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数控机床故障范文1
[关键词]数控；机床；故障
随着我国生产技术和制造业的快速发展，数控机床在机械制造业中的地位越来越高，其故障诊断技术在机械制造中已成为一种不可缺少的技术。数控机床的类型繁多，更新换代比较频繁，而且每种机床的故障诊断方式都有所不同。虽然每种数控机床都有自己的诊断系统，能提供许多诊断显示，但往往不能覆盖所有的故障（特别是那些需要经验才能判断的故障）：而且所提供的许多诊断显示因系统的特殊性而可读性较差，或者虽有诊断显示，却是由其它未分析到的原因引起的，因此无法排除故障。所以，对数控机床的故障诊断研究是目前我们面临的一个重要课题，笔者就工作中遇到的一些问题，谈谈自己的一些看法。
1.数控机床故障诊断的基本原则
数控机床的故障主要是微电子系统的硬、软件故障。故障诊断的侧重点在微电子系统与机械、液压、气动乃至光学等方面装置的交接节点上。现已大量采用硬、软件相结合的诊断系统，内容在不断更新，手段也不断提高。从故障的检测到故障排除，难度最大、工作量最多、涉及到学科交叉最广的仍是数字控制装置、可编程序装置以及驱动系统等的微电子硬、软件部分。此外，数控系统由于种类繁多，结构复杂，形式多变，给测试、监控带来许多困难。数控机床在故障诊断的过程中一般遵循以下原则：
1.1充分调查故障现象
故障产生后，要及时对现场进行细致的勘察。“透过现象看本质”故障后的现象是发现故障产生的最直接的表现。所以勘察现场时候一定要细致，无论是系统外观，CRT显示内容、各个印刷线路板上报警显示、有无烧伤等痕迹，不管多细微都应查清，不能放过。在确认系统通电无危险的情况下，可以通电并按下系统复位键（RESET键），观测系统有无异常，报警是否消失：如能消失，则故障多为随机发生的，甚至是操作错误造成。
1.2分析故障原因
CNC系统发生故障，往往是同一现象、同一报警号却可以有多种起因，甚至有的故障根源在机床上，但现象却反映在系统上。所以在查找故障的起因时，要进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因，通过必要的试验，达到确诊和排除故障的目的。数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、原因或后果等分类。
2.数控机床故障识别的基本方法
2.1直观判断法
这种方法比较原始，但是也经常用到，就是从机床运行的基本情况，用人的感观进行判断，查看机床运转有无异常。
2.2报警灯显示法
根据报警指示灯显示故障所示，大致能判断出故障所在。例如，主轴伺服控制板上有四个报警指示灯，可组成不同的代码，不同的组合代表不同的故障。首先检查电机是否过载，刀具、切削条件及进给量是否符合要求。然后，用万用表测量保险是否熔断，若熔断，则检查循环中加减速是否太频繁。再查一下速度反馈信号及电机的连接线。最终查出是大功率三极管模块损坏，检查结果，CE击穿，更换一块新的模块即可。
2.3更换线路板法
若有备用线路板，换上新电路板就可判断旧板是否有故障。倘若没有备用电路板，可以用机床本身的条件。例如，采用RE5020立式加工中心，所用系统为美国AB的8400，它的x轴伺服系统有故障。经仔细查看，得知z轴伺服板与x轴伺服板一样，即可用z轴的伺服板换到x轴伺服板上，以确定x板是否损坏。换板时，一定要注意印刷线路板与原板的状态一致，包括电位器的位置，各种设定棒的位置。若是更换存储器板时，还应进行初始化，重新设定各种NC数据等。
3.故障的测试与维修
数控机床尚不能自动诊断出发生故障的具置，往往同一报警号可以有多种起因，不可能将故障缩小到某一具体部位上。逻辑分析仪具有实时检测故障诊断能力。逻辑分析仪通过IC板检测端子或输入输出端子施加脉冲信号，对线路进行定时分析，检测数字电路时序状态是否正确，或通过毛刺触发查找毛刺干扰在何处。逻辑分析仪的测试数据可与计算机中公用数据库的数据进行比较分析，也可存储在数据库里，供今后研究之用。系统中计算机可和逻辑分析仪及在线测试仪进行数据通讯，并有公用数据库将维修信息（故障现象、检测数据、故障原因、排除方法等）存档，图形以*T iff格式，表格以*RTF格式，文档以文本文件格式等存储。逻辑分析仪还有RS-232接口，可与数控机床相联接。这些都为企业维修管理和企业间建立维修协作网打下基础。
