數(shù)控機床發(fā)生的故障性質分類概述（以西門子系統(tǒng)為例）

　　數(shù)控機床全部或部分喪失了規(guī)定的功能的現(xiàn)象稱為數(shù)控機床的故障。數(shù)控機床是機電一體化的產(chǎn)物，技術先進、結構復雜。數(shù)控機床的故障也是多種多樣、各不相同，故障原因一般都比較復雜，這給數(shù)控機床的故障診斷和維修帶來不少困難。為了便于機床的故障分析和診斷，本節(jié)按故障的性質、故障產(chǎn)生的原因和故障發(fā)生的部位等因素大致把數(shù)控機床的故障劃分為以下幾類。

　　按數(shù)控機床發(fā)生的故障性質分類

　�。�1）系統(tǒng)性故障

　　這類故障是指只要滿足一定的條件，機床或者數(shù)控系統(tǒng)就必然出現(xiàn)的故障。例如電網(wǎng)電壓過高或者過低，系統(tǒng)就會產(chǎn)生電壓過高報警或者過低報警;切削量過大時，就會產(chǎn)生過載報警等。

　　例如一臺采用SINUMERIK 810系統(tǒng)的數(shù)控機床在加工過程中，系統(tǒng)有時自動斷電關機，重新啟動后，還可以正常工作。根據(jù)系統(tǒng)工作原理和故障現(xiàn)象懷疑故障原因是系統(tǒng)供電電壓波動，測量系統(tǒng)電源模塊上的24V輸人電源，發(fā)現(xiàn)為22.3V左右，當機床加工時，這個電壓還向下波動，特別是切削量大時，電壓下降就大，有時接近21V，這時系統(tǒng)自動斷電關機，為了解決這個問題，更換容量大的24V電源變壓器將這個故障徹底消除。

　　(2)隨機故障

　　這類故障是指在同樣條件下，只偶爾出現(xiàn)一次或者二次的故障。要想人為地再現(xiàn)同樣的故障則是不容易的，有時很長時間也很難再遇到一次。這類故障的分析和診斷是比較困難的。一般情況下，這類故障往往與機械結構的松動、錯位，數(shù)控系統(tǒng)中部分元件工作特性的漂移、機床電氣元件可靠性下降有關。例如一臺數(shù)控溝槽磨床，在加工過程中偶爾出現(xiàn)問題，磨溝槽的位置發(fā)生變化，造成廢品。分析這臺機床的工作原理，在磨削加工時首先測量臂向下擺動到工件的卡緊位置，然后工件開始移動，當工件的基準端面接觸到測量頭時，數(shù)控裝置記錄下此時的位置數(shù)據(jù)，然后測量臂抬起，加工程序繼續(xù)運行。數(shù)控裝置根據(jù)端面的位置數(shù)據(jù)，在距端面一定距離的位置磨削溝槽，所以溝槽位置不準與測量的準確與否有非常大的關系。因為不經(jīng)常發(fā)生，所以很難觀察到故障現(xiàn)象。因此根據(jù)機床工作原理，對測量頭進行檢查并沒有發(fā)現(xiàn)問題;對測量臂的轉動檢查時發(fā)現(xiàn)旋轉軸有些緊，可能測量臂有時沒有精確到位，使測量產(chǎn)生誤差。將旋轉軸拆開檢查發(fā)現(xiàn)已嚴重磨損，制作新備件，更換上后再也沒有發(fā)生這個故障。