數控機床的故障診斷與維修

【摘 要】隨著我國經濟的快速發展，以高速、高精、高效的數控機床為代表的數控技術，在社會生產的各個領域越來越廣泛的應用起來。可以說，數控機床是現代制造業不可缺少的現代化機床。然而一旦數控機床出現故障，必將直接影響著生產活動的效率，因此有必要對數控機床設備進行必要的故障診斷和維修，使數控機床更好的發揮自身的作用。

【關鍵詞】數控機床；數控技術；故障診斷；維修

一、數控機床系統的組成和特點

當前各個國家，所使用的數控機床系統種類繁多，并且各自具備自己的特點，不同數控機床生產廠家的產品，設計理念和設計思想也存在很大的不同。但是不管是哪種數控系統，它們的基本構造是大致相同的。數控機床主要由機床本體、控制系統、伺服系統和位置檢測裝置組成。一般工作過程是由控制系統對工件的相應程序進行運算，再將計算結果以脈沖的形式向伺服系統發出相應的控制指令，然后伺服系統會對控制指令進行分析，并由相應的電機來控制機械的運轉，最后由位置監測系統對機械的運動位置和速度進行監測，并將相關信息傳遞給控制系統，控制系統對實時監測的數據與理想數據進行比較，調整控制信號，使向更高精度方向運轉，這樣就完成了整個數控機床系統的正常運轉。

二、數控機床故障診斷的基本步驟

數控機床出現故障時，一般可以采用下面的步驟來進行故障的診斷。

1.了解。在數控機床出現故障時，首先要做的就是對故障發生的情況進行全面的了解，然后對數控機床進行初步的故障診斷，仔細觀察指示屏上顯示的內容.各種故障指示燈等，然后利用觀察.觸摸.氣味等方法對數控機床的故障進行判斷，如熱繼電器.空氣斷路器有沒有脫扣現象，熔絲有沒有出現損壞.斷裂現象，插接件有沒有出現松動。雖然這些故障類型比較簡單易見，但是對數控機床故障診斷有著重要的作用，因為很多故障的產生，就是基于此種最為常見的原因。

2.分析。當數控機床出現故障時，首先對機床進行斷電，然后進行故障分析，在確認通電后不會產生更大故障時，進行運轉狀態下的故障診斷和觀察，從而判斷可能導致故障產生的各種因素，為接下來的故障排除確定一個方向。

3.查找。在進行故障原因查找時，首先對容易拆卸和觸及的位置進行檢查，然后再進行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。

三、數控機床故障診斷的常用方法

1.感官判斷法

利用視覺、聽覺、觸覺等感官對數控機床的故障進行分析，是一種最為簡便的故障診斷方法，而且在實際操作中也有著非常實用的效果。（1）利用視覺來對數控機床的故障原因進行查找，最為常見的觀察就是：檢查數控機床中是否出現機械性的損傷；線路是否出現燒焦變形現象；各類電阻有沒有發現變色或燒毀現象；機床內部運轉部件是否出現掉落物或流出物；一些保護性的部件是否出現跳閘；熔斷器是否出現熔斷現象；機床內部部件有沒有出現松動或脫落的現象；操作者編寫的控制程序是否正確等等。（2）利用嗅覺對數控機床的內外部進行氣味檢查，當數控機床運轉時發生摩擦現象時，會出現相應的燒焦氣味；線路灼燒或漏電時也會出現一定的焦糊氣味，同時還可能伴隨著放電的聲音。

（3）利用觸覺對數控機床相關部位的振動檢查，可以判斷出設備是否出現故障。還可以通過判斷運轉溫度是否處于正常的狀態下來分析故障。

2.報警信息診斷法。通過一套數控機床自診斷功能軟件，很多的簡單故障，數控機床都可以自動診斷出來，并能根據故障原因進行簡單的處理。當故障發生時，相應的故障警報會自動進行報警，并指出故障原因。人們通過對故障報警，可以分析出故障產生的情況。

3.機床參數檢測法。數控系統內部的參數丟失或設置不恰當都可能引起相應的故障發生。當數控機床出現故障時，應該對系統的參數設置進行核對，看看有沒有問題。系統參數的設置錯誤都可能直接或間接的對數控加工過程產生影響。

4.測量法。測量法就是利用相序表、示波器等儀器對機床的各種線路進行檢測，例如使用雙通道示波器進行檢查，當三相電相序正確時，不同兩廂電之間的波形相位的差值為120°。

5.備件置換法。對于一些不容易確認是哪一部分有問題的時候，我們可以通過更換新的元器件來判斷是不是元器件的問題。在確保沒有進一步損壞的情況下，對懷疑有故障的元器件用相同元器件來替換，以確定是否發生故障。

6.原理分析法。原理分析法是根據數控機床的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數，從各部件的工作原理著手進行分析和判斷，以確定故障部位的診斷方法。這種方法的運用，要求檢修人員對整個數控系統和每個部件的工作原理都有清楚的.較深的了解，才能對故障部位進行定位。

總之，現實的數控機床設備越來越復雜，功能越來越多樣，同時出現的故障類型也是越來越多樣。但是只要相關的人員不斷進行學習，從實際中吸收相關的經驗，結合多樣化的診斷方法，這樣對數控機床的維護會更加的容易與簡單。

參考文獻

[1]將洪平，數控設備故障診斷與維修，北京：北京理工大學出版社。2006.8

[2]鄭小年，數控機床故障診斷與維修，武漢：華中科技大學出版社，2005.9

[3]楊中力，數控機床故障診斷與維修[M]，大連：大連理工出版社，2006

[4]王侃夫，數控機床故障診斷及維護[M]，北京：機械工業出版社，，2005.7