数控车床的故障分析及其诊断实例

    摘 要: 随着我国对先进制造技术的不断重视,数控车床在生产中扮演着越来越重要的角色,
但操作者所遇到的故障也在不断增多

,这对生产造成了很大的影响。本文通过对数控车床工

作原理的介绍

,详细描述了目前数控车床所出现的常见故障、诊断方法与诊断原则,并结合实

例进行了分析。

 

　　关键词

: 数控车床 故障 诊断 

　　

 

　　数控机床是一种高精度、高柔性、高效率的自动化机床

,由于其投资比普通的机床高得多,

因此降低数控机床的故障率、缩短故障修复时间

,对提高机床利用率具有十分重要的意义。目

前

,数控机床的故障诊断一直是困扰操作、维修人员的难题。由于数控机床的安全性和工作可

靠性会对生产单位的效益产生直接的影响

,因此对数控机床出现的故障进行及时的诊断十分

重要。

 

　　

1.数控车床的构成与基本工作原理 

　　详细地了解数控车床的基本构成及其工作原理

,是提高数控车床故障的分析诊断能力的

必要条件。下图是数控车床加工工件的过程图。

 

　　在数控车床上加工工件时

,操作者首先根据零件图制定出加工方案,编写出零件加工程序,

然后在控制装置编辑状态

(EDIT)下,输入加工程序,存入数控装置的存储器中。数控装置对信

息代码进行译码、寄存

,经处理和运算,把结果以数字信号的形式分配给机床各坐标的伺服机

构。由数控装置发出的信号

,通过伺服机构经传动装置驱动机床各运动部件,使机床按规定的

顺序、速度和位移量进行工作

,从而加工出符合图纸要求的零件。 

　　

2.常见故障介绍 

　　按照数控车床发生故障的部件分类

,我们一般把故障的类型分为以下两大类。 

　　

2.1 主机故障 

　　数控车床的主机部分包括机械、冷却、润滑、液压等装置。常见的主机故障有以下几种。

 

　　

2.1.1 功能性故障是指在工件加工精度方面所出现的故障 ,表现为加工精度不稳定,加工

误差大

,运动反向误差大,工件表面粗糙度高。 

　　

2.1.2 动作型故障是指机床各种动作故障,表现为主轴不转动,工件夹不紧,刀架转动失调,

等等。

 

　　

2.1.3 结构型故障是指主轴发热,主轴箱噪声大,产生切削振动,等等。 

　　

2.1.4 使用型故障是指使用及操作不当引起的故障,如过载引起的机件损坏、撞车等。 

　　

2.2 电气故障 

　　数控机床的电气故障可一般可分为弱电故障和强电故障。弱电故障主要指

CNC 装置、伺

服单元、输入和输出装置、检测装置等电子电路发生故障

;强电故障是指继电器、接触器、开关、

熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的电路发生故障。

 

　　

3.常见故障的诊断 

　　

3.1 常用的诊断方法 

　　数控车床出现故障后

,我们要从主机和电气两方面进行分析,先判断出到底是主机故障还

是电气故障

,再深入分析、检查,找出故障点,最后予以排除。 

　　

3.1.1 对设备维修人员的要求 

　　维修人员须具备一定的专业素质。对特定的维修对象

,维修人员首先要分解掌握系统每

一部分的工作原理和车床的机械结构

;其次要了解设备的操作方法,动作顺序;最后就是对可

能造成故障的各种因素进行全面分析并进行实际检查维修。每次维修后应建立详细的设备档
案

,记录好故障发生的时间、现象,以及故障分析、诊断方法、排除故障的方法,如有遗留问题也