数控机床液压系统的故障诊断分析

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摘 要：液压传动装置由于自身动作平稳、机构出力大以及机械结构紧凑等优点，在数控机床上得到了广泛的应用。本文阐述了数控机床液压系统常见的故障以及故障产生的原因，并数指出了数控机床液压系统故障诊断的几个注意步骤，旨在进一步提高数控机床液压系统运行的效率。

关键词：数控机床；液压系统；故障诊断

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.062

0 引言

数控机床的液压系统自身的结构极为复杂，因此在产生故障时，排除起来非常困难，数控机床维修人员应不断地总结以往实践的经验与不足之处，正确、快速的排除机床液压系统的故障，进一步提高机床运行的效率。

1 数控机床液压系统常见的故障形式及原因分析

1.1 振动与噪声

振动与噪声是机械设备较为常见的故障，对于数控机床液压系统来说，振动与噪声对其正常运行产生了极大地影响，噪声会干扰人们的正常休息，危害人们的身体健康，极大地降低人们的工作效率，严重时会造成工伤事故的发生，噪声还会影响数控数控机床液压系统的性能，影响元件的使用寿命。振动与噪声所产生的原因较为复杂，它们在数控机床液压系统中是伴随发生的，是目前数控机床维修人员较为关注与棘手的问题之一。

可以通过采用低噪声的液压元件、正确的安装管路以及控制油液的质量等方面来降低噪声与振动。

1.2 油温过高

数控机床液压系统的油温过高会产生许多危害，会使机械部件产生热变形从而导致系统泄漏或者是卡死，会进一步加速油液的变质，降低油液的粘度，缩短液压油的使用寿命，导致系统发生泄漏，还会大大的影响机床的加工精度以及液压系统的工作压力。

改善散热条件、合理的设计液压回路结构、选用合理的液压元件以及提高液压回路的安装精度等都可以有效的预防和控制油温过高的状况。

1.3 油液污染

油液污染是数控机床液压系统常见的故障现象，也是液压系统产生故障的主要原因之一，油液污染会导致油液的变质，使液压元件产生故障，此外，油液中混入硬质的颗粒物以及金属等各种杂质，会磨损液压元件或者是堵塞过滤器，对数控机床液压系统的正常工作产生极大地影响。

造成油液污染的原因包括密封件的泄露或者是接头松动漏入了空气，油桶在存装时进入雨水，或者是传动元件的磨损、加工残留的金属切屑等。保证盛油容器的清洁，定期的清洗过滤器，选用合格的油等等，这些都能够有效的预防油液污染。

1.4 系统压力异常

系统压力异常主要表现为系统压力不稳定或者是达不到要求，系统压力如果达不到要求就会引起夹紧装置夹紧力变小，影响机床的正常工作。如果数控机床液压系统的压力不稳定这将会直接影响系统的正常运行，对机床的加工精度造成严重的影响。

造成系统压力异常的原因包括数控机床液压系统泄漏、缺油或者是油路互通，以及液压冲击、电机功率不足、进油不畅等等。要有效的预防系统压力不稳的现象，就要及时的更换损坏的液压元件，保证油箱的油量充足，还要选用合格的液压泵，合理的设计液压回路等等。

2 数控机床液压系统故障诊断的步骤

数控机床液压系统所产生的故障涉及了众多的学科知识，因此在排除故障时较为复杂困难。具体来说，排除数控机床液压系统故障主要从以下五个方面入手：

（1）维修人员接到故障通知之后，首先要向现场的操作人员详细的了解故障的具体现象，还要了解在产生故障时设备当时所处的状态。如果条件允许，尽可能到达现场详细的了解并诊断系统的故障，到达现场时需要向现场人员询问是否有偶然的现象发生，如是否有电网波动等情况；（2）维修人员了解完系统故障的具体情况之后，要根据实际情况以及以往维修的档案，制定一个详细的、具有针对性的维修方案，要将维修所要使用的各种工具以及测量仪器提前准备好；（3）制定过方案之后，维修人员要根据具体的维修方案对设备系统进行详细的诊断，具体来说，对产生故障的部位进行定位以及测量，进一步确定好故障产生的具体部位和元件；（4）根据具体的故障排除措施决定对损坏的元件进行修复还是更换；（5）排除完数控机床液压系统所产生的故障之后，一方面要将排除故障以及维修的整个过程做一个记录，以便加深自己对故障的认识，而且能够为今后的工作做一个参考。另一方面要注意清理现场。

在诊断数控机床液压系统故障时，作为一名维修人员除了要注意上述五个方面之外，还要具备较高的专业水平，熟悉数控机床液压系统中各个元件在系统中的作用，还要掌握数控机床液压系统的结构特点以及工作原理，这样才能够在维修时根据系统图找到原件的具置，做到心中有数。维修人员在平时还要做好日常的检查和维护工作，一旦产生一些异常现象要及时的采取应对措施，预防重大故障的发生，最大限度的减少损失。

3 应用实例

某个加工中心在开机后，工作台回零没有旋转的动作，而且05、06号出现了报警现象。此时维修人员在排除故障时首先要仔细的检查工作台夹紧开关的状态，如果手动能松开工作台，说明工作台松开的功能是正常的，回零时工作台松开，导致工作台无旋转信号，工作台在松开抬起时压力下降到了2.5MPa，与正常的压力值4.0～4.5MPa不符，维修人员怀疑有泄漏的现象。经过进一步的检查后发现活塞支撑环有磨损的现象而且液压缸内壁的精度不够，在更换了液压缸套以及密封圈之后，彻底的消除了故障。

4 结束语

近些年来，机电液一体化的技术日趋发展，在数控机床方面，液压传动系统应用的越来越广泛，但是在具体的数控机床液压系统运行与工作中，系统故障的发生率较高，而液压装置内部的情况难以观察，在系统产生故障时较难发现。因此在具体的故障诊断中要综合不同的方法，进行仔细、全面、快速且准确的排除，相关人员要做好日常的排查及维护工作，尽可能的减少故障的发生率。

参考文献：

[1]李雨.数控机床液压系统常见故障分析及诊断方法[J].黑龙江科学，2014（01）：148.

[2]杨勇.数控机床液压系统典型故障及处理方法的探讨[J].科技创新导报，2014（06）：72.