数控机床设备的故障诊断与维修

数控机床设备的故障诊断与维修

李念

李念

池州市旅游学校242800

摘要：随着中国制造业的快速发展，数控机床得到了广泛的应用，但数控机床价格昂贵，是企业制造过程中最关键的环节。这将给企业带来严重的经济损失，甚至严重影响企业的声誉，由此可见数控机床的重要性。但在大多数情况下，大多数企业只注重充分利用数控机床的各种功能，而忽视了其科学合理的使用，并且缺乏对其的日常维护、保养，无疑给触控机床的正常运转埋下了隐患。本文论述了数控机床常见的故障诊断方法和维修方法，为读者提供参考。

关键词：数控机床；常见故障；诊断；维修

数控机床的结构比较复杂，工艺也比较高。不同的数控机床具有不同的功能和功能。数控机床在使用过程中，如果操作不当或操作环境不规范，可能会导致数控机床出现故障，给企业的生产经营带来更严重的影响。数控机床的维护比普通机床复杂得多。因此，维修人员需要对数控机床常见的故障诊断方法和维修方法有一定的了解，并积极运用先进的技术手段及时修复故障数控机床。

1数控机床常见故障诊断方法

1.1观察分析法

这种方法又称现象分析法和常规检验法。所谓观察分析方法，是指由维修人员通过五种感官对数控机床的故障现象进行观察和分析，并对故障进行判断。观测分析由外观检查、软故障检测、接地屏蔽检查、连接器、接线电缆检测和机床数据检测五个部分组成。外观检测是利用数控机床自身的视觉、味觉和触觉显示对其外观故障进行分析和诊断，主要包括对数控机床设备外观和内部零件结构的检测等。在检查软故障出现后，对数控机床的近期运行状况有一定的了解后，通过查阅机床运行和维护的相关记录，对机床中可能存在的潜在故障进行检查。主要包括机床程序、相关参数、软件切换和位置设置等。另一方面，接地屏蔽的检测主要是对数控机床上的各种接地线进行检查，并按照有关标准检查接地电阻的接口和长度，以保证接地电阻足够小，电路中没有故障。同时，检查屏蔽过程中的接地情况，以确保屏蔽连接处于良好状态。接线、插接和电缆检查是检查机器是否已修好，机器是否已调试，机器上的部件和模块是否按照指示仔细检查，以及设备在数控机床上的外观是否也是必需的。仔细检查模块之间的线路连接和连接。机床数据检查是通过分析、诊断机床故障现象，参照机床相关数据故障点，检测可能出现的潜在软故障，并及时校正机床数据，排除故障。

1.2数控系统自诊功能的故障分析法

该方法是利用数控机床知识系统内部所具备的自我诊断程序以及其他的相应软件来对系统的硬件以及软件进行测试与诊断，主要包括的内容有开机诊断、再行监控以及脱机测试这三个方面。系统软件主要是自动报警软件，其也分为软件报警系统以及硬件报警系统。这两者都是通过现代CNC技术系统来实现自我诊断的。如果数控机床出现了故障，那么就会通过CRT技术来显示报警灯，对数控机床的故障内容以及故障部位进行提示。其中的硬件系统报警系统是利用数控机床上行的记忆元件、逻辑元件、测量反馈装置等元件的来实现自动检测的，报警系统对数控机床的运行状态通过指示灯来进行判别，同时引导维修人员通过指示灯说明书处理故障]。

1.3数控系统演示功能的故障分析法

该方法就是通过数控机床所具备的演示功能对故障进行分析。通过CRT图形的显示系统对数控系统的输入、输出系统进行监视，利用对数控系统输入输入情况的检查和分析控制数控机床的程序。在这个过程之中数控机床上的开关、出发信号等都会对数控机床的状态参数影响。可以通过演示系统的归集来对机床道具的运行状态展开分析，进而判断机床是否正常工作，以排查出故障。

2数控机床常见故障的维修方法

数控机床通常采用电机都属于调速电机，其运行过程之中主轴内部刀具未夹紧、未设置自动调速装置等是最常见出现故障的地方，为了能避免数控机床在运行的过程之中因为突然断电而导致刀具自动脱落，需要通过刀具自动夹紧机构来将刀具加紧，同时还需要对运行过程之中的各个环节进行监测；其次，需要重视主轴噪音、发热等各种问题，定期维护保养主轴箱。

