數控車床故障分析及排除方法探析

伍杰榮

摘 要：隨著科技的不斷進步與發展，加工行業也引進了很多全新技術與設備，大大提高了生產效率，滿足了復雜的生產需要。在加工領域離不開車床，這是加工作業當中最主要的機械設備之一，沒有車床就不能形成規模生產。為了全面提高生產力，近年來，能夠大規模形成生產能力的數字化設備已經投入使用，并在生產中擔當重任，數控加工形成熱潮。文章主要通過對數控車床基本原理進行分析，對數控車床診斷原則與方法深入探討，最后針對相關問題，提出常見的數控車床故障和排除方法，以此提升生產能力與水平。

關鍵詞：數控車床；機械故障；故障分析；診斷方法

數控車床能夠大大提高生產力，節省人力勞動投入，使產品生產更加精細化、標準化，在生產中起著重要的支撐作用，產品加工與生產離不開穩定運行的數字機械，但是，數字化車床在使用過程中，也會因為各種因素出現問題和故障，影響生產速度與效率，如果不能及時發現并解決，輕則停產，重則會出現對其他零件的損壞，影響配件精準度，更重要的是會縮小車床使用壽命。只有在生產過程中，通過技術分析，及時發現問題并有效解決，才能進一步提升生產能力，提高車床加工使用效率，滿足大規模生產需求。

1 數控車床基本原理

數控車床與機械車床不同，有著自身工作原理與性能，要想全面發揮使用效率，則需要從本質上掌握其工作要領，全面了解數控車床基本結構和工作原理，不但能夠及時發現問題，同時更能充分做好維護與保養，全面提高數控車床工作效率。要想在數控車床上加工零部件，需要提前做好方案，也就是說，車床操作人員要根據零件圖紙相關信息，根據車床原理與方法重新設計一套符合加工要求的方案，通過方案確保后序加工順利進行，要想實現高標準，則需要對零件下一步如何深入加工做好編程，通過按鍵對數字機床進行程序設定，車床控制裝置編輯狀態處于EDIT時，要嚴格認真的輸入已經編寫好的加工程序，新建存儲文件，并把相關數控裝置存入文件夾內。數控車床數控裝置能夠快速進行與分析，對信息代碼做全面的譯碼、寄存、處理及運算，以數字化的形式，將運算結果通過信號進行程序分配，使機床各坐標進入系統編排，數控車床能全面按照事前預定的速度、范圍、路線、形狀產生動作，對零件進行加工與生產，對大批量生產的部件，可以重新設置，確保一次性加工的零件規格與標準。

2 數控車床故障診斷的基本原則

數控車床雖然能夠提高生產能力與效率，但在使用過程中，也會出現一些故障，如果不能及時發現與排除，很可能會導致事故范圍擴散，影響其他部件功能。要想充分做好故障診斷分析，則需要遵循以下原則：

2.1 從外部到內部的原則

隨著實踐檢驗與完善，數控車床技術的不斷發展，很多車床原有故障率降低，軟件系統已經沒有太大的問題，但是一部分車床故障發生在外部，屬于設備硬件出現問題，在確定故障原因時，一定要先看外部是否出現問題，如果外部沒有問題，再向內部查看，一層一層推進，確保故障診斷全面合理。

2.2 從主機到電氣的原則

傳統車床故障均為機械類故障，對部件進行更換與維修就可以保證設備正常運行，但數字機械則不同，其故障發生范圍不好確認，雖然能夠明確主要問題，但具體范圍不好確認，主機、數控系統及電氣均容易出現使用故障，要想縮小范圍，明確診斷，則在發生問題后，先看主機是否出現問題，如果主機運轉靈活，沒有出現失靈狀態，再去查看電氣和軟件系統，節省維修時間。

2.3 從靜態到動態的原則

在對數控車床檢驗時，為了保證不擴大故障范圍，需要在檢測時對車床進行斷電，查看硬件設備，在斷電情況下，需要仔細觀察、測試，保證車床事故準確的分析，當事故成因明確后，需要局部進行通電試機，進行試機時，要隨時進行斷電，避免出現通電后更大故障和事故。通電運行的車床通過全面進行觀察，對事故情況進行更加精準的系統分析。

