数控机床常见故障的维修方法及防范措施

　

  摘要：数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关

键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看
重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少。主要研究数控
机床常见故障的维修和防范措施。
　　关键词：数控机床；数控系统；点检

　　

1 常见的维修方法

　　数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设备有较大的
差别。
　　

1.1 利用数控系统的自诊断功能

　　一般

CNC 系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，数控

系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统
自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围，定位故障元器件，对于进口的
数控系统一般只能定位到板级，其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。
　　

1.2 利用 PLC 程序的逻辑查找

　　现在一般

CNC 控制系统均带有 PLC 控制器，大多为内置式 PLC 控制。维修人员应根据

梯形图对机床控制电器进行分析，在

CRT 上直观地看出 CNC 系统 I/O 的状态。通过 PLC 程

序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位，如

FANUC-OT 系统中自诊断页面等。根据图

纸

PLC 梯图进行分析，定位机床与 CNC 系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液

压还是气动故障。
　　

1.3 与当场的操作人员充分沟通

　　现场操作人员是数控机床最亲密的伙伴，操作人员也是各种故障的第一发现人。因此，
当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，先与操作人员进行充分的沟通，要仔细询问
故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否误操作，故障能否再现等，
这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。
　　

2 数控机床的抗干扰措施

　　机床数控系统中既包含高电压、大电流的强电设备，又包含低电压、小电流的控制与信
号处理设备，即弱电设备。强电设备产生的强烈电磁干扰对弱电设备的正常工作构成
　　极大的威胁。此外，系统所处生产现场的电磁环境较恶劣，系统外各种动力负载的干扰、
供电系统的干扰、大气中电磁波的干扰等都会对系统内的弱电设备产生严重影响，由于弱电
设备是控制强电的设备，所以，一旦弱电设备受到干扰，最终将导致整个系统的瘫痪。
　　通常从以下几个方面采取措施来提高数控系统的扰干扰能力。
　　

2.1 减少供电线路和信号线路的干扰可采取以下措施

　　（

1）数控机床远离具有中、高频电源的设备。

　　（

2）数控机床不要和大功率且频繁起停的设备用同一供电干线供电。

　　（

3）对于电网电压较长时间的欠电压、过电压和电压波动的场合安装交流稳压器。

　　（

4）采用电源滤波器。电源滤波器的作用是双向的，它不仅可以阻止电网中的噪声进

入设备，也可以抑制设备所产生的噪声污染电网。
　　（

5）采用带屏蔽层的隔离变压器。隔离变压器是一种应用相当广泛的电源抗干扰设备，

它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离，解决设备与设备之间产生的干扰。
　　（

6）模拟信号传输线的配线应尽可能短，并使用屏蔽线。

　　（

7）光电编码器、手摇脉冲发生器、光栅尺等的输出信号在接收电路端并联电容，抑制

高频干扰。光电编码器电缆的屏蔽层双端接地。