逻辑分析仪是一种典型的数域测试仪器，由多线示波器的设计思路发展而成，在测量幅度上按数字电路的高、低电平进行了1和0的量化，在时间轴上也按时钟数字化，故测量结果为一系列数字信息。一段时间间隔内所测量获得的全部结果可以在逻辑分析仪内设的存贮器中存贮。此外，其内部还没有相应的触发机构或数字识别器，使多通道上同时出现的一组数字信息与规定触发字相符合时去触发仪器，使测量者感兴趣的一段时间内的测量数字信息冻结起来。便于分析。
4.结语
数控机床故障范文2
【关键词】数控机床 故障 诊断
数控机床是一种采用数字化信号控制机床运动或则加工过程的机床，主要由程序介质、数控装置、伺服系统和机床主体四个主要部分构成。数控机床在工作过程中常常会因为振动、冲击或变形等因素的影响导致机床主轴、轴承或者导轨等部件发生故障。发生故障一方面会导致机床的加工精度发生变化，机床所加工的零件的质量不能保证，甚至出现废品。另一方面机床的可靠性降低、寿命缩短，给国家和企业带来了非常巨大的经济损失。因此进行数控机床的故障诊断和分析及时排除故障发生的部位，并采取相应的措施确保机床的正确运行非常必要。
一、数控机床的故障分类
数控机床是机电一体化的典型产品，其构成非常复杂，发生故障的原因也非常多。为了便于故障的诊断和排除，在分析和处理时可以按照以下的方法进行分类。
（一）按照故障的部位进行分类
根据故障部位的不同可以将其分为电气系统故障、机械系统故障和液压系统故障三大类。
1.电气故障又可进一步分为强电线路故障和数控系统故障。前者通常指系统中的继电器、接触器线路故障、保护线路故障和传感器故障等，而后者则是指数控系统中的软件或者硬件故障。2.机械系统故障主要是机床运动的实效和精度的超差两个方面。前者是由于减速器、丝杠等故障，后者则是几何精度超差、运动精度超差等。3.液压系统故障是由于机械电气引起的故障，体现在数控机床的驱动部分、执行部分和控制部分。
（二）按照机床故障发生的频率可以分为初期故障、偶发故障和磨损故障三类。
（三）按照故障发生的性质可以分为系统性故障和随机性故障两类。
（四）按照机床发生故障的原因可以分为机床自身故障和机床外部故障。
二、数控机床的故障分析
如果数控机床在使用过程中发生故障，我们首先要检查操作方法的正确与否。对于不熟练的数控机床操作者在使用其进行加工的过程中要做到以下几点：（一）通电后数控机床的各个坐标是否已经回零。（二）机床上各部件的急停按钮是否被按下。（三）数控机床的各个坐标是否在极限位置。在加工的过程中还要注意观察故障的出现是否具有规律相，如果是可能是由于机床确实存在一定的问题，如果否则可能是因为连线接触不良或者电源不稳等引起的临时故障。数控机床发生故障的种类很多，不同的故障情况就要采取不同的措施，一般常用的故障处理方法有以下几种：
1.直观法。当数控机床发生故障时，根据其光、味和声的不同，认真检查系统的各个部分，将发生故障的范围锁定到一个小模块或者一个印刷线路板。
2.替换法。在直观法的基础上，替换可能发生故障的印刷线路板、模板或者继承电路芯片等，将故障的范围进一步缩小。
3.自诊断功能法。数控机床均具有自我诊断的功能，在加工的过程中能够随时监测其工作状态，如果系统发生故障就会在其屏幕上立即显示警报信息。我们可以根据其警报信息判断故障发生的部位。
4.程序测试法。该方法是将数控机床中的常用功能和特殊功能编制成一个个的功能测试程序，然后逐个检测其程序的正确与否，进而检查机床执行该程序的准确性和可靠性，判断故障可能的发生部位。
5.参数检查法。当数控机床发生故障时要及时核对系统的参数，它平时被存放在磁泡存储器或者CMOS的RAM中，如果受到外界干扰或者电池供电电压不足时，系统的一些参数就会丢失或者被修改，引起机床故障。
三、数控机床的维护
（一）机械部分维护
数控机床机械部分的维护主要包括主轴部件的维护、滚珠丝杠螺母副的维护、刀库和换到装置的维护等等，以刀库和换到装置为例介绍相应的维护方法。
1.在装刀入库时要避免把超重或者超长的刀具放入，防止在自动换刀过程中刀具与工件发生碰撞。2.换刀时要保证刀具号是否正确，防止换刀错误发生的故障。3.手动装刀要保证刀具装到位，并且要检查刀座是否锁紧。4.检查刀库位置是否回零。5.开机后要先检查各个部分是否正常，特别是行程开关盒电磁阀。
