摘要：通過加工中心4個故障實例闡述其機（jī）械故障及電氣故障出（chū）現時的分析過程和排除的方法，正確地區（qū）分電氣故障（zhàng）和機械故障（zhàng），縮小尋（xún）找故障的（de）範圍，更快、更準確地找出故障點，高效排除故障，保證加工中心正常運轉。

      由於現代機械製造業的飛速發展，加工中心在生產中占（zhàn）有重要的地位。加工中心作（zuò）為機械製造中核心設備（bèi），機械故障及電氣（qì）故障問題排除的方法（fǎ）和解決問題效率，對生（shēng）產和成本有很大的影響。

      1. 數控機床（chuáng）的故障分類

       數控機床故障分為機械故（gù）障和電氣故（gù）障，按故障產生的（de）性質分為自然（rán）故障和人為故障。

      （1）機械故障。人為機（jī）械故（gù）障，主要是（shì）機床在運行過程中，由（yóu）於操作失誤使機（jī）床受到不應有的（de）機械外力的破壞（huài），安裝不合理而造成的故（gù）障，嚴重故障會危及人身安全。自然（rán）機械（xiè）故障（zhàng）主（zhǔ）要是由於機床保養不（bú）到位，如（rú）機床（chuáng）長期處於缺油狀況下工作和機械之間的高溫磨損，因而產生的機械（xiè）故障。
 

      （2）電氣故障。電氣故障在自然故障和人為故障中出（chū）現（xiàn）的頻率幾乎一樣。電氣出現自然故障的原因主要是由於機床在運行過程中，其電（diàn）氣設備常受到許多不利因素的影響，如電器動作過程中（zhōng）的機械振（zhèn）動（dòng）、過電流的熱效應， 會加速（sù）電器元件（jiàn）的絕緣老化、變（biàn）質，以及（jí）對周圍環境溫度和濕度的影響等。

      2. 機床故障的排除方法

     （ 1 ） 查找故障之前的準備。查找故障之前的準備工作必須有，機械（xiè）用的工具、機械結構圖、儀表和電氣（qì）原理圖、接（jiē）線圖及數控係統的相關說明（míng）書等。
 
      （2）查找故障的方法。首先是現場勘查，向機床操作者了解故障（zhàng）的現象，因為操作者清楚在哪個操作環節使機床發生了故障，根據操作者的敘述，可以全麵了解機床故障發生的過程，並引導維（wéi）修（xiū）人員做出初步判斷。

      分析故障原因。同一個故障現象產生的原因可能各不相同。維修人員可使用報警信號分析法、線路排查（chá）法及部件替換法等，結合必要的測試手段（duàn），最終確定故障原因。
 
     排除故（gù）障。盡（jìn）量在不改變機床原有線（xiàn）路和（hé）結構的前提下，排除發生的故障，避免造成新的人為故障。

      3. 案例（lì）分（fèn）析

     （1）案例1：加（jiā）工中心主軸緊刀不到位。加工中心主軸緊刀（dāo）未（wèi）到位，該故障（zhàng）可能發生的原因有： ①主軸自動（dòng）夾緊機構內部分碟形彈簧疲勞失效。②刀（dāo）柄拉釘（dìng）位置不（bú）對。③主軸錐孔內有雜物等。故障診斷和排除：經過了解（jiě）該加工中心屬於使用年限較短，初步排除碟形彈簧疲（pí）勞失效問題。檢查刀柄拉釘位置，拉釘沒（méi）有鬆動（dòng）。將主軸拆（chāi）開，發現主軸內有（yǒu）切屑，用煤油（yóu）將（jiāng）主軸內孔和四瓣（bàn）爪（zhǎo）清理幹淨，如圖1所示。重新裝（zhuāng）配時，要注意碟（dié）形彈簧不用清洗（xǐ），並且（qiě）要保證四（sì）瓣爪位置正（zhèng）確，如圖2所示，避免造成人為故障。

