數控機床機械故障診斷方法的研究與應用

張卓

摘 要：數控機床是數字控制機床的縮寫，是一種依靠程序操縱系統有規律地處理具有控制編碼或其它編碼符號規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示信息的自動化機床。該自動化機床能夠按照圖紙的要求精確地、自動。出了一些想法。

關鍵詞：數控機床；機械故障；診斷方法

數控機床現已成為一種新興產業，其正蓬勃發展，在工業發展中占有越來越重要的地位，也受到生產商的歡迎。數控機床與傳統機床相比較具有高度柔性、避免了經常更換模具的過程，也節省了人力、物力、財力；且數控機床的加工密度極高，一般可達0.05—0.1MM；最重要的是，數控機床改善了勞動條件，使操作者的勞動力度大大降低，危險性能也有所縮減。

一、數控機床機械故障診斷的原則

（一）現外部后內部

發生故障后，運用“望聞問切”的方法進行由內到外的全身檢查，比如各種開關零件、連接零件、傳感器的靈敏度、溫濕度、油霧等對元件和電路板的損壞。

（二）先機械后電氣

機械故障容易讓人察覺，所以先從簡單的機械故障開始，而且數控系統故障診斷的難度系數相對而言較大，更何況，有些電氣故障也是由機械故障所導致的。所以先機械后電氣可以減少勞動力的浪費。

（三）先靜后動

由于數控機床的精密度和復雜度較高，如果未進行相關的故障診斷就進行修理，可能會造成不少的損失。因此，在進行故障診斷前，不要盲目動手，應了解故障發生時的過程、狀況，并查閱相關的資料，分析故障可能的原因，再進行故障診斷。

（四）先公用再專用

公用性的問題往往影響著全局，若幾個進給軸都不動，先檢查電源、CNC、PLC，以及液壓等公用部位。

（五）先簡單后復雜

當多種故障問題互相交織，難以解決問題時，可先解決容易的故障，也許問題就變得簡單了。

（六）先一般后特殊

在排除某一故障時，要先考慮最常見的、可能的原因，然后再考慮分析極少發生的特殊原因。

二、數控機床機械故障診斷的內容

在數控機床中，大部分的故障都可翻閱資料進行維修，但也有些故障，由于其的提供警告的信息模糊不清而無法發出警報，又或者出現的時間短、不定期、無規律，導致無法進行故障分析。為此，要求對故障進行進行精確的分類，以方便維修的進度。

（一）數控機床故障的分類

1.按數控機床發生的故障性質分類

（1）確定性故障：指只要條件符合就會發生故障；比如電壓負荷過高，會報警。

（2）隨機故障：指在相同的條件下，會隨機地發出一兩次的報警信號；這種故障是最難分析排查的；這類故障一般與機械結構零件、數控系統零件相關聯。

2.按故障類型分類

（1）機械故障：指主要發生在機床主機部分，常見的故障主要有：因機械部件的安裝、調試、操作使用不規范等原因引起的機械傳動故障；因導軌、主軸等運動部件的干涉、摩擦過大等原因引起的故障；因機械零件的損壞、；聯結不良等原因引起的故障等等。

（2）電氣故障：指電氣控制系統出現的故障。常見的故障主要有：因控制系統的電子元件器件、集成電路所引起的弱電故障；因控制系統的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關、熔斷器、電源電壓器等電氣元件器件及其所組成的控制電路所引起的強電故障。

（二）數控機床機械故障診斷方法

（1）追蹤法：指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發生的時間、機床的運行狀況和故障類型進行詳細的了解，然后尋找故障發生的各種痕跡。

（2）自診斷功能：指CNC系統每次從通電開始，系統內部診斷程序就自動執行診斷。通過隨時監控系統各部分的工作情況，及時分析故障并立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬件發生故障時就要使用二極管來指出故障的原因。如果啟功診斷不能結束，系統就無法投入生產。

（3）在線診斷：指在系統處于正常運行狀態時通過CNC系統的內裝程序，對CNC系統本身以及CNC裝置相連的各個單元、以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統不斷電，在線診斷就會一直進行下去。

（4）離線診斷：指數控系統出現故障后，數控系統生產商以及專家、或專業維修中心利用專用的診斷軟件和測試裝置進行停機或脫機檢查。

（三）數控機床機械故障診斷的一般過程

（1）觀察數控機床情況：通過“望聞問切”的方法來進行故障的觀察。

（2）故障情況的分析：通過觀察故障的情況來進行情況分析，從而縮小故障范圍，確定故障的查找方式。

（3）故障查找：運用查找手段對數控機床進行從外到里的，從易到難的檢測，查閱相關資料來確定故障點。

三、數控機床機械故障診斷方法的應用

MNC863T數控系統故障診斷：（1）故障現象：系統電源不啟動。故障原因：A. AC220V未加電到NC直流電源上；B.電柜開門斷電控制失靈；C.機床電源接通按鈕損壞；D.系統電源無直流輸出；E.系統板5V對電阻短路或漏電分析；診斷檢測方法：A.電源進線是否有220V輸入；配盤上、變壓器上220V輸入輸出是否正常。B.電柜開門斷電接線是否正確或接觸不良；C.檢測電源接通按鈕；D.檢測直流電源輸出，插座接觸是否良好；E.用萬用表Ω擋測量5V對地電阻應為30Ω以上，如有短路，分別拔下×10板，×20板，×30板。以確定是哪塊板有問題。

總而言之，數控機床的需求正日益上升，而且數控機床能夠高效解決零件的生產，使零件的生產更高效，精度更準確，所以，對數控機床的要求力度也在日益增大，為此，急需提高數控機床的生產效率。因此，數控機床機械的故障診斷的要求也要加大力度，以求提高數控機床的質量。所以，本文對數控機床機械故障的診斷方法與過程進行了研究并應用。

參考文獻：

[1] 李廣宇.數控機床機械故障及防范措施探討[J].科技創新與應用，2014（11）：61-61.

[2] 田亞丁.淺談數控機床機械故障的診斷與維修[J].山東工業技術，2015（16）：3.