（二）数控系统的维护
要定期检查点控制柜，保证其空气循环，避免因风道的堵塞引起柜内温度的过高造成系统运行的不可靠。另外加工车间环境比较恶劣，灰尘、油雾和粉尘等较多，在使用过程中要尽量减少开关电气控制柜门的次数，避免柜内电器元件绝缘电阻的下降。数控系统参数存储器采用CMOS器件，要保证电池每年更换一次，避免参数的丢失或者改变。备用印刷线路板要定期装刀CNC系统上通电运行，避免受潮而出现故障。
四、结论
数控机床属于精密机床设备，其故障的排除必须要遵循特定的规律。由于其故障类型的多种多样，这就要求电气维修人员熟练掌握其故障原理，并且在工作过程中不断的观察和摸索，确保在机床发生故障时能够及时发现并且做出正确的处理，从而确保数控机床能够正常运行。
参考文献：
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数控机床故障范文3
关键词：数控机床；故障诊断；处理
引言
随着我国加工制造业的发展，以微电子技术为基础，以大规模集成电路为标志的数控机床在我国得到了广泛的应用，并给制造业带来了较高的经济效益。数控机床中，大部分的故障都有据可查，而有些故障CNC系统提供的报警信息相对比较含糊甚至根本没有任何征兆，甚至出现故障的周期较长，没有规律，不定期，这些疑难故障给查找分析带来了很多困难。对于这类数控机床故障，需要对具体故障情况做具体检查和分析，逐步缩小故障范围，而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面进行综合判断，不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。
1.数控机床故障的类型
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。虽然数控机床有很多种，但数控机床发生的类型可分为两类：系统性故障、随机故障。
系统性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。随机故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者二次的故障。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。
2.数控机床的故障诊断方法
2.1动态梯形图诊断法
通过动态梯形图信号的明暗或颜色的变化来判定故障的具体部位，这种方法对机床厂家编制的报警号的故障诊断特别有效，但要求维修者必须理解并掌握PMC具体控制原理，新型PMC还具有信号跟踪功能和强制功能，可以帮助分析故障出现前后系统输入/输出信号状态的变化情况及信号无效是由系统内部还是由系统外部信号导致的，从而更加完善了这种诊断方法。
2.2自诊断功能法
数控系统的自诊断功能，已成为衡量数控系统性能特性的重要指标，数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息或用二极管指示故障的导致起因，这是维修中最有效的一种方法。通常有硬件报警指示和软件报警指示两种。硬件报警指示：这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。软件报警指示：如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。
2.3仪器检查法
仪器检查法使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
2.4功能参数封锁法
所谓参数封锁法就是通过修改系统参数来判定故障是系统内部故障还是外部故障。数控机床某些控制功能由系统参数设定，通过参数维修数控机床是一种高效快捷的方法。如某一数控机床进给采用全闭环（位置检测采用光栅尺）控制，加工中出现了位置反馈信号断线报警，故障原因可能是光栅尺本身断线或系统内部检测电路故障。通过重新设定系统控制功能参数（FANUC-0i系统为1815#1设为“0”）及伺服设定参数，使系统由原来的全闭环控制改为半闭环控制（通过参数封锁了光栅尺），数控机床可以正常运行，则故障为光栅尺本身故障。最后仔细检测发现光栅尺内部有油污导致反馈信号不良。
