在数控（CNC）设备中，气动系统是至关重要却常被低估的系统之一。若气源供应不稳定，可能引发以下风险：

• 换刀机构卡滞
• 主轴夹持故障
• 轴制动释放失效
• 切屑清理不彻底及喷雾效果不佳
• 压力或执行器故障报警

本文将涵盖以下内容：

• 气动系统常见故障
• 如何诊断泄漏与压力下降问题
• 确保气动系统清洁稳定运行

 

数控设备中气动系统的作用

功能	说明
换刀	气动气缸或旋转臂释放
主轴松刀	通过气压释放刀柄
舱门开关辅助	气动活塞控制（适用于自动开关舱门）
吹气或喷雾	清理切屑，为刀具区域降温
制动释放	通过气压使轴电机制动器解除制动状态

 

⚠️ 数控气动系统常见故障

症状	可能原因
换刀机构卡滞	压力过低或电磁阀卡滞
“气压过低” 报警	调节器设定错误、气动泄漏、气源供应不足
主轴无法松刀	气压不足
控制柜内有明显嘶嘶声	内部气管泄漏
电磁阀不动作	线圈故障或无气压到达阀门

 

如何诊断数控气动系统故障

步骤 1：检查输入气源

• 确认气压最低需达到 5.5-6.5 bar
• 使用干燥、经过过滤的压缩空气（建议符合 ISO 8573 标准）
• 在数控设备进气口前安装压力表

步骤 2：检查空气干燥机与过滤器

• 每日排空水分分离器中的积水
• 更换堵塞的凝聚式过滤器
• 若设备配备空气润滑器（老旧设备可能装有），需进行检查

步骤 3：检测泄漏

• 向接头处喷洒肥皂水，观察是否产生气泡（如有气泡则表明存在泄漏）
• 使用超声波泄漏检测仪检测难以听到的微弱泄漏声
• 紧固快插接头，并检查气管是否有裂纹

 

自动换刀机构（ATC）卡滞故障排除

问题	解决方法
机械臂不旋转	检查气动气缸、电磁阀及限位传感器
刀具无法夹紧 / 松开	确认拉刀杆处的压力及传感器信号是否正常
随机出现的 ATC 报警	电磁阀线圈过热或误动作
ATC 运行时出现气漏声	气缸密封件磨损或 O 型圈损坏

重要提示：进行维修前，务必关闭设备电源，并对气管进行泄压处理。

 

数控气动系统维护检查表

任务	频率
排空水分分离器	每日
清洁或更换过滤器	每月
检查软管状况	每月
紧固接头与卡箍	每季度
更换电磁阀（如性能减弱）	每 2-3 年

 

发那科（Fanuc）/ 哈斯（Haas）系统气压报警复位技巧

• 确保压力开关线路连接完好
• 旁路测试（仅用于诊断）：对开关输入进行跳线
• 确认可编程逻辑控制器（PLC）检测到气压正常后，换刀操作方可恢复
• 恢复稳定气压后，重置报警

 

确保数控气动系统稳定运行的建议

• 使用带有 5 微米过滤精度的专用气管
• 安装空气干燥机（可选用冷冻式或吸附式干燥机）
• 设备安装时，为电磁阀贴标并标注气管走向
• 记录所有与气动相关的报警，以便追踪故障规律
• 避免使用过长的盘绕式软管，优先选择固定管路

 

总结

气动系统看似简单，但一旦维护不当，就可能导致整个设备停机。

要提前防范故障，需做到：

• 确保压缩空气干燥、清洁
• 定期维护调节器与过滤器
• 留意表明存在故障的泄漏声

清洁的空气 = 稳定的运行。重视气动系统的维护至关重要。