数控机床的维护及故障解决方法

　　数控机床是高精度自动化装备，价格昂贵，为了保证机床长期安全平稳运行，发挥更大效益，需要注重数控机床的维护保养方法和易出现的故障及排除方法。

　　近年来，数控机床大量用于制造业中，成为企业生产的关键设备，带来很大的效益;但是数控机床的先进性、复杂性、智能化高的特点，也使数控机床维护保养工作要求较高，出现的故障种类增多，诊断较为困难。

　　1、合理地使用数控机床

　　1.1数控机床的工作场地选择

　　（1）避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所，尽量在空调环境中使用，保持室温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温度差异大，对于精度高、价格贵的数控机床，应置于有空调的房间中使用。（2）要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质，或造成接触不良，或造成元件短路，影响机床的正常运行。（3）要远离振动大的设备（如冲床、锻压设备等）。对于高精度的机床还应采用防振措施（如防振沟等）。（4）要远离强电磁干扰源，使机床工作稳定。

　　1.2数控机床的电源

　　数控系统对电源要求较严，一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况，对于有条件的企业，可为数控机床采取专线供电或增设稳压装置，以减少供电品质差的影响，为数控系统的正常运行提供有力保证。

　　1.3数控机床配置合适的自动编程系统

　　手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件程序，简单易行。当工件比较复杂时（如凸轮或多维空间曲面等），手工编程周期长（数天或数周）、精度差、易出错。因此，快速、准确地编制程序就成为提高数控机床使用率的重要环节;为此，有条件的用户最好配置必要的自动编程系统，提高编程效率。

　　1.4数控机床配置必要的附件和刀具

　　为了充分发挥数控机床的加工能力，必须配备必要的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床，因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价，因此，有条件的企业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。

　　1.5加工前的准备

　　加工前要审查工件的数控加工工艺性，应重视生产技术准备工作（包括工件数控加工工艺分析、加工程程序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等）以缩短生产准备时间，充分提高数控机床的使用效率。

　　合理安排适合在数控机床加工的各种工件，安排好数控机床加工运转所需的节拍。

　　1.6为维修保养做好准备

　　建立一支高水平的维修队伍，保存好设备的完整转一般分为三个区域：

　　（1）初期运行区，故障率较高，故障曲线呈上升趋势，此区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。（2）正常运行区，此时故障曲线趋近水平，故障率低，此区故障一般是由操作和维护不良造成的偶发事故。（3）衰老区，此区故障率大，故障曲线上升快，主要原因是运行过久、机件老化和磨损过度造成的。

　　2.故障的分类

　　按结构分为机械和电气两类;按故障源分为机械故障和控制故障两类;就其数控系统而言分为硬件故障、软件先检查控制系统，看程序能否正常运行，显示和其它功能键是否正常，有无报警现象等;再检查电机如果没有上述问题，则可初步判断故障原因在机械方面，着重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电，用手动并配合打表检查机器。

　　3.数控系统的常见故障分析

　　（1）位置环。这使数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节;它有很高的工作频度，并与外设相联接，容易发生故障。常见的故障有：1）位控环报警：可能是测量回路开路，测量系统损坏，位控单元内部损坏。2）不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障，测量元件损坏。3）测量元件故障，一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警，可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。

　　（2）压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好，会给

　　机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，若无专门的电压监控仪，则很难测到。在查找故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏。2）加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，电机低速爬行或振动，这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解决办法是进行最佳化调节。3）保险烧断，或电机过热，以至烧坏，这类故障一般是机械负载过大或卡死。

　　（3）电源部分。电源失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁于电源波动较大、质量差，还隐藏有高频脉冲类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等），这些原因可造成电源故障失控或损坏。再者，数控系统部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。

　　（4）可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控制（如刀库管理，液压启动等），主要由PLC实现，必须采集各控制点的状态信息（如断电器，伺服阀，指示灯等），它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接，变化频繁，发生故障的可能性较多，故障类型较多。

　　（5）其它。由于环境条件，例如干扰，温度，湿度超过允许范围，操作不当，参数设定不当，都可能造成停机或故障。不按操作规程拔插线路板，或无静电防护措施等，也可能造成停机故障甚至毁坏系统。

　　4.常见故障的排除方法

　　（1）初始化复位法。一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录;若初始化后故障仍无排除，则需进行硬件诊断。

　　（2）参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能的依据，参数设定有误可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，确保正常运行。

　　（3）调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法，可通过对电位计的调节，修正系统故障。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，可使伺服系统达最常用的排故办法。