3.数控机床的处理及维护
在现场维修结束后，应认真填写维修记录，列出有关必备的备件清单，建立用户档案。对于故障时间、现象、分析诊断方法、采用排故方法，如果有遗留问题应详尽记录，这样不仅使每次故障都有据可查，而且也可以不断积累维修经验。 对于数控机床来说，合理的日常维护措施可以有效预防和降低数控故障的发生机率。首先，针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程，建立工作、故障、维修档案是很重要的。其次，在一般的工作车间的空气都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦落在数控系统内的印制或线路电子器件上，就会引起元器之间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修，一般情况下不允许随便开启柜门，更不允许在使用过程中敞开柜门。数控机床目前一般都会采用专用稳压电源，这样提高电源负载能力。遇到强干扰时，可以采用接地，利用电容滤波法抑制高频干扰，通过这些预防性措施减少供电开关电源的故障。
4.结束语
总之，对于数控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的PLC梯形图和系统参数的设置。出现问题后，应首先判断是强点问题还是系统问题，是系统参数问题还是PLC梯形图问题。要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面。只要遵从以上原则，一般的数控故障都可以及时排除。
参考文献：
[1]徐玉秀等.复杂机械故障诊断的分形与小波方法.北京：机械工业出版社，2003
数控机床故障范文4
关键词：数控机床；故障检测；维修
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）30-0070-02
最早出现的数控机床是1952年美国麻省理工学院与美国帕申斯公司合作研发的立式数控铣床；随后在1954年美国本德可斯公司研发了世界上第一台工业数控机床，发展到今天的数控机床已是第六代。数控机床向着高效、快速、精确和可靠的方向不断发展。我国的数控机床研究始于20世纪50年代末，经过几代人的不懈努力，我国的数控技术有了很大的进步，在国际市场上有了一定的竞争力。数控机床自身的设计缺陷以及可能出现的意外故障，使得数控技术的应用尤其的重要，数控机床的故障检测和维修成为人们关注的焦点。
1 数控机床出现故障的原因
1.1 数控机床自身的设计缺陷
虽然数控机床具有结构简单、生产成本低和技术成熟的优点，但是也存在一些自身的设计缺陷。
1.1.1 当今世界大部分国家使用的数控机床所采用的都是不具备通用性的CNC系统。由于CNC系统不具备通用性，增加了数控设备维修保养的投入，使数控系统更新慢，在一定程度上限制了CNC数控系统的持续开发，使用周期长，不能顺应数控产品科技进步的趋势。
1.1.2 数控机床各控制系统之间的相互操作性很差，完成系统集成的难度很大；操作方法不一样增加了企业对员工的培训费用。
1.1.3 CNC数控技术采用封闭式的设计理念，出现故障只能由生产厂家进行维修，维修周期长且费用高。
1.2 数控机床机械部件故障
进给传动系统、主传动系统、箱体、回转工作台、底座和刀具交换装置共同构成了数控机床的机械部件。底座和箱体属于支撑部件，一般情况下工作状态稳定，很少出现故障；回转工作台和刀具交换装置具有自我诊断功能，不会出现大的故障；最容易出现意外故障的就是进给传动系统和主传动系统。
连接件、导轨、轴承和滚珠丝杆螺母属于进给传动系统；而主传动系统包括主轴、轴承和传动齿轮。进给系统容易出现滚珠丝杠噪声和导轨移动部件运动不良的故障现象；主传动系统容易出现主轴噪声和主轴发热的故障现象。
2 数控机床检测原则
2.1 由表层到内部
数控机床故障通过机床机械部件发生异响、电路出现火花和烧焦气味等表层的现象反映出来，维修人员对数控机床的检修要从表层出现的问题着手，进行深入的检查研究，并找出故障发生的环节。维修人员根据故障出现的表层现象缩小排查的范围，逐一检查可能出现问题的部件。
2.2 保持冷静
