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摘要：数控机床具有高效率、高精度的特性，并且在加工领域中有一席之地，它是将计算机控制、电子电气、PLC、液压、机械等综合起来的数控系统，因此对数控机床的故障维修及诊断有很高的要求。正确合理地保养和维护数控机床可保持机床正常运行，减少故障发生率，从而提高生产效率。
关键词：数控机床；故障；诊断；保养
1 数控机床维修的特点
数控机床是集机、电、液、气、光高度一体化的现代技术装备，这对于维修人员或者操作工来说是有很大难度的。因此熟悉数控机床维修的操作特点非常重要。
第一，通过控制面板查看数控机床出现的故障信息。数控机床本身带有自我监测功能，对于常用的故障机床本身能查出是什么样的故障，因此方便维修人员定位检修。
第二，了解数控机床的工作原理、特点、常见故障及处理。数控机床有强电电源和弱电24 V直流电源模块、I/O模块、电机变频器等驱动主轴和刀架运动，位置检测装置（如传感器等、机床主轴箱等）部分组成。了解每个环节和各环节之间的关系才能综合分析问题所在、排除其他故障并有效解决问题。
对于机床操作者来说应该掌握常见的电路原理及机械原理，避免因为简单故障耽误生产效率。
2 故障诊断
数控机床故障诊断具体包括：检查异常；诊断故障状态和部位；分析故障类型，确定原因。
检查异常：检查系统处于何种工作状态，询问机床故障发生前的操作，或产生的误差，之前是否发生过类似故障，现场有无异常。
诊断故障状态和部位：检查报警信息，通过报警号和报警提示，对于简单常用的直接检查，对于难以理解的查阅相关说明书。通过望、闻、问等方法，由外而内，先易后难，先机械后电气，逐一进行检查。例如，机床的操作是否正确，各开关是否到位，线路接触是否良好，气动、液压部分是否正常，滚动导轨与传动轮间隙是否过大等，这样会对维修达到事半功倍的效果。
分析故障类型，确定原因：对于有指示的故障，通过系统诊断手册和说明书列出产生该故障的原因；对于没有指示的故障，根据可能出现的状况假设或排除其他故障，这对维修人员的对机床熟悉度和分析力以及实战经验是个考验。分析完故障类型后确定故障原因，一旦查明原因故障就等于排除了一半。就像医生诊治病人一样，当病确诊之后才会开方子治病，也就达到药到病除的效果了。
3 常见故障分析
3.1 机床开机后系统电源无法接通
分析原因：①MDI操作面板[ON]按钮背部连接线是否脱落；②查看电源模块24 V直流电源有无电压输出；③24 V直流电源内部整流桥是否短路，或者熔断器是否熔断。
解决：首先检查MDI操作面板[ON]按钮接线，使连接正常；检查24 V直流电源，使其有电压输出；检查整流桥和熔断器后若发现熔断器熔断，更换熔断器。
3.2 FANUC系统机床切削液上不来
分析原因：控制切削液的电动机缺相或反相；泵底可能被杂物堵住。
解决：首先查看电机是否正常运转，冷却管有无冷却液上升，如果没有，检查电机相序。若检查发现冷却管液体上升，其他一切正常，说明泵体有杂物，拆除泵体清理杂物，问题即可解决。
4 实例
4.1 FANUC OMC系统数控机床，刀库在换刀过程中不停转动
分析原因：①连接电动机轴蜗杆轴的联轴器是否松动；②判断刀架里霍尔元件是否有损坏；③控制刀架的PLC有无控制输出；④机械连接过紧，电网电压是否过低；⑤电动机转动故障，传动机构是否有误差。
参考图1为刀库主电路电气原理图。
维修：经检查联轴器没有松动，刀架内部霍尔元件没有损坏，电网电压正常，以上状况排查后，怀疑是电磁干扰引起的，将接地线处理后，故障解决。
4.2 广州数控机床，主轴不转动，手动操作刀架可以移动
分析原因：①保护开关没有压和或失灵；②主轴与电动机连接带过松；③主轴拉杆未拉紧夹持刀具的拉钉；④卡盘未加紧工件；⑤变档复合开关损坏⑥变档电磁阀体内泄露。
分析电气控制开关与数控系统的关系如N2所示。
维修：经检查保护开关正常，变档复合开关未损坏，主轴与电动机连接正常，最后确定是变档电磁阀损坏，变档电磁阀损坏，经更换变档电磁阀，问题解决。
5 数控机床的维护与保养
操作工除了正确合理地使用数控机床外，还必须定期对机床进行检查、保养。数控机床在使用过程中，由于误操作、程序故障、电气故障、环境因素、机械磨损等原因，会不可避免地出现松动、声响异常等现象。如不保养，会出现磨损过快，故障扩大。因此日常保养必不可少。
