一、數(shù)控機(jī)床故障的分類

　　1.按故障發(fā)生的原因分類

　　(1)數(shù)控機(jī)床自身故障。大多數(shù)情況下數(shù)控機(jī)床的故障都屬于這類故障。顧名思義，這類故障的發(fā)生是由于數(shù)控機(jī)床自身的原因引起的，與外部使用環(huán)境條件無關(guān)。但也有時候數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障是由外部原因引起。

　　(2)數(shù)控機(jī)床外部故障。這類故障是由外部原因造成的。外部原因主要分為兩類，一類是環(huán)境因素，一類是人為因素。環(huán)境因素主要包括以下幾方面：，數(shù)控機(jī)床的供電電壓過低，波動過大，相序不對或三相電壓不平衡;第二，周圍的環(huán)境溫度過高加之有害氣體、潮氣、粉塵的侵入;第三，外來振動和干擾，如電焊機(jī)所產(chǎn)生的電火花干擾等。人為因素所造成的故障主要是操作不當(dāng)，例如，自動切削進(jìn)給過快造成過載報警，手動進(jìn)給過快造成超程報警。另外一個不容忽視的方面是，機(jī)床機(jī)械傳動要按時加潤滑油，否則很容易造成傳動噪聲或?qū)к壞Σ料禂?shù)過大，進(jìn)而造成工作臺進(jìn)給電機(jī)超載。而相關(guān)操作人員又沒能按時做到這一點。

　　2.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的部件分類

　　(1)主機(jī)故障。主機(jī)故障多發(fā)生在機(jī)械安裝、調(diào)試或使用錯誤等引起的機(jī)械傳動或?qū)к夁\動摩擦過大情況下。數(shù)控機(jī)床的主機(jī)部分，主要包括機(jī)械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護(hù)等裝置。主機(jī)故障一般表現(xiàn)為機(jī)械傳動噪音大，加工精度差，運行阻力大。

　　(2)電氣故障。電氣故障包括弱電故障與強(qiáng)電故障。CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器以及伺服單元、輸入、輸出裝置等電子電路組成了弱電部分。弱電部分故障又分為軟件故障和硬件故障。軟件故障主要是：系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失、計算機(jī)運算出錯、加工程序出錯等。硬件故障則是指故障發(fā)生于上述各裝置印制線路板上的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等部位。強(qiáng)電部分主要由電氣元件及其所組成的電路構(gòu)成。這些電氣元件包括：斷路器、接觸器、繼電器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等。強(qiáng)電部分的故障經(jīng)常出現(xiàn)，在使用機(jī)床的過程中要引起足夠的重視。

　　3.按故障發(fā)生后有無報警顯示分類

　　(1)有報警顯示的故障。主要包括軟件報警顯示與硬件報警顯示兩種。軟件報警顯示故障是指CRT顯示器顯示出報警號和報警信息。常見的報警顯示有：存儲器警示、過熱警示、伺服系統(tǒng)警示、運動軸超程警示、程序出錯警示、主軸警示、過載警示以及斷線警示等。

　　(2)無報警顯示的故障。一些早期的數(shù)控系統(tǒng)由于自診斷功能不強(qiáng)，尚未采用PLC控制器，無PLC報答信息文本，出現(xiàn)無報警顯示的故障情況會更多一些。發(fā)生這種故障時，軟件和硬件報警是無法顯示的，因此分析診斷難度較大。常見的有，數(shù)控機(jī)床在自動運行突然停止工作，而CRT顯示器沒有任何的顯示；機(jī)床通電后，以手動方式或自動方式運X軸時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，但無任何報警顯示。對于無報警顯示故障，需要我們對故障發(fā)生的前后變化的狀態(tài)進(jìn)行比較分析，得出故障原因。

　　4.按數(shù)控機(jī)床發(fā)生的故障性質(zhì)分類

　　(1)系統(tǒng)性故障。系統(tǒng)性故障，是指使用中的機(jī)床在滿足特定的條件或超過特定的限度時必然會發(fā)生的一種故障。機(jī)床加工中切削量過大，當(dāng)達(dá)到某一限值時會發(fā)生過載或超溫報警，致使系統(tǒng)迅速停機(jī)；液壓回路過濾器阻塞導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的壓力值隨之降到某一設(shè)定參數(shù)，液壓自動報警切斷系統(tǒng)的電源。這些都屬于系統(tǒng)性故障。

