数控机床常见故障分析

数控机床常见故障分析

发表时间：2018-12-19T15:29:28.990Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：许璋[导读] 摘要：数控机床作为一种高精度、高效率的机械设备，在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用，同时数控机床的应用也极大提升了零件的生产效率和企业的经济效益。

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摘要：数控机床作为一种高精度、高效率的机械设备，在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用，同时数控机床的应用也极大提升了零件的生产效率和企业的经济效益。为确保数控机床运行的高效性，相关人员要做好数控机床的日常维护保养工作，减少设备故障的发生，发现问题及时进行处理，不断提升机床的运行效率。

关键词：数控机床；常见故障；诊断措施

1数控机床常见故障问题的诊断原则

在对数控机床故障问题进行诊断的过程中，由于强调成因的分析，所以故障问题一经诊断，基本就已经确认了排除方法，所以合理的诊断方法显得尤为重要。在具体诊断工作中，应当遵照一下原则内容进行处理，以保证故障诊断的科学性。

第一点，由外及内的诊断步骤。数控机床是多种系统的统一集合，包含了诸如机械、电气、液压等系统的一体化设备，在系统的稳定性上，有着较强的完整性水平，不易发生系统性故障[1]。在对故障进行初步诊断的过程中，工作人员要从外向内的进行检查，不要轻易的对设备进行拆卸处理，以免由于误拆造成故障的扩大化，使机床产生功能性损伤。在常规诊断中，应从开关、液压、电气执行、气动、机械装置等问题着手，对故障问题进行初步了解，在确定问题之后，再进行深入的拆卸处理。

第二点，先机械后电气的原则。发生故障问题时，机械故障往往是显性的，在表面就可以进行诊断和处理，而电气故障通常伴随着复杂的线路问题，成隐性发生而不易被察觉。所以在进行维修诊断的工作中，要由简入深，先对机械故障进行处理，在排除机械故障后，再系统的对电气问题进行处理。

第三点，由静态到动态的方法。在发生故障时，首先要做的就是切断电源，在保持机床静态的条件下，对其各个部分的构件进行检查，在确保不会导致故障扩大化之后，再进行通电处理。并在运行的过程中，通过观察与检测的方法对各个功能机构的状态水平进行检验，以实现对故障问题的全面查找。

2常见故障的分类

2.1系统故障和随机故障

数控机床的故障有很多原因，根据故障的出现频率，主要分为系统性故障和随机性故障。系统性故障主要是指机床在特殊的环境下一定会出现的故障，这种故障有一定的必然性，而随机性的故障具有一定的偶然性。因此，随机性的故障有很多的困难，也十分难以解决。一般情况下，随机性的故障会产生机械的松动，出现元件的错位，需要经过多次的试验，将故障排除。

2.2诊断显示故障和无诊断显示故障

有些数控机床出现故障会自我诊断，有些数控机床的故障出现无自我诊断，根据这点也可以分为有诊断显示的和无诊断显示的。目前，数控机床都具备自我诊断的功能，甚至会出现报警的情况，根据报警的情况，相关的维修人员能够快速的找出故障发生的原因，做出具体的诊断。通常情况下，当无故障时，机床都是停在某一个位置不动，维护人员只是分析出现故障的原因，根据产生故障的现象来找出故障的原因。

3数控机床常见故障的维修方法

3.1CNC系统自检法

在现代化的数控机床设备中，都有着较强的智能化程序，并在其中备置了对于故障的自检功能。在系统软件程序中，可以对关键硬件设备与软件单元进行动态的监控，在设备发生异常情况时，维修人员可以根据显示屏幕上的故障报警信号指示，大致的查找出故障问题的成因。

同时，也可以使用系统中的自我诊断工能，在发生故障时对故障点进行定位与通导，尽量将故障水平控制在最低的范围内，从而对故障的发生点进行判定，使工作人员能更有效的对其展开维修操作[2]。

3.2程序测试法

在技术编程的过程中，将诸如只限定为、圆弧插补、用户宏程序、螺纹切削等功能以编程的方式，支撑程序测试纸带，并将其作为读入信息带入系统。然后操作人员运行数控系统，借此对设备的故障情况进行检查，从而实现对故障成因的分析。这种方法下，对于数控机床的开机检验有着明显的应用效果，可以明确的将设备问题与操作失误进行区分。

