数控机床常见故障及维修处理措施分析

科技创新与应用ｌ　２０１３年第４期　工业技术　数控机床常见故障的维修方法及防范措施　金英浩　（哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００４０）　摘要：数控机床是一种专有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能逻辑地处理具有控制编码或者其他符号指令规定的程序，　并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要　求的形状和尺寸，自动的将零件加工出来。数控机床的费用是昂贵的，最低也是几十万，高者达上千万，数控机床的作用是很大的，　在企业的生产中是最关键的一项技术和设备，若是它突然发生故障，将会出现巨大的损失。不过，现阶段人们只对一件设备的性能　关注的比较多，仅仅使用，而很少关注对机器的维修等工作。本文将对近些年数控机床出现的问题进行分析并且做出维修的方法。　关键词：数控机床；故障：维修：防范　１维修方法介绍　数控设备和普通设备的维修是不同的。对数控设备进行维修是　一项非常棘手的事情，基于数控设备本身的技术含量较高，所以对　其进行维修就成了一项复杂的Ｔ作。　１．１数控自身所具备的诊断功能　无论是什么系统的数控设备，在对此设备进行设计时都安装了　诊断系统，即对自身设备有一个诊断，不过是限于一定范围小区域　的进行检测。Ｔ作人员应当根据说明书上明示的内容对其进行操作　检查，熟悉各种使用流程，但是，由于技术限制，维修人员对进口数　控设备的诊断只能检测到板级结构，较为深层的片级维修只能通过　数控系统的售后部门进行维修检测。　１．２运用ＰＬＣ程序查找故障　一般来说，数控系统中都带有内置式的ＰＬＣ进行内部控制，有　ＰＬＣ控制器结构。进行维修的工作人员应该根据图形来控制机床的　研究和分析，直观的在ＣＲＴ发现系统的状态。通过数控系统中ＰＬＣ　控制器的运用可以很便捷的检查出问题所在。从梯图图纸的分析得　知，可以确定故障的部位所在，明确故障出现在电气还是机械上，抑　或是气动的故障。　１．３与操作人员进行良好沟通　操作人员是设备维修的第一人，他是发现故障的最直接者。所　以，当明确故障后，维修人员不要急于去查数控设备所出现的问题，　应该先沟通操作人员，因为操作人员知道哪里出现了问题，即便不　知道内部故障所在，也该知道故障后表现所在，进行良好的沟通后　有助于维修人员更准确的判断系统的故障，分析原因，并加以解决。　２增强数控机床抗干扰的能力　数控机床的系统中包含的电设备包括强电设备和弱电设备，其　中大电流和高电压的就称为强电设备；相反的，小电流并且电压较　低的就叫做弱电设备。强电设备受弱电设备控制，如果弱电设备出　现故障，则会导致整个系统崩坍，无法工作；而如果是强电设备遭到　损害，则会使整个系统产生恶劣的电流环境，干扰供电系统和各种　动力的负载，除此之外，大气中的电磁波也会受此影响。　以下是几种最常用的提高抗干扰的能力的方法　２．１减少供电与信号的线路　（１）对数控机床进行使用和安置时要远离一些使用高频电源的　系统和设备。　（２）不能与总是开始停止并且功率较大的设备一起使用。　（３）要对某些过电压、欠电压的场合进行交流稳压器的安装。　（４）运用电源的滤波器进行抗干扰。电源滤波器是一种无源双　向网络，是一种对电源中特定频率的频点或该频点以外的频率进行　有效滤除的电气设备，它的一端是连接电源，另一端是连接负载。它　可以抑制设备产生的噪音，也可以防止噪音进入控制设备。　（５）运用隔离变压器。作为一种抗干扰设备，隔离变压器的使用　是很广泛的，作用是使设备之间进行无干扰工作并且将电路之间的　电气隔离开来。　（６）使用屏蔽线并且缩短模拟信号的传输线的长度。　（７）将驱动电动机的电缆两边的蔽层接地。　（８）将信号线与动力线进行分离。　（９）对控制信号线用屏蔽的双绞线处理　２．２减少干扰可采用的措施　（１）在数控设备输入部分进行保护措施，防治噪音等的进入。　（２）将感性负载中假装吸收电路，阻止噪音产生。因为感性负载　中的设备在断掉时容易发生强烈的噪音，不仅可以影响其他的电路　的运行，所以这就要求我们要加装一个吸收设备，来阻止噪音的产　生，或者将噪音吸收掉。　一６８一　要做好接地工作。数控中的一些设备必须按照说明书里的规定　进行接地处理，接地是一项非常关键且运用广泛的技术，抗干扰性　能强。对数控设备进行接地处理可以有效的防治某些因素对机床产　生干扰。　３对数控机床进行检查工作　数控机床是一项集很多技术于一体的设备，在机电、液气等都　有相应的运用。因此，对数控机床进行检查维护是一项技术含量很　高的工作，应该对其进行科学有效的管理，制定出正确的规章制度。　然后严格执行操作实施，对在控制设备中出现的问题加以研究，及　时清除发生的故障。　以点检为基础的设备维修，是日本在引进美国的预防维修制的　基础上发展起来的一种点检管理制度。点检就是按有关维护文件的　规定，对设备进行定点、定时的检查和维护。其优点是可以把出现的　故障和性能的劣化消灭在萌芽状态，防止过修或欠修，缺点是定期　点检工作量大。这种在设备运行阶段以点检为核心的现代维修管理　体系，能达到降低故障率和维修费用，提高维修效率的目的。　数控机床的点检，是开展状态监测和故障诊断丁作的基础，主　要包括下列内容：　（１）定点：　先要确定一台数控机床有多少个维护点，科学地分　析这台设备，找准可能发生故障的部位。只要把这些维护点“看住”，　有了故障就会及时发现。　（２）定标：对每个维护点要逐个制订标准，例如间隙、温度、压　力、流量、松紧度等等，都要有明确的数量标准，只要不超过规定标　准就不算故障。　（３）定期：多长时间检查一次，要定出检查周期。有的点可能每　班要检查几次，有的点可能一个或几个月检查一次，要根据具体情　况确定。　（４）定项：每个维护点检查哪些项目也要有明确规定。每个点可　能检查一项，也可能检查几项。　（５）检查：检查的环境、步骤要有规定，是在生产运行中检查还　是停机检查，是解体检查还是不解体检查。　（６）记录：检查要详细做记录，并按规定格式填写清楚。要填写　检查数据及其与规定标准的差值、判定印象、处理意见，检查者要签　名并注明检查时间。　（７）处理：检查中间能处理和调整的要及时处理和调整，并将处　理结果记人处理记录。没有能力或没有条件处理的，要及时报告有　关人员，安排处理。但任何人、任何时间处理都要填写处理记录。　（８）分析：检查记录和处理记录都要定期进行系统分析，找出薄　弱“维护点”，即故障率高的点或损失大的环节，提出意见，交设计人　员进行改进设计。　专职点检负责对机床的关键部位和重要部件按周期进行重点　点检和设备状态监测与故阵诊断，制定点检计划，做好诊断记录．分　析维修结果，提出改善设备维护管理的建议，由专职维修人员进行。　数控机床的点检作为一项工作制度，必须认真执行并持之以桓，才　能保证机床的正常运行。　４结语　详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种　问题，采取的各种措施，涉及到的相关电路图、相关参数和相关软　件，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。总结　故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料，若有不足应事后想　办法补齐，而且在以后的日子里研读，以备将来之需。　参考文献　『１１付芩数控机床的调试及故障排除ｆＪ１．中国设备工程，２０１０，（１Ｉ）．　ｆ２１冀敏数控机床维修与排故ｌＪｌ＿技术与创新管理，２００８，（１）．

