數控機床是現代制造業的關鍵設備，在很大程度上影響著裝備制造業的發展。然而在實際生產操作中，又會出現各種常見故障，每個問題的產生都會有它的根源之所在，桂林數控銑床追根(gen)溯源總找(zhao)到其解決(jue)的辦法。 

　　故障分析(xi)的方法 

　　一、常見故障及其分(fen)類 

　　1.按故障發生的部位分類 

　　⑴主(zhu)機(ji)故(gu)障數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)的主(zhu)機(ji)通常指(zhi)組成數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)的機(ji)械、潤滑、冷卻、排屑、液壓(ya)、氣動與(yu)防護等部分(fen)。主(zhu)機(ji)常見(jian)的故(gu)障主(zhu)要有(you)： 

　　1）因機(ji)械部(bu)件(jian)安裝、調(diao)試、操(cao)作使用不當等原因引起的機(ji)械傳動故障 

　　2）因(yin)(yin)導軌(gui)、主(zhu)軸(zhou)等運(yun)動部件的干涉、摩擦過大等原因(yin)(yin)引起的故障 

　　3）因機械零件(jian)的損壞、聯結不良(liang)等(deng)(deng)原因引起的故障，等(deng)(deng)等(deng)(deng) 

　　主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機故(gu)障主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)表現為傳動噪(zao)聲大、加工(gong)精度差、運行阻(zu)力大、機械部(bu)件動作(zuo)不進行、機械部(bu)件損壞(huai)等(deng)等(deng)。潤(run)滑(hua)不良、液(ye)壓、氣(qi)動系統(tong)的(de)管路堵塞(sai)和密封不良，是主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機發(fa)生故(gu)障的(de)常見原因。數控機床的(de)定期維護、保(bao)養．控制(zhi)和根除“三漏”現象發(fa)生是減少主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機部(bu)分故(gu)障的(de)重要(yao)措施。 

　　⑵電(dian)氣(qi)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統故障(zhang)(zhang)從(cong)所使用的元器件類型上(shang)．根(gen)據通(tong)常(chang)習慣，電(dian)氣(qi)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統故障(zhang)(zhang)通(tong)常(chang)分為“弱(ruo)電(dian)”故障(zhang)(zhang)和“強電(dian)”故障(zhang)(zhang)兩(liang)大類， 

　　“弱(ruo)電”部(bu)分是(shi)指(zhi)控制(zhi)(zhi)系統中(zhong)以電子(zi)元(yuan)器(qi)件、集成電路為主(zhu)的控制(zhi)(zhi)部(bu)分。數控機床的弱(ruo)電部(bu)分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及(ji)伺服驅動單元(yuan)、輸為輸出單元(yuan)等。 

　　“弱電(dian)”故(gu)障(zhang)(zhang)又有硬(ying)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)與軟件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)之分(fen)(fen)．硬(ying)件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)上述各部(bu)分(fen)(fen)的(de)集成(cheng)電(dian)路芯片、分(fen)(fen)立(li)電(dian)子元件(jian)、接(jie)插件(jian)以及外(wai)部(bu)連接(jie)組件(jian)等(deng)發(fa)生的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)。軟件(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)是指(zhi)在硬(ying)件(jian)正常(chang)情況下(xia)所出現的(de)動(dong)作出鍺、數據丟失(shi)等(deng)故(gu)障(zhang)(zhang)，常(chang)見(jian)的(de)有．加(jia)工程序出錯(cuo)，系統程序和參數的(de)改變或丟失(shi)，計(ji)算機運算出錯(cuo)等(deng)。 

　　“強電(dian)”部(bu)分(fen)是指控制系統中的(de)(de)主回(hui)路或高(gao)壓、大(da)功率回(hui)路中的(de)(de)繼電(dian)器、接觸器、開(kai)(kai)關、熔斷器、電(dian)源變(bian)壓器、電(dian)動機、電(dian)磁鐵、行程(cheng)開(kai)(kai)關等電(dian)氣元(yuan)器件及其所組成的(de)(de)控制電(dian)路。這部(bu)分(fen)的(de)(de)故(gu)障雖然維(wei)修(xiu)、診斷較為(wei)方便，但由于它處于高(gao)壓、大(da)電(dian)流工(gong)作狀態(tai)，發生故(gu)障的(de)(de)幾(ji)率要高(gao)于“弱電(dian)”部(bu)分(fen)．必須引起(qi)維(wei)修(xiu)人員的(de)(de)足(zu)夠的(de)(de)重視。 

