數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及維修方法

梁徽翔

摘要：在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的條件下，我國(guó)的制造業(yè)也隨之得到了較為迅速的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但是從整體上來(lái)看，數(shù)控機(jī)床的價(jià)格較為昂貴，在企業(yè)進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，也是較為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床一旦發(fā)生故障，就會(huì)停止運(yùn)作，這對(duì)于企業(yè)而言，會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。從當(dāng)前企業(yè)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，大部分的企業(yè)都只是注重?cái)?shù)控機(jī)床本身的各項(xiàng)功能，卻忽視了保養(yǎng)和維護(hù)的重要性，這就會(huì)在很大程度上影響設(shè)備的正常運(yùn)作。本文主要結(jié)合數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法，針對(duì)其中所存在的故障進(jìn)行了一定的分析，并對(duì)故障排除的方式進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；常見(jiàn)故障；維修方法

一、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法

數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)今制造業(yè)企業(yè)中是不可或缺的存在，在生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中起著非常重要的作用，要使數(shù)控機(jī)床的利益最大化就需要在平時(shí)運(yùn)用過(guò)程中對(duì)它進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，從而提高它的利用率。在日常使用過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)工作人員相關(guān)技能的培訓(xùn)以及做好對(duì)數(shù)控機(jī)床日常的維護(hù)和保養(yǎng)，可以減少數(shù)控機(jī)床故障的發(fā)生。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，一般可以采用以下三種方法：

（一）直觀判斷法

直觀判斷法就是指數(shù)控機(jī)床的維修人員通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床報(bào)警信息和對(duì)電氣、機(jī)械、液壓等部分位置進(jìn)行察看檢查，再然后通過(guò)所觀察到的現(xiàn)象分析可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的原因，再進(jìn)行逐一排查，再進(jìn)行維修使數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)這種方法一般可以解決一些由于不具備準(zhǔn)備條件而導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的情況。在一般情況下需要對(duì)這些地方進(jìn)行察看檢查：數(shù)控機(jī)床的電源、氣源、液壓是否異常；電氣信號(hào)的連接是否損壞；相關(guān)指示燈是否異常；伺服驅(qū)動(dòng)等裝置內(nèi)的保險(xiǎn)有無(wú)損壞；插接部位是否插接完好等。

（二）狀態(tài)診斷法

狀態(tài)診斷法就是通過(guò)系統(tǒng)PMC對(duì)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)以及執(zhí)行部件的工作狀態(tài)進(jìn)行察看，再然后針對(duì)所看到的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行判斷故障所產(chǎn)生的原因，再對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。具體做法是對(duì)電源、PLC模塊、主軸驅(qū)動(dòng)模塊以及伺服的參數(shù)進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)的檢測(cè)，并將故障的數(shù)控系統(tǒng)的信號(hào)與正常數(shù)控系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析其中問(wèn)題，從而對(duì)故障進(jìn)行維修，使數(shù)控機(jī)床正常工作。

（三）動(dòng)作診斷法

動(dòng)作診斷法就是指通過(guò)開(kāi)啟出故障了的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床進(jìn)入工作狀態(tài)，通過(guò)對(duì)其聲音和故障形態(tài)進(jìn)行觀察判斷故障所產(chǎn)生的具體位置及原因，再對(duì)故障進(jìn)行維修，解決問(wèn)題從而使數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（四）系統(tǒng)自診斷修復(fù)法

系統(tǒng)自診斷修復(fù)法就是指利用數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)檢驗(yàn)故障的功能對(duì)故障進(jìn)行檢查，目前數(shù)控系統(tǒng)能夠在故障發(fā)生時(shí)能夠分析出故障所產(chǎn)生的大致的原因，維修人員再根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)所反映的故障原因結(jié)合主機(jī)之間的接口信號(hào)判斷故障所發(fā)生的大概位置，再通過(guò)直觀觀察或者利用工具進(jìn)行檢測(cè)判斷故障發(fā)生的具體位置，對(duì)故障進(jìn)行排除，使數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入工作狀態(tài)。

二、故障取證與分析

在排除故障前，故障取證和對(duì)故障進(jìn)行分析是必須經(jīng)過(guò)的一個(gè)環(huán)節(jié)，在其中起著極其重要的作用，一般故障取證和對(duì)故障進(jìn)行分析的步驟一般分為四個(gè)步驟：一、問(wèn)詢調(diào)查，指維修人員在接到故障請(qǐng)修單時(shí)，應(yīng)該要求操作數(shù)控機(jī)床的工作人員維持故障現(xiàn)場(chǎng)，不應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做出任何動(dòng)作，方便維修人員對(duì)故障做出判斷；二、現(xiàn)場(chǎng)查看，指維修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后請(qǐng)修人應(yīng)該向維修人員簡(jiǎn)述故障發(fā)生的情況，方便維修人員對(duì)故障原因進(jìn)行初步判斷，請(qǐng)修人在描述完成后，維修人員還應(yīng)自己重新進(jìn)行檢查，以免他人描述不夠準(zhǔn)確；三、故障分析，指維修人員在取完證后對(duì)故障進(jìn)行分析，確定排除故障的方法，一般這一步由有豐富經(jīng)驗(yàn)的維修人員完成，以免出現(xiàn)錯(cuò)上加錯(cuò)的情況；四、排故準(zhǔn)備，指針對(duì)于對(duì)于較大故障，需要做好準(zhǔn)備工作，方便在排除故障提高效率。完成這四步后方可進(jìn)行正式排故。