数控机床出现故障时，维修人员要保持冷静，不可以出现慌张不知如何处理的情况，也不能盲目地进行数控机床的维修。维修人员在对数控机床进行检修之前，一定要详细询问数控机床操作人员数控设备出现故障的经过、故障发生后的状态以及当时的操作流程。维修人员检修时一定要记得关闭数控设备的电源以防出现意外事故，确认无危险后才可以进行通电后的检测。维修人员要熟练掌握数控机床说明书的内容，了解数控设备的各种运行机制。
2.3 遵照检修顺序
虽然数控机床的自动化程度很高，但仍属于机械加工设备，机械部件出现故障的频率比较高，且容易察觉，维修人员在进行检修时先检查机械部件，再进行数控部分的检测。数控机床出现的故障较多，复杂多变时，要先解决简单的故障问题，简单问题的排除在一定程度上可以降低复杂故障的难度系数，对解决复杂故障有很大的帮助。
2.4 操作规范化
维修人员在进行数控机床的检修时，维修的操作步骤一定要符合要求，不可私自更改。元器件的拆换要科学、合理，不可凭自己的主观想法私自更换，降低器件的使用效率。拆卸元器件时要使用专门的吸锡器或者吸锡绳，不可以强行硬取。在拆线路板时一定要记清楚线路板的位置、对应的电缆序号以及固定线路板的螺丝位置；线路板的焊接不可以破坏整体的阻焊膜，只允许刮开焊接点的阻焊膜；线路板上的印刷线路不可随意切断，印刷线路比较密集，容易误切其他的线路；测量线路的组织时需使用红、黑表笔，并将阻值大的数据作为参考。
3 数控机床故障检测具备的条件
3.1 技术人员
数控机床故障检测和维修的效率和质量与数控机床维修人员的自身素养和专业技能有着密切的联系。数控机床的维修人员的知识面要非常的广，不仅精通机械维修方面的知识，还要掌握计算机技术和自动化技术等相关方面的知识；强烈的责任心和良好的职业道德修养是数控机床维修人员必不可少的；数控维修人员定期地接受技术培训，并通过实践不断地寻找科学、合理的诊断技能和手段；维修人员要熟练掌握各种数控机床维修过程中各项仪器和工具的功能和使用方法，在实践中充分借助各种仪器和
工具。
3.2 物质资源
企业要备有数控机床的各种专用和通用的设备零件，当数控机床出现机械部件故障时，保证有替换的设备零件；数控机床的检测仪器要及时地更新，维修工具准备齐全，并定期进行检查，及时补备数控机床维修需要的维修工具；利用笔记本电脑对数控系统进行操作和控制，并在电脑中保存维修软件的备份；数控机床的使用说明书等各种资料保存完好，建立数控机床的使用和维修档案，并要求工作人员如实地填写记录。
4 数控机床故障检测的方法
数控机床故障的检测方法主要有以下六种：
（1）观察法。数控机床的维修人员通过观察故障发生时产生的火花和刺激性的气味，判断发生故障的部件，并采取相应的措施进行验证。
（2）借助数控系统自身的软件报警功能。数控机床操作过程中出现的故障会及时地反映在操作系统的控制面板上，维修人员根据控制面板指示灯的指示找出故障，查看出现故障的原因，及时维修。
（3）借助数控系统自身的硬件报警系统。数控机床的内部装有许多的硬件报警设备，设备运行的过程中要注意各种硬件报警装置的运行情况，保证设备正常的使用，以便出现故障时及时找到问题根源。
（4）参数检查法。在设计数控系统时技术专家对相关的各项数据进行了明确的规定，数控机床的运行数据必须控制在一定的范围之内，否则将会导致数控机床出现故障。数控机床维修人员在对数控机床故障进行检测时，利用数控机床资料提供的相关参数可以很快地找出问题的
源头。
（5）故障树研究法。故障树采用图形化的方式将数控机床内部故障和外界环境之间的相互关系生动地呈现出来，使维修人员可以快捷地找到问题所在。故障树的底端是引发其他事件发生的底事件，顶端为维修人员研究分析的目标，中间为导致故障发生的故障事件和成功事件。故障树具有很强的逻辑性，便于对整个数控系统进行分析
研究。
（6）专家判断法。采用基于人工智能技术专家系统，解决数控机床运行过程中出现的高难度且专业性很强的
问题。
5 结语
国际化生产的发展使数控技术向工业领域的渗透速度越来越快，在国民经济中的地位也在不断提高。数控机床故障的检测和维修技术将会是一个专业性、冷僻的领域，需要维修人员借助计算机技术的帮助不断地进行探索。信息技术的发展将会推动数控机床的故障检测和维修技术迈向一个新的高度，数控机床的运行更加的高效，信息的处理水平不断提高，采集的信息更加精确。数控技术的飞速发展要求数控操作人员具备专业的技术技能和高素质，企业需要培训数控操作人员的专业技能，让数控维修人员及时掌握新知识和数控机床故障诊断的新方法，促进数控技术更好地发展。