　　2．按(an)故(gu)障(zhang)的性質(zhi)分類 

　　⑴確(que)定(ding)性故(gu)障(zhang)(zhang)確(que)定(ding)性故(gu)障(zhang)(zhang)是指控(kong)制系統(tong)主機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)硬件損壞或(huo)只要(yao)滿足一定(ding)的(de)(de)(de)條件，數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)必(bi)然會(hui)發生(sheng)的(de)(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)。這一類故(gu)障(zhang)(zhang)現象(xiang)在數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)上最為常(chang)見，但由于它具(ju)有一定(ding)的(de)(de)(de)規律，因此也給維修(xiu)(xiu)帶來了方便確(que)定(ding)性故(gu)障(zhang)(zhang)具(ju)有不(bu)可恢復性，故(gu)障(zhang)(zhang)一旦(dan)發生(sheng)，如不(bu)對其進行維修(xiu)(xiu)處(chu)理，機(ji)床(chuang)不(bu)會(hui)自動恢復正(zheng)常(chang)．但只要(yao)找(zhao)出發生(sheng)故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)根本原(yuan)因，維修(xiu)(xiu)完(wan)成(cheng)后機(ji)床(chuang)立即(ji)可以恢復正(zheng)常(chang)。正(zheng)確(que)的(de)(de)(de)使用(yong)與精心維護是杜絕或(huo)避免故(gu)障(zhang)(zhang)發生(sheng)的(de)(de)(de)重要(yao)措施。 

　　⑵隨(sui)機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)隨(sui)機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)是指數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)在工作(zuo)過程中(zhong)偶然發(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)此(ci)類(lei)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)原(yuan)因較(jiao)隱蔽，很(hen)難找出其(qi)規(gui)律性(xing)，故(gu)(gu)常(chang)稱(cheng)之為“軟(ruan)故(gu)(gu)障(zhang)”，隨(sui)機(ji)(ji)性(xing)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)原(yuan)因分析與(yu)故(gu)(gu)障(zhang)診斷比(bi)較(jiao)困難，一般而言，故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)往(wang)(wang)往(wang)(wang)與(yu)部件(jian)(jian)的(de)(de)安(an)裝質量、參數(shu)的(de)(de)設定、元器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)品質、軟(ruan)件(jian)(jian)設計不完善、工作(zuo)環境的(de)(de)影響等諸多因素(su)有關(guan)． 

　　隨機性故(gu)障(zhang)有可恢復性，故(gu)障(zhang)發生(sheng)后(hou)，通過(guo)重新開機等措施，機床通常(chang)可恢復正常(chang)，但在(zai)運(yun)行過(guo)程中，又(you)可能(neng)發生(sheng)同(tong)樣的(de)故(gu)障(zhang)。 

　　加(jia)強數控(kong)系統的(de)維護檢(jian)查，確保電氣箱的(de)密封(feng)，可(ke)靠的(de)安裝(zhuang)、連接(jie)，正確的(de)接(jie)地和屏蔽是減少、避免此類故障發生的(de)重要措施。 

　3．按(an)故障的指示形(xing)式分類 

　　⑴有(you)報帶顯(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de)故障(zhang)數(shu)控機(ji)床的(de)故障(zhang)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)可(ke)分為指(zhi)示(shi)(shi)(shi)燈顯(xian)示(shi)(shi)(shi)與顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器顯(xian)示(shi)(shi)(shi)兩種情(qing)況： 

