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數控機床故障范文1
[關鍵詞]數控；機床；故障
隨著我國生產技術和制造業的快速發展，數控機床在機械制造業中的地位越來越高，其故障診斷技術在機械制造中已成為一種不可缺少的技術。數控機床的類型繁多，更新換代比較頻繁，而且每種機床的故障診斷方式都有所不同。雖然每種數控機床都有自己的診斷系統，能提供許多診斷顯示，但往往不能覆蓋所有的故障（特別是那些需要經驗才能判斷的故障）：而且所提供的許多診斷顯示因系統的特殊性而可讀性較差，或者雖有診斷顯示，卻是由其它未分析到的原因引起的，因此無法排除故障。所以，對數控機床的故障診斷研究是目前我們面臨的一個重要課題，筆者就工作中遇到的一些問題，談談自己的一些看法。
1.數控機床故障診斷的基本原則
數控機床的故障主要是微電子系統的硬、軟件故障。故障診斷的側重點在微電子系統與機械、液壓、氣動乃至光學等方面裝置的交接節點上?，F已大量采用硬、軟件相結合的診斷系統，內容在不斷更新，手段也不斷提高。從故障的檢測到故障排除，難度最大、工作量最多、涉及到學科交叉最廣的仍是數字控制裝置、可編程序裝置以及驅動系統等的微電子硬、軟件部分。此外，數控系統由于種類繁多，結構復雜，形式多變，給測試、監控帶來許多困難。數控機床在故障診斷的過程中一般遵循以下原則：
1.1充分調查故障現象
故障產生后，要及時對現場進行細致的勘察?！巴高^現象看本質”故障后的現象是發現故障產生的最直接的表現。所以勘察現場時候一定要細致，無論是系統外觀，CRT顯示內容、各個印刷線路板上報警顯示、有無燒傷等痕跡，不管多細微都應查清，不能放過。在確認系統通電無危險的情況下，可以通電并按下系統復位鍵（RESET鍵），觀測系統有無異常，報警是否消失：如能消失，則故障多為隨機發生的，甚至是操作錯誤造成。
1.2分析故障原因
CNC系統發生故障，往往是同一現象、同一報警號卻可以有多種起因，甚至有的故障根源在機床上，但現象卻反映在系統上。所以在查找故障的起因時，要進行綜合判斷和優化選擇，確定最有可能產生故障的原因，通過必要的試驗，達到確診和排除故障的目的。數控機床的電氣故障可按故障的性質、表象、原因或后果等分類。
2.數控機床故障識別的基本方法
2.1直觀判斷法
這種方法比較原始，但是也經常用到，就是從機床運行的基本情況，用人的感觀進行判斷，查看機床運轉有無異常。
2.2報警燈顯示法
根據報警指示燈顯示故障所示，大致能判斷出故障所在。例如，主軸伺服控制板上有四個報警指示燈，可組成不同的代碼，不同的組合代表不同的故障。首先檢查電機是否過載，刀具、切削條件及進給量是否符合要求。然后，用萬用表測量保險是否熔斷，若熔斷，則檢查循環中加減速是否太頻繁。再查一下速度反饋信號及電機的連接線。最終查出是大功率三極管模塊損壞，檢查結果，CE擊穿，更換一塊新的模塊即可。
2.3更換線路板法
若有備用線路板，換上新電路板就可判斷舊板是否有故障。倘若沒有備用電路板，可以用機床本身的條件。例如，采用RE5020立式加工中心，所用系統為美國AB的8400，它的x軸伺服系統有故障。經仔細查看，得知z軸伺服板與x軸伺服板一樣，即可用z軸的伺服板換到x軸伺服板上，以確定x板是否損壞。換板時，一定要注意印刷線路板與原板的狀態一致，包括電位器的位置，各種設定棒的位置。若是更換存儲器板時，還應進行初始化，重新設定各種NC數據等。
3.故障的測試與維修
數控機床尚不能自動診斷出發生故障的具置，往往同一報警號可以有多種起因，不可能將故障縮小到某一具體部位上。邏輯分析儀具有實時檢測故障診斷能力。邏輯分析儀通過IC板檢測端子或輸入輸出端子施加脈沖信號，對線路進行定時分析，檢測數字電路時序狀態是否正確，或通過毛刺觸發查找毛刺干擾在何處。邏輯分析儀的測試數據可與計算機中公用數據庫的數據進行比較分析，也可存儲在數據庫里，供今后研究之用。系統中計算機可和邏輯分析儀及在線測試儀進行數據通訊，并有公用數據庫將維修信息（故障現象、檢測數據、故障原因、排除方法等）存檔，圖形以*T iff格式，表格以*RTF格式，文檔以文本文件格式等存儲。邏輯分析儀還有RS-232接口，可與數控機床相聯接。這些都為企業維修管理和企業間建立維修協作網打下基礎。