3.3交换法

在设备的检修过程中，如果维修人员没有多余的设备配件，可以通过交换法对数字机床设备的故障进行检验。将设备中具有相同功能的配件进行替换，并检查设备故障是否出现转移，可以对部件故障进行有效的检查，这种方法在模块、集成电路芯片、线路板、元器件的检查中有着很好的适应性水平，可以精确的锁定产生故障的位置，并由此进行更加精准的维修操作。

3.4代换法

在代换法的处理中，充分的借鉴了家电维修工作中的技术方法，采用验证分析法对数控机床的设备故障进行检验。在维修方法上，工作人员利用自备的数控配件对存在问题的部位进行替换，通过排除法完成对具体故障点的确认。并在逐渐缩小故障范围的过程中，确定故障点，有效的加快了故障维修的效率水平，加快了设备恢复运转的时间，减少了由于数控设备故障造成的生产中断，保证了企业的生产水平，降低时间成本消耗，并最终达到保证经济效益的作用。

4数控机床的维护保养

4.1建设好数控系统

（1）落实好操作要求和日常保护制度。因为数控机床有着高度的机电一体化程度，因而工作人员要做好日常的操作工作，要确保各项操作严格按照规范程序的运行标准去执行。操作人员要具有较强的责任感，当机床设备出现故障时，维修人员要做好现场的保护工作，同时还要如实向技术人员进行故障情况说明，进而为诊断问题与清除提供根据。

（2）避免灰尘等进入数控装置中。数控加工车间环境较为复杂，车间内经常会有油雾、灰尘、金属粉末等杂质存在。一旦杂质进入到数控机床装置或接触到相应的污染物，就会对内部电路板或电子元件的绝缘状况造成一定影响。严重时还会出现短路、电路板损坏等问题。一些机床长期处于超负荷运行状态下，在夏季要经常打开数控柜门来散热，这一做法将加速数控系统的损坏，不利于数控机床的保护。

4.2保护机械部件

（1）保护主传动链。一要在一定时间对主轴的驱动带松紧状况进行检查并进行调整，避免出现打滑、丢转问题。二要定期对主轴润滑的恒温油箱进行检查，查看调节温度的范围，及时补充油量，定期清理过滤器。刀具夹紧设施如果长时间使用会出现间隙，进而影响刀具的夹紧状态，因而要及时进行液压缸活塞位移量的调整。

（2）保护好滚珠丝杠的螺纹副。一要按期对丝杠的螺纹副轴向缝隙进行定期检查与维护，确保机床反向传动精度以及轴向刚度。二要对丝杠以及床身的连接状况进行定期检查，确保没有松动问题的出现。维护工作中如果发现丝杠防护的装置有损伤现象要马上进行调动，以避免尘土的进入。

（3）保护刀库和换刀机械手。避免把超重或加长刀具装进刀库当中，以减少机械手在换刀时产生掉刀，或刀具和器具、夹具之间产生碰撞。要定期检测刀库回零等部位，保证主轴换刀到位等。

4.3保护液压和气压系统

一要定时清理各液压、润滑和气压系统过滤器，并定期清洗和更换分滤网。二要定时检测油质，日常维护工作中要定期进行液压油的添加、更换，并定期对气压系统分水滤气器进行放水。

结束语

在现代化工业生产中，数控机床是最为常用的机械设备，在应用过程中，经常会由于各种原因而产生设备故障，对生产造成负面影响。所以，必须对其故障的诊断与维修展开研究，并从保养的角度出发，提升日常维护措施，以控制数控机床运行中的稳定性，为工业生产提供基础条件。由此，应首先对其故障的诊断原则进行合理分析，控制故障处理的科学性。

参考文献：

[1]宋亚萍.浅析数控机床的常见故障、诊断方法及维护[J].内燃机与配件，2017（16）：68-70.

[2]刘英，周庆法，冉琰，孙云艳.一种数控机床故障模式重要度分析新方法[J].机械科学与技术，2017，36（11）：1747-1753.

[3]林阳昊.数控机床故障诊断专家系统设计[D].西华大学，2017.