淺談數(shù)控機(jī)床幾種常見的故障診斷及分析

宋春迎

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)也發(fā)生了深刻變化，而以數(shù)控技術(shù)為核心的現(xiàn)代制造技術(shù)正在逐漸普及，數(shù)控機(jī)床給我們帶來加工方便的同時(shí)，也給數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷和設(shè)備維護(hù)帶來了不少麻煩。要提高數(shù)控機(jī)床的效率，其故障診斷與維修顯得非常重要。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；故障診斷；解決方法所謂數(shù)控機(jī)床的故障診斷是指在機(jī)床不拆卸的情況下，即可掌握機(jī)床現(xiàn)行狀態(tài)的信息，查明產(chǎn)生故障的部位和原因，或預(yù)知機(jī)床故障的動(dòng)向，采取必要的措施和對(duì)策，診斷的目的就是要確定故障的原因和部位，以方便操作人員盡快地進(jìn)行故障修復(fù)。下面結(jié)合我在實(shí)習(xí)教學(xué)中實(shí)際情況談?wù)剮追N常見的機(jī)床故障及解決辦法。

1機(jī)床不能動(dòng)作

從數(shù)控系統(tǒng)來說，引起這類故障的原因大致可以分為兩類：⑴系統(tǒng)處于不正常狀態(tài)。如系統(tǒng)處于報(bào)警狀態(tài)、緊急停止?fàn)顟B(tài)，或是數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)位按鈕處于被接通狀態(tài)。如果處于報(bào)警狀態(tài)，只要按“RESET”按鈕即可；如果處于急停狀態(tài)，首先旋開急停按鈕，然后再按“RESET”按鈕即可。⑵設(shè)定錯(cuò)誤。例如進(jìn)給速度設(shè)定為零值或者機(jī)床處于鎖定狀態(tài)。我們只要賦予一定的速度值或者解除機(jī)床鎖定即可。

2數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)“NOT READY”的顯示

如果剛接通電源就出現(xiàn)“NOT READY”的顯示，我們可以通過按機(jī)床復(fù)位按鈕來解除；如果在程序運(yùn)行過程中突然在顯示屏上出現(xiàn)“NOT READY”的顯示，隨后電源自動(dòng)切斷，造成這類故障的一個(gè)原因是PLC有故障，所以我們只要檢查PLC的參數(shù)和梯形圖來解決問題。

3平時(shí)教學(xué)中常見的超程報(bào)警

（1）返回參考點(diǎn)時(shí)機(jī)床位置距參考點(diǎn)太近，機(jī)床回參考點(diǎn)速度較快，由于慣性的作用就會(huì)出現(xiàn)超程現(xiàn)象。此時(shí)只要向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)距離，然后再回參考點(diǎn)即可。（2）返回參考點(diǎn)過程中，數(shù)控系統(tǒng)突然變成“NOT READY”狀態(tài)，但CRT畫面并無報(bào)警發(fā)生。這種情況多為返回參考點(diǎn)用的減速開關(guān)失靈，開關(guān)觸頭壓下后復(fù)位導(dǎo)致的，只要換減速開關(guān)即可。

該故障對(duì)于教學(xué)來講有一定的代表性，在教育學(xué)生時(shí)和學(xué)生解釋一下，只要學(xué)生了解慣性作用就能理解。

4無報(bào)警類故障

⑴維護(hù)不及時(shí)而造成的故障。如：用戶設(shè)備數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)急停、伺服準(zhǔn)備未就緒報(bào)警?，F(xiàn)場(chǎng)觀察為該用戶對(duì)主軸箱潤(rùn)滑油泵缺少維護(hù)，造成潤(rùn)滑油泵電流增大，過流保護(hù)開關(guān)跳閘，出現(xiàn)上述問題，對(duì)該設(shè)備的潤(rùn)滑油泵、過濾網(wǎng)清理后問題消失。因此，平時(shí)我們使用機(jī)床時(shí)應(yīng)注意對(duì)機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)。

