数控机床机械结构故障诊断及维修

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摘要：本文以数控机床常见故障维修为基础，同时辅以一定的理论说明，对于数控系统硬件的连接以及工作原理加以阐述，便于专业人士了解数控机床的零部件与外部器械的联系。

关键词：数控机床；故障诊断

在现代化建设的进程中，数控机床在整个制造业越来越发挥着十分重要的作用，从一定的程度上来说，数控机床从各个层面影响着我国的综合国力与实力，数控机床不仅能提高机械加工的速度和效率，同时还能够不间断地提高加工的精度和精度，因此，我们国家的经济水平如果想赶超发达国家，势必要提高我国的机械加工水平，也就是说，机械加工水平的提高可以加快我国的工业发展。然而，随着现代数控机床的发展，其功能及性能等不断完善，从而对维修工作人员的维修工作提出提高的要求。我们国家的制造业现在所使用的数控机床涉及到的学问很广泛，不仅是简单重复的操作，有可能还会涉及到液压、电气以及数控等等多门学科，要求他们掌握各科知识的精华才能吃透维修技术的精髓，但是我们国家，这样的高尖端的维修人才非常缺乏。因此，中小型企业一旦发生数控机床的事故就会随即停产，由于不能正常加工生产无形中又加大了企业的生产成本，甚至会导致企业形成坏账，或者破产。因此，快速而又准确地诊断出数控机床的故障并加以维修是减轻企业负担，提高企业经济效益十分重要的举措。若想要保障数控设备产出较高的效益，需要对数控设备开展定期的维修及保养，确保数控设备正常运转，同时避免不正当的磨损，以免设备突发故障。

1常规诊断与检查

数控机床的常规检查通常涉及到液、电、机的诊断与检查，一般包括：1.查看电源的规格是否符合相关的质检要求，这里主要包括电压的规格，电压频率以及电源的容量等几个方面。

2.第二点包括查看电机主轴的驱动是否正常

电机的连接是否在正常范围内，进行输入及输出信号传输的连接是否稳定、可靠等。

3.对电机设备之内安装电路板的牢固性

安全性进行详细的检查，同时针对接头部位进行检查，确保无松动及脱落等现象发生，并加以适当的调试。

4.主轴驱动等关键部分的设定与调整需要定期关注与维护。

5、数控机床可见的零部件与气压元件是否有明显的毁损，需及时更换

2通过工作状态判定故障的成因在数控机床产生故障后，我们可以对监控机床元件的工作状态进行记录并进行判定，在此基础上分析可能出现各种故障的原因。对于现代数控机床系统，可以对主轴的驱动系统以及电气的元件等部件进行细致的检查，并将检查所得的各种参数展开全面的记录及分析，以机床信号输入与输出系统的状态、定时器运行状态进行检查、判定及数据记录，除此之外，还可以以机床系统的诊断参数作为判断的依据。3判定不良元件诊断故障要做到这一点，就要求我们平时需要留心观察机床的各种动作，通过机床的各种动作可以判定出不良元件产生的部位，并以此作为根据，判断出机床的故障源。4利用系统的诊断程序加以诊断每一台精密的数控机床都有自诊断程序以及相关软件，主要包括开机诊断，实时监控以及脱机诊断。在系统发生故障时，自诊断程序随后启动，对机床内部的重要硬件重要进行诊断与测试。5故障的分析与调查阶段这个阶段很关键，主要需要做好以下几项工作：

5.1调查询问

维修人员在最初接到维修设备的故障判断信息时，首先需要通知机床操作者务必确保机床操作现场状态不被破坏，且不要擅自进行维修处理，这样便于维修人员能够精准地分析出故障原因，一旦操作人员擅自进行维修，就会破坏最初的机床状态，使得维修人员无法精准判断。保持现场故障状态，还有利于维修人员询问机床指示灯的情况，故障报警以及产生的背景等，维修人员可以依据这些情况做出判断，以便维修人员确定维修时需要的工具，尽量缩短往返时间。

