一、數(shù)控機(jī)床故障的分類(lèi)

　　1.按故障發(fā)生的原因分類(lèi)

　　(1)數(shù)控機(jī)床自身故障。大多數(shù)情況下數(shù)控機(jī)床的故障都屬于這類(lèi)故障。顧名思義，這類(lèi)故障的發(fā)生是由于數(shù)控機(jī)床自身的原因引起的，與外部使用環(huán)境條件無(wú)關(guān)。但也有時(shí)候數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障是由外部原因引起。

　　(2)數(shù)控機(jī)床外部故障。這類(lèi)故障是由外部原因造成的。外部原因主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是環(huán)境因素，一類(lèi)是人為因素。環(huán)境因素主要包括以下幾方面：，數(shù)控機(jī)床的供電電壓過(guò)低，波動(dòng)過(guò)大，相序不對(duì)或三相電壓不平衡;第二，周?chē)沫h(huán)境溫度過(guò)高加之有害氣體、潮氣、粉塵的侵入;第三，外來(lái)振動(dòng)和干擾，如電焊機(jī)所產(chǎn)生的電火花干擾等。人為因素所造成的故障主要是操作不當(dāng)，例如，自動(dòng)切削進(jìn)給過(guò)快造成過(guò)載報(bào)警，手動(dòng)進(jìn)給過(guò)快造成超程報(bào)警。另外一個(gè)不容忽視的方面是，機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)要按時(shí)加潤(rùn)滑油，否則很容易造成傳動(dòng)噪聲或?qū)к壞Σ料禂?shù)過(guò)大，進(jìn)而造成工作臺(tái)進(jìn)給電機(jī)超載。而相關(guān)操作人員又沒(méi)能按時(shí)做到這一點(diǎn)。

　　2.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的部件分類(lèi)

　　(1)主機(jī)故障。主機(jī)故障多發(fā)生在機(jī)械安裝、調(diào)試或使用錯(cuò)誤等引起的機(jī)械傳動(dòng)或?qū)к夁\(yùn)動(dòng)摩擦過(guò)大情況下。數(shù)控機(jī)床的主機(jī)部分，主要包括機(jī)械、潤(rùn)滑、冷卻、排屑、液壓、氣動(dòng)與防護(hù)等裝置。主機(jī)故障一般表現(xiàn)為機(jī)械傳動(dòng)噪音大，加工精度差，運(yùn)行阻力大。

　　(2)電氣故障。電氣故障包括弱電故障與強(qiáng)電故障。CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器以及伺服單元、輸入、輸出裝置等電子電路組成了弱電部分。弱電部分故障又分為軟件故障和硬件故障。軟件故障主要是：系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失、計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)、加工程序出錯(cuò)等。硬件故障則是指故障發(fā)生于上述各裝置印制線(xiàn)路板上的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等部位。強(qiáng)電部分主要由電氣元件及其所組成的電路構(gòu)成。這些電氣元件包括：斷路器、接觸器、繼電器、開(kāi)關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、行程開(kāi)關(guān)等。強(qiáng)電部分的故障經(jīng)常出現(xiàn)，在使用機(jī)床的過(guò)程中要引起足夠的重視。

　　3.按故障發(fā)生后有無(wú)報(bào)警顯示分類(lèi)

　　(1)有報(bào)警顯示的故障。主要包括軟件報(bào)警顯示與硬件報(bào)警顯示兩種。軟件報(bào)警顯示故障是指CRT顯示器顯示出報(bào)警號(hào)和報(bào)警信息。常見(jiàn)的報(bào)警顯示有：存儲(chǔ)器警示、過(guò)熱警示、伺服系統(tǒng)警示、運(yùn)動(dòng)軸超程警示、程序出錯(cuò)警示、主軸警示、過(guò)載警示以及斷線(xiàn)警示等。

　　(2)無(wú)報(bào)警顯示的故障。一些早期的數(shù)控系統(tǒng)由于自診斷功能不強(qiáng)，尚未采用PLC控制器，無(wú)PLC報(bào)答信息文本，出現(xiàn)無(wú)報(bào)警顯示的故障情況會(huì)更多一些。發(fā)生這種故障時(shí)，軟件和硬件報(bào)警是無(wú)法顯示的，因此分析診斷難度較大。常見(jiàn)的有，數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)運(yùn)行突然停止工作，而CRT顯示器沒(méi)有任何的顯示；機(jī)床通電后，以手動(dòng)方式或自動(dòng)方式運(yùn)X軸時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，但無(wú)任何報(bào)警顯示。對(duì)于無(wú)報(bào)警顯示故障，需要我們對(duì)故障發(fā)生的前后變化的狀態(tài)進(jìn)行比較分析，得出故障原因。

　　4.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生的故障性質(zhì)分類(lèi)

　　(1)系統(tǒng)性故障。系統(tǒng)性故障，是指使用中的機(jī)床在滿(mǎn)足特定的條件或超過(guò)特定的限度時(shí)必然會(huì)發(fā)生的一種故障。機(jī)床加工中切削量過(guò)大，當(dāng)達(dá)到某一限值時(shí)會(huì)發(fā)生過(guò)載或超溫報(bào)警，致使系統(tǒng)迅速停機(jī)；液壓回路過(guò)濾器阻塞導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的壓力值隨之降到某一設(shè)定參數(shù)，液壓自動(dòng)報(bào)警切斷系統(tǒng)的電源。這些都屬于系統(tǒng)性故障。

