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　　隨著當今控制理論和自動化技術的飛速發展，尤其是微電子技術和計算機技術的飛速發展，數控技術也在迅速，同步地發展。CNC系統的結構形式多樣化，復雜且高度智能。數控鉆孔機的診斷和故障排除需要專業技能和知識。

　　數控鉆孔機常見故障分類

　　一、確定性故障

　　確定性故障是指控制系統主機中的硬件損壞，或者只要滿足某些條件，就不可避免地會發生數控鉆孔機故障。這種類型的故障現象在數控鉆孔機上見，但是由于它具有某些規則，因此也給維護帶來了便利。確定性故障是無法恢復的。一旦發生故障，如果不修復，機床將無法正常工作。它將自動恢復正常。但是，只要找到了故障的根本原因，機床就可以在維修完成后立即恢復正常。正確使用和仔細維護是預防或避免故障的重要措施。

　　二、隨機故障

　　隨機故障是在指數控制的機床操作期間發生的偶然故障。此類故障的原因比較微妙，很難找到其規律性。因此，它們通常被稱為“軟故障”。分析隨機故障的原因和故障診斷比較困難。一般來說，故障的發生通常與許多因素有關，例如組件的安裝質量，參數設置，組件的質量，不完善的軟件設計以及工作環境的影響。隨機故障具有可恢復性和故障。發生之后，機床通常可以通過重啟等措施恢復正常，但是在操作過程中可能會發生相同的故障。

　　加強數控系統的維護和檢查，確保電氣盒的密封，可靠的安裝和連接，正確的接地和屏蔽是減少和避免此類故障的重要措施。

　　三、主軸組件故障

　　由于使用調速電機，使得數控鉆孔機主軸箱的結構較為簡單，容易出現故障的部件是自動夾緊機構和主軸內部的自動調速裝置。為了確保在工作或停電期間不會松動刀架，自動夾緊裝置采用彈簧夾緊，并配備有行程開關以發送夾緊或松動信號。如果在夾緊后無法松開工具，請考慮調整松刀的液壓缸和行程開關裝置的壓力，或者調整碟形彈簧上的螺母以減少彈簧壓縮量。此外，主軸發熱和主軸箱噪音的問題也不容忽視。此時，

　　四、傳動鏈故障

　　在數控鉆孔機的進給驅動系統中，通常使用滾珠絲杠副，靜壓絲杠螺母副，滾動導軌，靜壓導軌和塑料導軌。因此，進給傳動鏈中存在故障，這主要反映在運動質量下降上。如機械零件未移動到位置，操作中斷，定位精度降低，間隙增大，爬行，軸承噪音變大(碰撞后)等。對于此類故障，可能是通過以下措施防止：

　　提高傳動精度：

　　調整每個運動對的預緊力，調整松動的連桿，消除傳動間隙，縮短傳動鏈以及在傳動鏈中設置減速齒輪也可以提高傳動精度。

　　提高傳動剛度：

　　調節螺母對和支撐部件的預緊力并選擇螺絲本身的尺寸是提高傳動剛度的有效措施。剛度不足還會導致工作臺或滑架的爬行和振動以及反向死區，從而影響變速器的精度。

　　提高運動精度：

　　在滿足零件強度和剛度的前提下，盡可能減少運動零件的質量以及旋轉零件的直徑和質量，以減少運動零件的慣性并改善運動準確性。

　　滾動導軌對被盜貨物比較敏感，必須具有良好的防護裝置，并且滾動導軌的預緊力選擇應適當，過大的牽引力將大大增加牽引力。靜壓導軌應具有一套供油系統，并具有良好的過濾效果。

　　五、自動換刀裝置故障

　　自動換刀裝置的故障主要表現在：刀庫移動故障，過多的定位誤差，機械手對刀架的不穩定夾持以及機械手的大運動誤差。故障嚴重時，會使換刀動作卡住，迫使機床停止工作。

　　六、刀庫的運動故障

　　如果電動機軸和蝸桿軸之間的機械聯接松動或機械連接太緊，將導致刀庫無法旋轉。這時，必須擰緊聯軸器上的螺釘。如果刀庫未在原位旋轉，則是由于電機旋轉故障或傳輸錯誤引起的。如果當前的工具套筒無法夾緊工具，則需要調節工具套筒上的調節螺釘，按下彈簧，然后擰緊夾緊銷。當刀套的上下位置不正確時，應檢查刻度盤位置或限位開關的安裝和調整。

　　七、換刀機械手的故障

　　如果換刀機械手不緊且刀掉落，請調整夾緊爪彈簧以增加壓力，或更換機械手的夾緊銷。如果工具在夾緊后仍未打開，請調節鎖緊彈簧后面的螺母，以使載荷不超過額定值。如果在換刀過程中掉落了刀具，則是由于主軸箱未返回換刀點或換刀過程中換刀點漂移所致。應當再次操作主軸箱以使其返回到換刀位置，并且應該重置換刀點。

　　八、各軸行程位置的壓力開關故障

　　在數控鉆孔機上，為了確保自動化的可靠性，使用了大量的行程開關來檢測運動位置。在機床長期運行后，運動部件的運動特性發生變化，行程開關壓緊裝置的可靠性以及行程開關本身的質量特性對整機的性能影響很大。通常，必須檢查并更換行程接通時間，這樣可以消除不良開關對機床的影響。