5.2现场检查

到达现场后，会有各种问题摆放在维修人员面前。维修人员需要先对机床设备操作人员提供机床信息的可信性进行判断。由于操作者的实际水平存在一定的差异，对于机床所发生故障的描述能力也有可能存在一定的偏差，因此，建议维修人员到达现场后，先对现场情况展开全面的了解及判断，在此基础之上再进行维修，确保机床维修现场不被损毁及破坏。

5.3故障分析

维修人员到达维修现场之后，需要首先根据操作人员所反馈的机床故障以及对机床现场的观察，进行综合性的判断，对机床故障进行故障类型分析，并判断出机床出现故障的原因以及维修方案。由于数控机床所出现的大部分故障均具有指示性（及指示灯会进行提示），故而一般情况下，参照数控机的床诊断说明书以及机床配套的数控系统诊断手册，即可对数控机床所出现的故障原因进行判断。

6确定原因

这也是很关键的一步，需要维修人员具有娴熟的故障排查的能力，此时，维修人员的工作量进一步加大，他们需要对多种原因进行排查，并寻找出导致数控机床出现该故障的真正原因，这需要维修人员具备较高的专业知识水平、丰富的实践能力、敏锐的判断能力以及对机床较高的熟悉度，同时还要求维修人员具有丰富的经验与现场的把控能力。

7准备工作

由于机床故障产生的原因千差万别，对故障排除的操作也存在不同的难易度，有些故障操作起来比较简单，往往只要几个步骤就能完成，有故障处理起来则较为复杂，甚至需要事先做好充分的准备工作，比如各种器具如检测仪表等的准备，对于一些专业维修工具的采购需要制定详细的计划。就数控机床的电气系统所出现的故障进行调查、分析以及诊断的过程即为对数控机床的故障进行排除的过程，故障的顺利排除，需要查明机床出现故障的原因，在此基础上进行针对性的解决并能保证机床所出现的故障被及时有效的排除。故而故障分析诊断也就变得异常重要了。

7.1电源

电源是数控机床正常运行以及对维修系统进行维修的能量支持，电源的缺失会导致机床出现故障以及各种数据的丢失、甚至导致停机。我们在设计数控机床的电源时尽量做到以下几点：（1）尽量保证使用独立配电箱。（2）供电质量若是不稳定则及时进行多相交流稳压装置的配置。（3）电源始端也要进行处理，必须可靠安全。

7.2位置环可能产生的故障

（1）测量元件损坏，位置报警，这点是由于测量元件出现毁损，出现回路现象，导致对位置信号的检测灵敏性不够。（2）坐标轴产生漂移，无操作指令情况下却出现过度运动，导致位置的环坐标轴出现漂移，元件毁损。

7.3机床坐标远离零点

这点是由于线路损坏，发生界限开路，减速开关失灵，零点表示发生一定移位。

8偶发故障

造成这种情况的主要原因是由于数控机床的软件程序在设计过程中存在一定瑕疵导致的偶发性停机，一般情况先断电重启即可。同时，由于温度，适度等元素的干扰也会产生这种情况，如较为潮湿的南方地区床长时间运转会产生大量粉尘，在影响机床正常运行的同时，还会导致整台机床出现故障的可能发生。

9结语

要想做好数控机床故障的排查及修理工作，需要对数控机床故障进行监察。对数控机床外部故障的诊断应遵从先掌握机床工作原理及动作顺序为先的原则；然后在此基础上利用相关图形以及懂得相关的检测程序和状态态。一般情况下只要遵从以上原则,平日里注意对机器的保养与维护，定期对数控机床进行检修，,常见的数控故障都会及时排除。

参考文献

[1]李国华.浅谈数控机床机械故障的诊断方法[J].大众科技，2015，(12)123-125.

[2]刘志刚，赵晓燕.浅谈数控机床机械故障的诊断方法[J].装配制造技术，2014，(17)163-165.

[3]刘韬，刘瑞己.数控机床机械故障的处理[J].机床电器，2013，(02)198-201.

作者:姚映涵 单位:山西经济管理干部学院