邏輯分析儀是一種典型的數域測試儀器，由多線示波器的設計思路發展而成，在測量幅度上按數字電路的高、低電平進行了1和0的量化，在時間軸上也按時鐘數字化，故測量結果為一系列數字信息。一段時間間隔內所測量獲得的全部結果可以在邏輯分析儀內設的存貯器中存貯。此外，其內部還沒有相應的觸發機構或數字識別器，使多通道上同時出現的一組數字信息與規定觸發字相符合時去觸發儀器，使測量者感興趣的一段時間內的測量數字信息凍結起來。便于分析。
4.結語
數控機床故障范文2
【關鍵詞】數控機床 故障 診斷
數控機床是一種采用數字化信號控制機床運動或則加工過程的機床，主要由程序介質、數控裝置、伺服系統和機床主體四個主要部分構成。數控機床在工作過程中常常會因為振動、沖擊或變形等因素的影響導致機床主軸、軸承或者導軌等部件發生故障。發生故障一方面會導致機床的加工精度發生變化，機床所加工的零件的質量不能保證，甚至出現廢品。另一方面機床的可靠性降低、壽命縮短，給國家和企業帶來了非常巨大的經濟損失。因此進行數控機床的故障診斷和分析及時排除故障發生的部位，并采取相應的措施確保機床的正確運行非常必要。
一、數控機床的故障分類
數控機床是機電一體化的典型產品，其構成非常復雜，發生故障的原因也非常多。為了便于故障的診斷和排除，在分析和處理時可以按照以下的方法進行分類。
（一）按照故障的部位進行分類
根據故障部位的不同可以將其分為電氣系統故障、機械系統故障和液壓系統故障三大類。
1.電氣故障又可進一步分為強電線路故障和數控系統故障。前者通常指系統中的繼電器、接觸器線路故障、保護線路故障和傳感器故障等，而后者則是指數控系統中的軟件或者硬件故障。2.機械系統故障主要是機床運動的實效和精度的超差兩個方面。前者是由于減速器、絲杠等故障，后者則是幾何精度超差、運動精度超差等。3.液壓系統故障是由于機械電氣引起的故障，體現在數控機床的驅動部分、執行部分和控制部分。
（二）按照機床故障發生的頻率可以分為初期故障、偶發故障和磨損故障三類。
（三）按照故障發生的性質可以分為系統性故障和隨機性故障兩類。
（四）按照機床發生故障的原因可以分為機床自身故障和機床外部故障。
二、數控機床的故障分析
如果數控機床在使用過程中發生故障，我們首先要檢查操作方法的正確與否。對于不熟練的數控機床操作者在使用其進行加工的過程中要做到以下幾點：（一）通電后數控機床的各個坐標是否已經回零。（二）機床上各部件的急停按鈕是否被按下。（三）數控機床的各個坐標是否在極限位置。在加工的過程中還要注意觀察故障的出現是否具有規律相，如果是可能是由于機床確實存在一定的問題，如果否則可能是因為連線接觸不良或者電源不穩等引起的臨時故障。數控機床發生故障的種類很多，不同的故障情況就要采取不同的措施，一般常用的故障處理方法有以下幾種：
1.直觀法。當數控機床發生故障時，根據其光、味和聲的不同，認真檢查系統的各個部分，將發生故障的范圍鎖定到一個小模塊或者一個印刷線路板。
2.替換法。在直觀法的基礎上，替換可能發生故障的印刷線路板、模板或者繼承電路芯片等，將故障的范圍進一步縮小。
3.自診斷功能法。數控機床均具有自我診斷的功能，在加工的過程中能夠隨時監測其工作狀態，如果系統發生故障就會在其屏幕上立即顯示警報信息。我們可以根據其警報信息判斷故障發生的部位。
4.程序測試法。該方法是將數控機床中的常用功能和特殊功能編制成一個個的功能測試程序，然后逐個檢測其程序的正確與否，進而檢查機床執行該程序的準確性和可靠性，判斷故障可能的發生部位。
5.參數檢查法。當數控機床發生故障時要及時核對系統的參數，它平時被存放在磁泡存儲器或者CMOS的RAM中，如果受到外界干擾或者電池供電電壓不足時，系統的一些參數就會丟失或者被修改，引起機床故障。
三、數控機床的維護
（一）機械部分維護
數控機床機械部分的維護主要包括主軸部件的維護、滾珠絲杠螺母副的維護、刀庫和換到裝置的維護等等，以刀庫和換到裝置為例介紹相應的維護方法。
1.在裝刀入庫時要避免把超重或者超長的刀具放入，防止在自動換刀過程中刀具與工件發生碰撞。2.換刀時要保證刀具號是否正確，防止換刀錯誤發生的故障。3.手動裝刀要保證刀具裝到位，并且要檢查刀座是否鎖緊。4.檢查刀庫位置是否回零。5.開機后要先檢查各個部分是否正常，特別是行程開關盒電磁閥。