　　1）指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)顯(xian)(xian)示(shi)報(bao)警指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)顯(xian)(xian)示(shi)報(bao)警是指(zhi)(zhi)通(tong)過(guo)控制系統(tong)各單元上的狀(zhuang)態指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)（一般由LED發光管(guan)或小型指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)組(zu)成）顯(xian)(xian)示(shi)的報(bao)警．根據數控系統(tong)的狀(zhuang)態指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)，即使在(zai)顯(xian)(xian)示(shi)器故(gu)障時(shi)，仍可(ke)大(da)致分析判斷(duan)出故(gu)障發生的部位與性質，因此．在(zai)維修、排除故(gu)障過(guo)程(cheng)中應認真檢杳這(zhe)些狀(zhuang)態指(zhi)(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)的狀(zhuang)態。 

　　2）顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)．顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)是(shi)指可(ke)(ke)以通過(guo)CNC顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)出報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)號和(he)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)信息的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)。由(you)于(yu)數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)一般(ban)都具有較強的(de)(de)(de)自診(zhen)斷功(gong)能，如果系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)診(zhen)斷軟件(jian)以及顯(xian)(xian)示(shi)(shi)電(dian)路工作正常，一旦系統(tong)(tong)出現(xian)故障(zhang)(zhang)，可(ke)(ke)以在(zai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)上以報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)號及文本的(de)(de)(de)形式顯(xian)(xian)示(shi)(shi)故障(zhang)(zhang)信息。數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)能進行顯(xian)(xian)示(shi)(shi)的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)少(shao)則(ze)幾十種，多則(ze)上千種，它是(shi)故障(zhang)(zhang)診(zhen)斷的(de)(de)(de)重要(yao)信息。在(zai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)中，又可(ke)(ke)分為NC的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)和(he)PLC的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)等兩類。前者(zhe)為數(shu)控(kong)生產(chan)廠家(jia)設(she)置的(de)(de)(de)故降顯(xian)(xian)示(shi)(shi)．它可(ke)(ke)對(dui)照(zhao)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)“維修手(shou)冊”，來(lai)確定可(ke)(ke)能產(chan)生該故障(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)原因(yin)。后者(zhe)是(shi)由(you)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)(chuang)生產(chan)廠家(jia)設(she)置的(de)(de)(de)PLC報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)信息文本，屬于(yu)機(ji)床(chuang)(chuang)側(ce)的(de)(de)(de)故降顯(xian)(xian)示(shi)(shi)。它可(ke)(ke)對(dui)照(zhao)機(ji)床(chuang)(chuang)生產(chan)廠家(jia)所(suo)提(ti)供的(de)(de)(de)“機(ji)床(chuang)(chuang)維修手(shou)冊”中的(de)(de)(de)有關(guan)內容．確定故障(zhang)(zhang)所(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)原因(yin)。 

　　⑵無(wu)報警(jing)顯(xian)示的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)這(zhe)類(lei)故(gu)障(zhang)(zhang)發生(sheng)時．機床與系(xi)統(tong)均無(wu)報警(jing)顯(xian)示，其分析診斷(duan)(duan)難度通常較大．需要通過仔細、認真的(de)分析判(pan)斷(duan)(duan)才能予以確認。特別是(shi)對于(yu)一些早期(qi)的(de)數控(kong)系(xi)統(tong)，由于(yu)系(xi)統(tong)本(ben)身的(de)診斷(duan)(duan)功能不(bu)強，或無(wu)PLC報警(jing)信息文本(ben)，出現(xian)無(wu)報警(jing)顯(xian)示的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)情祝則更多(duo)． 

　　對于無報(bao)警(jing)顯示故障(zhang)(zhang)，通(tong)常要具體情況具體分(fen)析，根(gen)據故障(zhang)(zhang)發生前(qian)后的(de)變化．進(jin)行分(fen)析判斷，原理分(fen)析法與PLC程(cheng)序分(fen)析法是解決無報(bao)警(jing)顯示故障(zhang)(zhang)的(de)主要方法． 

　　4．按故(gu)障產生的原因分類 

　　⑴數(shu)控(kong)機(ji)床自身(shen)故障這類故障的發(fa)生是(shi)由于(yu)數(shu)控(kong)機(ji)床自身(shen)的原(yuan)因所引起(qi)的，與外部使用環境條(tiao)件(jian)無關(guan)．數(shu)控(kong)機(ji)床所發(fa)生的極大多數(shu)故障均屬此類故障。  

