數控加工中心機床常見故障診斷與維修

吳世東

（杭州友佳精密機械有限公司，浙江 杭州 311200）

隨著數控機床應用的普及，數控機床的應用面越來越廣。提升數控機床的利用價值，必須注重數控機床的維修與保養。在數控加工中心機床的使用過程中，應該結合常見的故障，做好故障診斷與維修，保障數控機床的正常運行。

數控加工中心機床的故障是比較常見的，一旦發生故障將直接影響數控機床的運行質量，進而造成零部件的損耗，影響加工效率與質量。因此，應加強其常見故障的診斷，采用快速的應急處理機制，及時進行維修，有效提升加工質量和效率。

1 數控加工中心機床的組成

數控機床一般由輸入輸出裝置、數控裝置（或數控單元）、主軸單元、伺服單元、驅動裝置（或稱執行機構）、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、測量裝置組成。在數控加工中心機床中，數控裝置是數控系統的核心，直接關系著數控機床的整體運作質量。因此，在數控加工中心機床的應用過程中，應該重點加強這部分裝置的診斷與檢驗，及時發現系統內存在的漏洞和缺陷，采取針對性的維修方案。

在數控加工中心機床的實踐應用中，輸入輸出裝置是傳輸終端，作業人員通過此類裝置能夠判斷加工的信息，同時能夠用于零件加工程序的編制、存儲、打印和顯示或是機床的加工信息的顯示等。數控加工中心機床是一個綜合性的系統，包含著多元化的裝置，不同裝置相互作用、相互關聯，才能有效實現系統的功能，也才能真正提升系統的完整性。但正因為如此，數控加工中心機床在實際應用過程中，經常容易出現各類故障，造成零部件質量的參差不齊，嚴重影響數控加工中心機床的整體運行效率。

2 數控機床常見故障類型

數控加工中心機床的常見故障主要包括以下內容。

2.1 系統故障

在數控加工中心機床的應用過程中，系統故障是比較常見的故障類型。數控機床之所以會出現系統故障，主要在于它自身條件的影響或者相關零部件超過了使用標準。比如冷卻系統出現滲漏問題，在長期使用過程中，冷卻系統在較大的負荷和壓力下出現了比較嚴重的滲漏，這就使得數控加工中心機床在實際作用中產生比較嚴重的發熱現象，系統反應變得緩慢，加工精確度也有所降低，在較為嚴重的條件下，還容易造成數控加工中心機床系統報警，甚至自動停機保護。比如不同軸在移動過程中，可能會超過規定的范圍，在超出運動極限的情況下，數控加工中心機床也會出現超程報警。基于此，在數控加工中心機床的實際應用過程中，應該加強維護與管理，及時發現系統內的各類故障，采取科學有效的措施，及時消除故障，保障系統的整體安全與可靠。

2.2 隨機故障

在數控加工中心機床的實踐應用過程中，隨機故障的發生也是比較常見的。但隨機故障可能沒有系統故障那么多發，也沒有系統故障那么必然，前者屬于偶然性的故障。只有在某種條件下，才有可能發生。因此，在數控機床的應用過程中，很難提前分析與判斷隨機故障的成因，并做好預防性的工作。之所以容易出現隨機故障，可能與某些關鍵參數的設置有關，可能與作業環境的質量有關，也可能與操作人員的操作流程和技巧有關。比如接插件與連接組件因疏忽而未加鎖定、繼電器觸點、各類開關插口性能降低等，都可能造成數控加工中心機床的隨機故障。

2.3 報警顯示故障

在數控加工中心機床的應用過程中，報警顯示故障也是比較常見的。數控機床是由不同的軟件、硬件所組成的。軟件或硬件出現故障，都會進行報警顯示。數控機床的各類硬件設備，基本都有自動報警的裝置。但硬件設備出現異常情況，或者超過規定使用的正常值，都會觸動數控機床硬件裝置的報警設備，從而使得警示燈亮起。在數控機床的操作過程中，軟件設備也同樣會出現報警提示。比如數控系統加工程序出現錯誤或者系統程序和參數的設定不正確或丟失、計算機的運算出現錯誤等等。相比其他故障，這類故障會進行明確的提示和提醒，以引起操作人員的重視。當數控機床應用中出現這類明確的故障，可以按照不同的報警指示燈來進行針對性的診斷和維護，進而確保數控機床系統的穩定運行。此外，在數控機床的運行過程中，還有一類故障是難以診斷的。當數控機床出現這類故障時，無論是系統內部的軟件設備，還是硬件設備，可能都不會顯示明確的指示燈。一旦出現這類故障，那么診斷難度是比較大的。為了快速進行故障判斷，快速圈定故障發生的區域，應該結合故障前后系統的實際狀態來進行判定，快速找到故障點。