（二）數控系統的維護
要定期檢查點控制柜，保證其空氣循環，避免因風道的堵塞引起柜內溫度的過高造成系統運行的不可靠。另外加工車間環境比較惡劣，灰塵、油霧和粉塵等較多，在使用過程中要盡量減少開關電氣控制柜門的次數，避免柜內電器元件絕緣電阻的下降。數控系統參數存儲器采用CMOS器件，要保證電池每年更換一次，避免參數的丟失或者改變。備用印刷線路板要定期裝刀CNC系統上通電運行，避免受潮而出現故障。
四、結論
數控機床屬于精密機床設備，其故障的排除必須要遵循特定的規律。由于其故障類型的多種多樣，這就要求電氣維修人員熟練掌握其故障原理，并且在工作過程中不斷的觀察和摸索，確保在機床發生故障時能夠及時發現并且做出正確的處理，從而確保數控機床能夠正常運行。
參考文獻：
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數控機床故障范文3
關鍵詞：數控機床；故障診斷；處理
引言
隨著我國加工制造業的發展，以微電子技術為基礎，以大規模集成電路為標志的數控機床在我國得到了廣泛的應用，并給制造業帶來了較高的經濟效益。數控機床中，大部分的故障都有據可查，而有些故障CNC系統提供的報警信息相對比較含糊甚至根本沒有任何征兆，甚至出現故障的周期較長，沒有規律，不定期，這些疑難故障給查找分析帶來了很多困難。對于這類數控機床故障，需要對具體故障情況做具體檢查和分析，逐步縮小故障范圍，而且檢查時特別需要機械、電氣、液壓等方面進行綜合判斷，不然就很難快速、正確地找到故障的真正原因。
1.數控機床故障的類型
數控機床是機電一體化的產物，技術先進、結構復雜。數控機床的故障也是多種多樣、各不相同，故障原因一般都比較復雜，這給數控機床的故障診斷和維修帶來不少困難。雖然數控機床有很多種，但數控機床發生的類型可分為兩類：系統性故障、隨機故障。
系統性故障是指只要滿足一定的條件，機床或者數控系統就必然出現的故障。例如電網電壓過高或者過低，系統就會產生電壓過高報警或者過低報警；切削量過大時，就會產生過載報警等。隨機故障是指在同樣條件下，只偶爾出現一次或者二次的故障。要想人為地再現同樣的故障則是不容易的，有時很長時間也很難再遇到一次。這類故障的分析和診斷是比較困難的。一般情況下，這類故障往往與機械結構的松動、錯位，數控系統中部分元件工作特性的漂移、機床電氣元件可靠性下降有關。
2.數控機床的故障診斷方法
2.1動態梯形圖診斷法
通過動態梯形圖信號的明暗或顏色的變化來判定故障的具體部位，這種方法對機床廠家編制的報警號的故障診斷特別有效，但要求維修者必須理解并掌握PMC具體控制原理，新型PMC還具有信號跟蹤功能和強制功能，可以幫助分析故障出現前后系統輸入/輸出信號狀態的變化情況及信號無效是由系統內部還是由系統外部信號導致的，從而更加完善了這種診斷方法。
2.2自診斷功能法
數控系統的自診斷功能，已成為衡量數控系統性能特性的重要指標，數控系統的自診斷功能隨時監視數控系統的工作狀態。一旦發生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用二極管指示故障的導致起因，這是維修中最有效的一種方法。通常有硬件報警指示和軟件報警指示兩種。硬件報警指示：這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子電器裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。軟件報警指示：如前所述的系統軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
2.3儀器檢查法
儀器檢查法使用常規電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
2.4功能參數封鎖法
