经济型数控机床的常见的故障现象及分析

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近几年带学生到某模具厂进行生产实习，经常遇到模具厂的经济型数控机床出现故障，现对这些故障现象作一下分析。

1) 常见机械方面的故障现象及分析

故障现象1：在某一方向上，工作台运动突然停止或完全不运动，步进电机抖动而不运转。

分析：先将控制系统断电，用手转动手柄，若发现在某一位置较重或完全卡住，则可断定是机械方面问题。这时对机床传动部分进行分段检查，若采用滚珠丝杠传动，则一定要检查滚道内是否有铁屑等异物。若机械运转正常，再通电时步进电机仍抖动而不运行，则可断定是控制系统故障。

故障现象2：程序运行结束，刀具返回起始点时超越一个定值。

分析：这种现象是步进电机减速箱内的传动齿轮或步进电机与丝杠之间的传动齿轮上有铁屑或磕碰毛刺造成的。这是由于当切削运行时，步进电机输出的力矩结余不多，当齿轮旋转到有毛刺部位时阻力矩增大，造成运行失步，而空程返回起始点时速度高、力矩大，电机运行不失步，这样往返行程的实际位移有一个差额，每加工一件起始点则后移一个定值，造成下一个加工件首端尺寸变化一个定值。

故障现象3：工件局部尺寸漂移超差。

分析：主要由丝杠与丝母的间隙引起，特别是普通丝杠发生这种故障更为频繁。这是由于在程序开始试运行时，测定的丝杠间隙被补偿到程序中，保证了加工尺寸的正确性。但当机床运行一段时间后，磨损速度变快，丝杠传动造成的积累误差使加工尺寸超差（这个超差值并不固定而是随时间的推移而逐渐变化）。这可通过修改加工程序或重新调整丝杠间隙来排除这类故障。

故障现象4：工件轴向或径向尺寸不稳定。

分析：工件加工后，某方向的尺寸有大或小的变化，没有规律，而另一方向则稳定不变。这是由丝杠轴向窜动造成的切削力矩的，大小直接影响丝杠窜动量的大小，因此切削速度、工件材质等因素均可影响加工尺寸的变化。此时应检查丝杠两端的轴承座。

2) 常见控制系统的故障现象及分析

故障现象1：开机无显示。

分析：主要原因是电源故障，应检查电源，如熔断器、连线插头、元件管脚等处。

故障现象2：步进电机抖动不转。

分析：步进电机突然出现抖动不转现象，应切断电源，手动检查工作台或拖板若能正常运动，则是控制系统或步进电机的故障。步进电机抖动一般是步进电机断相引起。

故障现象3：程序执行中显示突然消失，返回监控状态。

分析：这种故障大多是由于强电磁场干扰引起失控。对系统采取抗干扰措施（如光电隔离、接地或悬浮处理等）

故障现象4：步进电机运转不正常，时转时停，高速运转时严重失步。

分析：可能是整流电源的一组滤波电容损坏或虚焊、脱焊造成直流电压降低，使步进电机输出力矩降低而运转不正常。
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