淺談如何教育操作工人掌握GSK980TD數控車床的一般故障排除

摘 要：GSK980TD數控車床系統是廣州數控車床廠研究的一款車床加工系統，這種系統在當前的市場上投入使用已經很長時間了，使用范圍也比較廣，也為大多數控車床操作員所熟悉。在長期的使用過程中，通過多方面的調查和研究，作者發現了許多的常見問題，文章將會對這些問題進行全面、系統的分析和診斷，并針對常見問題教育好操作員掌握排除故障的方法。

關鍵詞：廣數系統；教育；數控車床；GSK980TD

中圖分類號：TG519.1

文獻標識碼：A

收稿日期：2018-02-06

作者簡介：呂容芳（1987—），女，廣東羅定人，羅定市中等職業技術學校教師，本科，研究方向：機電數控。

一、教育車床操作工人掌握廣數GSK980TD系統應的主要情況

1. 教育工人掌握廣數GSK980TD系統情況

廣數GSK980TD 系統是廣州數控研制的新一代普及型CNC，GSK980TD系統是GSK980TA系統的升級，該款系統使用32位的高性能CPU以及超大規模的可編程器件FPGA，這款系統在運用實時多任務時用到了控制技術以及硬件插補技術，而這兩種技術也使該系統實現了Mm級精度運動控制和PLC邏輯控制。GSK980TD車床也具備運動控制以及邏輯控制這兩種功能，它能夠完成數控車床二軸運動的控制，并且兼具內置PLC功能。在使用過程中，我們通常依據機床輸入源和輸出控制的相關要求進行編寫，將寫成的PLC程序梯形圖下載至GSK980TD，使用這種方式可以實現機床的電氣控制，同時也可以降低機床的成本費用。

2. 教育工人了解數控車床的工作原理

首先依據加工工藝的具體要求編寫好加工的應用程序并添加CNC，CNC的加工程序向步進電機驅動單元輸送運動控制的指令，步進電機再利用機械傳動結構來實現對機床進給運行程序中主軸啟動與制停、刀具切換、潤滑等操作。而邏輯控制指令則是由CNC傳遞給機床電控系統，并由其實現對開關、按鍵、指示燈、繼電器和接觸器等器件的控制。目前，機床電氣控制一般使用可編程邏輯控制器，也就是我們俗稱的PLC，PLC的優點很多，比如體積小、使用方便、穩定性好等。在數控車床系統中運動控制與邏輯控制是數控車床的關鍵任務，也是數控車床系統運行的核心。

二、列舉廣數GSK980TD系統的常見問題

在數控車床的具體使用中，我們需要對出現的情況進行判斷，這里就需要我們掌握一定規定車床診斷方法，只有診斷出哪里的問題，才能在接下來的維修中“對癥下藥”。因此，可以說診斷才是修好數控車床的先決條件，只有快速準確的診斷才能夠幫助我們快速查清車床故障發生的原因，從而可以有效地防止故障的再次發生。在平時的操作中，當車床出現故障報警時，我們通常會用下面幾種方法來進行診斷：

（1）普通診斷。這種診斷法是對數控車床的主要部件進行系統全面的檢查，針對車床的機械部分、電氣部分以及液壓等采用全方位檢查的形式進行。具體采用的檢查主要有：對電源的安裝規格進行檢查，看其是不是符合規定；檢查伺服驅動、電機連接以及輸入和輸出等連接口正確不正確；車床的大型電器元件、重要機械部件在運行過程中是不是存在損壞現象等。

（2）加工判斷。這種方法是觀察實際加工操作過程并且使用特定的程序來判斷故障的方法。比如MDI方式下的自動換刀過程，需要用到GO0或者G90等指令來進行故障檢測，大致確定故障的原因。

（3）動作推斷。這種診斷方法主要是觀察車床運行中的具體JUT動作，進而推斷出機車床運作中出現故障的位置，然后我們就可以準確地找出故障原因。

（4）參數分析。這種方法是對運行部件的工作情況進行檢測，進而分析出出現故障的原因。在分析參數時，主要對伺服進給系統、主軸驅動以及電源模塊等幾個部分的參數進行分析。此外，還需要對數控系統的輸入/出信號進行分析。同時，廣數系統中的診斷參數也有很好的指導意義。