所謂參數封鎖法就是通過修改系統參數來判定故障是系統內部故障還是外部故障。數控機床某些控制功能由系統參數設定，通過參數維修數控機床是一種高效快捷的方法。如某一數控機床進給采用全閉環（位置檢測采用光柵尺）控制，加工中出現了位置反饋信號斷線報警，故障原因可能是光柵尺本身斷線或系統內部檢測電路故障。通過重新設定系統控制功能參數（FANUC-0i系統為1815#1設為“0”）及伺服設定參數，使系統由原來的全閉環控制改為半閉環控制（通過參數封鎖了光柵尺），數控機床可以正常運行，則故障為光柵尺本身故障。最后仔細檢測發現光柵尺內部有油污導致反饋信號不良。
3.數控機床的處理及維護
在現場維修結束后，應認真填寫維修記錄，列出有關必備的備件清單，建立用戶檔案。對于故障時間、現象、分析診斷方法、采用排故方法，如果有遺留問題應詳盡記錄，這樣不僅使每次故障都有據可查，而且也可以不斷積累維修經驗。 對于數控機床來說，合理的日常維護措施可以有效預防和降低數控故障的發生機率。首先，針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程，建立工作、故障、維修檔案是很重要的。其次，在一般的工作車間的空氣都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦落在數控系統內的印制或線路電子器件上，就會引起元器之間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。數控機床目前一般都會采用專用穩壓電源，這樣提高電源負載能力。遇到強干擾時，可以采用接地，利用電容濾波法抑制高頻干擾，通過這些預防性措施減少供電開關電源的故障。
4.結束語
總之，對于數控機床的調試和維修，重要的是吃透控制系統的PLC梯形圖和系統參數的設置。出現問題后，應首先判斷是強點問題還是系統問題，是系統參數問題還是PLC梯形圖問題。要善于利用系統自身的報警信息和診斷畫面。只要遵從以上原則，一般的數控故障都可以及時排除。
參考文獻：
[1]徐玉秀等.復雜機械故障診斷的分形與小波方法.北京：機械工業出版社，2003
數控機床故障范文4
關鍵詞：數控機床；故障檢測；維修
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）30-0070-02
最早出現的數控機床是1952年美國麻省理工學院與美國帕申斯公司合作研發的立式數控銑床；隨后在1954年美國本德可斯公司研發了世界上第一臺工業數控機床，發展到今天的數控機床已是第六代。數控機床向著高效、快速、精確和可靠的方向不斷發展。我國的數控機床研究始于20世紀50年代末，經過幾代人的不懈努力，我國的數控技術有了很大的進步，在國際市場上有了一定的競爭力。數控機床自身的設計缺陷以及可能出現的意外故障，使得數控技術的應用尤其的重要，數控機床的故障檢測和維修成為人們關注的焦點。
1 數控機床出現故障的原因
1.1 數控機床自身的設計缺陷
雖然數控機床具有結構簡單、生產成本低和技術成熟的優點，但是也存在一些自身的設計缺陷。
1.1.1 當今世界大部分國家使用的數控機床所采用的都是不具備通用性的CNC系統。由于CNC系統不具備通用性，增加了數控設備維修保養的投入，使數控系統更新慢，在一定程度上限制了CNC數控系統的持續開發，使用周期長，不能順應數控產品科技進步的趨勢。
1.1.2 數控機床各控制系統之間的相互操作性很差，完成系統集成的難度很大；操作方法不一樣增加了企業對員工的培訓費用。
1.1.3 CNC數控技術采用封閉式的設計理念，出現故障只能由生產廠家進行維修，維修周期長且費用高。
1.2 數控機床機械部件故障
進給傳動系統、主傳動系統、箱體、回轉工作臺、底座和刀具交換裝置共同構成了數控機床的機械部件。底座和箱體屬于支撐部件，一般情況下工作狀態穩定，很少出現故障；回轉工作臺和刀具交換裝置具有自我診斷功能，不會出現大的故障；最容易出現意外故障的就是進給傳動系統和主傳動系統。
連接件、導軌、軸承和滾珠絲桿螺母屬于進給傳動系統；而主傳動系統包括主軸、軸承和傳動齒輪。進給系統容易出現滾珠絲杠噪聲和導軌移動部件運動不良的故障現象；主傳動系統容易出現主軸噪聲和主軸發熱的故障現象。
2 數控機床檢測原則
2.1 由表層到內部
數控機床故障通過機床機械部件發生異響、電路出現火花和燒焦氣味等表層的現象反映出來，維修人員對數控機床的檢修要從表層出現的問題著手，進行深入的檢查研究，并找出故障發生的環節。維修人員根據故障出現的表層現象縮小排查的范圍，逐一檢查可能出現問題的部件。
