試析數控機床的故障診斷與排除

楊浦

（中鐵二十一局集團軌道交通工程有限公司山東濟南250021）

試析數控機床的故障診斷與排除

楊浦

（中鐵二十一局集團軌道交通工程有限公司山東濟南250021）

隨著社會的發展，越來越多數控機床系統被研發出來，不同廠家生產出的數控機床系統性能也不一樣，各個廠家的設計思想和設計理念不同，各自都具備自己獨有的特點，但是不管是哪個廠家生產的數控機床系統它們的基本構造都大致相同。本文主要針對數控機場的故障診斷與排除進行了分析，并提出了相應的優化措施。

數控機床；故障診斷；排除

數控機床系統的組成和特點：

數控機床在運用的過程中，有著十分明顯的特征。首先其主要由三個部分組成。首先是主機系統，其將信息數字發送到控制系統，控制系統在確定每一項信息是否正確可行之后，利用硬件系統進行相應的執行。

因為對數控機床的要求比較特殊，并不是研發出的每一種數控機床都是可以使用的，能使用的系統必須包括以下要求：研發出的系統必須對環境的適應能力強，因為很多工作場地都是處于潮濕，高溫，振動的環境，如果適應能力不強，很有可能被損壞；研發出的系統必須能夠適應頻繁的關機開機的運行狀態；研發出的系統運行應比較穩定，實用性比較強。

1 數控機床故障診斷的基本步驟

一旦數控機床系統在使用過程中發生故障時，操作人員應該保持冷靜，對所發生故障的部分進行徹底的分析，找到故障的根源再對癥下藥，不能在發生故障之后隨意處理，以免發生更嚴重的破壞。可以按步驟進行故障的診斷。

1.1 對故障進行了解

在發生故障的時候首先就需要找出故障根源在哪里，在對故障根源進行全面的了解，然后才能確定故障的原因是什么，制定一套合理的解決故障的方案。在發生故障的時候，先不要慌亂，先觀察指示屏上顯示的內容，再觀察故障指示燈標記的是哪個部位，根據觸摸，觀察，氣味等方式對數控機床的故障進行判斷，比如空氣斷路器和熱繼電器有沒有出現脫口現象，相關插件是否出現松動的現象，熔絲是否出現斷裂、損壞的現象。這些都是數控機床系統最基本的故障類型，但是也是最常見的故障類型，排除了這些故障對診斷有著重要的作用。

1.2 對故障進行分析

在發生故障時，首先要把機床的電斷開，才能進行故障分析。要么先要確定通電時不會產生更大的故障問題才能進行運行狀態下的故障分析。通電時的故障分析可以分析到更多的引起故障的因素，會為下一步的故障排除提供更多的條件。

1.3 對故障進行查找

在進行故障根源查找工作時，應該先從最容易的部分開始檢查，由外而內，由易到難的檢查，應該先對容易觸及的位置和容易拆卸的零件進行檢查，排除這些故障之后，再去檢查比較難觸及或者不容易拆卸的零件。

2 數控機床故障診斷的常用方法

2.1 直接觀察法

最容易的辦法就是通過觸覺和感官來對數控機床系統進行故障排除。這是最簡單也是最直接的診斷方法，這種方法在實際操作中也有很大的實用效果。

（1）利用視覺來對數控機床的故障原因進行查找。比較常見的觀察方法有以下這么幾種：檢查線路有沒有燒焦或者變形的現象；檢查數控機床有沒有出現機械性的損傷；檢查數控機床的內部運轉零件有沒有松動或者有流出物的現象；檢查連接的電阻有沒有燒毀或者變色的現象；檢查熔斷器有沒有出現燒斷的現象；檢查機床內部的保護部件有沒有出現損壞的現象；檢查機床內部所有部件有沒有出現松動的現象；核對操作者的控制程序編寫有沒有出現問題等。

（2）對數控機床的內外部進行氣味檢查。如果是機床在運轉過程中發生了摩擦故障，就會聞到燒焦味；而如果是線路灼燒或者是漏電的情況不僅也會聞到燒焦味還會有放電的聲音。

（3）利用手來進行數控機床相關部位的振動檢查。使用這種方法可以判斷出數控機床是不是在故障環境下運轉的，如果機床的溫度較高，可能就會發生故障。

2.2 報警信息診斷法

很多新研發出的數控機床系統都會自帶自動診斷功能，在發生故障的時候自帶的自動診斷功能就會迅速的找到故障的根源并且進行處理。一旦發生故障，系統自帶的診斷功能就會自動報警，并且直接指出問題所在。

2.3 機床參數檢測法

根據數控機床的設置，在內部系統中，如果丟失了參數或者是操作不合理這也是引起機床故障的重要原因。所以在發生故障的時候，首先應該檢查系統內部的參數是否丟失，操作人員的操作是否合理。就比如說在測量機床的往返精度的時候發現，從X軸的正面向反面移動時，如果只移動0.01mm，但是計分表上卻沒有顯示，從X軸的反面向正面移動時，也會出現這種情況，那么根據系統的說明書上就可以看出來，這種數控機床系統對于滾珠絲桿的正反移動是有著補償功能的，然后再根據說明書上的解釋來調整正反移動的數據補償數值，這樣子就正確的解決了因為參數丟失而引起的故障。

2.4 測量法

測量法是一種在診斷機床故障的最常用的方法，根據相序表，檢查示波器等所有儀器對數控機床的各條連接線路是否出現故障。打個比方，要對數控機床進行三相電檢查的時候，就可以根據相序表來做檢查，如果三相電的的順序是正確的，那么相序表就會順時針運動，如果三相電順序有錯誤，相序表就會逆時針旋轉。除了相序表之外還可以借助雙通道示波器來檢查，如果三相電相序正確，雙通道示波器上的不同兩廂電之間的差值應該為120°。

2.5 備件置換法

如果是控制系統出現故障就很不容易確定故障的根源，在確定沒有更多的損壞情況下，對一切有可能發生故障的零件進行替換。所有的原件都應該使用相同型號機床j、備件、或者本機床上可替換的相同元件來替換，來診斷是否發生故障。比方說，一臺使用FANUC OTC系統的數控機床在啟動后發現數據系統屏幕沒有顯示，在檢查了顯示屏裝置之后發現每條線路的指示燈都沒有顯示，隨后又檢查了所有的熔斷器也沒有發現故障，接著檢查接通的電源沒有發現問題，這時就可以確定是電源模塊出了故障，只要將系統電源更換之后就可以正常使用。

[1]張峻賓，蔡金燕.故障診斷與硬件演化的一體化設計[J].微電子學與計算機，2014（02）：15～28.

[2]吳凡.狀態監測和故障診斷技術的現狀與展望[J].國外電子測量技術，2006（03）：119～121.

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1004-7344（2016）28-0248-01

2016-9-19