　　(2)隨機(jī)性故障。隨機(jī)性故障，又叫軟故障。是指在同樣的使用條件下，數(shù)控機(jī)床偶然性地發(fā)生一起或者兩起故障。由于此類(lèi)故障在各種條件相同的狀態(tài)下是偶然發(fā)生的，因此，隨機(jī)性故障的原因分析與故障診斷較其他故障困難得多。隨機(jī)故障的的產(chǎn)生常與哪些問(wèn)題有關(guān)呢？通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，組件排列、元器件品質(zhì)、安裝質(zhì)量、參數(shù)設(shè)定、操作失誤、維護(hù)不當(dāng)以及工作環(huán)境影響等與隨機(jī)性故障的發(fā)生有很大聯(lián)系。此外，以下因素也常會(huì)引起隨機(jī)性故障：印制線(xiàn)路板上的元器件松動(dòng)變形或焊點(diǎn)虛脫；接插件與連接組件因疏忽未加鎖定；繼電器觸點(diǎn)、各類(lèi)開(kāi)關(guān)觸頭因污染銹蝕；直流電動(dòng)機(jī)的碳刷接觸不良繼而導(dǎo)致接觸不牢靠；電源波動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)；作業(yè)環(huán)境等。

　　此外，按故障發(fā)生的部位來(lái)分，分為數(shù)控裝置故障，進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障，主軸系統(tǒng)故障，刀架、刀庫(kù)、工作臺(tái)故障；按故障發(fā)生時(shí)有無(wú)破壞性來(lái)分，分為可破壞故障和非破壞故障等。

　　二、常規(guī)的維修方法

　　隨著數(shù)控機(jī)床的普及，為了確保數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，減少停臺(tái)率，維修人員必須掌握數(shù)控機(jī)床故障排除方法以及維修方法，以求在短的時(shí)間內(nèi)排除故障。下面介紹幾種常規(guī)維修方法。

　　1.常規(guī)檢查法

　　基本做法是，由外向內(nèi)觀察設(shè)備的外貌與外部連接以及內(nèi)部器件特征，通過(guò)望、聞、觸及儀器檢測(cè)等方式發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，進(jìn)而推斷故障有可能發(fā)生的部位，提前判斷。舉一個(gè)實(shí)際的例子，一臺(tái)標(biāo)號(hào)為CAK6150D數(shù)控車(chē)床，F(xiàn)ANUC0TD系統(tǒng)，接通CNC電源開(kāi)關(guān)，顯示屏出現(xiàn)“準(zhǔn)備不足”報(bào)警。如何檢查這臺(tái)機(jī)床的故障呢？首先，測(cè)量外圍行程開(kāi)關(guān)有無(wú)短路現(xiàn)象，并且測(cè)量出直流電壓。若結(jié)果是外圍行程開(kāi)關(guān)無(wú)短路現(xiàn)象，直流電壓由24V降到-4V，再檢查直流電磁閥線(xiàn)圈插座有無(wú)短路痕跡。若有短路痕跡，應(yīng)立即測(cè)量發(fā)光二極管是否短路。若是發(fā)光二極管短路，更新二極管后機(jī)床便能正常工作了。

　　2.利用修改參數(shù)進(jìn)行排除故障

　　通過(guò)修改參數(shù)可排除許多軟件問(wèn)題，但切不可盲目更改。因此，為了能更好地使用和發(fā)揮機(jī)床的性能，必須了解和掌握系統(tǒng)參數(shù)。

　　3.根據(jù)CNC原理分析解決問(wèn)題

　　若要很好的確定故障點(diǎn)及維修的方法，應(yīng)該分析比較系統(tǒng)各個(gè)元件的工作原理。根據(jù)CNC的組成原理，從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，是一個(gè)很有效的方法。

　　4.利用數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警功能進(jìn)行診斷

　　診斷中充分利用數(shù)控機(jī)床中的報(bào)警指示裝置。數(shù)控機(jī)床中有眾多的報(bào)警指示裝置，此類(lèi)裝置提高了數(shù)控系統(tǒng)的可維護(hù)性，為數(shù)控系統(tǒng)提供了更大的保障。

　　5.采用隔離法判定故障

　　采用隔離的方法來(lái)檢查一時(shí)難以判斷出發(fā)生部位的故障，這種方法很重要。

　　6.同類(lèi)元件對(duì)調(diào)法

　　同類(lèi)元件對(duì)調(diào)法適用于某塊線(xiàn)路板、模塊、集成電爐和其他零部件的檢測(cè)。具體做法是：使同類(lèi)型的原件進(jìn)行兌換，觀察故障轉(zhuǎn)移情況，快速確定故障部位。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，了解數(shù)控機(jī)床的故障和維修方法，能夠提高企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)加工中機(jī)床的安全性和可靠性，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的作用非同小可。