童 勛

（湖北工業(yè)大學(xué),武漢 430068）

數(shù)控機(jī)床常見故障分析與排除

童 勛

（湖北工業(yè)大學(xué),武漢 430068）

數(shù)控機(jī)床是實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)自動化、集成化的重要設(shè)備，同時也是集合了計算機(jī)技術(shù)、伺服技術(shù)、精密測量、自動化技術(shù)并具備知識密集與技術(shù)密集特性的綜合型設(shè)備。正因如此，數(shù)控機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，則會出現(xiàn)維修難度大、周期長，如此一來就會導(dǎo)致設(shè)備閑置、資源浪費(fèi)，甚至影響正常生產(chǎn)，從而造成巨大的損失。鑒此，本文即重要分析了數(shù)控機(jī)床常見的故障與診斷排除方法，以期有效降低數(shù)控機(jī)床的故障機(jī)率。

數(shù)控機(jī)床；故障分析；排除

1 數(shù)控機(jī)床常見故障分類

由于數(shù)控機(jī)床是一種集計算機(jī)技術(shù)、精密測量、機(jī)械制造、自動化技術(shù)、伺服技術(shù)為一體的知識密集、技術(shù)密集的自動化設(shè)備，因此其出現(xiàn)故障的類型也較為復(fù)雜。整體上講，數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障的類型大抵可以分為以下幾類：其一，按故障起因的相關(guān)性可以分為關(guān)聯(lián)性與非關(guān)聯(lián)性故障，關(guān)聯(lián)性故障則與系統(tǒng)故障有關(guān)，而非關(guān)聯(lián)性故障則與其無關(guān)；其二，按故障有無診斷顯示可分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障，有診斷顯示故障一般與控制部分有關(guān)，因此較為容易排除，而無診斷顯示故障則通常結(jié)合數(shù)控機(jī)床故障前后情況進(jìn)行綜合性診斷判別，排除難度也相對較大；其三，根據(jù)數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生的性質(zhì)則又可以分為破壞性故障與非破壞性故障，破壞性故障通常是由伺服系統(tǒng)失控造成“飛車”、短路等故障，其在維修過程中具有較大的危險性且只能根據(jù)操作者提供的數(shù)控機(jī)床實際情況進(jìn)行判斷，因此其危險難度也相對較大，反之非破壞性故障則可以通過重復(fù)試驗、故障重演等方法分析故障原因，從而較為輕松就可以排除；其四，按故障的部位可以分為電氣故障和機(jī)械故障兩類，電氣故障通常是由電器元件品質(zhì)因數(shù)下降、元器件焊接松動、接插件接觸不良等因素引起的，機(jī)械故障則主要是指機(jī)械部分在安裝、調(diào)試、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動、使用和維護(hù)操作不當(dāng)而引起的機(jī)械傳動故障及導(dǎo)軌運(yùn)動摩擦過大等故障。為了更加深入的了解數(shù)控機(jī)床的故障類型，下文我們再繼續(xù)細(xì)致的分析數(shù)控機(jī)床的故障類型。

（1）主機(jī)故障。所謂主機(jī)故障，顧名思義即是數(shù)控機(jī)床主機(jī)部分出現(xiàn)的故障。而通常情況下，數(shù)控機(jī)床主機(jī)大抵都包含了防護(hù)、啟動、機(jī)械、液壓、潤滑、排屑、冷卻等裝置。因此數(shù)據(jù)機(jī)床主機(jī)故障也大多出現(xiàn)在以上幾個方面。在實際生產(chǎn)中，常見的數(shù)控機(jī)床主機(jī)故障則是機(jī)械轉(zhuǎn)動故障，該故障的誘因很多有調(diào)適、安裝、操作等多方面的原因，而該類型故障主要表現(xiàn)則是轉(zhuǎn)動噪音較大、加大精度降低、運(yùn)行阻力大等。

（2）進(jìn)給傳動鏈故障。進(jìn)給傳動鏈故障是數(shù)控機(jī)床常見的故障類型，其主要表現(xiàn)是傳動鏈的運(yùn)動質(zhì)量下降。出現(xiàn)該類型故障的原因主要有以下幾類：傳動鏈副預(yù)緊力設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致傳動間隙不合理；運(yùn)動部件質(zhì)量較高、慣性大，從而導(dǎo)致傳動鏈的運(yùn)動精度不足；滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊力設(shè)置不恰當(dāng)，導(dǎo)致導(dǎo)軌的牽引力過大抑或過小。

