隨著數控機床應用的普及，要保持高的使用率僅僅靠產品自身的可靠性是遠遠不夠的，因此，具備一些簡單維修知識并能解決現場存在韻技術問題并排除故障就顯得越來越重要。本文結合多年的教學和實踐經驗，并參閱了大量的相關資料，總結出幾種常見數控加工中心故障及其維修方法。

1 數控機床常見故障類型

　　1.1 系統故障和隨機故障

　　系統性故障通常是指只要滿足一定的條件或超過某一設定的限度，工作中的數控機床必然會發生的故障。這一故障現象極為常見。例如：在潤滑、冷卻或液壓等系統中，由于管路泄漏引起的油標下降(低于最低刻度線)，必然會發生過載或超溫報警，致使系統迅速停機。又如：在X、Y、Z軸的移動過程中，某一軸過度朝某一方向移動，超出了它的運動極限，則機床會出現該軸超程報警。因此正確使用與精心維護可以杜絕或避免這類系統性故障的發生。

　　隨機性故障通常是指數控機床在同樣的條件下工作時只偶然發生的故障。由于此類故障在各種條件相同的狀態下只偶爾發生，因此，隨機性故障的原因分析與故障診斷較其他故障困難得多。這類故障的發生往往與安裝質量、組件排列、參數設定、元器件品質、操作失誤與維護不當，以及工作環境影響等諸因素有關。例如：接插件與連接組件因疏忽而未加鎖定，印制電路板上的元器件松動變形或焊點虛脫，繼電器觸點、各類開關觸頭因污染銹蝕或直流電動機電刷接觸不良等所造成的不可靠等。

　　1.2 報警顯示故障和無報警顯示故障

　　報警顯示故障又可分為硬件報警顯示與軟件報警顯示。

　　硬件報警顯示通常是指系統各單元裝置上的LED發光管或小型指示燈組成的顯示指示。在數控系統中，如控制操作面板，印制線路板、伺服控制單元、主軸單元等部位，以及光電閱讀機、穿孔機等外設裝置上都有這類指示燈。一旦數控系統的這些部位發生故障，這些指示燈就會發光指示故障狀態。

　　軟件報警顯示通常是指顯示器上顯示出來的報警號和報警信息。如數控系統加i程序錯誤、系統程序和參數的設定不正確或丟失、計算機的運算出錯等故障。由于數控系統具有自診斷功能，一旦檢測到故障，系統就會按故障的類型進行處理，同時在顯示器上以報警形式顯示該故障信息。對于這類報警，可查閱隨機技術資料的報警參數來診斷和排除。

　　無報警顯示故障，這類故障發生時無任何硬件或軟件的報警顯示，診斷難度較大。通常要視具體情況具體分析，要根據故障發生的前后狀態進行分析判斷。

2 數控加工中心機床常見故障診斷與維修

　　當數控機床發生故障時，維修人員不要急于動手處理，而應多做調查、觀察和試驗。故障調查主要是向操作者詳細詢問出現故障的全過程，查看故障記錄單。所以對機床操作者來說，當數控機床發生故障時應采取急停措施，停止系統運行，保護好現場。若不能排除故障，除應及時通知維修人員進行維修外，還應對故障做盡可能詳細的記錄，為維修提供可靠的資料。圖1為故障診斷處理過程。

圖1 故障診斷處理流程圖

　　2.1 故障現象：主軸刀與刀庫中刀具交換時掉刀

　　原因及維修：換刀時主軸箱沒有回到或換刀點飄移，機械手抓刀時沒有到位就開始拔刀。重新操作主軸箱運動，使其回到換刀點位置，重新設置換刀點。

　　2.2 刀庫轉動不到位

　　原因及維修：有可能存在以下問題　　a．電動機轉動故障，傳動機構存在誤差。更換電動機，調整傳動機構；　　b．液壓系統出現問題，油路不暢通或液壓閥出現問題。檢查液壓系統；　　c．液壓馬達出現故障。檢測液壓馬達是否正常工作；　　d．刀庫負載過大，或者有阻滯現象。檢查刀庫裝刀是否合理。

　　2.3 自動換刀時發現主軸松刀動作緩慢

　　原因及維修：通常引起加工中心主軸松刀動作緩慢的原因有氣動系統壓力太低或流量不足；機床主軸拉力系統有故障；主軸松刀氣缸不良。根據以上分析，首先檢查氣動系統的壓力，若發現壓力表顯示為小于0.6MPa，壓力太低。則打開壓力機，壓力上升故障排除。

　　2.4 主軸定位不準確，導致自動換刀無法正常運行

　　原因及維修：主軸定位后發生了位置偏移。檢查主軸驅動系統無任何報警，機械部分結構又很簡單，機床的定位采用編碼器，定位動作完全正確，所以從故障的現象和可能發生的部位來看，電氣部分發生故障的可能性很小。考慮到影響主軸定位的機械原因最有可能是編碼器的連接。檢查連接部分，發現編碼器上連接套的緊固螺釘存在松動，使編碼器與主軸的連接部分間隙過大。將螺釘按要求固定好后故障排除。

　　2.5 主軸串行通訊錯誤

　　原因及維修：串行主軸放大器(SPM)和CNC之問發生了通訊錯誤，可能的原因包括：

　　a．連接電纜接觸不良。檢查連接串行主軸放大器(SPM)和CNC的電纜接觸是否良好。檢查電纜與插頭連接是否緊固，確認沒有任何折斷或切斷的地方。檢查電纜是否為雙絞線，是否像連接說明書上所述那樣連接；　　b．CNC印刷電路板故障。在母板上安裝了CNc側的主軸控制回路。若發生此故障，則更換母板。

　　2.6 電池電壓降低

　　原因及維修：FANUC系統在工作一段時問以后，顯示器屏幕上會顯示電池電壓降低報警。當顯示出電池低電壓報警時，要在一周內更換電池。否則，存儲器的內容會丟失。

　　2.7 700號報警(過熱：控制單元)

原因與維修：如果cNc控制單元的外圍溫度過高，就會發生此報警。作為安裝條件，CNC的環境溫度一定不能超過55℃，如果周圍溫度過高就會引發報警。則采取降溫措施或改善散熱條件。

　　2.8 300號報警(要求返回參考點)

　　原因及維修：串行脈沖編碼器內的機械絕對位置數據丟失了。

　　更換串行脈沖編碼器或拆下串行脈沖編碼器的位置反饋信號線時，發生此報警。

　　需要用下述方法，重新記憶機床的位置

　　a．具有返回參考點功能時：只在發生報警的軸進行手動返回參考點。因發生了其他報警不能手動返回參考點時，把參數1815#5設為0，解除其它報警，可以進行手動返回參考點。返回參考點完成后，按復位鍵，解除報警；

　　b．不具有返回參考點功能時：進行無擋塊式參考點設定，記憶參考點的位置。更換串行脈沖編碼器時：因參考點的停止位置與更換前不同，要變更柵格偏移量(參數N0．1850)正確地調整停止位置。

3 結束語

　　本文通過對數控加工中心機床在加工過程中經常出現的故障，分析了各種故障可能出現的原因，并給出了行之有效的維修方法。實踐證明，這些方法能有效地提高故障產生后的解決效率和處理質量，對其它數控機床的故障診斷及維修也具有普遍意義。