三、實際操作培訓工人掌握GSK980TD數控車床常見的解決方法

1.培訓工人掌握車床超程報警的解決方法

下面我們以超程報警為例，舉例說明如何對數控車床故障進行診斷。我們在長期的實際使用中發現車床故障報警中最為常見的就是超程報警，超程報警的情況主要分為兩種：一是系統在執行回參考點操作過程時，因為X軸與Z軸上的位置到參考點的行程太短所造成的報警。拿回X軸上的參考點來說，最方便快速接觸報警的方法是：長按超程報警按鍵，然后按下復位鍵就可以解除報警，再把X軸向遠離參考點的方向移動，并且要保證離開參考點的形成范圍，此時，再執行回參考點的操作就不會引起報警了。二是參考點的行程擋塊出現松動或者是位置出現改變所造成的報警，這種情況處理起來就簡單一些，只需再次固定或者調整擋塊位置就可以解除報警。

2.演示數控車床的故障的具體解決過程

我們以一臺沈陽市產的GSK980TD數控車床為例，當這臺車床在回零過程出現X軸找不到參考點情況發生報警時，我們需要對其進行檢修。首先我們要自己觀察回參考點的過程，X軸會向正向移動，當X軸到達限位開關時，發生減速的現象。依據實際操作中的經驗來看，我們可以推斷出是開關發生了問題，打開這臺車床的開關蓋子進行檢查，可以發現行程開關的接線口斷開了，我們將接線口進行重新連接，然后直接排除了故障。

另一臺車床在Z軸回參考點向尾座移動時，觸碰限位開關并沒有造成刀架減速，此時按下急停按鍵并沒有任何作用，我們按下復位按鈕，后刀架停下。通過檢查急停鍵，發現此按鍵已經壞了，通過對該按鍵進行換新，就可以排除故障。

3.列舉車床其他故障的解決辦法

（1）參數報警。當數控車床出現“急停報警”并且面板顯示系統出現序號報警或出現中文報警時，故障原因是參數設置不合理或編輯非法，我們需要查閱系統的操作說明書附錄或者參數手冊，再依據系統的報警提示內容，查閱對應的處理方式。

（2）使能報警。系統發生使能報警時，解決方法為：首先打開系統蓋子，把門陣進行重新拔插，連接后保證牢固，此時再看報警是否已經接觸。如果這樣做報警仍然沒有解除，那就需要聯系商家然后進行送廠維修。

（3）在實訓過程中，一臺廣數系統的車床在使用GSK980TD加工零件時， 發生外圓車刀加工外圓撞刀的現象，此時首先需要按下復位鍵暫停，然后把加工的工件退出來。檢查時要先檢查車床裝載的刀具是否牢固，在保證刀具安裝到位后，然后檢查加工背面吃刀量是不是太大，并對照查看程序查看是否處于正常范圍內，將加工背面吃刀量調整在正常范圍內。如果是在加工中出現的撞刀現象，我們就要對加工程序進行檢查了，通過檢查確定加工程序是否正確。在重新加裝工件進行加工時，如果故障依然存在，就需要與專業的售后維修人員進行交流，在經過專業分析之后，判斷可能是刀架出現了機械故障。于是使用手動試車，在手動轉動刀架的過程中，發現刀架有松動現象，刀架在運行時不能做到自動鎖緊，于是判斷是刀架系統發生故障，然而在加工時并沒有報警顯示，由此可以確定是刀架出現機械故障。通過更換損壞的部分，裝好刀架重新試車，運行正常，故障排除。

總之，隨著機械行業的飛速發展，數控加工以獨有的優勢在機械行業中得到了廣泛的使用，于是正確處理數控車床在運行中出現的故障就越來越重要，車床故障的診斷和排除不僅僅是維修人員所必備的技能，更是車床操作人員所需要掌握的技術。本文簡單介紹了教育車床操作工人掌握車床故障排除的正確方法，列舉了一些常見的車床故障以及排除方法，讓每個車床的操作工人都把這一項技能當作基礎技能來學習和掌握。

參考文獻：

[1]張亮峰.機械加工工藝基礎與實習[M].北京：高等教育出版社，1999.

[2]趙太平.數控車削編程與加工技術[M].北京：北京理工大學出版社，2006.