數(shù)控機(jī)床能適應(yīng)不同零件的自動(dòng)加工，當(dāng)改變加工零件時(shí)，只需改變數(shù)控程序，而不用凸輪、靠模、樣板、或鉆鏜模等專(zhuān)用工藝裝備。具有生產(chǎn)效率和加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。但由于數(shù)控機(jī)床自身的局限性，尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床大多是通過(guò)舊普通機(jī)床數(shù)控化改造而來(lái)，該機(jī)床在使用過(guò)程中故障率也較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)控機(jī)床最常見(jiàn)的電氣故障通常分為強(qiáng)電弱電故障。

一、數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)電氣故障

　?。ㄒ唬?shù)控機(jī)床電氣裝置常見(jiàn)故障。數(shù)控機(jī)床的電氣裝置部分的故障主要是硬件故障分為：

　　1.控制系統(tǒng)某元器件接觸不良或損壞2.無(wú)供電電源等，這種故障必須更換損壞的器件或者維修后才能排除故障。

　?。ǘ?shù)控機(jī)床可編程控制器的故障分析。數(shù)控機(jī)床可編程控制器，也就是PLC 控制器部分的故障分為：1.軟件故障:包括數(shù)控機(jī)床用戶(hù)程序，如果用戶(hù)程序出現(xiàn)故障，在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生一些無(wú)報(bào)警的機(jī)床故障，因此PLC 用戶(hù)程序要編制好。2.硬件故障:也即是在PLC輸入輸出模塊出現(xiàn)問(wèn)題而引起的故障。對(duì)于個(gè)別輸入輸出口出現(xiàn)故障，可以通過(guò)修改PLC程序，可使用備用接口替代出現(xiàn)故障的接口。

　?。ㄈ?數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的故障分析。數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床故障率最高的部分。伺服控制系統(tǒng)可分為直流伺服控制單元、直流永磁電動(dòng)機(jī)和交流伺服控制單元、交流伺服電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)部分，兩者各有其優(yōu)、缺點(diǎn)。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由于伺服控制單元、伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速裝置、編碼器等出現(xiàn)問(wèn)題引起的，要分別對(duì)各單元進(jìn)行分析。

　?。ㄋ模╋@示器的故障分析。通常情況下，數(shù)控機(jī)床顯示器出現(xiàn)錯(cuò)誤的表現(xiàn)為：系統(tǒng)的軟件出錯(cuò)，從而會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)顯示的混亂或者不正常或根本無(wú)法顯示，其中，顯示系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障是引起系統(tǒng)顯示器不正常的最主要原因，因此，如果系統(tǒng)不能正常顯示，就必須首先要分清造成此現(xiàn)象的主要原因。

　　（五）控制元件、檢測(cè)開(kāi)關(guān)的故障分析。數(shù)控機(jī)床常用的控制元件有液壓元件、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置、檢測(cè)開(kāi)關(guān)，檢測(cè)元件有：檢測(cè)開(kāi)關(guān)，這些常見(jiàn)的機(jī)床控制元件、檢測(cè)開(kāi)關(guān)由于接觸不良引起各種故障比較多，這類(lèi)故障很容易解決，但是必須用儀器儀表配合檢查。

二、數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)電氣故障診斷與排除方法

　　數(shù)控機(jī)床故障排查的方法很多，大致可以分為以下幾種：

　　（一）直觀檢查法。1.問(wèn)： 即向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)詢(xún)問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析判斷過(guò)程中可能要多次詢(xún)問(wèn)。2.看：總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)。3.摸：在整機(jī)斷電條件下可以通過(guò)觸摸各主要電路板的安裝狀況。4.試：這是指為了檢查有無(wú)冒煙、打火、有無(wú)異常聲音、氣味以及觸摸有無(wú)過(guò)熱電動(dòng)機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。

　?。ǘ﹥x器檢查法。儀器檢查法就是使用常規(guī)電工儀表對(duì)各組交、直流電源電壓及相關(guān)直流和脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中尋找可能的故障。

　　（三）信號(hào)與報(bào)警指示分析法。1.硬件報(bào)警指示：結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。2.軟件報(bào)警指示：依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