数控机床常见故障的维修方法及防范措施

数控机床是一种专有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能逻辑地处理具有控制编码或者其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动的将零件加工出来。数控机床的费用是昂贵的，最低也是几十万，高者达上千万，数控机床的作用是很大的，在企业的生产中是最关键的一项技术和设备，若是它突然发生故障，将会出现巨大的损失。不过，现阶段人们只对一件设备的性能关注的比较多，仅仅使用，而很少关注对机器的维修等工作。本文将对近些年数控机床出现的问题进行分析并且做出维修的方法。

标签：数控机床；故障；维修；防范

1 维修方法介绍

数控设备和普通设备的维修是不同的。对数控设备进行维修是一项非常棘手的事情，基于数控设备本身的技术含量较高，所以对其进行维修就成了一项复杂的工作。

1.1 数控自身所具备的诊断功能

无论是什么系统的数控设备，在对此设备进行设计时都安装了诊断系统，即对自身设备有一个诊断，不过是限于一定范围小区域的进行检测。工作人员应当根据说明书上明示的内容对其进行操作检查，熟悉各种使用流程，但是，由于技术限制，维修人员对进口数控设备的诊断只能检测到板级结构，较为深层的片级维修只能通过数控系统的售后部门进行维修检测。

1.2 运用PLC程序查找故障

一般来说，数控系统中都带有内置式的PLC进行内部控制，有PLC控制器结构。进行维修的工作人员应该根据图形来控制机床的研究和分析，直观的在CRT发现系统的状态。通过数控系统中PLC控制器的运用可以很便捷的检查出问题所在。从梯图图纸的分析得知，可以确定故障的部位所在，明确故障出现在电气还是机械上，抑或是气动的故障。

1.3 与操作人员进行良好沟通

操作人员是设备维修的第一人，他是发现故障的最直接者。所以，当明确故障后，维修人员不要急于去查数控设备所出现的问题，应该先沟通操作人员，因为操作人员知道哪里出现了问题，即便不知道内部故障所在，也该知道故障后表现所在，进行良好的沟通后有助于维修人员更准确的判断系统的故障，分析原因，并加以解决。