（3）自動換刀裝置故障。數(shù)控機(jī)床自動換刀裝置是根據(jù)產(chǎn)品加工需要自動切換刀具的裝置，其對自動化生產(chǎn)具有至關(guān)重要的意義。因此自動換刀裝置故障對數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行具有重大的影響。總體上講，自動換刀裝置故障具有以下幾個方面的誘因。其一是刀庫運(yùn)動故障，即因電機(jī)軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動從而導(dǎo)致刀庫不能及時轉(zhuǎn)動到位；其二是換刀機(jī)械手故障，即由于松鎖彈簧的螺母松緊不適度，從而導(dǎo)致?lián)Q刀機(jī)械手夾不禁刀從而出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象。

（4）配套輔助裝置故障。配套輔助裝置故障，主要有液壓系統(tǒng)故障、氣壓系統(tǒng)故障等幾種類型。液壓系統(tǒng)故障的主要誘因是液壓泵體磨損，抑或是油箱沒有定期清洗而造成液壓系統(tǒng)發(fā)熱。而氣壓系統(tǒng)的故障，則主要由閥門動作失靈、潤滑不良、氣動元器件的靈敏性不強(qiáng)等因素造成。

2 數(shù)控機(jī)床的常見故障排除方法

正如上文所言，數(shù)控機(jī)床常見的故障類型較多，其誘因也十分復(fù)雜，一旦發(fā)生故障則難以快速解決。因此為了保證數(shù)控機(jī)床正常高效運(yùn)行，就需及時進(jìn)行故障排除工作。下文即主要羅列了幾種常用的數(shù)控機(jī)床故障排除方法。

（1）直觀檢查法。所謂直觀檢查法，即是直接根據(jù)數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生前后所表現(xiàn)出的直觀化因素進(jìn)行分析排除的檢查方法。例如可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床形、聲、味、溫等實際情況，從而有效確定故障范圍，然而在進(jìn)行有效排除。

（2）初始復(fù)位法。初始化復(fù)位法通常是運(yùn)用于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)故障，如瞬時故障引起的系統(tǒng)報警。對于此類故障，通常可以采取初始化復(fù)位法排除，即通過開關(guān)系統(tǒng)電源逐次清除故障。但是如果是由于系統(tǒng)工作區(qū)因電池欠壓、掉電等原因而造成的系統(tǒng)混亂，則應(yīng)該及時對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，值得注意的是在此之前則應(yīng)該做好數(shù)據(jù)拷貝工作，避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失帶來的不便。

（3）自診斷法。數(shù)控機(jī)床一般都具備較強(qiáng)的自診斷功能，在對數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行排除工作時，首先我們就可以利用數(shù)控機(jī)床的自診斷功能，從而根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及診斷系統(tǒng)顯示的信息，大致區(qū)分故障發(fā)生的區(qū)域（如辨別是機(jī)械部分或數(shù)控部分的故障），最后根據(jù)系統(tǒng)與主機(jī)之間的接口信息，判別數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生的大體部位。

（4）備件替換法。備件替換法通常是在大致分析分析出數(shù)控機(jī)床故障類型即部位時采用的排除方法。如我們診斷出數(shù)控機(jī)床故障原因大致是因為線路板出現(xiàn)了損壞，那么就可以立即換上備用的印刷電路板、集成電路芯片等元器件，從而有效縮短數(shù)控機(jī)床故障排除周期，使其快速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)以此提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是值得注意的是，在使用備件替換法時，必須要仔細(xì)檢查替換元器件與數(shù)控機(jī)床原有元器件的版本、型號是否一致，如不一致則不能替換。

（5）系統(tǒng)參數(shù)檢查法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。一旦發(fā)生這樣的故障系統(tǒng)就會將參數(shù)寄存在由電池保持的MOSRAM中，這樣就很容易因電池電量不足而造成個別參數(shù)數(shù)據(jù)丟失的情況。因此對于這類故障必須要及時進(jìn)行參數(shù)檢查，并及時矯正錯誤的系統(tǒng)參數(shù)。

3 結(jié)束語

綜上所述機(jī)床故障的產(chǎn)生原因是多方面的。對于較為復(fù)雜的故障，需要將幾種方法綜合運(yùn)用，才能正確判斷出故障產(chǎn)生的原因，診斷故障發(fā)生的具體部位，從而及時解決故障。

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

童勛（1985-）,男,江西萍鄉(xiāng)人,講師,研究方向：高職機(jī)械專業(yè)教育教學(xué)及管理。