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浙江震环数控机床股份有限公司>>技术文章>>数控机床常见的故障及其分类

数控机床常见的故障及其分类

阅读:719        发布时间:2020/4/17

一、按故障发生的部位分类

1、主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:
(1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。
(2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。
(3)因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障,等等。

主机故障主要表现传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养、控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
2、电气控制系统故障所使用的元器件类型上。根据通常习惯,电气控制系统故障通常分“弱电”故障和“强电”故障两大类。

“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输出单元等。


“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分,硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。

“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、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控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分,必须引起维修人员足够的重视。

二、按故障的性质分类

1、确定性故障 :确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便。确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常,但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。

2、随机性故障 :随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障,此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。

随机性故障有可恢复性,故障发生后,通过重新开机等措施,机床通常可恢复正常,但在运行过程中,又可能发生同样的故障。加强数控系统的维护检查,确保电气箱的密封,可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。

三、按故障的指示形式分类

1、有报带显示的故障 ,数控机床的故障显示可分指示灯显示与显示器显示两种情况:

(1)指示灯显示报警 :指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯(一般由LED发光管或小型指示灯组成)显示的报警,根据数控系统的状态指示灯,即使在显示器故障时,仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质,因此,在维修、排除故障过程中应认真检查这些状态指示灯的状态。

(2)显示器显示报警 :显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能,如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常,一旦系统出现故障,可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种,多则上千种,它是故障诊断的重要信息。在显示器显示报警中,又可分NC的报警和PLC的报等两类。前者数控生产厂家设置的故障显示,它可对照系统的“维修手册”来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控机床生产厂家设置的PLC报警信息文本,属于机床测的故障显示。它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容,确定故障所产生的原因。

2、无报警显示的故障 ,这类故障发生时,机床与系统均无报警显示,其分析诊断难度通常较大,需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统,由于系统本身的诊断功能不强,或无PLC报警信息文本,出现无报警显示的故障情况则更多。

对于无报警显示故障,通常要具体情况具体分析,根据故障发生前后的变化进行分析判断,原理分析法与PLC程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法。

四、按故障产生的原因分类

1、数控机床自身故障 :这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的,与外部使用环境条件无关,数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障。

2、数控机床外部故障 :这类故障是由于外部原因所造成的。供电电压过低、过高,波动过大;电源相序不正确或三相输入电压的不平衡;环境温度过高;有害气体、潮气、粉尘进入;外来振动和干扰等都是引起故障的原因。


此外,人因素也是造成数控机床故障的外部原因之一,据有关资料统计,首次使用数控机床或由不熟练工人来操作数控机床,操作不当所造成的外部故障要占机床总故障的三分之一以上。

除上述常见故障分类方法外,还有其他多种不同的分类方法。如:按故障发生时有无破坏性.可分破坏性故障和非破坏性故障两种。按故障发生与需要维修的具体功能部位,可分数控装置故障,进给伺服系统故障,主轴驱动系统故障,自动换刀系统故障等等,这一分类方法在维修时常用。

 

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