果超出规定的范围，就是导致系统不能正常运行，甚至会导致系统内的元件受到严重损坏，因此，要对系统电压的波动幅度进行准确检测。而在电网外界环境比较恶劣的情况下，为了维持系统的交流电压的稳定，就要安装专用的电源装置，降低故障的出现率。

3.3.定期检查和更换直流电动机电刷

在某些数控机床上会使用直流电动机，在数控机床的应用过程中，会产生一定程度上的磨损，进而导致性能受到一定的影响。所以在数控机床的加工过程中，要定期进行电刷检查，保证每两个月进行一次机床检测，每半年对机床进行一次维护。

3.4.防止尘埃进入数控装置中

在数控机床的使用过程中，不仅要对其进行定期的检查，还要减少电气柜门的开拉次数，进而避免车间内的灰尘对设备造成影响，导致线路及元件的绝缘电阻降低，电路受到损坏。

3.5.定期检查电气部件

在数控机床的日常使用过程中，工作人员发现各种检查元件的接触不良大多由机床的电气元件受损而导致的。因此，在数控机床的维修工作中，要重视机床电气元件的维修。

4.结束语

随着我国经济发展水平的不断进步，社会生产需要对工业化生产水平提出了更严格的要求，而数控机床技术则在很大程度上提高了工业生产的质量和效率，大力推进了我国国民经济的发展进程。在数控机床的常规应用中，需要由专门人员做好相关的保养工作，延长其使用寿命。而如果数控机床出现了故障，影响生产进度，则必须对其进行过正确的诊断及妥善维修，避免影响正常的生产工作。

参考文献：

[1] 廖兆荣，杨旭丽.数控机床电气控制[M].北京高等教育出版社，2008（02）.

[2] 邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修[M].北京国防工业出版社，2009（03）.

[3] 王洪波.数控机床电气维修技术[M].北京电子工业出版社，2007（06）.

作者简介：

何明（1970-）男，汉，安徽安庆人，安徽理工学校，实习指导教师，本科学历，机电方向。

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