参考文献
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数控机床故障范文5
关键词：数控机床故障模式对比分析
故障模式分析是隶属于机械行业可靠性研究中的一项重要组成部分，它同时也为目标物体设计与改进的提供重要的措施与方法。现有模式下最常见的故障分析方法有两种：功能树结构分析、故障发生频率统计分析。这两种分析方法的运作原理都是根据整机分析，对子系统具体化研究。
一、国产数控机床的故障模式分析
当前在数控机床这一行业方面，其研究存在一些故障与误区。这些都会导致
国产数控机床的发展速度明显低于同类外国产品。因此，工作人员必须及时发现产生这些故障并加以处理分析。具体来说主要步骤有以下几个方面。
（一）现场试验与跟踪。由于现有的国产数控机床大多体形较大、制造成本较昂贵并且运作条件中的不确定因素多，因此许多故障缺陷只有在实际投入使用后才会显现出来。数控机床的可靠性强调的是实际运作中的功能维持性。因此，只有通过现场操作中显现出的故障才能够真实的反映数控机床的缺陷与不足。我国现有技术支持下多采用现场试验与跟踪法对故障信息采集归纳。
这种方式下要求工作人员要针对数控机床的每一轮班班次填写记录表，登记对应机床的运行时间、整体情况，涉及到发生故障的机床要详细说明故障时间、部位、原因等，为后续故障分析工作提供有力佐证。
（二）故障部位具体分析。在实验过程中需要将目标数控机床依照一定的规律划分为各类子系统，统计出其中发生故障现象的子系统与每个子系统的故障频率。将得到的所有数据制成表格进行整体与系统的分析工作。
（三）故障模式的分布。故障或缺陷是通过故障模式来表现的。这是相对于既定的功能、故障产品的一种状态。判定一种故障模式是否值得引起相关工作人员重视的关键在于这种故障会造成的后果与其出现的概率。对数控机床的故障模式分析，同样也是要依据它的故障表现形式与出现概率。对于有研究价值的那一部分故障要深层次的分析。
依据数控机床的结构、功能与表现形式的不同，故障模式可以分为松动型、失调型、堵塞（渗漏）型、功能型、状态型、损坏型、工艺型与其他型。实验过程中需要判定具体故障分属的类目并对其进行具体分析。
（四）故障原因的分析。大多数的故障原因多是按照物理性质来分类的，如元件松动、零配件断裂等。但这种物理原因并不能直观的反映数控机床在设计、制造、检修、装配以及使用过程中潜在的隐患。工作人员经过长期研究发现只有对这一部分国产数控机床按照生命周期来分类，才能够探求到真正潜在的故障隐患。
（五）故障危害度分析。对某一类故障模式所带来的后果与这种模式发生频率的整体性综合考量称为危害度。对故障模式的可靠性分析不仅能够如实的记录每种故障的出现次数与频率，还能够进一步反映出这些故障模式对国产数控机床的危害度。因此，现有技术条件下，工作人员主要将其应用于衡定每一项国产数控机床故障模式危害等级与元部件故障率的综合指标。
其中我们假设零部件x由于故障模式y的作用发生故障，引起这部分零部件发生的故障危害程度为CRxy，那么这三者间的关系可以表述为：CRxy=αxyβxyλxy。工作人员可以根据这一公式从理论上延伸，为整个数控机床故障危害程度研究工作带来便捷。
二、国外数控机床的故障模式分析
近些年以来，随着发达国家科学技术发展更新节奏不断加快，国外数控机床也在不断更新之中。因此也就更容易显现出机器本身存在的缺陷与故障。其中德国研制的数控机床则一直处于世界先进水平。
这两种数控机床常常在实际工作中被应用在同一生产线上，它们工作的连贯性、硬件条件、操作背景甚至使用人员都保持一致。这样可以有效的保证对比分析工作的公平、公正性。
与国产数控机床的故障模式分析一样，国外的数控机床也需要通过现场试验与跟踪、故障模式的分布、故障部位具体分析、故障原因的分析、故障危害度分析这五大方面来进行考量。
三、两大类数控机床的故障模式对比分析