2.2 保持冷靜
數控機床出現故障時，維修人員要保持冷靜，不可以出現慌張不知如何處理的情況，也不能盲目地進行數控機床的維修。維修人員在對數控機床進行檢修之前，一定要詳細詢問數控機床操作人員數控設備出現故障的經過、故障發生后的狀態以及當時的操作流程。維修人員檢修時一定要記得關閉數控設備的電源以防出現意外事故，確認無危險后才可以進行通電后的檢測。維修人員要熟練掌握數控機床說明書的內容，了解數控設備的各種運行機制。
2.3 遵照檢修順序
雖然數控機床的自動化程度很高，但仍屬于機械加工設備，機械部件出現故障的頻率比較高，且容易察覺，維修人員在進行檢修時先檢查機械部件，再進行數控部分的檢測。數控機床出現的故障較多，復雜多變時，要先解決簡單的故障問題，簡單問題的排除在一定程度上可以降低復雜故障的難度系數，對解決復雜故障有很大的幫助。
2.4 操作規范化
維修人員在進行數控機床的檢修時，維修的操作步驟一定要符合要求，不可私自更改。元器件的拆換要科學、合理，不可憑自己的主觀想法私自更換，降低器件的使用效率。拆卸元器件時要使用專門的吸錫器或者吸錫繩，不可以強行硬取。在拆線路板時一定要記清楚線路板的位置、對應的電纜序號以及固定線路板的螺絲位置；線路板的焊接不可以破壞整體的阻焊膜，只允許刮開焊接點的阻焊膜；線路板上的印刷線路不可隨意切斷，印刷線路比較密集，容易誤切其他的線路；測量線路的組織時需使用紅、黑表筆，并將阻值大的數據作為參考。
3 數控機床故障檢測具備的條件
3.1 技術人員
數控機床故障檢測和維修的效率和質量與數控機床維修人員的自身素養和專業技能有著密切的聯系。數控機床的維修人員的知識面要非常的廣，不僅精通機械維修方面的知識，還要掌握計算機技術和自動化技術等相關方面的知識；強烈的責任心和良好的職業道德修養是數控機床維修人員必不可少的；數控維修人員定期地接受技術培訓，并通過實踐不斷地尋找科學、合理的診斷技能和手段；維修人員要熟練掌握各種數控機床維修過程中各項儀器和工具的功能和使用方法，在實踐中充分借助各種儀器和
工具。
3.2 物質資源
企業要備有數控機床的各種專用和通用的設備零件，當數控機床出現機械部件故障時，保證有替換的設備零件；數控機床的檢測儀器要及時地更新，維修工具準備齊全，并定期進行檢查，及時補備數控機床維修需要的維修工具；利用筆記本電腦對數控系統進行操作和控制，并在電腦中保存維修軟件的備份；數控機床的使用說明書等各種資料保存完好，建立數控機床的使用和維修檔案，并要求工作人員如實地填寫記錄。
4 數控機床故障檢測的方法
數控機床故障的檢測方法主要有以下六種：
（1）觀察法。數控機床的維修人員通過觀察故障發生時產生的火花和刺激性的氣味，判斷發生故障的部件，并采取相應的措施進行驗證。
（2）借助數控系統自身的軟件報警功能。數控機床操作過程中出現的故障會及時地反映在操作系統的控制面板上，維修人員根據控制面板指示燈的指示找出故障，查看出現故障的原因，及時維修。
（3）借助數控系統自身的硬件報警系統。數控機床的內部裝有許多的硬件報警設備，設備運行的過程中要注意各種硬件報警裝置的運行情況，保證設備正常的使用，以便出現故障時及時找到問題根源。
（4）參數檢查法。在設計數控系統時技術專家對相關的各項數據進行了明確的規定，數控機床的運行數據必須控制在一定的范圍之內，否則將會導致數控機床出現故障。數控機床維修人員在對數控機床故障進行檢測時，利用數控機床資料提供的相關參數可以很快地找出問題的
源頭。
（5）故障樹研究法。故障樹采用圖形化的方式將數控機床內部故障和外界環境之間的相互關系生動地呈現出來，使維修人員可以快捷地找到問題所在。故障樹的底端是引發其他事件發生的底事件，頂端為維修人員研究分析的目標，中間為導致故障發生的故障事件和成功事件。故障樹具有很強的邏輯性，便于對整個數控系統進行分析
研究。
（6）專家判斷法。采用基于人工智能技術專家系統，解決數控機床運行過程中出現的高難度且專業性很強的
問題。
5 結語
