數控機床設備的故障診斷與維修

寇明赟　李維

摘要：科技在不斷的進步與發展，普通機床在生產中應用已經無法滿足人們的使用需求了。為了進一步提高生產效率，在數控技術的發展下，出現了數控機床，由于數控機床可以提高工作效率，帶來更多的收益，所以其被廣泛的應用，得到了人們的好評。而一旦機床出現故障，就將會嚴重阻礙應用，給應用帶來嚴重不良影響。因此本文就對對數控機床設備的故障診斷與維修進行研究。

關鍵詞：數控機床；故障診斷；維修

隨著科技的發展，很多高科技設備在生產和生活中應用，并且應用范圍越來越廣泛，這給生產和生活帶來了很多便利。尤其是在數控技術高速發展的今天，有很多數控設備出現，數控機床就是其中的一種，并且被廣泛的應用在生產之中。而任何設備在使用的過程中都會出現故障，一旦有故障出現就會給生產帶來影響。因此對數控機床設備使用過程中的故障進行診斷與維修就是一項十分重要的工作，本文筆者就對這方面的內容進行簡單研究。

1.數控機床設備故障類型

數控機床設備一旦出現故障，就無法正常、順利的將原來的預定工作完成，導致停運或者是不能按照預定的來達到工作效果。根據數控機床設備出現故障的危害程度，將其分為兩種，一種是致命性故障，一種是非致命性故障。致命性故障是指不但無法順利完成預定的工作目標，還會帶來人或者物的重大損失，最終導致工作任務失敗。而非致命性故障，并不會帶來人員以及物的損失，不過會給機床設備帶來危害，而非致命性故障如果不能得到及時維修處理，就會發展成為致命性故障。

根據數控機床設備的出現故障是自身的原因，還是與其他有關系的設備的原因導致的，分為獨立故障和從屬故障。根據數控機床設備發生故障的次數和頻率可以分成早期、偶然和耗損故障幾種。數控機床的故障分類還有很多種，本文先介紹到這里。

2.數控機床設備故障的診斷方法

當數控機床出現故障的時候，想要進行好的維修，首先要找到故障的根源，也就是對機床設備進行故障診斷，在診斷的過程之中，方法很重要，下面是數控機床設備故障診斷的方法介紹。

2.1交換法

對于在應用過程中出現故障的數控機床，其故障很難進行確認，而且在診斷故障的過程中還要保證不會給設備帶來更嚴重的損害，這時候可以用備用的控制板代替認為有故障的控制板。通過備用控制板的應用，保證設備的正常運行，保證工作進步。同時在對同類型的基礎控制板交換的過程中，還可以對控制板系統檢測的效率進一步提高。

2.2自我診斷功能分析法

很多進口的數控機床設備都有自我診斷功能，并且這樣的功能指標已經是一種對數控機床性能進行確定的重要標準。對于這樣的數控機床，在出現故障的時候會比較容易進行診斷。因為這樣的機床設備一旦出現故障，數控機床設備的一些故障指示等或者是顯示器等就會提示故障所在位置，或者是出現故障的原因。通過這種方式就可以及時的發現機床的問題所在，并且快速將問題解決。不過這種自我診斷功能只是在一些高端的數控機床中才有，普通的數控機床并沒有此功能。

2.3PLC程序分析法

導致數控機床出現故障的原因是由于機械設備上的一些邏輯功能在運行的過程中無法保證預定的功能，出現不正常運行，因此在進行故障診斷的過程之中，可以通過利用機械的固有原理圖等來進行故障診斷，如應用電氣原理圖、PLC程序以及液壓的原理圖等資料來進行故障診斷，通過這種方式來快速的找到故障原因，并且對出現故障的零件進行維修和更換，使數控機床能夠在最短的時間內恢復到正常的工作狀態，盡量不給生產帶來影響。

比如在實際操作中某型機床遇到x軸回油槽向外溢油，而且在維修的過程中對回油線路檢查以后沒有發現有堵塞的現象，而在對電氣原理圖查看的時候發現供油的僅僅有兩項，通過編程對數控機床設備進行現場監控，PLC程序運行也沒有出現異常，繼電器是按照PLC程序規定運行，而在對液壓電磁閥檢測的時候發現其在PIE中電池閥的有無都是處于工作狀態，在對繼電器測量以后發現是繼電器的問題，在更換繼電器以后，問題解決。

2.4基于廣域網的診斷法

隨著技術的不斷提高，在有些數控機床設備上還有廣域監測點的安裝，利用局域網檢測對機床設備的運行狀態信息進行全面、真實的采集。這樣可以通過仿真實驗對數控機床設備中普遍出現的一些問題進行分析，還可以為企業對數控機床的故障診斷提供更多幫助。

3.數控機床設備的故障維修

數控機床設備出現故障以后要對其進行快速維修，這樣才能夠快速恢復機床工作能力，防止給企業帶來過多損失。想要進行維修，對故障進行查找是最關鍵的一點，在找到故障點以后，對故障進行維修排出，在找到故障點以后，要根據不同的故障進行相應的維修。

如果發現數控機床出現的是電氣故障，就要先對其故障進行確定，在明確了是電氣故障以后，進行進一步維修。如果是電器線路短路，要進行故障排除，防止由于故障帶來的設備零件損壞。系統是在能夠供電的情況下啟動NC，在這個過程中要細心觀察，如果發現有異常要停止機械工作。對于有故障診斷的設備而言，就可以根據報警來對故障進行查找以及維修了。在NC啟動以后沒有故障的警告，而設備在運行的過程中卻存在很多問題，就要檢查NC的參與以及數控機床設備的數據表，要是都沒有問題就要通過編程來對程序進行分析，看是否是輸入和輸出方面的故障。如果NC與PC都沒有故障，也排除是外圍故障，就要對設備的定值和反饋值進行查找，如果定值與指令值不成比例，就是給定值出現故障。

要是給定值出現故障，通常是由于接頭、插頭、繼電器或者是接線等方面的問題。而要是反饋值出現問題，通常是由于接觸不良、檢測元件失效或者是傳感器的問題。如果兩個值都出現問題，原因就是電子元件受到損壞，這個問題解決的時候會相對容易。

4.總結

數控機床設備的應用給人們提供了很多的方便，不過由于其屬于高科技產品，所以在應用的過程中，必須要按照規定進行操作，一旦操作不當就會出現設備故障，影響設備正常運行。本文筆者對數控機床設備的故障診斷與維修進行了研究，針對其可能出現的問題的維修方法進行總結，希望能夠為數控機床設備的故障診斷與維修提供更多幫助。

參考文獻：

[1]高白川.淺談數控機床診斷與維修的方法[J].科技信息，2010（23）

[2]鄭偉.淺談數控機床常見故障診斷與維修[J].科技信息（學術研究），2008（2）