一、数控机床故障的分类

　　1.按故障发生的原因分类

　　(1)数控机床自身故障。大多数情况下数控机床的故障都属于这类故障。顾名思义，这类故障的发生是由于数控机床自身的原因引起的，与外部使用环境条件无关。但也有时候数控机床发生故障是由外部原因引起。

　　(2)数控机床外部故障。这类故障是由外部原因造成的。外部原因主要分为两类，一类是环境因素，一类是人为因素。环境因素主要包括以下几方面：，数控机床的供电电压过低，波动过大，相序不对或三相电压不平衡;第二，周围的环境温度过高加之有害气体、潮气、粉尘的侵入;第三，外来振动和干扰，如电焊机所产生的电火花干扰等。人为因素所造成的故障主要是操作不当，例如，自动切削进给过快造成过载报警，手动进给过快造成超程报警。另外一个不容忽视的方面是，机床机械传动要按时加润滑油，否则很容易造成传动噪声或导轨摩擦系数过大，进而造成工作台进给电机超载。而相关操作人员又没能按时做到这一点。

　　2.按数控机床发生故障的部件分类

　　(1)主机故障。主机故障多发生在机械安装、调试或使用错误等引起的机械传动或导轨运动摩擦过大情况下。数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置。主机故障一般表现为机械传动噪音大，加工精度差，运行阻力大。

　　(2)电气故障。电气故障包括弱电故障与强电故障。CNC装置、PLC控制器、CRT显示器以及伺服单元、输入、输出装置等电子电路组成了弱电部分。弱电部分故障又分为软件故障和硬件故障。软件故障主要是：系统程序和参数的改变或丢失、计算机运算出错、加工程序出错等。硬件故障则是指故障发生于上述各装置印制线路板上的集成电路芯片、分立元件、接插件以及外部连接组件等部位。强电部分主要由电气元件及其所组成的电路构成。这些电气元件包括：断路器、接触器、继电器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等。强电部分的故障经常出现，在使用机床的过程中要引起足够的重视。

　　3.按故障发生后有无报警显示分类

　　(1)有报警显示的故障。主要包括软件报警显示与硬件报警显示两种。软件报警显示故障是指CRT显示器显示出报警号和报警信息。常见的报警显示有：存储器警示、过热警示、伺服系统警示、运动轴超程警示、程序出错警示、主轴警示、过载警示以及断线警示等。

　　(2)无报警显示的故障。一些早期的数控系统由于自诊断功能不强，尚未采用PLC控制器，无PLC报答信息文本，出现无报警显示的故障情况会更多一些。发生这种故障时，软件和硬件报警是无法显示的，因此分析诊断难度较大。常见的有，数控机床在自动运行突然停止工作，而CRT显示器没有任何的显示；机床通电后，以手动方式或自动方式运X轴时出现爬行现象，但无任何报警显示。对于无报警显示故障，需要我们对故障发生的前后变化的状态进行比较分析，得出故障原因。

　　4.按数控机床发生的故障性质分类

　　(1)系统性故障。系统性故障，是指使用中的机床在满足特定的条件或超过特定的限度时必然会发生的一种故障。机床加工中切削量过大，当达到某一限值时会发生过载或超温报警，致使系统迅速停机；液压回路过滤器阻塞导致液压系统的压力值随之降到某一设定参数，液压自动报警切断系统的电源。这些都属于系统性故障。

　　(2)随机性故障。随机性故障，又叫软故障。是指在同样的使用条件下，数控机床偶然性地发生一起或者两起故障。由于此类故障在各种条件相同的状态下是偶然发生的，因此，随机性故障的原因分析与故障诊断较其他故障困难得多。随机故障的的产生常与哪些问题有关呢？通过长期实践发现，组件排列、元器件品质、安装质量、参数设定、操作失误、维护不当以及工作环境影响等与随机性故障的发生有很大联系。此外，以下因素也常会引起随机性故障：印制线路板上的元器件松动变形或焊点虚脱；接插件与连接组件因疏忽未加锁定；继电器触点、各类开关触头因污染锈蚀；直流电动机的碳刷接触不良继而导致接触不牢靠；电源波动与机械振动；作业环境等。

　　此外，按故障发生的部位来分，分为数控装置故障，进给伺服系统故障，主轴系统故障，刀架、刀库、工作台故障；按故障发生时有无破坏性来分，分为可破坏故障和非破坏故障等。

　　二、常规的维修方法

　　随着数控机床的普及，为了确保数控机床的正常运行，减少停台率，维修人员必须掌握数控机床故障排除方法以及维修方法，以求在短的时间内排除故障。下面介绍几种常规维修方法。

　　1.常规检查法

　　基本做法是，由外向内观察设备的外貌与外部连接以及内部器件特征，通过望、闻、触及仪器检测等方式发现异常现象，进而推断故障有可能发生的部位，提前判断。举一个实际的例子，一台标号为CAK6150D数控车床，FANUC0TD系统，接通CNC电源开关，显示屏出现“准备不足”报警。如何检查这台机床的故障呢？首先，测量外围行程开关有无短路现象，并且测量出直流电压。若结果是外围行程开关无短路现象，直流电压由24V降到-4V，再检查直流电磁阀线圈插座有无短路痕迹。若有短路痕迹，应立即测量发光二极管是否短路。若是发光二极管短路，更新二极管后机床便能正常工作了。

　　2.利用修改参数进行排除故障

　　通过修改参数可排除许多软件问题，但切不可盲目更改。因此，为了能更好地使用和发挥机床的性能，必须了解和掌握系统参数。

　　3.根据CNC原理分析解决问题

　　若要很好的确定故障点及维修的方法，应该分析比较系统各个元件的工作原理。根据CNC的组成原理，从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数，是一个很有效的方法。

　　4.利用数控系统报警功能进行诊断

　　诊断中充分利用数控机床中的报警指示装置。数控机床中有众多的报警指示装置，此类装置提高了数控系统的可维护性，为数控系统提供了更大的保障。

　　5.采用隔离法判定故障

　　采用隔离的方法来检查一时难以判断出发生部位的故障，这种方法很重要。

　　6.同类元件对调法

　　同类元件对调法适用于某块线路板、模块、集成电炉和其他零部件的检测。具体做法是：使同类型的原件进行兑换，观察故障转移情况，快速确定故障部位。

　　三、结束语

　　综上所述，了解数控机床的故障和维修方法，能够提高企业数控生产加工中机床的安全性和可靠性，对企业生产发展的作用非同小可。