2.4 從簡單到困難的原則

數字車床出現的問題多種多樣，往往會有一個主要的問題，連帶出現許多小故障，在進行維修時，一定要對簡單的問題提前處理，確保設備運行安全，簡單故障處理好以后，才能增加設備安全率。

3 數控車床故障診斷基本方法

數控車床是高端機械設備，對故障分析、診斷過程，就是技術研究過程，要想全面解決設備問題，則需要掌握一定的技術，通過科學的方法，對問題進行解決，保證數控車床良好運行：

3.1 直觀診斷法

當故障出現時，我們不能隨意拆裝設備，需要對外部進行觀察，通過對故障車床目測、手摸、通電等方式，進行全面的測試與檢查，直觀進行分析，確保車床故障得到初步診斷，為下一步系統檢測提供基本參照。數控車床電路板焊接點虛焊或接觸不良會出現故障，可以輕輕拍打明確故障點。

3.2 自診斷功能法

數控車床與電子設備相連，受計算機控制與指揮，當出現問題時，首先需要通過系統進行診斷，完成自診斷，確保查明事故成因，對自身診斷做全面分析，可以進一步明確故障方向，對出現問題的幾個點良好把握，對下一步維修做好引導，從而對故障進行精準修護。

3.3 交換診斷法

對一些故障不能確認的，需要對相臨設備借用零件，使相同型號、性能的設備零件相互換用，查看車床相同功能模塊是否出現問題，如果沒有問題，則證明不是模塊原因，要把故障診斷方向進行轉移，保證快速查明真相，解決實際問題。

3.4 儀器測量診斷法

數控車床發生故障光靠觀察、目測等是不能查明成因的，需要使用技術設備進行分析，一般情況下，故障時需要使用電工常規檢測儀器，全面檢測故障部分電壓、電源、脈沖信號，通過檢測數值與標準值對照，對故障進行分析，確定故障情況，找到解決方法，使故障部位得到快速修復。

4 數控車床常見故障分析及排除

4.1 數控車床主軸電機故障排除

數控車床變頻調速電動機雖然具備無轉差損耗、接線簡單、價格低等優勢，使用較為普遍，但是在使用過程中，也容易出現故障，比如電機噪聲、振動、發熱等現象，影響著設備的穩定運行。針對電機振動故障，我們需要采用更換電機軸承或軸承加潤滑脂的方法進行解決，通過對電機與機床床身連接螺栓的檢查，使相關連接部位加固，保持帶輪平衡，避免出現配合間隙誤差過大的問題。針對電動機發熱故障，一般通過更換電機軸承或者是軸承加適量潤滑脂，檢查排風扇是否正常以及對排風扇上的污物進行清除等方法進行維修。

4.2 數控車床工作臺故障排除

數控車床工作臺容易出現忽然停止、抖動、不轉現象，多數是機械故障導致的，為了有效解決問題，需要把工作臺退回到工作原點，對程序重啟，如果還是一樣的問題再次出現，就需要快速切斷控制系統電源，通過手工對絲杠轉動，查看齒輪轉動是否異常、卡住異物等，查明真相逐一解決。

4.3 數控車床刀位故障排除

電動刀架無法定位要對霍爾元件進行檢查，檢測輸出信號情況，對霍爾元件更換則能夠排除故障。刀具加工零部件誤差大，需要對絲母與車床部位連接進行查看，確保松緊度。加工零部件尺寸發生漂移，采用堅固連接部分方式排除。不能自動鎖緊，需要對刀架鎖緊裝置及刀架控制箱進行查看，保證故障得到解決。

5 結束語

數控車床精確度較高，是機電一體化設備，在使用中，需要明確工作原理，及時發現問題，找出故障發生點，并通過不同的方法快速準確排除故障，從根本上提高車床維修效率，保證加工質量。

參考文獻

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