      結果：裝配後，加工中心主軸緊刀不到位得到解決。

     （ 2）案例2：由於操作人員操作不當，鬥笠式刀庫與主軸碰撞，使刀庫機械位置發生改變，機床報修。此時如果繼續運行刀自動換刀，可能造成進一步的機械損壞。

      故障診斷和排（pái）除：試運行，將刀庫伸出，使用手輪將Z軸下移，目測刀庫X軸方向發生位移，Y軸方向位移不明顯。排除故（gù）障使（shǐ）用調刀三件套，如圖3所示。首先將主軸箱上移到（dào）換刀點之上，後將分（fèn）體刀柄的上體錐柄部分裝入主軸錐孔內，然後在刀盤的刀卡內裝入分（fèn）體刀柄的下體；將刀庫移到換刀位置，手動操作使主軸定向；用手輪操作主軸箱下移，
使分體刀柄（bǐng）的上體錐柄部與刀卡上分體刀（dāo）柄的下（xià）體之間的間隙約為2mm；用調節螺栓調整（zhěng）刀庫在X和Y向的位置，同時用分體刀柄的（de）同軸棒檢驗分體刀柄的上下兩體的中心線是否重合，上下兩體中心線重合表明刀卡與主軸（zhóu）的換刀點重合，調（diào）整完畢。結果：調整刀庫位置後，運行自動（dòng）換刀，動作正常。
 

  
      （3）案例3：NC無法上電（diàn）。故障診斷與排除：如（rú）圖4所示（shì），NC無法上電（diàn），說明故障（zhàng）出現（xiàn）在NC啟動電路中。打開電櫃，觀（guān）察給NC供電的開關電源指示燈（dēng）未亮（liàng），進一步觀察給它供電的KM0接觸器處（chù）於吸合（hé）狀態，用萬用表測量KM0常開觸點下端交流（liú）電（diàn）壓220V正常，測量開關電源交流供電6和7端子間電壓為0，初（chū）步判斷6、7號線有斷電現象。斷電用萬用表歐姆擋查出6號線開關電（diàn）源接線處有斷線（xiàn），重新安裝接線端子。

   
      結果：重新啟動機床NC，正常（cháng）上電。

     （4）案例4：開機後係統可以正常上電，但機床報急停，鬆開急（jí）停無效。

     故障診斷和排除：首先觀察機床沒有撞限位開關（guān），查看機（jī）床急停回路電路圖，如圖5所示，機床各限位開關串聯在急（jí）停回路中，常開觸電（diàn）KA17為超（chāo）程解除開關，如（rú）果按下（xià）超程解除鍵，經過PLC控製將使（shǐ）KA17接通，機床解除（chú）報警，正常複位，則判（pàn）斷故障出現在限（xiàn）位開關電路中（zhōng）。斷電用萬用（yòng）表歐姆擋測量各行程開關相關端（duān）子（zǐ），具體方法：萬用表（biǎo）筆一（yī）端接端子1，萬用表筆另（lìng）一端接端子2，阻值為零，說明Z軸的正負限位開關（guān）均（jun1）可靠接（jiē）通，用萬用表測量1、3兩端的電阻，阻值為零，說明Y軸的正負限位開關均（jun1）可（kě）靠接通，用萬用表測量1、4兩端的（de）電阻，阻（zǔ）值為（wéi）無（wú）窮（qióng）大，說明故障出現在X軸，此時不要盲目拆X軸限位開關，先檢查3、4接（jiē）線端子（zǐ）處是否可靠接通，仍未發現問題，鎖定故障點在行程開關內，拆開相關防護，發現（xiàn）X軸限位開關由於密封失（shī）效，導致常閉觸（chù）點接線頭（tóu）處嚴重鏽蝕，出現斷路現象，用砂紙打磨去除鏽蝕部分，重（chóng）新接線，做好密封，恢複X軸防護。

    
  
  
     結果：鬆開（kāi）急停，機床能複位（wèi），工（gōng）作正常。