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數控磨床常見故障及解決方法

2018-4-10 來源：泰州市產品質量監督檢驗所作者（zhě）：胡軍

摘（zhāi）要：文章歸納總結了數控磨床（chuáng）的常見故障，再結（jié）合現場跟蹤試驗中發生（shēng）的故障，根據故障現象分析故（gù）障的產生原因，並提出解決方法。

關鍵詞：數控導軌磨床；故（gù）障現象；解決方法

在經濟全球化的（de）背景下，顧客對產品性能和質（zhì）量的要求不（bú）斷提高，產品的結（jié）構和功能（néng）日趨（qū）複雜，因而對機械產品的精度和生產效（xiào）率也提出了越來越高的要求。特別是在汽車、船舶、航空航天、軍事等（děng）領域所需要的機械工件和模具，精度（dù）要求越來越高（gāo），形狀也日趨（qū）複雜。為（wéi）滿足現代製造業的加工需求（qiú），數（shù）控機床（chuáng）不僅應運（yùn）而生，並且（qiě）向加工精度高、加工質量穩定、柔性好及適合於複雜（zá）產（chǎn）品製造方（fāng）向發展（zhǎn）。

與此同時（shí），市場也對數（shù）控機床（chuáng）的可靠性、穩定性及壽命等質（zhì）量（liàng）指（zhǐ）標提出了更高（gāo）的要求。因此，我國在 2009 年製定了數控機床（chuáng）可靠性評定標準：GB/T23567.1-2009。根據該標（biāo）準內容，對（duì）某（mǒu）機床廠生產（chǎn）的（de）多台數（shù）控導軌磨床進行了 2000 小時的現場跟蹤統（tǒng）計試驗，下麵對數控磨床的常見故障及可靠性試驗中的出現的故障進行分析並提出（chū）解決方案，以供參考。

1、 CNC 係統故障及維修技巧

隨著現代數控係統的功（gōng）能及技術的增強，數控係統的無故（gù）障工作時間也大大提高，但數控係統偶爾還是會（huì）出現一些故障，在數控（kòng）係統（tǒng）中常見的故障可以分為軟件故障和硬件故障兩類。軟件故障是由於加工程序錯誤、機床數據出現問題或者（zhě）一些參數沒有（yǒu）設置好等問題引起的。這類故障（zhàng）可通過報（bào）警（jǐng）信息的提示（shì），對程（chéng）序進行檢查和分析，發現問題後修改相應的程序後即可排除故障。

硬件故障，顧名思義，就是數控機床因數控係統的硬件模塊發生損壞導致機床不能正（zhèng）常運行。數控係統的硬件模塊包括 CPU 模塊、存儲器（qì）模塊、顯示模塊、測量模塊、PLC

接口模塊（kuài）、電（diàn）源模塊（kuài）、顯示器等。

針對數控機（jī）床（chuáng）的硬件故障，隻需找到有問題的模塊後（hòu），對其進行修複或者更（gèng）換後，故障就能排除掉。

2 、伺服（fú）係統故障（zhàng）及維修技巧

伺（sì）服係統是一種反饋控製係統，通過指令（lìng）脈衝為輸入給定值（zhí）與輸（shū）出被測量進行比較（jiào），利用（yòng）比較後的偏差值對係統進行自動調節（jiē）以消除偏差（chà）。伺服係統是數控機床的關鍵執行機構。因此，伺服係統的（de）故障是整個數控機床故障的一個重要部分。

下麵列舉（jǔ）一些伺服（fú）係統典型故障，對伺服係統常（cháng）見故障（zhàng）形式及診斷方法進行探討

（1）回參考點故障：機（jī）床回參考點常見故障一般可分為找不到參考點和找不準參考點兩種（zhǒng）。前（qián）一種故障主要是回參考（kǎo）點減（jiǎn）速開關的信號或零標誌脈衝信（xìn）號失效（包括信號未產生和在（zài）傳輸中丟失）導致。排除此類故障時先要（yào）明白機床回參考點方式，再對照故障現象分析；後（hòu）一種故障常是參考點開關擋塊位置設置不當引起的，隻要重新調整擋塊位置即可排除故障。