國際化生產的發展使數控技術向工業領域的滲透速度越來越快，在國民經濟中的地位也在不斷提高。數控機床故障的檢測和維修技術將會是一個專業性、冷僻的領域，需要維修人員借助計算機技術的幫助不斷地進行探索。信息技術的發展將會推動數控機床的故障檢測和維修技術邁向一個新的高度，數控機床的運行更加的高效，信息的處理水平不斷提高，采集的信息更加精確。數控技術的飛速發展要求數控操作人員具備專業的技術技能和高素質，企業需要培訓數控操作人員的專業技能，讓數控維修人員及時掌握新知識和數控機床故障診斷的新方法，促進數控技術更好地發展。
參考文獻
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數控機床故障范文5
關鍵詞：數控機床故障模式對比分析
故障模式分析是隸屬于機械行業可靠性研究中的一項重要組成部分，它同時也為目標物體設計與改進的提供重要的措施與方法?，F有模式下最常見的故障分析方法有兩種：功能樹結構分析、故障發生頻率統計分析。這兩種分析方法的運作原理都是根據整機分析，對子系統具體化研究。
一、國產數控機床的故障模式分析
當前在數控機床這一行業方面，其研究存在一些故障與誤區。這些都會導致
國產數控機床的發展速度明顯低于同類外國產品。因此，工作人員必須及時發現產生這些故障并加以處理分析。具體來說主要步驟有以下幾個方面。
（一）現場試驗與跟蹤。由于現有的國產數控機床大多體形較大、制造成本較昂貴并且運作條件中的不確定因素多，因此許多故障缺陷只有在實際投入使用后才會顯現出來。數控機床的可靠性強調的是實際運作中的功能維持性。因此，只有通過現場操作中顯現出的故障才能夠真實的反映數控機床的缺陷與不足。我國現有技術支持下多采用現場試驗與跟蹤法對故障信息采集歸納。
這種方式下要求工作人員要針對數控機床的每一輪班班次填寫記錄表，登記對應機床的運行時間、整體情況，涉及到發生故障的機床要詳細說明故障時間、部位、原因等，為后續故障分析工作提供有力佐證。
（二）故障部位具體分析。在實驗過程中需要將目標數控機床依照一定的規律劃分為各類子系統，統計出其中發生故障現象的子系統與每個子系統的故障頻率。將得到的所有數據制成表格進行整體與系統的分析工作。
（三）故障模式的分布。故障或缺陷是通過故障模式來表現的。這是相對于既定的功能、故障產品的一種狀態。判定一種故障模式是否值得引起相關工作人員重視的關鍵在于這種故障會造成的后果與其出現的概率。對數控機床的故障模式分析，同樣也是要依據它的故障表現形式與出現概率。對于有研究價值的那一部分故障要深層次的分析。
依據數控機床的結構、功能與表現形式的不同，故障模式可以分為松動型、失調型、堵塞（滲漏）型、功能型、狀態型、損壞型、工藝型與其他型。實驗過程中需要判定具體故障分屬的類目并對其進行具體分析。
（四）故障原因的分析。大多數的故障原因多是按照物理性質來分類的，如元件松動、零配件斷裂等。但這種物理原因并不能直觀的反映數控機床在設計、制造、檢修、裝配以及使用過程中潛在的隱患。工作人員經過長期研究發現只有對這一部分國產數控機床按照生命周期來分類，才能夠探求到真正潛在的故障隱患。
（五）故障危害度分析。對某一類故障模式所帶來的后果與這種模式發生頻率的整體性綜合考量稱為危害度。對故障模式的可靠性分析不僅能夠如實的記錄每種故障的出現次數與頻率，還能夠進一步反映出這些故障模式對國產數控機床的危害度。因此，現有技術條件下，工作人員主要將其應用于衡定每一項國產數控機床故障模式危害等級與元部件故障率的綜合指標。
其中我們假設零部件x由于故障模式y的作用發生故障，引起這部分零部件發生的故障危害程度為CRxy，那么這三者間的關系可以表述為：CRxy=αxyβxyλxy。工作人員可以根據這一公式從理論上延伸，為整個數控機床故障危害程度研究工作帶來便捷。
二、國外數控機床的故障模式分析
近些年以來，隨著發達國家科學技術發展更新節奏不斷加快，國外數控機床也在不斷更新之中。因此也就更容易顯現出機器本身存在的缺陷與故障。其中德國研制的數控機床則一直處于世界先進水平。
這兩種數控機床常常在實際工作中被應用在同一生產線上，它們工作的連貫性、硬件條件、操作背景甚至使用人員都保持一致。這樣可以有效的保證對比分析工作的公平、公正性。
與國產數控機床的故障模式分析一樣，國外的數控機床也需要通過現場試驗與跟蹤、故障模式的分布、故障部位具體分析、故障原因的分析、故障危害度分析這五大方面來進行考量。
