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，桂林數控銑床追根溯源(yuan)總找到其解決的辦法(fa)。 

　　故障(zhang)分析的(de)方法(fa) 

　　一(yi)、常(chang)見故(gu)障及其分類 

　　1.按故障發生的(de)部位分類 

　　⑴主(zhu)機(ji)故(gu)障數(shu)控機(ji)床的(de)主(zhu)機(ji)通常指(zhi)組(zu)成數(shu)控機(ji)床的(de)機(ji)械、潤滑、冷卻、排屑(xie)、液壓、氣動(dong)與防(fang)護等(deng)部分。主(zhu)機(ji)常見的(de)故(gu)障主(zhu)要有(you)： 

　　1）因機(ji)械部件安裝、調試、操(cao)作使(shi)用不當等(deng)原因引起的機(ji)械傳動故障 

　　2）因導軌、主軸等(deng)運動部件的干(gan)涉、摩擦過大等(deng)原因引起的故障 

　　3）因機(ji)械零(ling)件(jian)的損壞、聯結不良等(deng)原因引起(qi)的故障，等(deng)等(deng) 

　　主(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)故障(zhang)主(zhu)(zhu)(zhu)要表(biao)現為傳動噪(zao)聲(sheng)大、加工(gong)精度差(cha)、運(yun)行阻力大、機(ji)械部件(jian)動作(zuo)不(bu)進行、機(ji)械部件(jian)損(sun)壞等等。潤滑不(bu)良、液壓、氣動系統的管路堵塞和(he)密封不(bu)良，是主(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)發生故障(zhang)的常見原因。數控機(ji)床(chuang)的定期(qi)維護、保養．控制和(he)根除“三(san)漏”現象發生是減少主(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)部分故障(zhang)的重要措(cuo)施。 

　　⑵電(dian)氣(qi)控制(zhi)系統故障(zhang)從所使用的元器(qi)件類型上．根據(ju)通常習(xi)慣，電(dian)氣(qi)控制(zhi)系統故障(zhang)通常分(fen)為“弱電(dian)”故障(zhang)和“強電(dian)”故障(zhang)兩大類， 

　　“弱電”部分是指(zhi)控制(zhi)系統中以電子元器件、集成電路為(wei)主的控制(zhi)部分。數控機床的弱電部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驅(qu)動(dong)單元、輸為(wei)輸出(chu)單元等。 

　　“弱電”故(gu)障又有硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)故(gu)障與軟件(jian)(jian)(jian)(jian)故(gu)障之分(fen)(fen)．硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)故(gu)障是指上述各部分(fen)(fen)的集成電路芯(xin)片、分(fen)(fen)立電子元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、接插件(jian)(jian)(jian)(jian)以及外部連(lian)接組件(jian)(jian)(jian)(jian)等發生的故(gu)障。軟件(jian)(jian)(jian)(jian)故(gu)障是指在硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)正(zheng)常情況下所出(chu)(chu)現的動作出(chu)(chu)鍺、數(shu)據丟失等故(gu)障，常見的有．加(jia)工(gong)程(cheng)序出(chu)(chu)錯，系(xi)統程(cheng)序和參數(shu)的改變或丟失，計算機運算出(chu)(chu)錯等。 

　　“強電”部(bu)分是(shi)指控制(zhi)系統中的(de)(de)(de)主回路或高壓(ya)(ya)、大功率回路中的(de)(de)(de)繼電器(qi)、接觸器(qi)、開關(guan)、熔斷器(qi)、電源(yuan)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)、電動機、電磁鐵、行程(cheng)開關(guan)等(deng)電氣元器(qi)件及其所組成(cheng)的(de)(de)(de)控制(zhi)電路。這部(bu)分的(de)(de)(de)故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓(ya)(ya)、大電流工(gong)作狀態(tai)，發生故障的(de)(de)(de)幾率要高于“弱電”部(bu)分．必(bi)須(xu)引(yin)起維修人員(yuan)的(de)(de)(de)足(zu)夠的(de)(de)(de)重視(shi)。 