随着科技不断的进步，工作人员对数控机床故障分析方面的工作重视程度也在不断提高，但始终只关注在可靠性方面的评估，有关于故障模式、机理的理论分析工作还不充分，尤其是关于国产数控机床与外国产数控机床的对比研究工作几乎没有记录。因此，工作人员现阶段工作的重心就是选择具有代表性的外国产数控机床与国产数控机床同时进行现场试验与跟踪，通过一定的方式与方法，找到造成国内外数控机床发展不均衡的故障原因，并加以借鉴改正，以促进国产数控机床的健康发展。具体而言，两大类机床的不同点主要体现在这几个方面。
（一）故障模式的不同。我们已经知道故障模式大多可以分为松动型、失调型、堵塞（渗漏）型、功能型、状态型、损坏型、工艺型与其他型这类。外国产的数控机床故障模式主要集中在损坏型、功能型、失调型这三种；而国产的数控机床在交付使用者使用之后，这类故障模式都会逐渐的显现出来，并且涵盖了数控机床的所有子系统。
（二）故障率的不同。经过长期的现场试验与跟踪，工作人员发现，在数控机床与相同环境中长时间使用时，国产数控机床发生故障的次数与频率都要明显高于外国产数控机床，特别值得注意的是国产数控机床的故障原因中还包含这相当大一部分的人为因素。
（三）造成故障的原因不同。通过对调查研究数据的统计与分析，工作人员发现在众多的故障缺陷中，国外产数控机床的故障原因均为偶发因素；而国产的数控机床则是由外购零配件质量原因、安装调配技术原因、制造设计理念原因造成的。并且这些因素会使早期故障带到用户中，甚至严重影响数控机床制造商的声誉。
总而言之，本文通过对国产数控机床与外国产数控机床在故障模式与危害度方面的影响状况进行了有力的对比与分析，正确揭示了国内外产的两大类数控机床在故障量、故障率、故障分布、故障模式影响以及故障带来的危害度这五大方面的差异，并且及时发现了国产数控机床常见的故障部位与表现形式，指出了国内外产两大类机床故障方面极大差异的产生原因，努力为国产数控机床及时研发相应的改进措施，促进其快速、稳定、健康的发展。
参考文献：
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数控机床故障范文6
【关键词】机床 电气故障 维护
数控机床是现在机械加工生产中一种典型的技术密集型产品，是一种装载人机界面操作软件及程序软件等控制系统的自动化机床。由于数控机床电气维修技术目前尚未形成完整成熟的理论体系，因此，其维修维护问题就成为亟待长期研究和积累的一项课题。
1 数控机床常见电气故障
（1）电子元器件、控制板、模块、电线电缆及接插件等产生不正常状态甚至损坏的故障就是硬件故障，排除的方法需要修理和更换才可以。软件故障通常指MMC、NCK、PLC 等应用程序中故障产生，需要热启或某些数据进行修改以及重新安装程序均能排除。软件故障最严重的就是缺损数控系统软件甚至感染病毒丢失，一旦发生这类故障就只能与厂家或数控系统服务相关机构沟通解决。
（2）按故障出现的现象对工件或对机床有无破坏，分为破坏及非破坏性故障。破坏性故障的定义，使工件及机床造成损坏的故障，维修时不可再现，结合故障产生时的现状进行对应的分析和检查进行排除，有一定的技术风险难度。
（3）系统性故障的定义以迎合相当的条件就会有确定故障产生；随机性故障的定义是在同样的条件下不常引起的故障，其分析困难，通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气屏蔽可靠性降低而产生进给抖动、电气装置内部温度过高等。
（4）现代数控系统均有完善的自诊断程序，结合系统配备的诊断手册和用户报警文本说明进行故障排除。有诊断指示的电气故障相对容易排除，无诊断指示的故障通常由上述诊断程序的不完整性所致，这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及其后果进行分析，并依靠维修人员的经验和技术水平加以分析和排除。
2 故障的调查与分析
故障的调查与分析是排除故障的第一阶段，是非常关键的阶段，应做好下列工作：
（1）故障的调查。1）现场检查故障：要验证操作者所提供情况的准确性、完整性，核实初步判断的准确度。因为大多数故障是有显示的，通常只要对照机床配套的数控系统诊断手册和用户报警文本，就可判断产生该故障的原因。2）确定原因：做好准备，对多种可能原因进行排查，找出产生故障的真正原因。这取决于维修人员对该机床的熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力。对于较复杂故障，须制定故障排除方案。