在数控机床之中，进给伺服系统是相当重要的组成部分，是机床是否可以正常稳定运行的关键。进给伺服系统以其较高的精确性、稳定性而成为了决定数控机床能否正常运转的重要部位。在数控机床的常见故障之中，伺服电机、控制和位置三个是故障多发区域，因此，看要利用PLC程序检查屏幕数值的变化来判断是否和伺服轴、伺服单元的移动有关系，是否有指令电压信号，以此来确定故障并进行维修。

在数控机床之中传动系统通常使用的是静压和滚动导轴、滚珠兹杠螺母以及静压、静压兹杠螺母等等。所以，如果数控机床的传动链出现了故障，那么就会让机床的运动效率大大降低。例如么有根据设定的生产值进行、运行中断以及定位精度低等等。对于这些问题可以通过以下的方法进行排除：（1）对机床的传动精度进行提高，让传动过程之中的间隙配合得以彻底消除，让传动链的长度得到缩短；（2）对机床运动的精度进行改善，如果已经和构件强度相符合，那么就需要降低旋转部件的重量和直径，让运动部件的惯性得到降低；（3）对机床滚动导轨的清洁度进行改善，滚动导轨如果不够清洁或者是没有及时处理脏污那么就会对其在运动中的预紧力带来影响，如果滚动导轨的预紧力太大就会影响到机床的牵引力。

如果数控机床出现自动换刀故障，将导致数控机床无法更换刀具，从而使机床停止运转。如果是机床联轴器出现松动、链接较紧也会使得刀具库不能够正常运转。所以，需要对联轴器螺兹紧固，如果刀具库的运转轨迹还是不能够达到所设定的位置，那么就可以判定是电机运转出现了误差，数控机床换刀机械手故障，其故障主要表现为掉刀、刀具夹不紧等，对此就需要适当调整机床卡爪上的弹簧，增强其压紧力，或是更换卡紧销，如刀具在夹紧值周无法自动掉落，则需要适当调节松锁弹簧后面的螺母，并控制其最大承载量在额定值下。如果机床换刀时无法自动掉刀，则可确定为换刀点位置偏移，则需要重新设定新的换刀点。为了保证数控机床的正常运行，有必要对各轴移动位置上的压合开关故障进行检测。经过长时间的运行，各部件的运动轨迹也被抵消。利用机床行程开关的压合装置可以有效地检测出这些故障.因此，应定期检查和更换冲程开关，以保证数控机床的稳定运行。

3数控机床的日常保养

为了保证数控机床的正常运行，在日常生产和操作过程中，应及时对其进行检测和维修。除维修外，还应加强数控机床的日常维护工作，定期对数控机床进行维修。确保数控机床无故障运行。一是直流电机是数控机床的主要部件，电刷和换向器在运行过程中容易损坏，应定期检查、清洗和更换。二是要定期对数控机床各坐标轴进行超限试验。当检查硬件限制开关时，检查硬件限位开关时应用手按检查其有无出现超程报警。第三，数控机床制冷设备是影响数控机床电子元器件在稳定温度下正常运行的重要因素，保证电机柜的冷却程度符合规定的标准。避免因空调故障而损坏电气部件。因此，应定期检查数控机床，以确保其正常运行。第四，数控机床的电子元件容易受到机械振动的影响，导致部分零件松动、接触不良甚至损坏，从而导致零件的损坏。因此，在定期检查时，应仔细检查上述部件。确保零件的完整性。第五，油温控制箱内的散热片应定期清洗，以避免油温控制箱温度对压缩机造成的热沉积累造成的损坏。第六，在数控机床的运行过程中，必须保证数控机床的运行保持润滑状态，并定期清洗数控机床的润滑系统，以保证数控机床处于良好的运行状态。

4结语

在企业生产经营过程中，数控机床的故障与多种因素有关。为了及时消除数控机床的故障，在对数控机床进行检修时，应仔细分析数控机床的日常工作状态。针对数控机床工作中出现的问题，在数控机床故障原因不确定的情况下，不应随意进行数控机床的维修，以免引起数控机床更严重的故障。鉴于此，建议企业应根据数控机床在生产过程中的特点，建立数控机床故障诊断系统，以保证数控机床故障的早期检测和维护，保证数控机床的正常运行，提高企业的生产效率。

参考文献：

[1]数控机床故障诊断与维修研究[J].张涛.山东工业技术.2018（06）

[2]数控机床电气故障诊断维修原则与步骤[J].申东东.内燃机与配件.2018（16）

[3]数控机床的故障诊断及实例分析[J].马济明.现代制造技术与装备.2018（01）