数控机床故障诊断与维修实例研究

数控机床故障诊断与维修实例研究 本文关键词：数控机床，故障诊断，实例，维修，研究

数控机床故障诊断与维修实例研究 本文简介：摘要：即使是一些小型机床，出现故障时重新购买也需要昂贵的成本，所以数控机床的修理至关重要。然而，现在的数控机床都非常复杂，检测电路、控制电路、保护电路等布线错综复杂，且存在机械部分的故障，这都要求故障诊断和维修人员具备一定的专业知识。关键词：数控机床;故障诊断;实例分析引言数控机床和传统的手动机床最

数控机床故障诊断与维修实例研究 本文内容：

摘要：即使是一些小型机床，出现故障时重新购买也需要昂贵的成本，所以数控机床的修理至关重要。然而，现在的数控机床都非常复杂，检测电路、控制电路、保护电路等布线错综复杂，且存在机械部分的故障，这都要求故障诊断和维修人员具备一定的专业知识。

关键词：数控机床;故障诊断;实例分析

引言

数控机床和传统的手动机床最大的不同是数控机床具有更高的技术含量，是机、电、仪一体的现代化机械设备。数控机床内部结构复杂，是计算机技术、自动化技术、精密测量技术以及伺服驱动技术等多个领域的综合，在现代化制造业中发挥着重要作用。数控技术具有高度柔性、高加工精度、高质量稳定性、高生产效率以及较好的操作环境等特点。目前，市面上出售的和工厂中使用的机床集成度都非常高，涉及的技术也比较复杂，没有一定基础的人员很难完成数控机床的故障诊断和维修。因此，要完成数控机床的维修，一定要先有数控机床的故障诊断。数控机床的故障一般包括机械和电气两方面类型。

1数控机床的故障诊断

1.1数控机床的故障诊断顺序

1.1.1从外到内数控机床的集成度很高，一些控制电路和检测都做成模块化的电路集成在设备内部。这些模块一般不会发生故障，可靠性非常高。在排除故障的过程中，如果直接打开设备的外壳，很可能会扩大故障，开封后因为维修设备的精密程度问题，很难再恢复出厂的安装效果，造成数控机床的精度降低。相反，容易出现故障的是设备的外部，如外力的破坏、撞击等造成的设备局部损坏。1.1.2先机械后电气机械和电气部分都是可能发生故障的，但电路故障的排查难度要大于机械故障的排查难度。一般的机械故障都可以通过眼睛直观观察到，电气故障则需要专业的仪表进行检测才能判断。为了避免诊断中浪费精力，要先从比较简单的机械故障开始，确定不是机械故障再检查电气部分。1.1.3先断电再上电数控机床的零部件较多，如果把处于故障状态的机床直接启动，可能会造成两个方面的危害。一是扩大故障，损坏更多的零件；二是带来安全隐患，如零件的碎片对周围的维修人员造成人身伤害。所以，在故障诊断时要从断电的时候开始，经过初步诊断和分析，确定上电不会有上述两个方面的安全隐患时，再上电进行故障诊断。1.1.4先简单后复杂根据工作中的经验和平时的学习，很多机床故障都是比较简单的故障引起的。比较复杂的电路都有相关的保护电路，如果出现过电流等问题，一般是损坏保护电路。所以，检查时也应该从简单的问题排查，避免做过多的无用功。

1.2数控机床的故障诊断方法

1.2.1直观观察法对于一些机械部件的损坏，一般可以用眼睛直接看到，如齿轮的损坏、其他机械部件的损坏等。通过观察是最直观、最直接的一种故障诊断方法。一般，保险管的烧坏或者电路板的过电流损坏，也可以通过直观观察法进行诊断。1.2.2数控设备自动诊断方法数控设备有一定的自我诊断能力，一些故障可以通过数控设备的自我检测进行诊断。1.2.3通过简单程序测试数控机床有硬件部分和软件部分，当出现故障时不好判断是硬件故障还是软件故障时，就给数控机床编制一些简答程序。如果这些简单程序能够正常运行，那么证明硬件部分是好的；如果这些简单可靠的程序还是不能正常运行，那么证明是硬件部分的问题。1.2.4硬件交换法数控机床有一些电路是多路并联的，模块也是相同的。在故障排查的过程中，如果没有替代的模块，可以把两个相同的模块进行交换。如果故障也发生了转移，那么证明故障就发生在交换的模块。

2数控机床故障诊断及维修实例分析

2.1机械振荡的故障诊断

所谓的机械振荡指的是电动机的转速时快时慢。造成这种现象的原因是电动机的速度控制是闭环控制，需要根据检测的转速进行加速或者减速。如果出现这种情况，要按如下步骤进行故障诊断。首先，要检查脉冲编码器的联轴器是否正常，这是最基本的机械故障诊断。如果不是这里的问题，检测脉冲编码器的各个接点的电压是否正常。如果出现接触不良，要及时更换接线或者直接更换脉冲编码器。最后，检测测速发电机。如果是测速发电机的故障，直接更换就可以排除故障。

2.2机械暴走状态的故障诊断

有时候电动机会转速过高形成飞车现象。这种现象一般是转速检测故障引起的。检查的顺序是，首先检查脉冲编码器的机械连接是否正常，如果没有转速的信号输出，电动机很容易持续加速，造成飞车现象。其次，检查脉冲编码器的接线顺序是否正确、反馈的类型是否正确。如果反馈的类型不对，也可能造成飞车。最后，检测测速发电机的接线正负以及励磁信号的正负是否正确。

2.3立式加工中心主轴过载的故障诊断

立式加工中心经常会有主轴过载的问题出现，具体的报警显示为换挡失败。在从换挡的过程中，首先是主轴抖动，然后电磁阀联动杠管带动换挡齿轮动作，这是一个换挡的过程。本次故障诊断针对的是V1300立式加工中心，其中的换挡齿轮动作是没有反馈系统的。所以，正常情况下，认为电磁阀动作就认为已经完成换挡，即使换挡齿轮没有到位也发现不了。出现这种问题时，如果负载过大，两个齿轮的啮合又没有到位，就可能出现打滑问题，警报就会显示换挡失败。这种情况的排查包括以下几个步骤：一是检查电磁阀的安装位置是否到位，如果没有到位，在合适的位置重新安装电磁阀；二是检查电动机的功率是否存在不足，如果电动机功率不足，也会出现主轴刚性不好的问题；如果不是这个问题，检查参数和皮带等部分，是否存在故障。

3结语

数控机床的故障诊断是维修的前提，能够尽快确定故障所在，对数控机床的维修具有非常重要的意义。从更长远的角度来看，对于增加企业的效益也有很大贡献。但是，这需要有一定的经验积累和科学方法，尚有待进一步研究和探索。

作者：马济明 单位：广州柴油机厂股份有限公司

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