数控机床常见故障诊断与维修保养

魏 斌

（德州职业技术学院，山东德州 253000）

0 引言

数控机床电气、机械结构较为复杂，而且技术性高，不同类型的数控机床，在用途、功效等方面都存在较大差异。数控机床在使用的过程中，若操作人员使用不当或运行环境不规范等情况都可能致使数控机床出现故障，对企业的生产、运营产生较大影响。数控机床的故障维修比普通机床更为复杂。数控机床维护人员，对数控机床常见故障的诊断、维修、日常维护都需要有一定了解。

1 数控机床故障常用诊断方式

解决数控机床问题，需要先找到形成原因，根据有关调查数据显示，数控机床显现问题的时间为磨合阶段、稳定阶段和衰老阶段：磨合阶段出现故障没有规律，常见故障为液压、电气和气动故障；稳定阶段出现问题较少；衰老阶段经常出现问题，常见故障多是渐发性或器质性的，常用的诊断方式有4种。

（1）数控系统自我诊断。数控机床具有诊断系统，能对程序和软件自行诊断，发现问题后可以根据自行诊断的结果做出结论，此诊断方式为简单有效的诊断方式。

（2）数控系统参数检测。数控机床在使用中，数控系统在设定好的参数环境下，能够正常运行，当操作人员操作有误、备用电池没电等问题出现时，会导致数控系统参数变化，机床出现故障。

（3）操作数控机床诊断。在数控机床故障发生前，及时对数控机床的不正常运行状态进行评估，操作数控机床进行检测，减少机床在运行过程中故障的发生率。

（4）观察检测诊断。数控机床在故障发生时会有明显异常现象，为诊断的依据、目标提供了一定的帮助。

2 数控机床常见故障

（1）关联性故障和非关键性故障。根据数控机床产生故障的关键程度类别划分，可以分为关联性故障和非关键性故障。其中关联性故障主要指数控机床自身存在问题，非关键性故障主要是操作人员操作有误所致。

（2）破坏性故障和非破坏性故障。根据数控机床发生故障的严重程度划分，可以分为破坏性故障和非破坏性故障。其中破坏性故障主要指核心部件损坏导致的问题，非破坏性故障主要指数控机床效率下降，但机床不会停运。

（3）机械故障和电气故障。数控机床在安装、调试过程中出现问题，或者操作失误发生碰撞，致使数控机床产生机械故障。一般会表现为噪声大、主轴温度高等现象。当数控机床出现高压、电流过大等状况时，会导致电器元件发生故障。

3 数控机床常见故障的维修方法

3.1 传动系统

数控机床传动系统通常使用滚珠丝杠螺母、静压丝杠螺母等传动零件。数控机床传动系统出现故障，会降低数控机床的运动效率。一些问题排除方法如下：提高数控机床的传动精度，使传动间隙配合变小；降低运动部件质量、直径等措施，使其惯性降低，改善数控机床的运动精度；清洁数控机床滚动导轨，改善滚动导轨预紧力。

3.2 伺服进给系统

伺服进给系统是数控机床重要组成部分，也是数控机床稳定运行的关键，伺服电机、控制系统和机床位置故障是伺服进给系统常见故障，主要利用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）程序检查、电压信号等信息确定故障原因予以维修。

数控机床进行回零操作，发现系统不能明确机床零点。故障原因可能是机床归零检测开关出现问题、编码器损坏、接线开路等原因，根据故障起因，进行维修。

4 数控机床的日常维护与保养

数控机床使用寿命和工作效率，很大程度取决于正确的使用、常规的维护和保养。数控机床常规维护和保养要注意：①规范正确的操作数控机床。数控机床的日常维护和保养（如加油、清洁、点检）一般都是由机床操作员完成，这要求机床操作员不断加强、提高自身的技术技能水平，规范、科学合理的操作、使用数控机床。②机床操作员的日常检查。检查机床电源电压、气源压力、主轴运转、限位开关以及冷却过滤系统、液压系统、润滑系统等系统是否正常工作。③维修员对数控机床的巡检。维修人员不定期对数控机床进行巡视检查，检查数控系统的运行状况，及时有效的处理各种故障，预防故障的发生。

5 结语

数控机床在使用过程中，很多因素会引发机床故障，对此有数控系统自我诊断、参数检测、操作数控机床、观察等多种诊断方式，存在关联性故障和非关键性故障、破坏性故障和非破坏性故障、机械故障和电气故障等多种故障形式，但企业生产过程中，更重要的是对数控机床进行日常维护与保养。在生产过程中根据本企业数控机床的特点，建设数控机床可靠性分析系统，以保障数控机床故障的早发现、早维修，防患于未然，提高企业的生产效率及经济效益。