　　⑵數(shu)控機床外部故(gu)障這類故(gu)障是(shi)由于外部原因(yin)所(suo)造(zao)成的。供(gong)電電壓過(guo)低(di)、過(guo)高(gao)，波動過(guo)大(da)：電源相序不正確或三相輸(shu)入電壓的不平衡；環境溫度過(guo)高(gao)：有(you)害氣體、潮氣、粉塵授入：外來振動和干擾等都是(shi)引起故(gu)障的原因(yin)。 

　　此(ci)外，人(ren)為因(yin)素也是造成(cheng)數(shu)控機(ji)床故(gu)障的(de)外部(bu)原(yuan)因(yin)之一，據(ju)有關資料統計，首次(ci)使用(yong)數(shu)控機(ji)床或由(you)不(bu)熟練工人(ren)來(lai)操作數(shu)控機(ji)床，在(zai)使用(yong)的(de)第一年(nian)，操作不(bu)當所造成(cheng)的(de)外部(bu)故(gu)障要占機(ji)床總故(gu)障的(de)三(san)分之一以上。 

　　除上述常見(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)分(fen)類(lei)方法外，還有其他多種不同的分(fen)類(lei)方法。如：按故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)發(fa)生時(shi)有無(wu)破壞(huai)性．可分(fen)為(wei)破壞(huai)性故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)和非破壞(huai)性故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)兩種．按故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)發(fa)生與需要維修(xiu)的具體功能部位．可分(fen)為(wei)數控裝置故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)，進(jin)給伺服(fu)系統故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)，主軸(zhou)驅動(dong)系統故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)，白動(dong)換(huan)刀系統故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)等等，這一(yi)分(fen)類(lei)方法在維修(xiu)時(shi)常用． 

　　二、故(gu)障分析(xi)的(de)基本方法 

　　故障(zhang)分析是進行數(shu)控機床(chuang)(chuang)維(wei)修的(de)(de)第一步，通過(guo)故障(zhang)分析，一方(fang)面(mian)可(ke)以(yi)迅速查明(ming)故障(zhang)原因排(pai)除(chu)故障(zhang)：同(tong)時也(ye)可(ke)以(yi)起到預防(fang)故障(zhang)的(de)(de)發生與擴(kuo)大的(de)(de)作用。一般來說，數(shu)控機床(chuang)(chuang)的(de)(de)故障(zhang)分析主要方(fang)法有以(yi)下幾種(zhong)， 

　　⑴常(chang)規分(fen)析(xi)法(fa)(fa)常(chang)規分(fen)析(xi)法(fa)(fa)是對數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的機(ji)、電、液(ye)等部(bu)分(fen)進(jin)行的常(chang)規檢查(cha)，以(yi)(yi)此來判斷故障(zhang)發(fa)生原因(yin)的一種方法(fa)(fa)。在數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)上常(chang)規分(fen)析(xi)法(fa)(fa)通常(chang)包括以(yi)(yi)下(xia)內容(rong)： 

　　1）檢查電(dian)源的(de)規格（包括(kuo)電(dian)壓、頻(pin)率、相序、容量等）是(shi)否符合要求 

　　2）檢查(cha)CNC伺服驅(qu)動、主(zhu)軸驅(qu)動、電動機、輸入(ru)／輸出信號的連接是(shi)否(fou)正確(que)、可靠 

　　3）檢查CNC伺服驅動等裝置內的(de)印刷電路(lu)板是否(fou)安裝牢固，接插部位(wei)是否(fou)有(you)松動 

　　4）檢查CNC伺服驅動，主軸驅動等部分(fen)的設定端、電位器的設定、調整是(shi)否正確 

　　5）檢查液壓、氣動、潤滑(hua)部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求(qiu) 

　　6）檢查(cha)電(dian)器元件(jian)、機械部(bu)件(jian)是否有明顯的(de)損壞，等等 

　　⑵動(dong)作(zuo)(zuo)分析(xi)法動(dong)作(zuo)(zuo)分析(xi)法是通過(guo)觀察、監視機床實(shi)際動(dong)作(zuo)(zuo)，判定(ding)動(dong)作(zuo)(zuo)不良(liang)部(bu)位并由此來追溯故障根(gen)源的一種方(fang)法。 

