数控机床常见故障的分析与排除
Application of Mechanics-electronics Technology
2019年10月下
数控机床常见故障的分析与排除
郑宇娟
（荆楚理工学院，湖北 荆门 448000）
摘 要：数控机床是一种装有电脑控制系统的自动化机床，能实现各种各样精密、复杂的零件制造以及批量制造，生产效率高、操作简便。其技术先进、结构复杂，故障多种多样。文章针对数控机床，介绍了其相关概念，并就其常见故障根据相应诊断原则和方法，给出相应的维修措施。
关键词：数控机床；电器故障；诊断维修中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）20-0198-02
——————————————作者简介： 郑宇娟（1999—），女，湖北荆门人，本科，研究方向：
机械制造及其自动化发展。
当今，科学技术迅速发展，许多制造业进一步发展，而数控机床在制造业的发展中扮演了重要的角色，数控技术是国家制造业实现集成化、自动化、柔性化的技术基础，在设计上，以更快、更高效、更效率、更精密为要求；CNC（计算机数字控制机床）有精密性，在设计上对其要求也越来越高。数控机床能快速、高效地对精密的零件进行批量的铣削加工、孔及螺纹加工等加工生产。多年以来，CNC 加工方面就出现了大大小小许许多多的问题，这会对CNC 加工精密零件造成相当大的影响，还可能会带来安全问题，安全问题是人们必须重视的重要问题。即使有许多的技术人员对CNC 方面所出现的问题进行了大量的研究，但至今仍然在对CNC 的故障诊断和维修上没有一套完整的对数控机床故障的诊断和维修理论体系，在数控机床方面，难免会出现一些问题。
1 数控机床的概念
数控机床是带有电脑控制系统、数字化管理的自动化机床，在其内部装有相关的数据，在数控加工过程中，是个必不可少的重要工具。CNC 是利用数字系统在程序化的基础上进行工作的，CNC 在工作之前都是由相关的技术人员根据零件的相关工艺设计将数据和编码刻在磁盘上的，通过代码来控制机床进行零件的自动加工，和普通机床相比，不需要操作人员便可以进行批量地加工生产，更加安全并且精度和质量都要更高、更好。数控机床的诞生，在一定程度上，缩减了劳动力，提高了生产效率，同时带来更好的经济效益。这是普通机床难以做到的。
2 CNC-计算机数字控制机床故障诊断原则
CNC 作为更先进、更高效的数字化零件加工装置，在对数控机床进行故障诊断时应掌握以下原则。2.1 先外后内
随着现代科学技术的不断进步，计算机数字化控制系统在这瞬息万变的时代迅速发展，声势浩大。随着CNC 系统日新月异的发展，和以前相比，数控系统本身的可靠性随着系统的逐步完善而越来越高，系统本身发生故障的概率也是越来越低，就当代的数控机床而言，发生的故障大部分都不是系统本身所发生的故障。CNC 数字化控制机床是集机械制作、液压控制系统、电气工程于一身的多功能高科技机床，CNC 机床本身发生的故障一般和这三方面息息相关。数字化控制机床发生故障的主要原因是检测开关、机械装置、液压元件、电气执行元件、气动元件等机械位置发生问题所引起的。对一名维修人员来说，检查时应该由外向内进行逐一排查，另外，在维修过程中，尽量避免拆卸组装零件，否则有很大可能将故障变得更加严重，导致CNC 机床失去了其原本的高精度，
降低了机床的性能。2.2 先机后电
机械故障较易被发觉，CNC 机床数控系统的诊断难度和电气故障的都比较大。在对机床进行故障检修之前，维修人员首先要做的就是排除机械故障。2.3 先静后动
先静就是在电源断开的静止状态下，维修人员对数控机床进行一系列仔细的观察、严密的测试和分析之后，能确保给数控机床通电后不会发生任何意外，不存在安全隐患，确保不会发生故障的情况下，才可放心地给CNC 动，就是当CNC 确定发生故障的位置。2.4 先简单后复杂
问题往往是由简单的问题而引发的，维修人员应该先将侧重点放在简单问题上，往往将简单问题解决之后，多数负责的问题也将会被简单化。
3 3CNC 常见故障的查找和维修
现今，数字化控制技术在中国的发展可谓是日新月异，进步巨大，有了一定的成就，但我国的数控技术与国外的技术相比仍然存在着相当的差距，这些差距主要体现在以下方面：1）生产产品低端；2）技术含量较低；3）缺乏相应先进技术；4）高品质功能元件仍旧依赖进口。现在这些方面的问题已经成为中国高端制造业的主要问题。针对这些问题，我国提出发展新概念，引入先进技术并应用于实际生产中，为了更好地利用数控机床、更充分地发挥数控机床的性能，下面对其一些常见故障以及这些故障其相对应的检查维修方法进行总结。
3.1 位于主轴电机部位的故障
就目前我国所使用的的数控机床来看，其中多数使用的电机仍是变频调速电机，具有性能稳定、高效的特点，并且该种电机布线简单、控制比较方便，价格方面也是较为低廉；在转动方面高效平稳；调速时更为稳定，能无级变速，转速高，功率大等。根据国内相关机构的统计数据显示，变频调速电机最为常见的故障主要为电机发热、振动和噪音。
1）导致电机发热的原因可能有多种，但对这一问题，维修人员第一时间应该考虑的便是电机发热是否是电机自身出现了某些问题导致的。倘若维修人员发现是电机本身发生了问题，则立刻换个新电机即可。如果发现电机无法正常旋转是轴承损坏、轴承不转动或转动阻力过大而导致局部迅速发热。另外，需要考虑的就是冷却方式了，冷却方式出现问题则会散热不够而导致发热，此时需要检查是否是强迫风冷，若是，维修人员则需要进一步查看冷却排气扇的问题。维修方法：