　　2．按故障的(de)性質分類 

　　⑴確(que)定(ding)性(xing)故(gu)障(zhang)確(que)定(ding)性(xing)故(gu)障(zhang)是指控制系統主機(ji)中的(de)硬(ying)件損壞或只(zhi)要(yao)(yao)滿(man)足(zu)一(yi)定(ding)的(de)條件，數(shu)控機(ji)床(chuang)必然會發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)故(gu)障(zhang)。這一(yi)類故(gu)障(zhang)現象(xiang)在數(shu)控機(ji)床(chuang)上最為(wei)常見，但由于它具有(you)一(yi)定(ding)的(de)規律，因此也給(gei)維(wei)修帶來了(le)方(fang)便(bian)確(que)定(ding)性(xing)故(gu)障(zhang)具有(you)不可(ke)恢復性(xing)，故(gu)障(zhang)一(yi)旦發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)，如(ru)不對其進行維(wei)修處理，機(ji)床(chuang)不會自動(dong)恢復正(zheng)(zheng)常．但只(zhi)要(yao)(yao)找出發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)根本原因，維(wei)修完成后機(ji)床(chuang)立即可(ke)以恢復正(zheng)(zheng)常。正(zheng)(zheng)確(que)的(de)使用與(yu)精心維(wei)護是杜絕(jue)或避(bi)免故(gu)障(zhang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)重要(yao)(yao)措(cuo)施。 

　　⑵隨(sui)機性故障(zhang)(zhang)隨(sui)機性故障(zhang)(zhang)是指(zhi)數控機床在工作過程中(zhong)偶然發生(sheng)的故障(zhang)(zhang)此類故障(zhang)(zhang)的發生(sheng)原因(yin)較隱(yin)蔽，很難找出(chu)其規(gui)律性，故常稱之為“軟故障(zhang)(zhang)”，隨(sui)機性故障(zhang)(zhang)的原因(yin)分(fen)析與(yu)故障(zhang)(zhang)診斷比較困(kun)難，一(yi)般而言(yan)，故障(zhang)(zhang)的發生(sheng)往往與(yu)部件(jian)的安裝質量(liang)、參數的設定、元器(qi)件(jian)的品質、軟件(jian)設計不完善、工作環境的影響等(deng)諸(zhu)多因(yin)素有關． 

　　隨機性故障有(you)可恢(hui)復(fu)(fu)性，故障發生后，通(tong)過(guo)重新(xin)開機等措(cuo)施(shi)，機床(chuang)通(tong)常(chang)可恢(hui)復(fu)(fu)正常(chang)，但在運(yun)行過(guo)程中，又可能發生同樣的故障。 

　　加強數控系統的(de)(de)維(wei)護檢查，確保電氣箱的(de)(de)密封(feng)，可靠的(de)(de)安裝、連接，正確的(de)(de)接地(di)和屏蔽是減少、避免(mian)此類故(gu)障發生的(de)(de)重要措施。 

　3．按故障(zhang)的指示形(xing)式分類 

　　⑴有(you)報帶顯示(shi)的故障(zhang)數控機床的故障(zhang)顯示(shi)可分為指示(shi)燈顯示(shi)與顯示(shi)器顯示(shi)兩(liang)種(zhong)情況： 

　　1）指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈顯示(shi)(shi)報警(jing)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈顯示(shi)(shi)報警(jing)是指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)通(tong)過控制系統各單(dan)元上的(de)狀態(tai)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈（一般由LED發光(guang)管或小型(xing)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈組成）顯示(shi)(shi)的(de)報警(jing)．根據數控系統的(de)狀態(tai)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈，即使在顯示(shi)(shi)器故(gu)障(zhang)(zhang)時，仍(reng)可(ke)大(da)致(zhi)分析判斷出故(gu)障(zhang)(zhang)發生的(de)部位與性質(zhi)，因此．在維修、排除故(gu)障(zhang)(zhang)過程(cheng)中應認(ren)真(zhen)檢杳這些狀態(tai)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈的(de)狀態(tai)。 