（2）分析故障和论断。1）直观检查法。①询问。向现场人员询问故障发生的过程、故障表象及后果，整个分析判断过程中要进行多次询问。②目视。机床每部分工作状态总体查看能否正确，各电控系统装置报警指示及每个操作元件位置是否正确，局部检查柜内保险是否烧断、元器件是否烧焦、开裂及电线电缆掉落等。③触摸。在机床断电情况下，主要电路板用手来触摸、各插接件的安装插接状况等发现故障的原因。④通电。有无冒烟情况、打火、声音有无异常、气味以及过热电动机有无被触摸和元件存在而短时间通电，发现有上述现象要立刻进行断电分析。2）仪表仪器检查法。常规电工仪表的使用，测量的对象是对各组直流电源电压和部分直流及脉冲信号等，从它们中查找可能发生的故障。像检查各电源情况使用万用表，测量电路部分板上设置的相关信号状态测量点，观察相关脉冲信号的幅值、相位是否有丢失将采用示波器，采用PLC编程器查找 PLC 程序中的故障原因和部位等。3）信号与报警指示分析法。①硬件报警提示；有伺服系统、数控系统在内的各个电子及电器装置上的不同的故障指示灯和状态，根据指示灯状态及相应的作用说明，便可知道指示内容和故障原因与排除方法。②软件报警指示。每个系统软件、PLC 程序和加工程序中的故障通常都有设报警显示，根据报警显示对照相应的诊断说明手册就可以知道可能的故障原因及排除方法。4）参数调整办法：数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置很多参数被修改过的来适应各种机床和工作状态的标准，它们不仅能使每一个电气系统和具体机床相融合，还能使机床每一项功能达到顶峰。所以，不能允许参数变化和丢失。而随着机床的长期以往的运行将导致机械或电气性能的改变会造成最初的匹配状态和最佳化状态破损。
3 数控机床的维护
数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。
（1）机床系统中最精密的部分就是数控系统，对机床的稳定运行具有很重要的作用。要严格遵守操作规程和日常维护制度，应要少开数控柜和强电柜的门。数控柜的散热通风系统及时清洁。数控柜上的每个冷却风扇工作要检查正常运作状态。检查情况分为每半年或每季度来检查一次风道过滤器堵塞现象，如果过滤网上集聚太多灰尘，没有清理，数控柜内温度会引起过高。要定期检查直流电动机电刷并更换。电动机的性能会受到影响，甚至造成电动机损坏的就是直流电动机电刷的过渡磨损。一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路，以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。
（2）数控机床如果长时间闲置不用，机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘还有可以拿生锈而影响其静、动态传动性能，机床精度降低。从电气角度来看，由于数以万计的电子元器件组成了一台数控机床的整个电气控制系统硬件，这些电子元器的寿命和性能的离散性非常大，所谓“磨合”阶段一般要在一年左右，此时故障率会降低，想较快完成“磨合”任务在这期间要不断开动机床，而且也可以有效利用维修期一年；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。
（3）数控机床的使用难度非常大，它是典型的机电一体化产品，它普及的知识面特别庞大，操作人员要结合电、机、液、气等多方面的专业水平知识；还有，CNC系统升级、更新换代在电气控制系统中比较快，专业理论培训学习要经常参加，熟练掌握新的CNC系统应用技巧。所以提高操作人员的素质标准是必要的。要经常培训数控操作人员，帮助他们了解极床原理、部位、性能及其方式，学习较系统的知识面，奠定好使用机床的基础。
4 结语
有助于提高机床寿命和利用率的是数控机床维修和保养。有助于提高重复性故障的维修速度是要靠分析了设备的故障率及改进操作规程，能够快速提高维修者的理论水平和维修能力。因此，机床的维修、保养和故障后的处理工作就显得十分重要。
参考文献：
[1]李开行，朱传华.数控机床电气故障的诊断与维修[J].科技信息（学术研究），2008，（34）.