（2）伺服電動機不（bú）轉：因為數控係統到進給驅動單元除了速度信（xìn）號外，還有使能控製（zhì）信號（hào）。所以造成伺服（fú）電動機不（bú）轉的（de）原因（yīn）有：數控（kòng）係統故障、使能（néng）信號不通、進給驅動單元（yuán）故障、伺服電機故障。解決方案：檢查數控係統有無信號輸出（chū）、信號是否接通電機以及伺（sì）服電機自身。

（3）位置誤差：當伺服軸運動（dòng）超過位置允差範圍時，數控係（xì）統就會產生位置誤差（chà）過大的報警，包（bāo）括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤（wù）差（chà），主（zhǔ）要原因有：係統設置的允差範圍過小，伺服（fú）係（xì）統增益設（shè）置不當（dāng），位置（zhì）檢測（cè）裝置有汙染或者損（sǔn）壞，進給傳動鏈累計（jì）誤差過大。

3 、液壓（yā）係統故（gù）障及（jí）維修（xiū）技巧

液壓係統作為機電液一體化係（xì）統的重要組成部分，對數控機床整機（jī）性（xìng）能和可靠性都有重要（yào）影響。液壓係統工作在一個密閉（bì）的環境中，其常見故障類型有：較（jiào）大振動（dòng）及異響：它是係統（tǒng）失效的（de）綜合體現，分析時（shí）以故障數據位基（jī）礎，重點從液壓油特性變化、液壓泵吸油過程、液壓泵（bèng）堵（dǔ）塞等主要故障點入手。造成這種故障的主要原因有液壓油汙染嚴重（chóng）、管路（lù）及接頭密封不好等。

壓力不足（zú）或波動較大：該故（gù）障主要表現形式為負載（zǎi）不動或時動時（shí）停。分析時主要從（cóng）液壓泵、液壓回路泄露、液壓執行件串缸出（chū）發。造成該故障的主要原因有液壓油汙染、管路及接頭密封不好、液（yè）壓缸裝配及密封不當等。流量不穩：該故障主要（yào）表現為執行件速度時快時慢（màn）。

該故障分析入（rù）手點及故障原因與上一故障類似。元器件（jiàn）故障：該故障主要是液壓泵、控製閥、液（yè）壓缸等元器件在油路正常情況下發生失效。可以從元（yuán）器件的機械結構及其工作方式分析。造（zào）成該（gāi）故障的原因主要有液壓油汙染、元件（jiàn）裝配不良、用戶維護不當等。

4 、磨床輔助裝置的故障及維修技巧（qiǎo）

數控磨床都有很多特殊的輔助裝置，有砂輪主軸、砂輪自動平衡器、砂輪修整器等。其常見故障有：砂輪主軸故障：砂輪主軸的故（gù）障一般可分為機械故障、控製部（bù）分（fèn）故障

、變頻器故障及電主軸故障等。其常見故障現象有（yǒu）主軸（zhóu）速度沒有反饋、砂輪轉速不正常、主軸過載、主軸未達到工作轉（zhuǎn）速就停轉。砂輪自（zì）動平衡器故障：砂（shā）輪平衡器起動平衡作用，對砂輪進行自動平衡。當砂輪平衡達不到要求時，機床將報警並停（tíng）止砂輪旋轉。其故障現象常為砂輪主軸停轉（zhuǎn），主（zhǔ）軸起動不。

5 、結（jié）束語

數控機床結構複雜多樣，導致（zhì）了（le）故障（zhàng）的千（qiān）變萬化。而故障對數控機床的可靠性分析及改進有重要作用。眾所周知，高可靠性（xìng）的數（shù）控機床，可減少用戶的生產成本和生產廠家的售後成本，經濟效益明顯，同時，也（yě）可促進國家（jiā）工（gōng）業發展。因此，在（zài）實際（jì）生產、製造（zào）、維修過程（chéng）中，企（qǐ）業（yè）應重視故障數據的收集，並在收集過程中保（bǎo）證數據的全麵性和完整性。

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