　?。ㄋ模┙涌跔顟B(tài)檢查法。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC 集成于其中，而CNC 與PLC 之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作在CRT 屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC 編程器調(diào)出。

　?。ㄎ澹﹨?shù)調(diào)整法。數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。這種方法對(duì)維修人員的要求是很高的，不僅要對(duì)具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

　　（六）備件置換法。當(dāng)故障集中于某一印制電路板上時(shí)，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于某一區(qū)域乃至某一元件比較困難，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再檢查修復(fù)故障板。

　　（七）交叉換位法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒(méi)有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查，不僅硬件接線(xiàn)的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，一定要事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無(wú)誤再行交換檢查。

　?。ò耍┨厥馓幚矸?。當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)其中軟件含量越來(lái)越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問(wèn)題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無(wú)從分析，維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。

三、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的預(yù)防及維護(hù)

　　電氣系統(tǒng)是指除CNC 系統(tǒng)和電源外的所有電氣元件及其線(xiàn)路連接，即通常所指的強(qiáng)電部分。它包括按鈕、開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、繼電器、電磁閥、傳感元件等，分散于電控柜和機(jī)床本體的各部位。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床加工振動(dòng)大、油煙粉塵重、氣候潮濕的情況下，電氣系統(tǒng)的電子元器件、連接線(xiàn)、熔斷器等極易出現(xiàn)接觸不良及元器件損壞、熔斷器斷路等現(xiàn)象。這是造成數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障頻繁的主要原因。因此使用過(guò)程中，必須進(jìn)行精心的預(yù)防和維護(hù)。

　　使用過(guò)程中的防水(油) 、防塵數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控系統(tǒng)一般裝在加工區(qū)之外，但數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部件、檢測(cè)部件及相關(guān)電纜，如伺服電機(jī)、行程限位開(kāi)關(guān)、回零點(diǎn)開(kāi)關(guān)等則離加工區(qū)很近，加工時(shí)切忌將冷卻液開(kāi)得過(guò)大，致使冷卻液飛濺將其淋濕而造成機(jī)床故障：通常數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置是采取了一定的防塵措施的，但機(jī)床的使用環(huán)境各異，如果環(huán)境條件太差，油霧、粉塵嚴(yán)重，如加工鑄鐵件時(shí)，須對(duì)數(shù)控系統(tǒng)增加一定的防護(hù)，因數(shù)控系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)的印刷電路板線(xiàn)很密，加工時(shí)飛出的粉塵落在印刷電路板上，再加上油霧，將使其牢固地附著其上，久而久之便會(huì)打火短路，引發(fā)故障。定期維護(hù)、精心使用有的數(shù)控機(jī)床，其數(shù)控裝置放在防護(hù)門(mén)上，每次開(kāi)關(guān)防護(hù)門(mén)數(shù)控裝置的電纜便隨之彎曲，長(zhǎng)期如此，將導(dǎo)致電纜或其接頭部分折斷和虛接而造成故障：有的數(shù)控機(jī)床，連接伺服電機(jī)的電纜露在外面隨拖板移動(dòng)，或在其它部件上拖行，久而久之電纜破損出現(xiàn)故障。因此對(duì)于數(shù)控機(jī)床須定期檢查維護(hù)，尤其是電纜，發(fā)現(xiàn)有破損、折斷或虛接的趨勢(shì)即予更換，預(yù)防故障的發(fā)生。再者，數(shù)控機(jī)床使用的伺服電機(jī)與普通電機(jī)不同，其內(nèi)部裝有脈沖編碼器、位置檢測(cè)器，屬易損件，尤其脈沖編碼器是玻璃的，且是用環(huán)氧樹(shù)脂粘接的，較脆弱。因此對(duì)于伺服電機(jī)，裝配時(shí)忌用榔頭敲打：使用時(shí)禁止零件、毛坯等重物碰撞或放在上面。

四、結(jié)語(yǔ)

　　數(shù)控機(jī)床是企業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，無(wú)論是設(shè)備的價(jià)格還是產(chǎn)品的價(jià)格都很昂貴，機(jī)床的使用壽命對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的，因此，機(jī)床的維修、保養(yǎng)、故障分析和故障后的處理工作就顯得很重要。