　　一般來(lai)說，數控(kong)機床采用液壓、氣動控(kong)制的部位如：自動換刀裝置(zhi)、交(jiao)換工作臺裝置(zhi)、夾具與傳輸裝置(zhi)等均可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)動作診(zhen)斷來(lai)判定故障原(yuan)因。 

　　⑶狀態(tai)分析法(fa)狀態(tai)分析法(fa)是(shi)通過監(jian)測執行(xing)元(yuan)件的(de)(de)工作(zuo)狀態(tai)，判定故障原因的(de)(de)一種方法(fa)，這一方法(fa)在(zai)數(shu)控機床維修過程中使用(yong)最廣(guang)。 

　　在(zai)現(xian)代數控系統(tong)中(zhong)伺(si)服進給系統(tong)、主軸(zhou)驅(qu)動(dong)(dong)系統(tong)、電源模塊等部(bu)件的(de)(de)(de)主要(yao)參(can)數都可(ke)以(yi)進行動(dong)(dong)態(tai)、靜態(tai)檢(jian)測，這些參(can)數包(bao)括：輸(shu)入／輸(shu)出電壓，輸(shu)入／輸(shu)出電流，給定(ding)／實(shi)際(ji)轉速(su)、位(wei)置實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)負(fu)載的(de)(de)(de)晴況(kuang)等。此(ci)外，數控系統(tong)全部(bu)輸(shu)入／輸(shu)出信(xin)號包(bao)括內部(bu)繼電器、定(ding)時器等的(de)(de)(de)狀態(tai)，亦可(ke)以(yi)通過(guo)數控系統(tong)的(de)(de)(de)診斷參(can)數予以(yi)檢(jian)查通過(guo)狀態(tai)分析法，可(ke)以(yi)在(zai)無(wu)儀器、設備(bei)的(de)(de)(de)情況(kuang)下根據系統(tong)的(de)(de)(de)內部(bu)狀態(tai)迅(xun)速(su)找(zhao)到故障的(de)(de)(de)原(yuan)因，在(zai)數控機(ji)床維(wei)修過(guo)程中(zhong)使(shi)用最廣，維(wei)修人員(yuan)必須熟練掌握。 

　　⑷操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)、編程分析法(fa)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)、編程分析法(fa)是通過某些(xie)特殊的(de)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)或編制專門的(de)測(ce)試程序段，確認故(gu)障(zhang)(zhang)原因(yin)的(de)一種方(fang)(fang)法(fa)。如通過手動(dong)單步執(zhi)行自動(dong)換刀、自動(dong)交換工作(zuo)(zuo)臺動(dong)作(zuo)(zuo)，執(zhi)行單一功能的(de)加工指令(ling)等方(fang)(fang)法(fa)進行動(dong)作(zuo)(zuo)與(yu)功能的(de)檢測(ce)。通過這種方(fang)(fang)法(fa)，可以具(ju)體(ti)判定故(gu)障(zhang)(zhang)發生(sheng)的(de)原因(yin)與(yu)部件，檢查程序編制的(de)正確性。 

　　⑸系(xi)(xi)統(tong)自(zi)(zi)診(zhen)斷(duan)法數控系(xi)(xi)統(tong)的自(zi)(zi)診(zhen)斷(duan)是(shi)利用系(xi)(xi)統(tong)內部自(zi)(zi)診(zhen)斷(duan)程序或專(zhuan)用的診(zhen)斷(duan)軟件，對系(xi)(xi)統(tong)內部的關鍵(jian)硬件以及系(xi)(xi)統(tong)的控制(zhi)軟件進(jin)行自(zi)(zi)我診(zhen)斷(duan)、測試(shi)的診(zhen)斷(duan)方法。它主要包括開(kai)機自(zi)(zi)診(zhen)斷(duan)、在線監控與脫機測試(shi)這一個方面內容（詳見下述(shu)） 

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