數控機床常見(jiàn)故障都有哪些分類(lèi)形式？

一、數控機床常見(jiàn)故障及其分類(lèi)：

1、按故障發(fā)生的部位分類(lèi)

（1）主機故障數控機床的主機通常指組成數控機床的機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動(dòng)與防護等部分。主機常見(jiàn)的故障主要有：

1）因機械部件安裝、調試、操作使用不當等原因引起的機械傳動(dòng)故障。

2）因導軌、主軸等運動(dòng)部件的干涉、摩擦過(guò)大等原因引起的故障。

3）因機械零件的損壞、聯(lián)結不良等原因引起的故障，等等。

主機故障主要表現為傳動(dòng)噪聲大、加工精度差、運行阻力大、機械部件動(dòng)作不進(jìn)行、機械部件損壞等等。潤滑不良、液壓、氣動(dòng)系統的管路堵塞和密封不良，是主機發(fā)生故障的常見(jiàn)原因。數控機床的定期維護、保養．控制和*“三漏”現象發(fā)生是減少主機部分故障的重要措施。

（2）電氣控制系統故障從所使用的元器件類(lèi)型上．根據通常習慣，電氣控制系統故障通常分為“弱電”故障和“強電”故障兩大類(lèi)。

“弱電”部分是指控制系統中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。數控機床的弱電部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驅動(dòng)單元、輸為輸出單元等。

“弱電”故障又有硬件故障與軟件故障之分．硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現的動(dòng)作出鍺、數據丟失等故障，常見(jiàn)的有．加工程序出錯，系統程序和參數的改變或丟失，計算機運算出錯等。

“強電”部分是指控制系統中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開(kāi)關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機、電磁鐵、行程開(kāi)關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分．必須引起維修人員的足夠的重視。

2、按故障的性質(zhì)分類(lèi)

（1）確定性故障確定性故障是指控制系統主機中的硬件損壞或只要滿(mǎn)足一定的條件，數控機床必然會(huì )發(fā)生的故障。這一類(lèi)故障現象在數控機床上較為常見(jiàn)，但由于它具有一定的規律，因此也給維修帶來(lái)了方便確定性故障具有不可恢復性，故障一旦發(fā)生，如不對其進(jìn)行維修處理，機床不會(huì )自動(dòng)恢復正常．但只要找出發(fā)生故障的根本原因，維修完成后機床立即可以恢復正常。正確的使用與精心維護是杜絕或避免故障發(fā)生的重要措施。

（2）隨機性故障隨機性故障是指數控機床在工作過(guò)程中偶然發(fā)生的故障此類(lèi)故障的發(fā)生原因較隱蔽，很難找出其規律性，故常稱(chēng)之為“軟故障”，隨機性故障的原因分析與故障診斷比較困難，一般而言，故障的發(fā)生往往與部件的安裝質(zhì)量、參數的設定、元器件的品質(zhì)、軟件設計不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關(guān)。

隨機性故障有可恢復性，故障發(fā)生后，通過(guò)重新開(kāi)機等措施，機床通?？苫謴驼?，但在運行過(guò)程中，又可能發(fā)生同樣的故障。

加強數控系統的維護檢查，確保電氣箱的密封，可靠的安裝、連接，正確的接地和屏蔽是減少、避免此類(lèi)故障發(fā)生的重要措施。

3、按故障的指示形式分類(lèi)

（1）有報帶顯示的故障數控機床的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種情況：

1）指示燈顯示報警指示燈顯示報警是指通過(guò)控制系統各單元上的狀態(tài)指示燈（一般由LED發(fā)光管或小型指示燈組成）顯示的報警．根據數控系統的狀態(tài)指示燈，即使在顯示器故障時(shí)，仍可大致分析判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì)，因此．在維修、排除故障過(guò)程中應認真檢杳這些狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。

2）顯示器顯示報警．顯示器顯示報警是指可以通過(guò)CNC顯示器顯示出報警號和報警信息的報警。由于數控系統一般都具有較強的自診斷功能，如果系統的診斷軟件以及顯示電路工作正常，一旦系統出現故障，可以在顯示器上以報警號及文本的形式顯示故障信息。數控系統能進(jìn)行顯示的報警少則幾十種，多則上千種，它是故障診斷的重要信息。在顯示器顯示報警中，又可分為NC的報警和PLC的報等兩類(lèi)。前者為數控生產(chǎn)廠(chǎng)家設置的故降顯示，它可對照系統的“維修手冊”，來(lái)確定可能產(chǎn)生該故障的原因。后者是由數控機床生產(chǎn)廠(chǎng)家設置的PLC報警信息文本，屬于機床側的故降顯示。它可對照機床生產(chǎn)廠(chǎng)家所提供的“機床維修手冊”中的有關(guān)內容，確定故障所產(chǎn)生的原因。

（2）無(wú)報警顯示的故障這類(lèi)故障發(fā)生時(shí)。機床與系統均無(wú)報警顯示，其分析診斷難度通常較大，需要通過(guò)仔細、認真的分析判斷才能予以確認。特別是對于一些早期的數控系統，由于系統本身的診斷功能不強，或無(wú)PLC報警信息文本，出現無(wú)報警顯示的故障情祝則更多。