⑵加工中心主軸定向不準(zhǔn)或錯(cuò)位。加工中心主軸的定向通常采用三種方式，磁傳感器，編碼器和機(jī)械定向。使用磁傳感器和編碼器時(shí)，除了通過調(diào)整元件的位置外，還可通過對(duì)機(jī)床參數(shù)調(diào)整。發(fā)生定向錯(cuò)誤時(shí)大都無報(bào)警，只能在換刀過程中發(fā)生中斷時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。有一次在一臺(tái)改裝過的加工中心上出現(xiàn)了定向不準(zhǔn)的故障，開始時(shí)機(jī)床在工作中經(jīng)常出現(xiàn)中斷，但出現(xiàn)的次數(shù)不很多，重新開機(jī)又能工作，故障反復(fù)出現(xiàn)。經(jīng)在故障出現(xiàn)后對(duì)機(jī)床進(jìn)行了仔細(xì)觀察，才發(fā)現(xiàn)故障的真正原因是主軸在定向后發(fā)生位置偏移，奇怪的是主軸在定向后如用手碰一下主軸會(huì)產(chǎn)生向相反方向漂移，檢查電氣部分無任何報(bào)警，機(jī)械部分又很簡(jiǎn)單。該機(jī)床的定向使用編碼器，所以從故障的現(xiàn)象和可能發(fā)生的部位來看，電氣部分的可能性比較小，機(jī)械上最主要的是聯(lián)接。所以決定檢查機(jī)械聯(lián)接部分，在檢查到編碼器的聯(lián)接時(shí)發(fā)現(xiàn)編碼器上聯(lián)接套的緊定螺釘松動(dòng)，使聯(lián)接套后退造成與主軸的聯(lián)接部分間隙過大使旋轉(zhuǎn)不同步。將緊定螺釘按要求固定好后故障消除。發(fā)生主軸定向方面的故障應(yīng)根據(jù)機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析處理，先檢查電氣部分，如確認(rèn)正常后再考慮機(jī)械部分。

⑶開機(jī)后CRT無顯示。對(duì)這種故障的排除首先是使屏幕正常工作。有時(shí)也會(huì)僅僅是顯示部分的原因。但在許多時(shí)候可能并存著多種故障。一臺(tái)西門子系統(tǒng)的加工中心，開機(jī)時(shí)屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關(guān)已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關(guān)和主要部分無異常，關(guān)機(jī)后重開，故障一樣。經(jīng)查，故障是由多處損壞造成的，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現(xiàn)了顯示，使機(jī)床能進(jìn)入其它的故障維修。南通VMC600立式加工中心，開機(jī)后屏幕無顯示。該加工中心使用FANUC系統(tǒng)，經(jīng)對(duì)故障進(jìn)行了檢查后確認(rèn)是因主板故障造成，因此進(jìn)行了更換，由于主板更換后參數(shù)需要重新設(shè)置，按系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置步驟，對(duì)照機(jī)床附帶的參數(shù)表進(jìn)行了設(shè)置調(diào)整后機(jī)床正常。屏幕上無顯示的故障原因很多，首先必須找出原因排除，如還有其他故障，根據(jù)機(jī)床的報(bào)警和其他故障信息作出處理。

數(shù)控機(jī)床屬于技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備,它涉及光、機(jī)、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械銹蝕、機(jī)械磨損、機(jī)械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動(dòng)、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵，操作失誤等都可導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出故障。并且數(shù)控機(jī)床中的故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機(jī)械原因引起的較多，其次是一些綜合因素引起的故障，在處理故障時(shí)首先要正確判斷故障產(chǎn)生的部位，其次要找出正確的解決方法，當(dāng)然解決方法除了查閱資料外，還要通過自己不斷的摸索和總結(jié)，來積累經(jīng)驗(yàn)，節(jié)省維修的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王侃夫,主編.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù).機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]李蓓華,主編.數(shù)控機(jī)床操作工（高級(jí)）.勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2006.