　　九、輔助設備故障

　　液壓系統-液壓泵應使用可變泵以減少液壓系統的熱量。應當定期用汽油或超聲波振動清潔安裝在燃油箱中的過濾器。常見的故障主要是泵送的磨損，裂縫和機械損壞，這時通常需要大修或更換零件。

　　氣壓系統-用于氣動系統中的工具或工件夾緊，安全保護門開關和吹屑錐孔，應定期排空水分離空氣過濾器，并定期進行清潔，以確保氣動元件中運動部件的敏感性。閥芯故障，漏氣，氣動元件損壞以及故障都是由于潤滑不良造成的，因此應定期清潔潤滑器。此外，還應經常檢查氣動系統的密封性。

　　潤滑系統-包括機床導軌，傳動齒輪，滾珠絲杠，主軸箱等的潤滑。潤滑泵中的過濾器需要定期清潔和更換，應每年更換一次。

　　冷卻系統-在切削工具和工件的冷卻和碎裂中發揮作用。冷卻液噴嘴應定期清潔。

　　排屑裝置-排屑裝置是具有獨立功能的附件，主要是為了確保自動切割過程順利進行并減少CNC機床的熱量。因此，切屑去除裝置應該能夠及時地自動去除切屑，并且其安裝位置通常應該盡可能地接近工具的切削區域。

　　十、　數控鉆孔機常見故障排除方法

　　由于數控鉆孔機故障更加復雜，并且CNC系統的自診斷能力無法測試系統的所有組件，因此，通常這是一個警報數字，指示出許多故障原因，使人們難以入門。下面介紹維護人員在生產實踐中常用的故障處理方法。

　　目視檢查：

　　目視檢查方法是維護人員根據故障發生時對各種異??常現象(如光，聲音和氣味)的觀察來確定故障范圍，并將故障范圍縮小到模塊或電路板，然后消除它。

　　初始重置方法：

　　在正常情況下，可以通過硬件重置或順序切換系統電源來重置由瞬態故障引起的系統警報。如果由于電源故障，插入式電路板或電池電壓不足而導致系統的工作存儲區域混亂，則必須初始化并清理系統。清除之前，應進行數據復制記錄。如果初始化后無法消除故障，請進行硬體診斷。

　　自診斷：

　　CNC系統已經具有強大的自診斷功能，可以隨時監視CNC系統的硬件和軟件的工作狀態。使用自診斷功能，可以顯示系統和主機之間的接口信息的狀態，確定是機械部分還是數控部分出現故障，并顯示故障的一般部分(故障代碼) 。

　　功能程序測試：

　　功能程序測試方法是使用編程方法將數控系統的功能編譯為功能測試程序，并將其存儲在相應的介質上，例如紙帶和磁帶。在故障診斷期間運行該程序，以快速確定可能的故障原因。功能程序測試方法通常用于以下場合：工具加工會產生廢品，無法確定是否是由于編程操作不當或CNC系統故障所致;CNC系統具有隨機故障，很難區分外部干擾或系統穩定性。; 閑置時間長的CNC機床投入使用之前或定期檢查CNC機床時。

　　十二、備件更換方法：

　　用好備件更換診斷出故障的電路板，即在分析故障的大致原因的情況下，維修人員可以使用備件的印刷電路板，集成電路芯片或組件進行更換可疑部分，從而將故障范圍縮小到印刷電路板或晶圓的水平。并進行相應的初始啟動，以使機床迅速進入正常運行狀態。

　　為了維護現代數控系統，越來越多的情況使用這種方法進行診斷，然后用備件更換損壞的模塊以使系統正常工作。盡可能減少故障的停機時間。使用此方法時，請注意電源故障，并仔細檢查電路板的版本，型號，各種標記和跳線是否相同。如果不一致，則無法更換。拔下電線時應做標記和記錄。

　　通常，請勿輕易更換CPU板，內存板和電氣接地，否則可能會導致程序和機床參數丟失，并擴大故障范圍。

　　參數檢查：

　　系統參數是確定系統功能的基礎。不正確的參數設置可能會導致系統故障或功能無效。發生故障時，應及時檢查系統參數。參數通常存儲在氣泡存儲器或需要由電池維護的OSRAM中。一旦電池電量不足或由于外部干擾和其他因素，單個參數將丟失或更改，并且會引起混亂，從而導致機床無法正常工作。此時，可以通過檢查和更正參數來消除故障。

　　原理分析：

　　根據數控系統的組成原理，可以對邏輯上的每個點的邏輯電平和特征參數(如電壓值和波形)進行邏輯分析，并可以將該儀器用于測量，分析和比較以確定故障位置。

　　除了上述常用的故障檢測方法外，還可以使用插件板方法，電壓偏置方法，開環檢測方法等。簡而言之，針對不同的故障現象，可以同時采用多種方法進行靈活的應用和綜合分析，逐步縮小故障范圍，更快地排除故障。

　　機床故障的原因很多。對于更復雜的故障，需要結合多種方法來正確確定故障原因并診斷故障的具體位置，及時解決故障，減少數控鉆孔機給生產造成的損失，并有效提高工具機的效率。