數控機床維修時往往會發現有電源故障，有些系統電源控制線路比直接電源加入型系統要複雜。下面是本站小編為您蒐集整理的數控機床故障與維修探析論文，希望能對您有所幫助。
摘要：本文首先概述了現代數控機床的常見故障，接著推出了診斷故障的基本方法，繼而針對診斷的故障提出了維修原則及具體方法，希望對診斷、維修故障數控機床提供有效的建議。
關鍵詞：數控機床 報警故障 CNC PLC 復位
數控機床是集機械、電子電器、液壓、氣動、光學、計算機技術於一體的高技術密集型機電裝置，因此，高效的同時也很昂貴。發生故障時，診斷難度也大，甚至會造成停產停機。而這些裝置往往處於關鍵崗位的關鍵工序上，若出現故障將會給企業造成很大的損失。雖然現在數控系統的可靠性越來越高，而由於受到操作、外部環境變化等原因，出現故障在所難免。為了加強數控裝置使用管理與維修，降低故障率，總結常見的故障，採取正確的故障診斷方法，及時維修並排除故障，縮短故障維修時間，使機床儘快恢復工作，是擺在機械工作人員面前的一個重要問題。
一、現代數控機床常見故障
(一)電源故障
數控機床維修時往往會發現有電源故障，有些系統電源控制線路比直接電源加入型系統要複雜。對照原理圖進行維修是最有效，最可靠的方法。在某些機床上，由於機床互鎖的需要，使用了外部電源切斷訊號，這時應根據機床電氣原理圖，綜合分析故障原因，排除外部電源切斷的因素，才能起動。
(二)系統有報警顯示故障
a、軟體報警顯示的故障：數控系統顯示器上顯示出的報警號和報警資訊即是軟體報警顯示。由於數控系統具有自診斷功能，一旦檢查出故障，便會按故障的級別進行處理，同時在顯示器上顯示報警資訊和報警號。軟體報警又可分為PLC報警和NC報警，前者PLC報警的報警資訊來自機床製造廠家編制的報警文字，大多屬於機床側的故障報警，遇到這類故障，可根據報警資訊，或者PLC使用者程式確診故障：後者為數控部分的故障報警，可通過報警號，在《數控系統維修手冊》上找到這個報警的原因和處理方面，從而確定可能產生故障的原因。
b、硬體報警顯示的故障：硬體報警顯示通常指各單元裝置上的指示燈的報警指示。在數控系統中有許多用以指示故障部位的指示燈，如控制系統操作面板、伺服控制單元、CPU主機板等部位，一旦數控系統的這些指示燈指示故障狀態後，根據相應部位上的指示燈的報警含義，均可以大致判斷故障發生的部位和性質，這樣會給故障分析與診斷帶來極大好處。因此在日常維護和故障維修時維修人員應注意檢查這些指示燈的狀態是否正常。
(三)系統無報警顯示的故障
這類故障沒有任何硬體及軟體報警顯示而發生的，便使得分析診斷比較困難。一般來說沒有報警顯示的故障，大多是由硬體故障引起的.，除公共電源外一般是由連線不良造成，所以要重點檢查系統與顯示器的連線電纜及顯示器本身，顯示混亂或顯示不正常通常是因系統的軟體出錯造成;但是具體問題還是要具體分析，情況一定要根據具體的故障現象、機床工作原理、數控系統工作原理、PLC梯形圖以及維修經驗來分析診斷故障。
(四)數控裝置故障
a、數控裝置軟體故障：有些機床故障是因為加工程式出現問題，有些故障是因為機床資料設定不當造成的，這類故障屬於軟體故障。只要找到將故障原因有針對性的進行修改，就會排除故障。
b、數控裝置硬體故障：有些機床故障是因為控制系統硬體出現問題，這類故障必須更換損壞的器件或者維修後才能排除故障。比如一臺數控中床的顯現螢幕沒有顯示這機關的故障，而檢查機床控制系統的電源模組輸入電源正常，可在電源模組上沒有5V電壓，說明電源模組損壞，只要進行維修，機床便可正常工作。
(五)PLC部分故障
因為PLC使用者程式編制出現問題，在數控機床執行時就發生故障。另外，PLC使用者如果程式的編制不科學，也會引起一些無報警的機床側故障，所以PLC使用者的程式編制相當重要。
因為PLC輸入輸出模組出現問題，導致不能正常工作屬於硬體故障。個別輸入輸出口有故障，可以修改PLC程式來進行維修，或者用備用介面替代問題介面，達到排除故障的目的。
二、數控機床故障診斷的基本方法
故障診斷是維修數控機床的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預防故障的發生與擴大的作用。一般來說，數控機床的故障診斷方法主要有以下幾種：
(一)常規診斷法
對數控機床的機、電、液等部分進行的常規檢查，通常包括：
首先，檢查電源的規格(包括電壓、頻率、相序、容量等)是否符合要求;其次，檢查CNC、伺服驅動、主軸驅動、電機、輸入/輸出訊號的連線是否正確、可靠;再次，檢查CNC、伺服驅動等裝置內的印製電路板是否安裝牢固，接插部位是否有鬆動;第四，檢查CNC、伺服驅動、主軸驅動等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確;第五，液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求;第六，電器元件、機械部件是否有明顯的損壞。
(二)狀態診斷法
通過監測執行元件的工作狀態判定故障原因。在現代數控系統中，伺服進給系統、主軸驅動系統、電源模組等部件主要引數的動、靜態檢測，及數控系統全部輸入輸出訊號包括內部繼電器、定時器等的狀態，也可以通過數控系統的診斷引數予以檢查。
(三)動作診斷法
通過觀察、監視機床的實際動作，判斷動作不良部位，並由此來追溯故障源。
(四)系統自診斷法
這是利用系統內部自診斷程式或專用的診斷軟體，對系統內部的關鍵硬體以及系統的控制軟體進行自我診斷、測試的診斷方法。主要包括開機自診斷、線上監控和離線測試三個方面的內容。
三、數控機床維修的基本原則
維修數控機床一般情況下首先要遵循一些基本原則，這樣往往會思路清晰，有事半功倍的效果。(一)先動腦後動手
對於有故障的數控機床，不應急於動手，應先查清產生故障的前後經過及故障現象。對於生疏的裝置還應先熟悉電路原理和結構特點，遵守相應規則。拆卸前要充分熟悉每個部件的功能、位置、連線方式以及與周圍其他器件的關係，在沒有組裝圖的情況下，應一邊拆卸，一邊畫草圖，並做好標記。
(二)先外部後內部
應先檢查裝置有無明顯裂痕、缺損，瞭解其維修史、使用年限等.然後再對機內進行檢查。拆前應排除周邊的故障因素，確定為機內故障後才能拆卸，否則會擴大故障，使機床喪失精度，降低效能。
(三)先機械後電氣