三、兩大類數控機床的故障模式對比分析
隨著科技不斷的進步，工作人員對數控機床故障分析方面的工作重視程度也在不斷提高，但始終只關注在可靠性方面的評估，有關于故障模式、機理的理論分析工作還不充分，尤其是關于國產數控機床與外國產數控機床的對比研究工作幾乎沒有記錄。因此，工作人員現階段工作的重心就是選擇具有代表性的外國產數控機床與國產數控機床同時進行現場試驗與跟蹤，通過一定的方式與方法，找到造成國內外數控機床發展不均衡的故障原因，并加以借鑒改正，以促進國產數控機床的健康發展。具體而言，兩大類機床的不同點主要體現在這幾個方面。
（一）故障模式的不同。我們已經知道故障模式大多可以分為松動型、失調型、堵塞（滲漏）型、功能型、狀態型、損壞型、工藝型與其他型這類。外國產的數控機床故障模式主要集中在損壞型、功能型、失調型這三種；而國產的數控機床在交付使用者使用之后，這類故障模式都會逐漸的顯現出來，并且涵蓋了數控機床的所有子系統。
（二）故障率的不同。經過長期的現場試驗與跟蹤，工作人員發現，在數控機床與相同環境中長時間使用時，國產數控機床發生故障的次數與頻率都要明顯高于外國產數控機床，特別值得注意的是國產數控機床的故障原因中還包含這相當大一部分的人為因素。
（三）造成故障的原因不同。通過對調查研究數據的統計與分析，工作人員發現在眾多的故障缺陷中，國外產數控機床的故障原因均為偶發因素；而國產的數控機床則是由外購零配件質量原因、安裝調配技術原因、制造設計理念原因造成的。并且這些因素會使早期故障帶到用戶中，甚至嚴重影響數控機床制造商的聲譽。
總而言之，本文通過對國產數控機床與外國產數控機床在故障模式與危害度方面的影響狀況進行了有力的對比與分析，正確揭示了國內外產的兩大類數控機床在故障量、故障率、故障分布、故障模式影響以及故障帶來的危害度這五大方面的差異，并且及時發現了國產數控機床常見的故障部位與表現形式，指出了國內外產兩大類機床故障方面極大差異的產生原因，努力為國產數控機床及時研發相應的改進措施，促進其快速、穩定、健康的發展。
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數控機床故障范文6
【關鍵詞】機床 電氣故障 維護
數控機床是現在機械加工生產中一種典型的技術密集型產品，是一種裝載人機界面操作軟件及程序軟件等控制系統的自動化機床。由于數控機床電氣維修技術目前尚未形成完整成熟的理論體系，因此，其維修維護問題就成為亟待長期研究和積累的一項課題。
1 數控機床常見電氣故障
（1）電子元器件、控制板、模塊、電線電纜及接插件等產生不正常狀態甚至損壞的故障就是硬件故障，排除的方法需要修理和更換才可以。軟件故障通常指MMC、NCK、PLC 等應用程序中故障產生，需要熱啟或某些數據進行修改以及重新安裝程序均能排除。軟件故障最嚴重的就是缺損數控系統軟件甚至感染病毒丟失，一旦發生這類故障就只能與廠家或數控系統服務相關機構溝通解決。
（2）按故障出現的現象對工件或對機床有無破壞，分為破壞及非破壞性故障。破壞性故障的定義，使工件及機床造成損壞的故障，維修時不可再現，結合故障產生時的現狀進行對應的分析和檢查進行排除，有一定的技術風險難度。
（3）系統性故障的定義以迎合相當的條件就會有確定故障產生；隨機性故障的定義是在同樣的條件下不常引起的故障，其分析困難，通常多與機床機械結構的局部松動錯位、部分電氣屏蔽可靠性降低而產生進給抖動、電氣裝置內部溫度過高等。
（4）現代數控系統均有完善的自診斷程序，結合系統配備的診斷手冊和用戶報警文本說明進行故障排除。有診斷指示的電氣故障相對容易排除，無診斷指示的故障通常由上述診斷程序的不完整性所致，這類故障則要依靠對產生故障前的工作過程和故障現象及其后果進行分析，并依靠維修人員的經驗和技術水平加以分析和排除。
2 故障的調查與分析
故障的調查與分析是排除故障的第一階段，是非常關鍵的階段，應做好下列工作：