　　(2)隨機(jī)性故障。隨機(jī)性故障，又叫軟故障。是指在同樣的使用條件下，數(shù)控機(jī)床偶然性地發(fā)生一起或者兩起故障。由于此類故障在各種條件相同的狀態(tài)下是偶然發(fā)生的，因此，隨機(jī)性故障的原因分析與故障診斷較其他故障困難得多。隨機(jī)故障的的產(chǎn)生常與哪些問題有關(guān)呢？通過長期實踐發(fā)現(xiàn)，組件排列、元器件品質(zhì)、安裝質(zhì)量、參數(shù)設(shè)定、操作失誤、維護(hù)不當(dāng)以及工作環(huán)境影響等與隨機(jī)性故障的發(fā)生有很大聯(lián)系。此外，以下因素也常會引起隨機(jī)性故障：印制線路板上的元器件松動變形或焊點虛脫；接插件與連接組件因疏忽未加鎖定；繼電器觸點、各類開關(guān)觸頭因污染銹蝕；直流電動機(jī)的碳刷接觸不良繼而導(dǎo)致接觸不牢靠；電源波動與機(jī)械振動；作業(yè)環(huán)境等。

　　此外，按故障發(fā)生的部位來分，分為數(shù)控裝置故障，進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障，主軸系統(tǒng)故障，刀架、刀庫、工作臺故障；按故障發(fā)生時有無破壞性來分，分為可破壞故障和非破壞故障等。

　　二、常規(guī)的維修方法

　　隨著數(shù)控機(jī)床的普及，為了確保數(shù)控機(jī)床的正常運行，減少停臺率，維修人員必須掌握數(shù)控機(jī)床故障排除方法以及維修方法，以求在短的時間內(nèi)排除故障。下面介紹幾種常規(guī)維修方法。

　　1.常規(guī)檢查法

　　基本做法是，由外向內(nèi)觀察設(shè)備的外貌與外部連接以及內(nèi)部器件特征，通過望、聞、觸及儀器檢測等方式發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，進(jìn)而推斷故障有可能發(fā)生的部位，提前判斷。舉一個實際的例子，一臺標(biāo)號為CAK6150D數(shù)控車床，F(xiàn)ANUC0TD系統(tǒng)，接通CNC電源開關(guān)，顯示屏出現(xiàn)“準(zhǔn)備不足”報警。如何檢查這臺機(jī)床的故障呢？首先，測量外圍行程開關(guān)有無短路現(xiàn)象，并且測量出直流電壓。若結(jié)果是外圍行程開關(guān)無短路現(xiàn)象，直流電壓由24V降到-4V，再檢查直流電磁閥線圈插座有無短路痕跡。若有短路痕跡，應(yīng)立即測量發(fā)光二極管是否短路。若是發(fā)光二極管短路，更新二極管后機(jī)床便能正常工作了。

　　2.利用修改參數(shù)進(jìn)行排除故障

　　通過修改參數(shù)可排除許多軟件問題，但切不可盲目更改。因此，為了能更好地使用和發(fā)揮機(jī)床的性能，必須了解和掌握系統(tǒng)參數(shù)。

　　3.根據(jù)CNC原理分析解決問題

　　若要很好的確定故障點及維修的方法，應(yīng)該分析比較系統(tǒng)各個元件的工作原理。根據(jù)CNC的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，是一個很有效的方法。

　　4.利用數(shù)控系統(tǒng)報警功能進(jìn)行診斷

　　診斷中充分利用數(shù)控機(jī)床中的報警指示裝置。數(shù)控機(jī)床中有眾多的報警指示裝置，此類裝置提高了數(shù)控系統(tǒng)的可維護(hù)性，為數(shù)控系統(tǒng)提供了更大的保障。

　　5.采用隔離法判定故障

　　采用隔離的方法來檢查一時難以判斷出發(fā)生部位的故障，這種方法很重要。

　　6.同類元件對調(diào)法

　　同類元件對調(diào)法適用于某塊線路板、模塊、集成電爐和其他零部件的檢測。具體做法是：使同類型的原件進(jìn)行兌換，觀察故障轉(zhuǎn)移情況，快速確定故障部位。

　　三、結(jié)束語

　　綜上所述，了解數(shù)控機(jī)床的故障和維修方法，能夠提高企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)加工中機(jī)床的安全性和可靠性，對企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的作用非同小可。