《一重技术》　

数控机床常见故障分析与维修举例　

吴卫平　．张富生　

（１．一重集团公司冶金研究所助理工程师，黑龙江富拉尔基　１６１０４２；２．一重集团公司设备维修分公　司助理工程师，黑龙江富拉尔基１６１０４２）　摘要：论述数控机床进给轴几种典型故障的原因，结合具体设备故障实例，探讨分析怎样利用简单手　段来确定故障部位。　关键词：精度检测；故障分析；设备维修　中圈分类号：ＴＧ５０２．７文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３—３３５５（２００６）０６—００５０—０２　

数控机床进给轴速度不稳定、震动是常见故　障。常伴有伺服单元过流、失速报警及数控系统　的跟踪误差，轮廓监控或位置反馈失掉信号报　警，有时随着运行速度的改变而显示不同的报警　结果。有时故障轻可能不发生报警。处理起来比　较棘手，处理时首先要查明电气上是否有问题。　因为机械上的改造往往工作景较大，而且，数控　系统位置反馈元件是高精密器件，不可随便拆　卸。弄不好不但使机床精度下降。甚至损坏反馈　元件本身。判断故障不要急于下结论。要认真细　致地分析。避免反复拆卸。我们收集了数控设备　维修中比较常见的典型故障，把不同设备、不同　伺服驱动装置上、不同的数控系统中出现的原因　和故障处理结果及维修分析经验介绍如下。　Ｉ　数据系统位置反馈形式　带、齿轮或与电机直连构成驱动链。也有的是伺　服电机直接驱动齿条。随机械一起运动。闭环系　统中的位置反馈元件（光栅尺、光带、感应同步　尺１的滑动部件如光电头、滑尺等直接安装在拖　动机构上，一般不存在机械间隙。在半闭环及准　半闭环系统中有无法消除的机械间隙，在处理某　些故障时应当注意。某些由位置环不良引起的故　障。在半闭环和闭环系统中现象可能不一样。如　前者（半闭环或准闭环系统）具有一定的周期性，　和机械位置相关性不大。半闭环的位置反馈元件　检查、测试、拆装比较容易。闭环与半闭环系统　驱动链的机械结构没有什么区别。　例Ｉ：捷克ＳＫＯＤＡ四坐标２００镗床，１９８５年投　产。数控系统和伺服系统１９９８年改造为ＳＩＥＭＥＮＳ　８４０Ｃ和ＳＩＥＭＥＮＳ　６１１Ａ交流伺服驱动。位置反馈　采用光栅尺闭环控制。出现的故障是Ｙ轴速度较　：　粤　嘉嚣　衰　霎　譬董　囊薹　譬　羹　篓　篓　曩　璧篓　磊　嚣茹蕃ｌＩ　８干４０　Ｃ八　式　处理　很大。　＝＝＝　戛譬氅元　曩　篓譬　蓑　：薯囊　墨　’　鑫　伺　享　兰　至　与　琶　量　啮龛　善　：蒿　磊吴　臻篇　：　障　戡交　。．丝杠的另　精通菇馕季　兰董孽　点豫一．三二　，．　二　二：　：：三：　：＝：＝＝：．　＝　

城乡与环境　

Ｃｈｉｎａ　ＳＣｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

数控机床故障分析及维修措施研究　

楼立飞　沈春江　

（浙江凯达机床股份有限公司绍兴诸暨３１　１８００）　●ｌ　

［摘要】数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统。它涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行中不可避免地要产生各种故障，关　键是要能迅速诊断，确定故障部位．并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。本文列举了很多不同故障供使用者甄别。目前大多数机床使用企业中，现有设　备维修人员的经验不足，高尖端现代加工设备的高精密性等的限制，给设备的维修维护带来了的困难。为此本文也列举了一些数控机床的维修办法方便使用者便　利地解决问题。　［关键词］数控机床；故障；维修；　中图分类号：ＴＧ５１９．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９～９１４Ｘ（２０１５）２１－０２２５－０１　

引言　

随着科学技术的发展，数控技术有了很大的提高，高新技术已使单机机电　

一体化设备走向开放、集散、智能的信息化和网络化。数控机床是一种技术含量　很高的机、电一体化的高效复杂的自动化机床，在机床运行使用过程中，零部件　

不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障，因此，熟悉故障的特征，掌握数　

控机床故障维修诊断应遵循的原则、常用方法和注意事项，对故障原因的确定　

和排除，保持数控机床的加工精度、生产效率有着重大的意义。　

１．数控机床故障的分类　

１．Ｔ按故障发生的原因分类　

（１）数控机床自身故障　大多数隋况下数控机床的故障都属于这类故障。顾　

名思义，这类故障的发生是由于数控机床自身的原因引起的，与外部使用环境　

条件无关。但也有时候数控机床发生故障是由外部原因引起。　

（２）数控机床外部故障。这类故障是由外部原因造成的。外部原因主要分为　两类，一类是环境因素，一类是人为因素。环境因素主要包括以下几方面：第一，　

数控机床的供电电压过低，波动过大，相序不对或三相电压不平衡；第二，周围