數控設備故障分類及處理方法分析

薛奉永

摘要：本文根據數控設備常見的幾種故障類型，如數控機械設備故障、電氣設備故障以及液壓設備故障等方面進行分析，探究出數控設備故障發生時進行診斷應當遵循的順序以及何種原因導致的故障發生。并給出故障診斷時應當遵循的原則并進行分類快速維修方法，以此實現高效率的數控設備故障處理工作。

關鍵詞：數控設備；故障分類；故障處理

前言：

隨著我國近些年來科學技術的不斷發展，以及數控技術的不斷進步，各種各樣新型的設備應用到了生產種。數控設備也由原本簡單的機械設備向著計算機、現代數字化技術、自動化、液壓、電子以及機械相結合的先進化設備發展。但是隨著設備的更新換代，其出現的故障也變得極為復雜且不規律，危害性以及突發性也有明顯增強。這些先進的數控設備所發生的故障通常都是有跡可循但又極具特殊性，我們不可能對找到一種適用于所有設備故障的維修處理方式。但是我們可以不斷的進行研究，盡可能的將各種故障進行分類，通過總結經驗制定出有一定通行診斷原則并且不斷完善的維修處理方法，已實現數控設備故障的高效率處理。

1.常見故障分類

1.1硬件以及軟件故障

數控設備中故障的種類多種多樣，任何一個設備構成環節都會造成不同的故障[1]。以數控設備自身硬件來說，當其出現故障時，很大一部分原因都是因為硬件長期使用產生的磨損以及損壞造成的，只有對這些磨損或損壞的硬件進行改造或更換來進行故障處理，而 另一種來自于軟件的故障，很大一部分原因是由其自身的程序混亂或程序參數出現錯誤造成的，因此需要對軟件本身的程序內容以及參數進行修改才能夠將故障解決。

1.2隨機性故障以及系統性故障

隨機性故障的特殊性就是在于其具備很強的隨機性，也就是說，在同樣固定的條件下，故障發生是不規律的，或許很多次的頻繁的發生，又或許只有一兩次的故障[2]。因此想要徹底將隨機性故障進行排除和分析難度是很大的，但是這類故障具備一個特性就是其往往與數控設備機械結構的局部松動有很密切的關聯，并且還有可能是由于數控系統中某些原件的工作特性移位以及機床電器元件可靠性下降所致。而系統性故障與隨機性故障大不相同，該類型故障只要在滿足特定條件的情況下，數控設備必然會出現故障。

1.3破壞性故障以及非破壞性故障

對于操作員操作不當或者是伺服系統失控而造成的飛車等破壞性故障，在進行維修的過程中，嚴謹將故障原因進行重現，只能依靠操作人員的描述，進行一步步的拆分檢查以及分析排除，因此對與技術有很高的的要求，并且可能有一些風險存在。而對于非破壞性故障，在維修的過程中要求維修人員對數控設備的每個環節進行檢查，分析故障原因，定位故障位置，從而進行維修。

1.4有診斷以及無診斷顯示故障

當下科學技術的發展使得大量智能化技術得到了運用，使得當下的數控設備很多有擁有自身報警系統，可以進行自我的故障診斷，FANUC以及SIEMENS系統都有著很多的報警號。面對有診斷顯示的故障種類，維修人員只需按照報警提示進行一步步的排查，故障愿意很容易就可以找到。而無診斷顯示故障的維修工作難度相對較高，因為其沒有任何報警提示，維修人員只能依照故障發生時產生的種種現象來進行分析，故障原因相對較難排查。

