本文針對數(shù)控機床伺服系統(tǒng)在加工中心可能出現(xiàn)的如五面體加工中心零點漂移等常見故障的現(xiàn)象進行闡述，并對其產(chǎn)生原因以及解決方案等加以認真分析研究。
    隨著科技的進步，機床由普通機床逐漸發(fā)展為數(shù)控機床。數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)在機床中起核心作用，但在實際生產(chǎn)中，伺服系統(tǒng)較容易出現(xiàn)故障，占整個數(shù)控機床系統(tǒng)的30%以上，其通常會使機床不能正常工作或停機，造成嚴重后果。因此，在實際生產(chǎn)過程中，應加強對設(shè)備的維護保養(yǎng)，規(guī)范操作，確保各項安全。
    通常，數(shù)控機床的故障主要包括兩方面，一是當伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會及時報警，在CRT顯示屏上會出現(xiàn)診斷程序的報警信息，查閱相關(guān)手冊得出，這些故障通常發(fā)生在電動機脈沖或編碼器。另一方面是操作人員不經(jīng)意間的人為操作事故，如主軸刀具號地址輸送錯誤、刀具號呼叫信號錯誤、輸入刀具長度錯誤、編譯程序錯誤等。伺服系統(tǒng)在排除這兩方面故障時，難度較大。因為有些事故是由伺服系統(tǒng)本身產(chǎn)生的，而有些事故則是受機械、液壓、溫度等外界因素影響，外界環(huán)境也會對伺服系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。
    目前，在我廠數(shù)控機床中，操作系統(tǒng)通常采用日本的FANUC系統(tǒng)，現(xiàn)對實際生產(chǎn)中，加工中心中出現(xiàn)的常見故障處理進行敘述。
    五面體加工中心零點漂移故障
    故障現(xiàn)象：一臺五面體加工中心，近期出現(xiàn)加工坐標系的零點漂移，大大降低了工件的加工精度。在工件加工時，工件的加工精度時好時壞，有些工件往往達不到其位置度公差要求。初步認為是機床的幾何精度不夠造成的，但經(jīng)測試，排除這一可能性。仔細分析研究，得到可能是由于溫度以及環(huán)境的變化造成的。經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，工件加工的精度較差大多發(fā)生在早八點，開機一小時后機床穩(wěn)定工作。
    故障分析原因：早上機床溫度較低，油溫也低，這就導致了機床的熱膨脹不能得到完全的釋放，致使工件的加工精度降低。
    解決方案：對操作工人進行工作培訓，著重強調(diào)機床預熱對于工件加工精度以及生產(chǎn)效率的重要性，確保機床每天使用前有足夠的預熱時間。除此之外，還要為機床編制合適的熱機程序。
    數(shù)控機床電機過載故障
    故障現(xiàn)象：龍門型加工中心，該機床使用的操作系統(tǒng)為日本FANUC －15M，十年前開始使用。最近幾年，X軸伺服電動機常發(fā)出間斷的異常響聲，檢測系統(tǒng)也會發(fā)出報警。經(jīng)現(xiàn)場實際檢查，X軸的滾珠絲杠并沒有發(fā)現(xiàn)問題，潤滑油零件也正常。當檢測系統(tǒng)發(fā)出警報后，斷電后重新啟動，機床檢測報警消失。出現(xiàn)上述情況，對X軸伺服電機進行檢查發(fā)現(xiàn)，伺服電機的零部件正常工作，PLC設(shè)定的參數(shù)值是正常的。但經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電動機與滾珠絲杠建的接頭有松動，還發(fā)現(xiàn)電動機晶體導線接口處和伺服解碼器周圍的灰塵油污太多。
    故障分析原因：外界環(huán)境對機器造成不良影響，使伺服電機的電流過大，造成電機過載，最終導致機器的軟性故障。
    解決方案：將伺服電機清理干凈。對有污垢灰塵地方用油液進行清洗、烘干，對部件鏈接處進行緊固，防止松動，安裝時進行設(shè)備檢測，進一步排除故障。
    數(shù)控機床檢測系統(tǒng)故障
    故障現(xiàn)象：加工中心同事例1，F(xiàn)ANUC －15M機床正常運轉(zhuǎn)時，Y軸伺服電動機停止運轉(zhuǎn)，未能接收輸出信號，當位置空置將要結(jié)束，將要發(fā)出速度信號時，信號被切斷。
    故障分析原因：當檢測系統(tǒng)出現(xiàn)警報后，機床斷電停止運行，關(guān)機后重新啟動，警報自動消除。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，接收的PLC參數(shù)讀入信號正常，且Y軸的伺服電機正常工作，但電機運行一段時間后，系統(tǒng)仍出現(xiàn)警報。對于這種情況，對系統(tǒng)進行全面分析，系統(tǒng)硬件并未出現(xiàn)故障，也不應該是操作系統(tǒng)問題，發(fā)現(xiàn)是由機床的外界環(huán)境影響所致。在Y軸伺服電動機的開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器開關(guān)處有較多油污粉塵，行程開關(guān)及傳感器開關(guān)并沒有工作，使動作不能正常運行。
    解決方案：將Y軸伺服電動機的開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器開關(guān)處的油污粉塵清洗干凈，洗凈后擦干，涂防護油脂，防止生銹。重新安裝設(shè)備，開機檢測后系統(tǒng)正常工作，故障排除。
    數(shù)控機床加工中心故障
    故障現(xiàn)象：加工中心同事例1，F(xiàn)ANUC －15M的故障為在換刀時機械手未動作。檢查故障時，CRT顯示屏上發(fā)出報警，刀具設(shè)置參數(shù)為0 。
    故障分析原因：一、主軸進行換刀時，又輸出呼叫刀信號，使系統(tǒng)混亂；二、刀具過長或質(zhì)量過大，使機械手在換刀時不能正常運動；三、換刀時輸出錯誤信號。
    解決方案：先將機械手調(diào)整到正常工作位置，關(guān)閉機床電源，再重新啟動電源，電機運行后將測試參數(shù)調(diào)整為ON，再按下軟體鍵開關(guān)，最后修改數(shù)據(jù)D206的參數(shù)，確保主軸對應號，刀庫刀號為D207 。然后再將測試參數(shù)調(diào)整為OFF，觀察換刀顯示燈燈正常，系統(tǒng)開始正常調(diào)用空置刀具號。開機檢測后系統(tǒng)正常工作，故障排除。
    繼電器過載故障
    故障現(xiàn)象：油箱溫升過高，導致繼電器熱過載。
    故障分析原因：根據(jù)警報內(nèi)容分析，先檢查油箱油位記鏡面，檢查結(jié)果符合標準。對散熱系統(tǒng)進行清理，包括散熱片，空氣過濾網(wǎng)等，將油污，粉塵清理干凈，清理干凈后，重新啟動電機，發(fā)現(xiàn)警報仍然存在，仍然顯示油溫過高。停機重新檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的通風機與液壓油箱距離太近，且通風方向不符合設(shè)計標準，不便通風，屬于設(shè)計方面問題。
    解決方案：將冷卻系統(tǒng)的通風機反向安裝，并增大與液壓油箱的距離，以便優(yōu)化通風方向。開機檢測后系統(tǒng)正常工作，故障排除。

    數(shù)控機床伺服系統(tǒng)在機械加工中有著十分重要的地位，本文對于數(shù)控機床伺服系統(tǒng)在加工中可能出現(xiàn)的常見故障的現(xiàn)象進行闡述，并對其產(chǎn)生原因以及解決方案等加以認真分析研究，對今后數(shù)控機床伺服系統(tǒng)故障的診斷與維修有著很重要的意義。