（1）故障的調查。1）現場檢查故障：要驗證操作者所提供情況的準確性、完整性，核實初步判斷的準確度。因為大多數故障是有顯示的，通常只要對照機床配套的數控系統診斷手冊和用戶報警文本，就可判斷產生該故障的原因。2）確定原因：做好準備，對多種可能原因進行排查，找出產生故障的真正原因。這取決于維修人員對該機床的熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力。對于較復雜故障，須制定故障排除方案。
（2）分析故障和論斷。1）直觀檢查法。①詢問。向現場人員詢問故障發生的過程、故障表象及后果，整個分析判斷過程中要進行多次詢問。②目視。機床每部分工作狀態總體查看能否正確，各電控系統裝置報警指示及每個操作元件位置是否正確，局部檢查柜內保險是否燒斷、元器件是否燒焦、開裂及電線電纜掉落等。③觸摸。在機床斷電情況下，主要電路板用手來觸摸、各插接件的安裝插接狀況等發現故障的原因。④通電。有無冒煙情況、打火、聲音有無異常、氣味以及過熱電動機有無被觸摸和元件存在而短時間通電，發現有上述現象要立刻進行斷電分析。2）儀表儀器檢查法。常規電工儀表的使用，測量的對象是對各組直流電源電壓和部分直流及脈沖信號等，從它們中查找可能發生的故障。像檢查各電源情況使用萬用表，測量電路部分板上設置的相關信號狀態測量點，觀察相關脈沖信號的幅值、相位是否有丟失將采用示波器，采用PLC編程器查找 PLC 程序中的故障原因和部位等。3）信號與報警指示分析法。①硬件報警提示；有伺服系統、數控系統在內的各個電子及電器裝置上的不同的故障指示燈和狀態，根據指示燈狀態及相應的作用說明，便可知道指示內容和故障原因與排除方法。②軟件報警指示。每個系統軟件、PLC 程序和加工程序中的故障通常都有設報警顯示，根據報警顯示對照相應的診斷說明手冊就可以知道可能的故障原因及排除方法。4）參數調整辦法：數控系統、PLC及伺服驅動系統都設置很多參數被修改過的來適應各種機床和工作狀態的標準，它們不僅能使每一個電氣系統和具體機床相融合，還能使機床每一項功能達到頂峰。所以，不能允許參數變化和丟失。而隨著機床的長期以往的運行將導致機械或電氣性能的改變會造成最初的匹配狀態和最佳化狀態破損。
3 數控機床的維護
數控機床種類多，各類數控機床因其功能，結構及系統的不同，各具不同的特性。
（1）機床系統中最精密的部分就是數控系統，對機床的穩定運行具有很重要的作用。要嚴格遵守操作規程和日常維護制度，應要少開數控柜和強電柜的門。數控柜的散熱通風系統及時清潔。數控柜上的每個冷卻風扇工作要檢查正常運作狀態。檢查情況分為每半年或每季度來檢查一次風道過濾器堵塞現象，如果過濾網上集聚太多灰塵，沒有清理，數控柜內溫度會引起過高。要定期檢查直流電動機電刷并更換。電動機的性能會受到影響，甚至造成電動機損壞的就是直流電動機電刷的過渡磨損。一般數控系統內對CMOSRAM存儲器件設有可充電電池維護電路，以保證系統不通電期間能保持其存儲器的內容。
（2）數控機床如果長時間閑置不用，機床的各運動環節會由于油脂凝固、灰塵還有可以拿生銹而影響其靜、動態傳動性能，機床精度降低。從電氣角度來看，由于數以萬計的電子元器件組成了一臺數控機床的整個電氣控制系統硬件，這些電子元器的壽命和性能的離散性非常大，所謂“磨合”階段一般要在一年左右，此時故障率會降低，想較快完成“磨合”任務在這期間要不斷開動機床，而且也可以有效利用維修期一年；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發揮效能的階段。
（3）數控機床的使用難度非常大，它是典型的機電一體化產品，它普及的知識面特別龐大，操作人員要結合電、機、液、氣等多方面的專業水平知識；還有，CNC系統升級、更新換代在電氣控制系統中比較快，專業理論培訓學習要經常參加，熟練掌握新的CNC系統應用技巧。所以提高操作人員的素質標準是必要的。要經常培訓數控操作人員，幫助他們了解極床原理、部位、性能及其方式，學習較系統的知識面，奠定好使用機床的基礎。
4 結語
有助于提高機床壽命和利用率的是數控機床維修和保養。有助于提高重復性故障的維修速度是要靠分析了設備的故障率及改進操作規程，能夠快速提高維修者的理論水平和維修能力。因此，機床的維修、保養和故障后的處理工作就顯得十分重要。
參考文獻：
[1]李開行，朱傳華.數控機床電氣故障的診斷與維修[J].科技信息（學術研究），2008，（34）.
