數(shù)控機(jī)床是技術(shù)含量很高的自動(dòng)化機(jī)床，它是一種高效復(fù)雜的集機(jī)電儀為一體的先進(jìn)加工設(shè)備。數(shù)控機(jī)床集伺服驅(qū)動(dòng)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)密測量，自動(dòng)化技術(shù)與傳感器技術(shù)于一身。數(shù)控機(jī)床的使用大大提高了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)水平，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率并降低了勞動(dòng)力的投入。但是，數(shù)控機(jī)床也有其自身的缺點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性決定了使用它的人員必須要有一定的相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。在使用它時(shí)，必須要小心謹(jǐn)慎并且平時(shí)要注意對它的精心維護(hù)。數(shù)控機(jī)床在使用的過程中往往會(huì)出現(xiàn)液壓、機(jī)械、電氣這三個(gè)方面的故障，而電氣系統(tǒng)的故障是這三項(xiàng)故障中出現(xiàn)頻率最高的。如何解決電氣系統(tǒng)的故障就成為了機(jī)械行業(yè)亟待解決的問題。
一、數(shù)控機(jī)床中常見的故障
數(shù)控機(jī)床中常見的故障按照不同的分類方法主要可以分為下面的五種類型。第一種，按照故障發(fā)生的部位可以分為硬件系統(tǒng)故障和軟件系統(tǒng)故障。何為硬件系統(tǒng)故障? 硬件系統(tǒng)故障主要指電子元器件( 電子、印制電路板、電器件等) 、限位機(jī)構(gòu)等出現(xiàn)的故障。軟件系統(tǒng)故障主要是由 plc 邏輯控制的程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，參數(shù)設(shè)置的不正確，零件的加工程序出現(xiàn)錯(cuò)誤這些原因造成的故障。第二分類方法，按照故障出現(xiàn)的時(shí)候有沒有指示可以劃分為無診斷指示故障以及有診斷指示故障。顧名思義，有診斷指示故障就是在機(jī)床運(yùn)行時(shí)，診斷系統(tǒng)可以監(jiān)視整個(gè)的加工過程，當(dāng)某個(gè)步驟出現(xiàn)問題時(shí)，就會(huì)立刻報(bào)警或者以文字的形式進(jìn)行顯示的故障。無診斷指示故障，即當(dāng)故障發(fā)生時(shí)沒有相應(yīng)的指示。這些故障的發(fā)生主要是由機(jī)械長年使用，機(jī)械的零部件出現(xiàn)磨損，造成程序與機(jī)械出現(xiàn)了匹配的問題造成的。第三種是按照故障出現(xiàn)的或然性劃分的。如果當(dāng)機(jī)械滿足了一定的條件，某個(gè)故障就會(huì)發(fā)生，那么，這種故障就是系統(tǒng)性故障。而隨機(jī)性故障就是當(dāng)滿足某個(gè)條件時(shí)，可能會(huì)發(fā)生的故障。隨機(jī)性故障因?yàn)樗牟淮_定性所以比較難解決。第四種是按照故障出現(xiàn)時(shí)有無破壞性劃分的。有破壞性的叫做破壞性故障，沒有破壞性的叫做無破壞性故障。最后一種叫做機(jī)床特性下降故障，這種故障出現(xiàn)時(shí)，機(jī)床雖然可以正常運(yùn)行，卻生產(chǎn)不出合格的產(chǎn)品。
二、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障分析
1.直觀觀察法
直觀觀察法就是利用感官進(jìn)行故障的檢查。直觀觀察法的第一步就是問，即詢問故障的現(xiàn)場人員故障發(fā)生的過程，出現(xiàn)的現(xiàn)象以及故障產(chǎn)生的后果。第二步是看，就是查看各部位是否處于正常狀態(tài)，相應(yīng)的電控裝置有沒有出現(xiàn)報(bào)警信號，這些排除以后，就查看局部有沒有電阻絲燒壞，元器件有無被燒焦，電線電纜有沒有脫落等現(xiàn)象。第三步是摸，即在斷電時(shí)檢查一下各插座有沒有安插好，各電路板有沒有安裝好以及各信號導(dǎo)線是否已經(jīng)連接好。第四步就是通電后檢查一下有沒有打火、冒煙或者異常聲音、異常氣味的出現(xiàn)。
2.儀器檢查法
儀器檢查法就是用相應(yīng)的電工儀表對線路中的交直流電壓以及相應(yīng)的脈沖信號進(jìn)行檢查，找出可能的故障點(diǎn)。
3.報(bào)警指示與信號分析法
這種方法就是充分利用個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)上的報(bào)警指示燈和信號對故障進(jìn)行排查。對于硬件系統(tǒng)就是根據(jù)各電子元器件上和電氣裝置上的報(bào)警指示燈確定出現(xiàn)故障的具體位置。而軟件系統(tǒng)沒有具體的報(bào)警指示，但可以根據(jù)硬件系統(tǒng)中的報(bào)警指示以及信號結(jié)合使用說明找出可能的故障點(diǎn)。