　　2）顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)報(bao)(bao)警(jing)(jing)．顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)報(bao)(bao)警(jing)(jing)是(shi)指可(ke)以通過CNC顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)出(chu)報(bao)(bao)警(jing)(jing)號(hao)和報(bao)(bao)警(jing)(jing)信息(xi)的(de)(de)(de)報(bao)(bao)警(jing)(jing)。由(you)于(yu)數(shu)(shu)控系(xi)統一般(ban)都具(ju)有較強的(de)(de)(de)自診斷功能(neng)，如(ru)果系(xi)統的(de)(de)(de)診斷軟件以及(ji)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)電路工(gong)作正常，一旦系(xi)統出(chu)現(xian)故障(zhang)(zhang)，可(ke)以在顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)上(shang)以報(bao)(bao)警(jing)(jing)號(hao)及(ji)文本的(de)(de)(de)形式(shi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)故障(zhang)(zhang)信息(xi)。數(shu)(shu)控系(xi)統能(neng)進(jin)行(xing)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)報(bao)(bao)警(jing)(jing)少則幾(ji)十種(zhong)，多(duo)則上(shang)千種(zhong)，它(ta)是(shi)故障(zhang)(zhang)診斷的(de)(de)(de)重要信息(xi)。在顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)報(bao)(bao)警(jing)(jing)中(zhong)，又可(ke)分(fen)為NC的(de)(de)(de)報(bao)(bao)警(jing)(jing)和PLC的(de)(de)(de)報(bao)(bao)等兩類。前者為數(shu)(shu)控生產(chan)(chan)廠家設置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)故降(jiang)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)．它(ta)可(ke)對照(zhao)系(xi)統的(de)(de)(de)“維(wei)(wei)修手(shou)(shou)冊”，來確(que)定可(ke)能(neng)產(chan)(chan)生該故障(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)原(yuan)因。后(hou)者是(shi)由(you)數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)生產(chan)(chan)廠家設置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)PLC報(bao)(bao)警(jing)(jing)信息(xi)文本，屬(shu)于(yu)機(ji)床(chuang)(chuang)側的(de)(de)(de)故降(jiang)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)。它(ta)可(ke)對照(zhao)機(ji)床(chuang)(chuang)生產(chan)(chan)廠家所提(ti)供的(de)(de)(de)“機(ji)床(chuang)(chuang)維(wei)(wei)修手(shou)(shou)冊”中(zhong)的(de)(de)(de)有關內容．確(que)定故障(zhang)(zhang)所產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)原(yuan)因。 

　　⑵無(wu)報(bao)(bao)警(jing)顯示(shi)的(de)(de)(de)故障這類故障發(fa)生(sheng)時．機(ji)床與系(xi)統(tong)均無(wu)報(bao)(bao)警(jing)顯示(shi)，其分(fen)析診斷(duan)難(nan)度通常較大．需(xu)要通過仔細(xi)、認(ren)真的(de)(de)(de)分(fen)析判斷(duan)才能(neng)予以(yi)確認(ren)。特別是對于一些早期的(de)(de)(de)數控(kong)系(xi)統(tong)，由(you)于系(xi)統(tong)本身的(de)(de)(de)診斷(duan)功能(neng)不強，或無(wu)PLC報(bao)(bao)警(jing)信息文本，出(chu)現無(wu)報(bao)(bao)警(jing)顯示(shi)的(de)(de)(de)故障情祝則更多． 

　　對于無報警(jing)顯示(shi)故障，通常要具體(ti)情況具體(ti)分(fen)析(xi)，根據故障發生前后的(de)變化．進行分(fen)析(xi)判斷，原(yuan)理分(fen)析(xi)法(fa)與(yu)PLC程序分(fen)析(xi)法(fa)是解決無報警(jing)顯示(shi)故障的(de)主要方法(fa)． 

　　4．按故障產生(sheng)的原因分類 

　　⑴數(shu)(shu)控(kong)機床自(zi)身(shen)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)這類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的發生(sheng)是由(you)于數(shu)(shu)控(kong)機床自(zi)身(shen)的原因所引起的，與(yu)外部使用(yong)環(huan)境(jing)條件無關(guan)．數(shu)(shu)控(kong)機床所發生(sheng)的極大多數(shu)(shu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)均屬此類故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)。  

