數(shù)控機(jī)床常見故障診斷與維修保養(yǎng)

魏 斌

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253000）

0 引言

數(shù)控機(jī)床電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且技術(shù)性高，不同類型的數(shù)控機(jī)床，在用途、功效等方面都存在較大差異。數(shù)控機(jī)床在使用的過程中，若操作人員使用不當(dāng)或運(yùn)行環(huán)境不規(guī)范等情況都可能致使數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，對企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)營產(chǎn)生較大影響。數(shù)控機(jī)床的故障維修比普通機(jī)床更為復(fù)雜。數(shù)控機(jī)床維護(hù)人員，對數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷、維修、日常維護(hù)都需要有一定了解。

1 數(shù)控機(jī)床故障常用診斷方式

解決數(shù)控機(jī)床問題，需要先找到形成原因，根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，數(shù)控機(jī)床顯現(xiàn)問題的時間為磨合階段、穩(wěn)定階段和衰老階段：磨合階段出現(xiàn)故障沒有規(guī)律，常見故障為液壓、電氣和氣動故障；穩(wěn)定階段出現(xiàn)問題較少；衰老階段經(jīng)常出現(xiàn)問題，常見故障多是漸發(fā)性或器質(zhì)性的，常用的診斷方式有4種。

（1）數(shù)控系統(tǒng)自我診斷。數(shù)控機(jī)床具有診斷系統(tǒng)，能對程序和軟件自行診斷，發(fā)現(xiàn)問題后可以根據(jù)自行診斷的結(jié)果做出結(jié)論，此診斷方式為簡單有效的診斷方式。

（2）數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)檢測。數(shù)控機(jī)床在使用中，數(shù)控系統(tǒng)在設(shè)定好的參數(shù)環(huán)境下，能夠正常運(yùn)行，當(dāng)操作人員操作有誤、備用電池沒電等問題出現(xiàn)時，會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)變化，機(jī)床出現(xiàn)故障。

（3）操作數(shù)控機(jī)床診斷。在數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生前，及時對數(shù)控機(jī)床的不正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行檢測，減少機(jī)床在運(yùn)行過程中故障的發(fā)生率。

（4）觀察檢測診斷。數(shù)控機(jī)床在故障發(fā)生時會有明顯異常現(xiàn)象，為診斷的依據(jù)、目標(biāo)提供了一定的幫助。

2 數(shù)控機(jī)床常見故障

（1）關(guān)聯(lián)性故障和非關(guān)鍵性故障。根據(jù)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生故障的關(guān)鍵程度類別劃分，可以分為關(guān)聯(lián)性故障和非關(guān)鍵性故障。其中關(guān)聯(lián)性故障主要指數(shù)控機(jī)床自身存在問題，非關(guān)鍵性故障主要是操作人員操作有誤所致。

（2）破壞性故障和非破壞性故障。根據(jù)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的嚴(yán)重程度劃分，可以分為破壞性故障和非破壞性故障。其中破壞性故障主要指核心部件損壞導(dǎo)致的問題，非破壞性故障主要指數(shù)控機(jī)床效率下降，但機(jī)床不會停運(yùn)。

（3）機(jī)械故障和電氣故障。數(shù)控機(jī)床在安裝、調(diào)試過程中出現(xiàn)問題，或者操作失誤發(fā)生碰撞，致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生機(jī)械故障。一般會表現(xiàn)為噪聲大、主軸溫度高等現(xiàn)象。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)高壓、電流過大等狀況時，會導(dǎo)致電器元件發(fā)生故障。

3 數(shù)控機(jī)床常見故障的維修方法

3.1 傳動系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床傳動系統(tǒng)通常使用滾珠絲杠螺母、靜壓絲杠螺母等傳動零件。數(shù)控機(jī)床傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會降低數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動效率。一些問題排除方法如下：提高數(shù)控機(jī)床的傳動精度，使傳動間隙配合變?。唤档瓦\(yùn)動部件質(zhì)量、直徑等措施，使其慣性降低，改善數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動精度；清潔數(shù)控機(jī)床滾動導(dǎo)軌，改善滾動導(dǎo)軌預(yù)緊力。

3.2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)

伺服進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床重要組成部分，也是數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)和機(jī)床位置故障是伺服進(jìn)給系統(tǒng)常見故障，主要利用PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）程序檢查、電壓信號等信息確定故障原因予以維修。

數(shù)控機(jī)床進(jìn)行回零操作，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不能明確機(jī)床零點。故障原因可能是機(jī)床歸零檢測開關(guān)出現(xiàn)問題、編碼器損壞、接線開路等原因，根據(jù)故障起因，進(jìn)行維修。

4 數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)與保養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床使用壽命和工作效率，很大程度取決于正確的使用、常規(guī)的維護(hù)和保養(yǎng)。數(shù)控機(jī)床常規(guī)維護(hù)和保養(yǎng)要注意：①規(guī)范正確的操作數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)（如加油、清潔、點檢）一般都是由機(jī)床操作員完成，這要求機(jī)床操作員不斷加強(qiáng)、提高自身的技術(shù)技能水平，規(guī)范、科學(xué)合理的操作、使用數(shù)控機(jī)床。②機(jī)床操作員的日常檢查。檢查機(jī)床電源電壓、氣源壓力、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)、限位開關(guān)以及冷卻過濾系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等系統(tǒng)是否正常工作。③維修員對數(shù)控機(jī)床的巡檢。維修人員不定期對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行巡視檢查，檢查數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時有效的處理各種故障，預(yù)防故障的發(fā)生。

5 結(jié)語

數(shù)控機(jī)床在使用過程中，很多因素會引發(fā)機(jī)床故障，對此有數(shù)控系統(tǒng)自我診斷、參數(shù)檢測、操作數(shù)控機(jī)床、觀察等多種診斷方式，存在關(guān)聯(lián)性故障和非關(guān)鍵性故障、破壞性故障和非破壞性故障、機(jī)械故障和電氣故障等多種故障形式，但企業(yè)生產(chǎn)過程中，更重要的是對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)與保養(yǎng)。在生產(chǎn)過程中根據(jù)本企業(yè)數(shù)控機(jī)床的特點，建設(shè)數(shù)控機(jī)床可靠性分析系統(tǒng)，以保障數(shù)控機(jī)床故障的早發(fā)現(xiàn)、早維修，防患于未然，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。