4.接口狀態(tài)檢查法
現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床都會(huì)把 plc 涵蓋其中。它們之間主要靠接口信號進(jìn)行連接。而數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的許多癥狀都跟接口信號出現(xiàn)錯(cuò)誤有關(guān)。要想檢查接口信號是否正確存在，只要通過 plc 程序調(diào)出就可以了。
5.參數(shù)調(diào)整法
數(shù)控機(jī)床、plc、伺服系統(tǒng)都含有很多的參數(shù)以適應(yīng)不同的機(jī)床的加工需求，但因?yàn)樗玫臅r(shí)間過長，這些參數(shù)往往不能滿足機(jī)床的需求或者它們的匹配度降低。所以，為了能繼續(xù)滿足機(jī)床的生產(chǎn)需求，這些參數(shù)有時(shí)也會(huì)作相應(yīng)的改變。
6.備件置換法
當(dāng)某一故障被確定在某一電路板上，但是找出故障元件比較困難時(shí)，為了不耽誤生產(chǎn)可以把備件先換上，事后再檢查具體故障出現(xiàn)的位置，然后進(jìn)行檢修。
5、主軸發(fā)熱，5.1、故障原因，軸承有損壞或研傷。解決方法，更換軸承；5.2、故障原因，潤滑油雜質(zhì)。解決方法，清洗主軸箱并更換新油5.3、故障原因，載荷過大。解決方法：減小載荷。
6、刀具無法夾緊，6.1、故障原因，碟形彈簧的位移量較小。解決方法，調(diào)整碟形中彈簧行程的長度；6.2、故障原因，彈簧上螺母松動(dòng)。解決方法，對彈簧上的螺母進(jìn)行順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)，使載荷達(dá)到最大作用的要求。
7、刀具夾緊后無法松開，7.1、故障原因，松刀彈簧的壓合過緊。解決方法，對彈簧上的螺母進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使載荷達(dá)到最大作用的要求；7.2、故障原因，液壓的缸壓力或行程不夠。解決方法，調(diào)整活塞行程和液壓力開關(guān)位置。
（二）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障
1、滾珠絲杠副的潤滑狀況無法達(dá)到效果，故障原因，支承軸承或各滾珠絲杠副的潤滑不良。解決方法，定期增加新的潤滑脂。
2、滾珠絲杠副的運(yùn)行精度無法達(dá)到效果，2.1、故障原因，絲杠的間隙增大。解決方法，修磨滾珠絲杠并對螺母進(jìn)行墊片的調(diào)整，及重調(diào)間隙；2.2、故障原因，絲杠有上下竄動(dòng)的現(xiàn)象。解決方法，擰緊軸承中的螺母。
三、機(jī)械故障的維修方式
綜上所述，數(shù)控機(jī)床使用過程中常見的機(jī)械故障在診斷上，既要有傳統(tǒng)意義上的實(shí)用診斷法，又要結(jié)合先進(jìn)測試手段上的現(xiàn)代診斷法。其中，實(shí)用診斷技術(shù)也稱做機(jī)械檢測法，是指數(shù)控機(jī)床維修人員用常規(guī)的檢查工具和憑借感覺器官上對機(jī)床進(jìn)行的問、看、摸、聽、嗅等一系列的診斷方法。它可以快速的測定出機(jī)械的故障部位，并監(jiān)測出劣化趨勢，對有疑難問題的機(jī)械故障，進(jìn)行精密的診斷?，F(xiàn)代診斷法指，根據(jù)實(shí)用診斷法選擇出疑難故障，并交由專業(yè)人員利用先進(jìn)的測試手段，進(jìn)行精確定量檢測與分析，并根據(jù)故障的位置、數(shù)據(jù)及原因，確定出應(yīng)采取何種解決方案。處理問題時(shí)，一般都使用實(shí)用診斷法對機(jī)床的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)進(jìn)行診斷，只有在實(shí)用診斷中出現(xiàn)疑難問題時(shí)，才會(huì)去使用現(xiàn)代診斷法，對機(jī)床進(jìn)行下一步診斷，并綜合使用兩種診斷技術(shù)，才可以獲得機(jī)械問題的合理解決方法。
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床維修也是技術(shù)含量較高的工作，因此，對維修人員的技術(shù)要求上也會(huì)有所提高，數(shù)控機(jī)床維修人員不僅需要掌握電氣系統(tǒng)知識(shí)，還要掌握液壓、機(jī)械方面的知識(shí)。因此，企業(yè)就需要不斷地在工作中總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)出對電氣、動(dòng)力、機(jī)械和計(jì)算機(jī)軟硬件都過硬的專業(yè)維修團(tuán)隊(duì)，并要提高維修人員對故障判別的能力，以及對故障的處理能力和力求發(fā)揮出數(shù)控設(shè)備最佳的使用效能。