　　⑵數控機床(chuang)外部故障這類故障是(shi)由于外部原因(yin)(yin)所(suo)造成的。供電電壓過(guo)低、過(guo)高，波動(dong)過(guo)大：電源相(xiang)序不(bu)正(zheng)確或三相(xiang)輸入電壓的不(bu)平衡；環境溫度過(guo)高：有害(hai)氣體、潮氣、粉塵授入：外來振動(dong)和干(gan)擾(rao)等都是(shi)引起故障的原因(yin)(yin)。 

　　此外(wai)，人為因(yin)素也(ye)是造(zao)成數(shu)控(kong)機床故(gu)(gu)障(zhang)的(de)外(wai)部(bu)原(yuan)因(yin)之一，據有關(guan)資料統計，首(shou)次使用數(shu)控(kong)機床或由(you)不(bu)熟練工人來(lai)操(cao)作(zuo)數(shu)控(kong)機床，在使用的(de)第(di)一年，操(cao)作(zuo)不(bu)當所(suo)造(zao)成的(de)外(wai)部(bu)故(gu)(gu)障(zhang)要占機床總(zong)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)三分之一以上。 

　　除上述常(chang)見故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)外，還有其他多(duo)種(zhong)不同的分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)。如：按故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障發生時(shi)有無破(po)(po)(po)壞性．可分(fen)(fen)為破(po)(po)(po)壞性故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障和(he)非破(po)(po)(po)壞性故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障兩種(zhong)．按故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障發生與需要維修的具體功能部(bu)位．可分(fen)(fen)為數控裝置故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障，進給伺服系統故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障，主軸驅動(dong)系統故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障，白動(dong)換刀系統故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障等等，這一分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)在維修時(shi)常(chang)用． 

　　二、故障分析的基本方法 

　　故(gu)(gu)(gu)障(zhang)分析(xi)是(shi)進行數(shu)控機(ji)床維修的第一(yi)步，通(tong)過故(gu)(gu)(gu)障(zhang)分析(xi)，一(yi)方面可以(yi)迅速查明故(gu)(gu)(gu)障(zhang)原因排除故(gu)(gu)(gu)障(zhang)：同時也可以(yi)起到(dao)預防故(gu)(gu)(gu)障(zhang)的發生與擴大的作用。一(yi)般來說，數(shu)控機(ji)床的故(gu)(gu)(gu)障(zhang)分析(xi)主要方法有以(yi)下幾種(zhong)， 

　　⑴常規分析(xi)法(fa)(fa)(fa)常規分析(xi)法(fa)(fa)(fa)是(shi)對數(shu)控(kong)機床的機、電、液(ye)等部分進行的常規檢查，以此來判(pan)斷故(gu)障發生(sheng)原因的一種方法(fa)(fa)(fa)。在(zai)數(shu)控(kong)機床上常規分析(xi)法(fa)(fa)(fa)通(tong)常包括以下內容(rong)： 

　　1）檢查電源(yuan)的規(gui)格（包(bao)括電壓、頻率、相序、容量(liang)等）是否(fou)符合要求(qiu) 

　　2）檢查CNC伺服驅(qu)動(dong)、主軸(zhou)驅(qu)動(dong)、電(dian)動(dong)機(ji)、輸入／輸出(chu)信號的連接是(shi)否(fou)正確、可靠 

　　3）檢查CNC伺(si)服驅動等(deng)裝置內的印刷電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動 

　　4）檢查CNC伺服驅動(dong)，主軸驅動(dong)等部分的設定端(duan)、電位器(qi)的設定、調整(zheng)是(shi)否正確 

　　5）檢查液壓(ya)、氣(qi)動(dong)、潤滑部(bu)件的油(you)壓(ya)、氣(qi)壓(ya)等是否符合機床要求 ;

　　6）檢查電器元件(jian)、機械部件(jian)是否有明顯的(de)損壞，等等 

　　⑵動(dong)作分析法動(dong)作分析法是(shi)通過觀察(cha)、監視機床實際動(dong)作，判定動(dong)作不良部位(wei)并由此來(lai)追溯故障(zhang)根源的一種方法。 

