数控机床常见的故障及其分类
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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： 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。 “弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路主要的控制部分。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。
“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。前者是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。
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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