對于無(wú)報警顯示故障，通常要具體情況具體分析，根據故障發(fā)生前后的變化進(jìn)行分析判斷，原理分析法與PLC程序分析法是解決無(wú)報警顯示故障的主要方法。

4、按故障產(chǎn)生的原因分類(lèi)

（1）數控機床自身故障這類(lèi)故障的發(fā)生是由于數控機床自身的原因所引起的，與外部使用環(huán)境條件無(wú)關(guān)．數控機床所發(fā)生的絕大多數故障均屬此類(lèi)故障。

（2）數控機床外部故障這類(lèi)故障是由于外部原因所造成的。供電電壓過(guò)低、過(guò)高，波動(dòng)過(guò)大：電源相序不正確或三相輸入電壓的不平衡；環(huán)境溫度過(guò)高：有害氣體、潮氣、粉塵授入：外來(lái)振動(dòng)和干擾等都是引起故障的原因。

此外，人為因素也是造成數控機床故障的外部原因之一，據有關(guān)資料統計，*使用數控機床或由不熟練工人來(lái)操作數控機床，在使用的幾年，操作不當所造成的外部故障要占機床總故障的三分之一以上。

除上述常見(jiàn)故障分類(lèi)方法外，還有其他多種不同的分類(lèi)方法。如：按故障發(fā)生時(shí)有無(wú)破壞性．可分為破壞性故障和非破壞性故障兩種．按故障發(fā)生與需要維修的具體功能部位，可分為數控裝置故障，進(jìn)給伺服系統故障，主軸驅動(dòng)系統故障，白動(dòng)換刀系統故障等等，這一分類(lèi)方法在維修時(shí)常用。

二、數控機床故障分析的基本方法

故障分析是進(jìn)行數控機床維修的一步，通過(guò)故障分析，一方面可以迅速查明故障原因排除故障：同時(shí)也可以起到預防故障的發(fā)生與擴大的作用。一般來(lái)說(shuō)，數控機床的故障分析主要方法有以下幾種：

（1）常規分析法常規分析法是對數控機床的機、電、液等部分進(jìn)行的常規檢查，以此來(lái)判斷故障發(fā)生原因的一種方法。在數控機床上常規分析法通常包括以下內容：

1）檢查電源的規格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求。

2）檢查CNC伺服驅動(dòng)、主軸驅動(dòng)、電動(dòng)機、輸入／輸出信號的連接是否正確、可靠。

3）檢查CNC伺服驅動(dòng)等裝置內的印刷電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動(dòng)。

4）檢查CNC伺服驅動(dòng)，主軸驅動(dòng)等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確。

5）檢查液壓、氣動(dòng)、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求。

6）檢查電器元件、機械部件是否有明顯的損壞，等等。

（2）動(dòng)作分析法動(dòng)作分析法是通過(guò)觀(guān)察、監視機床實(shí)際動(dòng)作，判定動(dòng)作不良部位并由此來(lái)追溯故障根源的一種方法。

一般來(lái)說(shuō)，數控機床采用液壓、氣動(dòng)控制的部位如：自動(dòng)換刀裝置、交換工作臺裝置、夾具與傳輸裝置等均可以通過(guò)動(dòng)作診斷來(lái)判定故障原因。

（3）狀態(tài)分析法狀態(tài)分析法是通過(guò)監測執行元件的工作狀態(tài)，判定故障原因的一種方法，這一方法在數控機床維修過(guò)程中使用較為廣泛。

在現代數控系統中伺服進(jìn)給系統、主軸驅動(dòng)系統、電源模塊等部件的主要參數都可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)檢測，這些參數包括：輸入／輸出電壓，輸入／輸出電流，給定／實(shí)際轉速、位置實(shí)際的負載的晴況等。此外，數控系統全部輸入／輸出信號包括內部繼電器、定時(shí)器等的狀態(tài)，亦可以通過(guò)數控系統的診斷參數予以檢查通過(guò)狀態(tài)分析法，可以在無(wú)儀器、設備的情況下根據系統的內部狀態(tài)迅速找到故障的原因，在數控機床維修過(guò)程中使用較為廣泛，維修人員必須熟練掌握。

（4）操作、編程分析法操作、編程分析法是通過(guò)某些特殊的操作或編制專(zhuān)門(mén)的測試程序段，確認故障原因的一種方法。如通過(guò)手動(dòng)單步執行自動(dòng)換刀、自動(dòng)交換工作臺動(dòng)作，執行單一功能的加工指令等方法進(jìn)行動(dòng)作與功能的檢測。通過(guò)這種方法，可以具體判定故障發(fā)生的原因與部件，檢查程序編制的正確性。

（5）系統自診斷法數控系統的自診斷是利用系統內部自診斷程序或的診斷軟件，對系統內部的關(guān)鍵硬件以及系統的控制軟件進(jìn)行自我診斷、測試的診斷方法。

數控機床常見(jiàn)故障都有哪些分類(lèi)形式