　　一般來(lai)說，數控機床采用液壓、氣動控制的部位(wei)如：自動換刀裝(zhuang)置(zhi)、交(jiao)換工(gong)作(zuo)臺裝(zhuang)置(zhi)、夾具與傳輸裝(zhuang)置(zhi)等(deng)均可以(yi)通過動作(zuo)診斷來(lai)判定故障(zhang)原因。 

　　⑶狀(zhuang)態(tai)(tai)分析法(fa)狀(zhuang)態(tai)(tai)分析法(fa)是通(tong)過(guo)(guo)監測(ce)執行元件的工作狀(zhuang)態(tai)(tai)，判(pan)定故障原因(yin)的一種(zhong)方(fang)法(fa)，這一方(fang)法(fa)在數控(kong)機(ji)床維修過(guo)(guo)程中(zhong)使用(yong)最廣。 

　　在(zai)現代(dai)數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)(tong)中(zhong)伺(si)服進(jin)給系統(tong)(tong)(tong)、主(zhu)(zhu)軸(zhou)驅動系統(tong)(tong)(tong)、電源模塊等(deng)部件的(de)主(zhu)(zhu)要參數(shu)都可(ke)以進(jin)行動態、靜態檢測，這些參數(shu)包(bao)括(kuo)：輸入(ru)／輸出(chu)電壓，輸入(ru)／輸出(chu)電流(liu)，給定／實際轉速(su)、位置實際的(de)負載的(de)晴況等(deng)。此外，數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)(tong)全(quan)部輸入(ru)／輸出(chu)信號包(bao)括(kuo)內部繼電器、定時器等(deng)的(de)狀態，亦可(ke)以通過數(shu)控(kong)系統(tong)(tong)(tong)的(de)診(zhen)斷參數(shu)予以檢查通過狀態分析法(fa)，可(ke)以在(zai)無(wu)儀器、設備(bei)的(de)情況下根(gen)據系統(tong)(tong)(tong)的(de)內部狀態迅速(su)找(zhao)到故障的(de)原因，在(zai)數(shu)控(kong)機床維(wei)修過程中(zhong)使用最廣，維(wei)修人員必須熟練掌握。 

　　⑷操(cao)作、編(bian)程(cheng)分(fen)析(xi)法(fa)操(cao)作、編(bian)程(cheng)分(fen)析(xi)法(fa)是通(tong)過某(mou)些特殊的(de)(de)操(cao)作或(huo)編(bian)制專門的(de)(de)測試(shi)程(cheng)序段，確認故(gu)障原因的(de)(de)一種(zhong)方法(fa)。如(ru)通(tong)過手(shou)動(dong)單(dan)步執行自動(dong)換刀、自動(dong)交換工(gong)作臺動(dong)作，執行單(dan)一功(gong)能(neng)的(de)(de)加工(gong)指(zhi)令等(deng)方法(fa)進行動(dong)作與(yu)功(gong)能(neng)的(de)(de)檢測。通(tong)過這(zhe)種(zhong)方法(fa)，可以具體(ti)判定故(gu)障發(fa)生的(de)(de)原因與(yu)部件，檢查程(cheng)序編(bian)制的(de)(de)正確性。 

　　⑸系統(tong)自診(zhen)斷(duan)法數(shu)控系統(tong)的(de)自診(zhen)斷(duan)是利用(yong)系統(tong)內(nei)部自診(zhen)斷(duan)程序或專(zhuan)用(yong)的(de)診(zhen)斷(duan)軟件(jian)，對系統(tong)內(nei)部的(de)關鍵(jian)硬件(jian)以(yi)及系統(tong)的(de)控制(zhi)軟件(jian)進行自我診(zhen)斷(duan)、測試的(de)診(zhen)斷(duan)方(fang)(fang)法。它(ta)主(zhu)要(yao)包括開(kai)機(ji)自診(zhen)斷(duan)、在線(xian)監控與脫機(ji)測試這(zhe)一個(ge)方(fang)(fang)面內(nei)容（詳(xiang)見下述） 

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