数控车床加工实习教学中常见故障与解决方法分析.pdf

数控车床加工实习教学中常见故障与解
决方法分析

摘要：为培养更多的数控加工技术人才，提升我国机械加工技术人才的综合
素质。在数控机床实训中，教师要教会学员掌握数控机床操作中存在的问题及解

决办法，从而提高实习人员的实际操作水平，促进数控加工技术人员的培训。

关键词：数控车床;实习教学;故障与解决方法

1数控车床故障诊断的原则

1.1由外及内的诊断原则

数控机床的内部零件是十分复杂的，若没有相应的诊断经验，操作人员就会
对机械的内部构造产生安全隐患。数控机床作为一种高精度的机械，其各个部件
都具有很大的作用。对数控设备进行故障诊断时，必须把外部部件作为主要的基
础。通过专业人员对设备进行无故障的诊断，是一种从外部到内部的故障诊断方

法。

1.2机械故障优先的诊断原则

在数控机床的故障诊断中，也可以分成机械设备和电子设备两大类。在故障
诊断中，很多机械设备在硬件层次上的故障都是很容易发现的，而且维修工作非
常简单，可以很方便地使其恢复到原来的状态。但是，由于电力系统的某些故障，
其诊断程序比较繁琐。由于电力系统中元件众多，其对应的测试方法也比较复杂。
在进行故障诊断时，要对不同的仪器进行逐一的检验，这是一项非常繁重的工作。
因此，对于数控机床的故障，专业技术人员必须对其进行分析、研究，并对其进
行故障诊断。在确定了硬件部件没有问题之后，就可以对数控机床的电气系统进
行检查。采用这种方法对数控机床进行故障诊断，能有效地提高故障诊断的效率，

保证整个工作质量。
2数控车加工实训教学中的常见故障

2.1编程出现错误

在实际的数控机床上，经常会出现一些错误的编程问题。缺少指令或误解会
使数控机床的加工流程出现停滞。在实际操作中，横轴和纵轴之间存在着两种对

刀状态，当向工件基点发出G00或G01直线插值指令时，刀具碰撞是不可避免的。
要想解决这个问题，首先要注意不能把横轴与纵轴联系起来的教学内容，要让学

生在操作时牢记程序的过程；另外，当对螺纹加工命令G92进行编程时，最后一
批车刀的后切割量过大，造成了刀具相撞和损伤。因此，提高数控机床的数控机

床操作水平，提升数控机床的数控机床精度。

2.2步进电机不运行

步进电动机故障是数控机床实际操作中经常遇到的问题。其具体表现为：工
作台突然停机，步进电机振动，但不能正常工作。产生这种现象的原因有两个：
一是数控车床的机械故障，二是数控车床的控制系统故障。解决这个问题的最好
办法就是先把工作台放回原位，再开数控机床。如果在这个时候仍然无法工作，
说明数控车床的工作部件会发生变形或者损坏。这时，教练要把工作台放回原位，

先暂停操作，再由专业的维修人员进行故障检修。

2.3主轴系统噪音过大

影响主轴系统噪声的主要原因有许多。数控加工技术中缺少润滑油。解决方
法：在实际实习中，老师要注重对机床进行润滑，保证数控机床的油罐是干净的；
数控机床的带子松动，造成应力不均匀，造成噪声。解决之道是：老师要留意更
换腰带；不均匀的齿轮间隙也会引起主轴的噪声。这时，正确的解决方法就是要
重视齿轮的运用，并对不紧的齿轮进行适当的调整。另外，轴承的磨损还会引起

主轴的噪声。老师们可以通过及时的更换轴承来解决问题。

2.4加工尺寸误差过大

在实际操作中，实习人员经常遇到的一个问题就是由于各种原因导致了加工
尺寸和标准尺寸的偏差。比如，伺服马达的主轴及螺杆过松，造成螺杆与马达的
不协调，造成工件的加工尺寸误差。该问题的解决办法是：在进行试验时，学员
要做好记录伺服马达的主轴与螺杆的连杆，并迅速地将工作台移开，从而有效地

防止因螺杆与马达不同步而造成的工件加工尺寸偏差。

3数控车加工实训教学中常见故障的解决策略

3.1步进电机故障的处理

在数控机床上，步进电动机是一个普遍存在的问题。要解决此问题，必须先
观察步进电动机的工作状况。当步进马达不再摇摆时，应对其进行检测，不但要
查看其内部有无杂质，而且要将数控程序回到起始位置并重启。如果步进马达在
重启后仍无振动，则将程序恢复到原来的位置，告知学员步进马达的零件有可能
已经损坏或老化。使学生能自行解决问题，并教导他们如何正确地解决问题。总
之，步进电动机是最普遍、最基础的故障之一，但这并不表示步进电动机的停机
故障就是最容易发生的故障，这是由于很多其它原因造成步进电动机停机，例如
程序故障，例如异物堵塞等。大学生在训练时要有比较完整的故障诊断思路，不
能把步进电机的停机看成是步进电动机的问题。在较完整的思想引导下，学员能

够在不同的情况下，逐渐地发现问题，并最终成功地解决问题。

3.2程序故障处理

与没有抖动的步进电动机相比，程序失效是一个很普遍的问题。这种类型的
问题具有较高的复杂性，其解决方案有两种。首先，对