一、故障的基本概念
　　数控机床是高度机电一体化的技术装备，它与传统的机械装备相比，内容上虽然也包括机械、电气、液压与气动方面的故障，但就其维修和诊断方面的重要性来说，则是侧重于电子系统、机械、液压、气动乃至光学等方面装置的交节点上。由于数控系统种类繁多、结构各异、形式多变，给测试和监控带来了许多困难。
　　所谓系统故障诊断技术，就是在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统现行状态的信息，查明产生故障部位和原因，或预知系统的异常和故障的动向，采取必要的措施和对策的技术。诊断的目的就是要确定故障的原因和部位，以便维修人员或操作人员尽快地进行故障的修复。
　　二、故障的分类
　　（一）从故障的起因分类
　　从故障的起因上看，数控系统故障分为关联性和非关联性故障。非关联性故障是指与数控系统本身的结构和制造无关的故障。故障的发生是由诸如运输、安装、撞击等外部因素人为造成的。关联性故障是指由于数控系统设计、结构或性能等缺陷造成的故障。关联性故障又分为固有性故障和随机性故障。一般随机性故障由于存在着较大的偶然性，给故障的诊断和排除带来了较大的困难。
　　（二）从故障的时间分类
　　从故障出现的时间上看，数控系统故障又分为随机故障和有规则故障。随机故障的发生时间是随机的。有规则故障的发生是指有一定的规律性。
　　（三）从故障的发生状态分类
　　从故障发生的过程来看，数控系统故障又分为突然故障和渐变故障。突然故障是指数控系统在正常是使用过程中，事先并无任何故障征兆出现，而突然出现的故障。渐变故障是指数控系统在发生故障前的某一时期内，已经出现故障的征兆，数控机床还能够正常使用，并不影响加工产品的质量。渐变故障与材料的磨损、腐蚀及蠕变等过程有密切的关系。
　　（四）按故障的影响程度分类
　　从故障的影响程度来看，数控系统故障分为完全失效和部分失效故障。完全失效是指数控机床出现故障后，不能在进行正常加工工件，只有等故障排除后才能让数控机床恢复正常工作的情况。部分失效是指数控机床丧失了某种或部分系统功能，而数控机床在不使用该部分功能的情况下，仍然能够正常加工工件，这种故障就是部分失效故障。
　　（五）按故障的严重程度分类
　　从故障出现的严重程度上看，数控系统故障又分为危险性故障和安全性故障。危险性故障是指数控系统发生故障时，机床安全保护系统在需要动作时因故障失去保护作用，造成了人身伤亡或机床故障。安全性故障是指机床安全保护系统在不需要动作时发生动作，引起机床不能启动。
　　（六）按故障的性质分类
　　从故障发生的性质上看，数控系统故障又分为软件故障。硬件故障和干扰故障三种。其中，软件故障是指由程序编制错误、机床操作失误、参数设定不正确等引起的故障。软件故障可通过认真消化、理解随机资料、掌握正确的操作方法和编程方法，就可避免和消除。硬件故障是指由CNC电子元器件、润滑系统、换刀系统、限位机构、机床本体等硬件因素造成的故障。干扰故障则表现为内部干扰和外部干扰，是指由于系统工艺、线路设计、点源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化而产生的故障。
　　三、数控机床维修的重要性
　　数控机床是一种高投入的高效自动化机床。由于其投资比普通机床高的多，因此降低数控机床故障率，缩短故障修复时间，提高机床利用率是十分重要的工作。
　　任何一台数控设备都是一种过程控制设备，它要求实时控制每一时刻都能准确无误地工作。任何部分的故障和失效，都会使机床停机，从而造成生产的停顿，因而掌握和熟悉数控系统的工作原理、组成结构是做好维修工作的基础，并显得十分重要。此外，尤其对引进的数控设备，大都花费了几十万甚至上千万美元，在许多行业中，这些设备均处于关键工作岗位上的关键工序，若在出现故障后不能及时得到维修，将会给生产单位造成很大的损失。
　　虽然现年带CNC系统的可靠性不断提高，但在运行过程中因操作失误，外部环境的变化等仍免不了出现故障。为此，数控机床应具有自诊断能力，能采取良好的故障显示、检测方法，及时发现并能很快确定故障部位和原因，令操作人员或维修人员及时排除故障，尽快恢复工作。
　　四、故障诊断常用的几种检查方法及维修实例
　　随着人们对数控机床功能要求的提高，各种数控系统厂家也相继开发出不通功能的数控系统来满足人们的需要。各厂家的系统一般都采用人机对话形式，大都具有自诊断功能，这对维修人员提供了很大的帮助，但这些自诊断信息有时带有很大的片面性。人们若按此思考取解决问题，有时会陷入死胡同，不利于解决问题。以下是常见的几种检查方法和我在工作中遇到的一些实际问题，仅供参考。
　　（一）常规检查法
　　外观检查是指依靠人的五官等感觉器官并借助于一些简单的仪器来寻找机床故障的原因。这种方法在维修中是常用的，也是首先采用的。“先外后内”的维修原则要求维修人员在遇到故障时应先采取看、闻、嗅等方法由外向内逐一进行检查。
　　1．数控铣床XKA5750同时出现
　　21612：通道1轴C正在运动时VDI信号“调节器使能”被复位
　　21612：通道1轴Z正在运动时VDI信号“调节器使能”被复位
　　700000：伺服未准备好
　　700042：Z轴抱闸未打开。
　　检查伺服使能的外围电路是否有虚接的地方，检查是发现系统模块上663和9端子之间有短接线有些松动，然后又把电源模块上的外接电线重新拧紧。下午继续工作，结果到11日上午上班十分钟后又出现报警，说明其他地方有问题。后检查外围电路发现伺服电机在伺服系统上的接线非常松，于是拧紧。其他外围电路并未发现松动的地方，检查的也是我们平时能够想得到的地方。然后上电试车，报警消除。
　　2．数控车CAK6150D，出现当转动主轴时配电柜内断路器跳闸，后检查配电箱内电路，发现KM1衔铁处于半吸合状态，于是更换接触器，29日更换接触器，故障依旧，后经反复测量发现主轴电机相间电阻均为1.7Ω，而对地电阻几乎为零。又将电机线U1、V1、W1合U1A、V1A、W1A脱开，各个动作均有，后拆下电机后，发现接线盘脱落，接线柱碰到了接线盒盖，重新进行固定后试车，发现只有1、2档，没有3、4档，于是进一步查电路，发现控制3、4档的中间继电器KA5.KA6、KA6.KA7均吸合，但KM1A并没有吸合，检查KM1A的线圈，发现它与KM1B线圈并联，而此时KM1B已经吸合，检查KM1A线圈213线未接好，重新接上线后试车，机床故障排除。

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