引發(fā)數控機床故障的原因有哪些

數控機床是高精度自動(dòng)化裝備，價(jià)格昂貴，為了保證機床長(cháng)期安全平穩運行，發(fā)揮更大效益，需要注重數控機床的維護保養方法和易出現的故障及排除方法。

　　近年來(lái)，數控機床大量用于制造業(yè)中，成為企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設備，帶來(lái)很大的效益;但是數控機床的先進(jìn)性、復雜性、智能化高的特點(diǎn)，也使數控機床維護保養工作要求較高，出現的故障種類(lèi)增多，診斷較為困難。

　　1、合理地使用數控機床

　　1.1數控機床的工作場(chǎng)地選擇

　?。?）避免陽(yáng)光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮濕或粉塵過(guò)多的場(chǎng)所，盡量在空調環(huán)境中使用，保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫度差異大，對于精度高、價(jià)格貴的數控機床，應置于有空調的房間中使用。（2）要避免有腐蝕氣體的場(chǎng)所。因腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì)，或造成接觸不良，或造成元件短路，影響機床的正常運行。（3）要遠離振動(dòng)大的設備（如沖床、鍛壓設備等）。對于高精度的機床還應采用防振措施（如防振溝等）。（4）要遠離強電磁干擾源，使機床工作穩定。

　　1.2數控機床的電源

　　數控系統對電源要求較嚴，一般要求工作電壓為220V±10%。針對我國供電工況，對于有條件的企業(yè)，可為數控機床采取專(zhuān)線(xiàn)供電或增設穩壓裝置，以減少供電品質(zhì)差的影響，為數控系統的正常運行提供有力保證。

　　1.3數控機床配置合適的自動(dòng)編程系統

　　手工編程對于外形不太復雜或編程量不大的零件程序，簡(jiǎn)單易行。當工件比較復雜時(shí)（如凸輪或多維空間曲面等），手工編程周期長(cháng)（數天或數周）、精度差、易出錯。因此，快速、準確地編制程序就成為提高數控機床使用率的重要環(huán)節;為此，有條件的用戶(hù)最好配置必要的自動(dòng)編程系統，提高編程效率。

　　1.4數控機床配置必要的附件和刀具

　　為了充分發(fā)揮數控機床的加工能力，必須配備必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬(wàn)元錢(qián)買(mǎi)來(lái)一臺數控機床，因缺少一個(gè)幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整機的正常運行。由于單獨簽訂合同購買(mǎi)附件的單價(jià)大大高于隨同主機一起供貨的附件單價(jià)，因此，有條件的企業(yè)盡量在購買(mǎi)主機時(shí)一并購置易損部件及其它附件。

　　1.5加工前的準備

　　加工前要審查工件的數控加工工藝性，應重視生產(chǎn)技術(shù)準備工作（包括工件數控加工工藝分析、加工程程序編制、工裝與刀具配置、原材料準備及試切加工等）以縮短生產(chǎn)準備時(shí)間，充分提高數控機床的使用效率。

　　合理安排適合在數控機床加工的各種工件，安排好數控機床加工運轉所需的節拍。

　　1.6為維修保養做好準備

　　建立一支高水平的維修隊伍，保存好設備的完整轉一般分為三個(gè)區域：

　?。?）初期運行區，故障率較高，故障曲線(xiàn)呈上升趨勢，此區故障多數屬于設計制造和裝配缺陷造成的。（2）正常運行區，此時(shí)故障曲線(xiàn)趨近水平，故障率低，此區故障一般是由操作和維護不良造成的偶發(fā)事故。（3）衰老區，此區故障率大，故障曲線(xiàn)上升快，主要原因是運行過(guò)久、機件老化和磨損過(guò)度造成的。

　　2.故障的分類(lèi)

　　按結構分為機械和電氣兩類(lèi);按故障源分為機械故障和控制故障兩類(lèi);就其數控系統而言分為硬件故障、軟件先檢查控制系統，看程序能否正常運行，顯示和其它功能鍵是否正常，有無(wú)報警現象等;再檢查電機如果沒(méi)有上述問(wèn)題，則可初步判斷故障原因在機械方面，著(zhù)重檢查傳動(dòng)環(huán)節。檢查傳動(dòng)環(huán)節時(shí)應使電機斷電，用手動(dòng)并配合打表檢查機器。

　　3.數控系統的常見(jiàn)故障分析

　?。?）位置環(huán)。這使數控系統發(fā)出控制指令，并與位置檢測系統的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節;它有很高的工作頻度，并與外設相聯(lián)接，容易發(fā)生故障。常見(jiàn)的故障有：1）位控環(huán)報警：可能是測量回路開(kāi)路，測量系統損壞，位控單元內部損壞。2）不發(fā)指令就運動(dòng)，可能是漂移過(guò)高，正反饋，位控單元故障，測量元件損壞。3）測量元件故障，一般表現為無(wú)反饋值;機床回不了基準點(diǎn);高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報警，可能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。

　?。?）壓波動(dòng)太大或電壓沖擊造成。地區電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì )給

　　機床帶來(lái)電壓超限，尤其是瞬間超限，若無(wú)專(zhuān)門(mén)的電壓監控儀，則很難測到。在查找故障原因時(shí)，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞。2）加工時(shí)工件表面達不到要求，走圓弧插補軸換向時(shí)出現凸臺，電機低速爬行或振動(dòng)，這類(lèi)故障一般是由于伺服系統調整不當，各軸增益系統不相等或與電機匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調節。3）保險燒斷，或電機過(guò)熱，以至燒壞，這類(lèi)故障一般是機械負載過(guò)大或卡死。

　?。?）電源部分。電源失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀于電源波動(dòng)較大、質(zhì)量差，還隱藏有高頻脈沖類(lèi)的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等），這些原因可造成電源故障失控或損壞。再者，數控系統部分運行數據、設定數據以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內，系統斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。因而，停機時(shí)間比較長(cháng)，拔插電源或存貯器都可能造成數據丟失，使系統不能運行。

　?。?）可編程序控制器邏輯接口。數控系統的邏輯控制（如刀庫管理，液壓?jiǎn)?dòng)等），主要由PLC實(shí)現，必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息（如斷電器，伺服閥，指示燈等），它與外界繁多的各種信號源和執行元件相連接，變化頻繁，發(fā)生故障的可能性較多，故障類(lèi)型較多。

　?。?）其它。由于環(huán)境條件，例如干擾，溫度，濕度超過(guò)允許范圍，操作不當，參數設定不當，都可能造成停機或故障。不按操作規程拔插線(xiàn)路板，或無(wú)靜電防護措施等，也可能造成停機故障甚至毀壞系統。

　　4.常見(jiàn)故障的排除方法

　?。?）初始化復位法。一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統報警，可用硬件復位或開(kāi)關(guān)系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線(xiàn)路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進(jìn)行初始化清除，清除前應注意作好數據拷貝記錄;若初始化后故障仍無(wú)排除，則需進(jìn)行硬件診斷。

　?。?）參數更改、程序更正法。系統參數是系統功能的依據，參數設定有誤可能造成系統的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶(hù)程序錯誤亦可造成故障停機，對此可以采用系統的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯誤，確保正常運行。

　?。?）調節、最佳化調整法。調節簡(jiǎn)單易行的辦法，可通過(guò)對電位計的調節，修正系統故障。通過(guò)調節速度調節器的比例系數和積分時(shí)間，可使伺服系統達常用的排故辦法。