保养还是一种减少数控机床故障、延缓磨损的保护性措施。保养内容主要有清洗、除尘、防腐、防尘及调整工作。对经常不用的数控机床进行通电转动主轴，手动操作移动刀架，就会自动润滑。定期更换切削液。数控机床上应安装防护、防潮、防腐、防尘、防震、降温与过载保护装置。为加强保养，根据不同的生产特点，可以对不同类别的数控机床规定适宜的保养制度。
关键词：数控机床；故障；诊断；保养
1 数控机床维修的特点
数控机床是集机、电、液、气、光高度一体化的现代技术装备，这对于维修人员或者操作工来说是有很大难度的。因此熟悉数控机床维修的操作特点非常重要。
第一，通过控制面板查看数控机床出现的故障信息。数控机床本身带有自我监测功能，对于常用的故障机床本身能查出是什么样的故障，因此方便维修人员定位检修。
第二，了解数控机床的工作原理、特点、常见故障及处理。数控机床有强电电源和弱电24 V直流电源模块、I/O模块、电机变频器等驱动主轴和刀架运动，位置检测装置（如传感器等、机床主轴箱等）部分组成。了解每个环节和各环节之间的关系才能综合分析问题所在、排除其他故障并有效解决问题。
对于机床操作者来说应该掌握常见的电路原理及机械原理，避免因为简单故障耽误生产效率。
2 故障诊断
数控机床故障诊断具体包括：检查异常；诊断故障状态和部位；分析故障类型，确定原因。
检查异常：检查系统处于何种工作状态，询问机床故障发生前的操作，或产生的误差，之前是否发生过类似故障，现场有无异常。
诊断故障状态和部位：检查报警信息，通过报警号和报警提示，对于简单常用的直接检查，对于难以理解的查阅相关说明书。通过望、闻、问等方法，由外而内，先易后难，先机械后电气，逐一进行检查。例如，机床的操作是否正确，各开关是否到位，线路接触是否良好，气动、液压部分是否正常，滚动导轨与传动轮间隙是否过大等，这样会对维修达到事半功倍的效果。
分析故障类型，确定原因：对于有指示的故障，通过系统诊断手册和说明书列出产生该故障的原因；对于没有指示的故障，根据可能出现的状况假设或排除其他故障，这对维修人员的对机床熟悉度和分析力以及实战经验是个考验。分析完故障类型后确定故障原因，一旦查明原因故障就等于排除了一半。就像医生诊治病人一样，当病确诊之后才会开方子治病，也就达到药到病除的效果了。
3 常见故障分析
3.1 机床开机后系统电源无法接通
分析原因：①MDI操作面板[ON]按钮背部连接线是否脱落；②查看电源模块24 V直流电源有无电压输出；③24 V直流电源内部整流桥是否短路，或者熔断器是否熔断。
解决：首先检查MDI操作面板[ON]按钮接线，使连接正常；检查24 V直流电源，使其有电压输出；检查整流桥和熔断器后若发现熔断器熔断，更换熔断器。
3.2 FANUC系统机床切削液上不来
分析原因：控制切削液的电动机缺相或反相；泵底可能被杂物堵住。
解决：首先查看电机是否正常运转，冷却管有无冷却液上升，如果没有，检查电机相序。若检查发现冷却管液体上升，其他一切正常，说明泵体有杂物，拆除泵体清理杂物，问题即可解决。
4 实例
4.1 FANUC OMC系统数控机床，刀库在换刀过程中不停转动
分析原因：①连接电动机轴蜗杆轴的联轴器是否松动；②判断刀架里霍尔元件是否有损坏；③控制刀架的PLC有无控制输出；④机械连接过紧，电网电压是否过低；⑤电动机转动故障，传动机构是否有误差。
参考图1为刀库主电路电气原理图。
维修：经检查联轴器没有松动，刀架内部霍尔元件没有损坏，电网电压正常，以上状况排查后，怀疑是电磁干扰引起的，将接地线处理后，故障解决。
4.2 广州数控机床，主轴不转动，手动操作刀架可以移动
分析原因：①保护开关没有压和或失灵；②主轴与电动机连接带过松；③主轴拉杆未拉紧夹持刀具的拉钉；④卡盘未加紧工件；⑤变档复合开关损坏⑥变档电磁阀体内泄露。
分析电气控制开关与数控系统的关系如N2所示。
维修：经检查保护开关正常，变档复合开关未损坏，主轴与电动机连接正常，最后确定是变档电磁阀损坏，变档电磁阀损坏，经更换变档电磁阀，问题解决。
5 数控机床的维护与保养
操作工除了正确合理地使用数控机床外，还必须定期对机床进行检查、保养。数控机床在使用过程中，由于误操作、程序故障、电气故障、环境因素、机械磨损等原因，会不可避免地出现松动、声响异常等现象。如不保养，会出现磨损过快，故障扩大。因此日常保养必不可少。
保养还是一种减少数控机床故障、延缓磨损的保护性措施。保养内容主要有清洗、除尘、防腐、防尘及调整工作。对经常不用的数控机床进行通电转动主轴，手动操作移动刀架，就会自动润滑。定期更换切削液。数控机床上应安装防护、防潮、防腐、防尘、防震、降温与过载保护装置。为加强保养，根据不同的生产特点，可以对不同类别的数控机床规定适宜的保养制度。