2.故障的處理

2.1對故障信息進行掌握

在故障發生時，維修人員不要一定著急于動手維修，這樣盲目的處理起不到任何的效果，甚至還有可能畫蛇添足。應當先對故障信息進行搜集，故障信息的搜集也是排除故障的必要因素，有了充足的故障信息才能進一步的進行故障分析。對于上文提到的具有診斷顯示的故障，維修人員按照報警提示信息進行排查、確定來將故障解決。而對于無診斷顯示的故障，則需要維修人員依照現場現象進行分析，明白數控設備在怎樣的工作狀態下產生的故障，而故障又有怎樣的表現，并詢問操作人員該故障是否有過，根據這些信息進行故障位置確定，分析故障的依據一定要是維修人員親眼所見的現象以及科學的規律。

2.2重現故障

對于故障原因的分析最直觀以及最有說服力的就是重現故障，也是故障分析工作中最為關鍵的一部分[3]。在進行可以重現的故障時，在確認數控設備斷開電力連接的情況下，維修人員將故障發生的整個過程進行觀察，進一步將已經掌握的故障信息記性補充，能夠盡最大可能的將操作人員描述故障時的猜想進行驗證，從而使故障范圍進一步的縮小。而對于不能進行重現的故障維修時，只能依據維修人員自身的判斷結合掌握的故障信息進行確定。

2.3分析故障的原因

在經過上述初步詢問以及維修員自身調查之后，在將故障一手信息掌握的基礎上，站在理論與現實相結合的角度上將故障問題理清。在進行故障原因分析的過程中，維修人員一定要保持開闊的思路，無論是數控設備哪一方面出現問題都需要維修人員參照自身的專業知識以及故障發生的現象進行充足的討論，以此確保將每一種可能引起故障的愿意都列舉出來，同時也要對每一種可能解決故障的方法進行列舉，最后進行綜合的篩選與判斷，選擇最合理科學的方式去進行故障維修。

3.故障檢測原則

3.1故障大多先易后難

在數控設備中，故障存在多樣化，導致故障的原因同樣存在多樣化，并且同一個故障可能會有很多種原因觸發[4]。這些故障的原因存在于數控設備的每一個關節，要知道，數控設備是最容易出現蝴蝶效應，在一個環節中出現一個微小的變動可能就會導致另一個環節出現故障。因此在進行故障檢測的過程中應當充分遵循先易后難的原則，在實際工作中，往往那些難度大的故障原因會因為我們這樣層層的排除而變得簡單，又或者在進行故障排除時收到了新的啟發，對故障有了全新的認識。

3.2先外后內

在進行數控設備故障處理工作中，故障維修人員應當通過“望、聞、問、切”的中醫療法對故障進行診斷[5]。從數控設備外部開始逐個環節的檢查，確保無誤后，最后再從數控設備內部著手。例如先將數控設備表面的開關、連接插頭等進行檢查，很多時候數控設備額故障大多都是由接觸不良從而導致的信號無法傳遞。通過這樣的外部檢查很多時候就能拍出一定的故障原因。

結語：

本文通過對常見的故障種類進行分析，并提出了在進行故障處理時的具體步驟，以及對故障進行檢測時應當遵循的原則，以望能夠的得到廣大數控設備維修人員的參考。雖然數控設備存在著很多難以控制的故障，并且導致故障產生的原因也復雜多變，但是我們應當通過不斷的摸索總結出適合現代化數控設備的故障維修方法，以此來實現數控設備的高效率運轉。

參考文獻

[1]李士博，王躍武. 淺談數控機床加工精度異常故障的診斷和處理方法[J]. 科技尚品，2017（5）：163-163.

[1]李松濤. 淺談初期數控機床操作的常見故障及注意事項[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2015（4）：185-185.

[2]馮安平. 常見數控實驗設備故障處理--華中數控設備常見故障排除幾例[J]. 中國科技信息，2005（5）：30-30.

[3]黃江濤，王家海，劉晨陽，等. 數控機床常見故障分類及診斷方法的研究[J]. 中國機械，2014（4）：244-245.

[4]韓妙玲. 數控設備故障分類及處理方法淺談[J]. 中國機械，2014（9）：232-232.

（作者單位：鄭州紡機工程技術有限公司）