3 數控加工中心機床常見故障診斷與維修

在數控機床發生故障時，維修人員應該快速介入，避免故障擴大化，危及數控機床的整體運行。但維修人員在故障診斷的過程中，應該尋求操作人員的配合與支持，通過實際的調查來了解數控加工中心機床在故障前后的狀態，進而有效判定數控機床的故障類型及故障大小，采用科學合理的維修措施來進行維護管理。現以常見幾大故障為例，科學探討數控加工中心機床的故障維修方法。

3.1 主軸刀與刀庫中刀具交換時掉刀

在數控加工中心機床的實踐應用中，掉刀問題的發生是比較常見的。一旦出現掉刀現象，將嚴重影響著數控加工的效率。分析常見的掉刀原因，可以概括為以下方面：首先，在換刀過程中，主軸箱沒有回到換刀的位置，距離換刀點尚有一定的距離就已經進行了換刀，這會影響著換刀的質量。同時，在換刀過程中，換刀點出現異常情況，換刀點偏離了規定的位置，機械手在操作過程中，還沒有到達指定的位置，就已經進行了拔刀操作。在數控加工中心機床的實際運用過程中，一旦出現這類故障，要采取對應性的措施。科學的方法是重新進行主軸箱位置的選擇，讓其重新運動，確保它能夠與換刀點契合。在必要的情況下，還可以在系統內部進行換刀點的重新設置。

3.2 刀庫轉動不到位

在數控加工中心機床的應用過程中，這類故障的出現頻率也是比較常見的。之所以會出現這類故障，其常見原因主要包括以下方面，電動機方面的故障，尤其是它在轉動過程中可能會出現位置偏移。液壓系統方面的性能問題，在使用液壓系統時油路可能不通暢。當然，還可能是刀庫自身的原因，如刀庫的荷載超過了實際能力。因此，在處理這類故障時，應該結合故障的成因，采用對應性的措施，重點篩檢電動機的轉動，如果發現確實是這方面的原因，要及時調整，必要時可以直接換新。若是液壓方面的問題，要重點進行該系統的全面檢查，保障它的整體運行狀態。若是刀庫的原因，要檢查裝刀是否符合規范，并且確保裝刀程序和位置的精確性。

3.3 數控機床的無顯示故障

在數控加工中心機床的應用過程中，特別是在調試階段，沒有顯示故障的區域，同時系統也在持續運行，但顯示器存在故障。通過重啟后，故障又消失了。當數控機床出現這類故障時，維修人員可以通過經驗來進行直接判斷。通過檢查各類元件的接觸性能，來確定是否是接觸不良出現的故障。同時，檢查顯示板。在檢查過程中可以采用手動模式，通過逐一檢查來進行故障診斷。

3.4 電池電壓降低故障

在數控加工中心機床的實際應用過程中，還可能會出現電池電壓方面的問題。若電池電壓降低，那么數控機床就會進行有顯示的報警。當出現這種故障時，通過報警指示燈，維修人員可以快速而精確的判斷故障的成因和區域。一旦數控加工中心機床出現這類故障時，要及時更換電池。部分操作人員可能遺忘或者其他主觀因素而忘記更換電池，其后果就是造成存儲器內容的丟失。因此，在數控加工中心機床的應用實踐中，出現電量電壓不足的預警時，要及時更換電池。

4 結語

數控加工中心機床是一個復雜的系統，任何一個區域出現故障或者接觸不良等，都可能造成機床加工精度的降低，甚至數控機床的停運。因此，有效提升數控機床的應用水平，不斷優化數控機床的使用性能，應該加強常見故障的診斷，采取科學的維修技術及時快速解決這些故障。