三、電氣維修與故障的排除

（一）數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障

針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障首先要做的就是檢查位置測(cè)量回路的線路是否老化、是否有因外力作用導(dǎo)致開(kāi)路的現(xiàn)象，如有上述情況，視具體情況對(duì)測(cè)量元件進(jìn)行恢復(fù)或者更換的處理。根據(jù)一般維修經(jīng)驗(yàn)可得出以下幾條結(jié)論：一、當(dāng)CNC各軸在沒(méi)有操作指令的情況下移動(dòng)時(shí)，可能是由于坐標(biāo)軸漂移過(guò)大、反饋接線開(kāi)路、測(cè)量元件損壞以及位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋造成的；二、通過(guò)將航空插口加固可以排除帶光柵尺機(jī)床的一般類位置環(huán)故障報(bào)警；三、光柵尺航空接口在機(jī)床撞刀或者機(jī)床電氣線路拖鏈的往返運(yùn)動(dòng)易導(dǎo)致松動(dòng)而報(bào)警。

（二）機(jī)床開(kāi)機(jī)回零異常

針對(duì)機(jī)床開(kāi)機(jī)回零異常，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般是由以下幾個(gè)原因引起的：一、位置編碼器損壞或者接線開(kāi)路，此時(shí)應(yīng)該檢查接口有沒(méi)有松動(dòng)，如果損壞重新更換電纜；二、零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)位置，可通過(guò)移動(dòng)各軸使其在回零行程內(nèi)；三、回零減速開(kāi)關(guān)損壞使其不能夠減速到達(dá)零點(diǎn)位置，此時(shí)應(yīng)該更換減速開(kāi)關(guān)。

（三）偶發(fā)性電氣故障

針對(duì)偶發(fā)性電氣故障，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般是由以下幾個(gè)原因引起的：一、車間環(huán)境條件超標(biāo)如溫度過(guò)高或者空氣中灰塵顆粒濃度過(guò)大等導(dǎo)致的，此時(shí)應(yīng)該讓車間環(huán)境恢復(fù)到正常狀態(tài)；二、機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中因?yàn)樗矔r(shí)氣壓降低或者信號(hào)閃斷所造成的機(jī)械卡頓，此時(shí)通過(guò)手動(dòng)將相關(guān)部件恢復(fù)到正常的狀態(tài)就可以了；三、在程序編碼設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題而造成機(jī)床在運(yùn)行時(shí)的停機(jī)故障，此時(shí)應(yīng)該將機(jī)床斷電重啟，在一般情況下就能夠進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)，恢復(fù)工作。

四、維修后排故總結(jié)提高工作

維修后排故總結(jié)提高工作同樣也是十分重要的，對(duì)平時(shí)的維修工作有著直接的影響，可以提高維修人員排故的能力，同時(shí)也就提高了排故的效率，使得數(shù)控機(jī)床能夠更加有效的工作，使整體利用率得到提高，具體做法如下：一、在對(duì)故障進(jìn)行排除時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)記錄機(jī)床從故障發(fā)生、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證、故障診斷到故障排除過(guò)程中遇到的所有問(wèn)題和所采取的方法措施以及所運(yùn)用到的資料等，方便日后整理；二、有較豐富維修經(jīng)驗(yàn)的維修人員應(yīng)該從一些比較常見(jiàn)的具有代表性的維修實(shí)踐中找出一些進(jìn)行課題研究，方便其他有較少經(jīng)驗(yàn)的維修人員進(jìn)行學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步；三、對(duì)在故障排除過(guò)程中所遇到的問(wèn)題或者困難進(jìn)行整理，通過(guò)各種方式找到解決方案，并將解決方案記錄下來(lái)，方便日后進(jìn)行鞏固，提高維修技能，豐富維修經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)這種方式能夠不斷豐富自身的經(jīng)驗(yàn)，不斷的對(duì)機(jī)床設(shè)備的管理模式進(jìn)行探索，這樣做使得維修人員不論是在理論知識(shí)方面還是職業(yè)技能方面都能夠得到很大的提升，促進(jìn)維修人員整體水平的提高，從而能夠提高排除故障的效率，使得數(shù)控機(jī)床的利用率得到很大的提升，使其創(chuàng)造出更大的價(jià)值，使得經(jīng)濟(jì)效益最大化。

總結(jié)：

從總體上來(lái)看，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且具有較高的技術(shù)含量，不同的數(shù)控機(jī)床，其用途、功能都會(huì)存在著不同之處。數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，如果操作人員操作不當(dāng)或者是運(yùn)行環(huán)境不規(guī)范等都可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，并對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)都帶來(lái)較為嚴(yán)重的影響。數(shù)控機(jī)床的維修遠(yuǎn)比普通機(jī)床要復(fù)雜。因此，維修人員需要對(duì)數(shù)控機(jī)床的常用故障診斷方法以及維修方法都要有一定程度的了解，并且要積極借助先進(jìn)的技術(shù)手段、及時(shí)對(duì)故障數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修。除此之外，企業(yè)還需要在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)床本身的特性來(lái)對(duì)其中的故障進(jìn)行一定的診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中所存在的問(wèn)題，全面提升企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)效益，保證企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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