数控机床故障的分类与特点
数控机床全部或部分丧失了规定的功能现象称为数控机床的故障。

数控机床是机电一体化的产物，技术先进、结构复杂。

数控机床的故障也是多种多样、各不相同，故障原因一般都比较复杂，这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。

在生产过程中，机床频繁地发生故障，必然影响产品的加工质量和生产效率，影响机床效益的发挥。

因此，必须对出现的故障进行广泛深人的研究，找其原因，摸其规律，不断积累经验,采取有效措施，对故障进行预防、预测，建立一套排除故障的有效方法。

2.4.1数控机床常见故障分类
为了便于机床的故障分析和诊断，按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。

1.按数控机床发生的故障性质分类，:,^ •!；.'
（1）确定性故障
这类故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现的故障。

例如电网电压过高或者过低，系统就会产生电压过高报警或者过低报警;切削量过大时，就会产生过载报警等。

例如一台采用SINUMERIK810系统的数控机床在加工过程中，系统有时自动断电关机，重新启动后，还可以正常工作。

根据系统工作原理和故障现象，怀疑故障原因是系统供电电压波动，测量系统电源模块上的24 V输入电源，发现为22.
3 V左右，当机床加工时，这个电压还向下波动，特别是切削量大时，电压下降就大，有时接近21 V，这时系统自动断电关机。

为了解决这个问题，更换容量大的2
4 V电源变压器将这个故障彻底消除。

（2）随机故障
这类故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者两次的故障。

要想人为地再现同样的故障则是不容易的，有时很长时间也很难再遇到一次。

这类故障的分析和诊断是比较困难的。

一般情况下，这类故障往往与机械结构的松动、错位，数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。

例如一台数控沟槽磨床，在加工过程中偶尔出现问题,磨沟槽的位置发生变化，造成废品。

分析这台机床的工作原理，在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置，然后工件开始移动，当工件的基准端面接触到测量头时，数控装置记录下此时的位置数据，然后测量臂抬起，加工程序继续运行。

数控装置根据端面
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的位置数据，在距端面一定距离的位置磨削沟槽，所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。

因为不经常发生，所以很难观察到故障现象。

因此根据机床工作原理，对测量头进行检查并没有发现问题;对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧，可能测量臂有时没有精确到位，使测量产生误差。

将旋转轴拆开检查发现已严重磨损，制作新备件，更换上后再也没有发生这个故障。

2、按故障类型分类
按照机床故障的类型区分，故障可分为机械故障和电气故障。

（1）机械故障
这类故障主要发生在机床主机部分，还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。

常见的故障主要有：
①因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。

②因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。

③因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等。

主机故障主要表现为传动噪声大、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。

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。

（2）电气故障
电气故障是指电气控制系统出现的故障，根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。

“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。

数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输入/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、诊断较为方便，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，必须引起维修人员的足够的重视。

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