數控機床的故障診斷及維修保養工作

王昌智

摘要：數控機床是新時期各個制造企業常用的一種機械設備，可以實現自動化、智能化的生產加工工作，符合時代的發展需求。能夠在減輕員工工作壓力的同時，提高制造工作的質量及效率，推動制造企業的可持續健康發展。不過，數控機床在使用過程中經常會出現一些故障問題，主要包括有：設備零部件的故障問題和電能的使用問題。這會在一定程度上影響制造工作的安全與穩定，基于此，如何結合具體問題科學展開維修和保養工作，就是目前相關制造企業的基本工作任務之一。

關鍵詞：數控機床;故障診斷;維修保養;操作方法

數控機床作為一種高科技含量的機電一體化產品，在制造業領域得到了越來越廣泛的應用。在實際使用數控機床開展制造工作時，必須要安排工作人員定期對機床設備進行維修及保養工作，避免由于機床故障而導致制造工作環節出現安全風險的問題。

一、數控機床常見的故障問題及具體的診斷方法

在處理數控機床的故障問題時，首先應當根據不同的故障問題進行分類，了解引發故障的主要原因，明確維修工作的側重點。其次，應當掌握對故障問題的診斷方法，分清故障的具體位置及故障的嚴重程度，以便于合理調整維修方案。

1、設備的零部件方面

（1）故障問題

數控機床的機械部分主要包括：機床基礎件、主傳動系統、進給傳動系統、潤滑系統、冷卻系統、液壓系統、氣動系統、防護系統等。由于安裝方式不合理、未能進行合理調試或操作不規范等原因會導致機械傳統系統出現故障，或導軌運行時存在較大的摩擦阻力。通常出現這些故障時機式設備在切削工作時會出現異常振動，傳動時有較大的異響，加工精度會受到影響，有時也會出現主軸溫度異常升高的問題。例如：進給軸的聯軸器松動，導致齒輪、絲杠、軸承缺油，導軌潤滑不良等機械方面故障。

（2）故障的診斷方法

診斷時可通過聽覺、觸覺以及視覺等多個感官的統籌配合而實現故障問題的準確判斷，并以機械原理為依據，對所判定的問題進行合理修復。如，通過聽覺可判斷機床存在異常聲音，在主軸旋轉時聲音異常明顯，通過溝通了解該故障已存在一段時間，但目前異響更強，此時可用手進行卡盤的轉動，感覺到明顯的阻力可判定主軸的軸承出現了故障。此時可對主軸進行拆卸檢查，如主軸外部存在裂縫且軸箱內缺少潤滑油，則可判斷是由于缺油而導致軸承損壞，此時只需更換軸承并進行潤滑油的添加即可解決此故障問題。

2、電能使用情況方面

（1）故障問題

電器故障分為強電故障和弱電故障。強電部分主要是指控制系統中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關等電氣元器件及其所組成的控制電路。由于長期處于高壓工作狀態，并且運行時的電流強度較高，因此這些電路常會出現故障問題。弱電部分包括CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器以及伺服驅動單元、輸入輸出單元等。弱電故障中除了硬件故障以外，還可能存在軟件故障問題。由于故障問題的發生原因不同，實際的處理方法不同，因此必須要對故障問題進行合理的分類。

（2）故障診斷

由于數控系統可以進行自行診斷，因此在維修時可利用這一優勢，對顯示器上的報警信息內容進行分析，并以此找出故障可能發生的位置，可在數控機床的PLC功能的輔助下實現快捷的分析以此判定準確的故障位置。數控機床生產時會以機床的功能及特點為依據進行動作執行步驟的設定并編制相應的報警文本，可實現對設備運行全程的有效監控。PLC程序可對NC發出的指令進行接收，通過控制程序將控制指令發送給機床，并可對繼電器、指示燈等部件進行控制。同時，其還可接收機床回傳的信號，并將機床的運行狀態傳遞給NC端。在信遞過程中，任一信號出現問題都會影響元件動作的執行，進而引發機床故障問題。

二、數控機床的維修保養工作流程及相關注意事項

在開展數控機床的維修及保養工作時，必須要嚴格按照設備的使用流程擬定科學的維修及養護方案。在這個環節當中，還有一些注意事項需要遵守。

1、維修前的準備工作

在實際應用先進的維修保養技術開展對數控機床設備的檢修工作之前，必須要安排專業的技術人員對故障問題進行初步診斷。重點要了解機床設備外殼有無損傷的地方，檢查各個零部件是否有連接不緊密的情況。并檢查電路的連接狀態，全面判斷出引發故障問題的原因，然后才能擬定科學的維修方案。同時，在維修工作開始之前，必須要保障技術人員具備相應的技術操作能力。這就需要制造企業定期開展對人才的教育培訓工作，結合工作需求，考察其是否具備操作機械化設備完成維修工作的能力，避免由于人為因素造成維修質量不合格的情況。這不僅會給企業造成經濟損失，還容易引發制造過程中的安全風險問題，是目前企業需要解決的重點問題之一。

2、信息技術的合理應用

在新時期的數控機床故障診斷及維修保養工作過程中，制造企業應當意識到信息技術的應用優勢，加大資金投入，引進計算機工作設備，構建網絡工作平臺。要求技術人員將設備的日常檢查工作數據記錄到平臺當中，同時，應該要求基層員工將每日設備的使用情況記錄下來，及時根據設備的使用頻率，展開相應的維修保養工作。另外，可以利用網絡技術收集和整理以往工作流程當中遇到的設備故障問題。對故障問題進行分類，并總結以往的維修保養技術的應用優勢及不足，研究優化工作內容、提高工作水平的可行措施。

此外，企業還可以應用信息技術，對數控機床進行智能監控工作，實現自動化的故障檢測工作，減輕管理人員的工作壓力，以便于在第一時間結合設備出現的故障問題采取有效的應對措施。比如，智能斷電操作，就可以避免故障問題的擴大，減少企業的經濟損失，是新時期比較常見的一種故障監控技術。

3、其他維修保養工作要點

實際上，維修工作應當遵循的基本原則就是以預防為主、維修為輔的原則，側重于在設備還沒有出現故障問題之前，定期進行日常的設備運行狀態檢查工作。這種方式雖然會使日常工作流程相對較為復雜和繁瑣，但是，可以在設備出現小故障的第一時間，采取有效的解決措施，提高制造工作的安全性和穩定性。通常情況下，制造企業會要求維修管理人員將每日的維修記錄整理出來，判斷出每臺數控機床設備的運行狀態，分析是否需要引進新的機床設備，以此來保障制造加工工作的順利開展，提高企業新時期的經濟發展水平。另外，企業需要提前采購一些機床設備的關鍵零部件，方便在零部件損壞時可以及時替換，避免影響制造工作的效率。

結論：在展開數控機床的故障維修工作之前，必須要對故障問題進行準確的判斷，了解故障的具體位置以及引發故障問題的原因，方便擬定科學的維修工作方案，從而有針對性的解決故障問題。基于我國已經進入信息化時代，在具體的故障維修及保養工作中，還涉及到對信息技術手段的應用，需要企業合理整理以往工作當中遇到的故障問題，通過不斷總結工作經驗的方式，明確維修保養工作的側重點有哪些。并積極對技術人員展開思想教育和技能培訓工作，確保其具備相應的維修和保養能力。

參考文獻：

[1]李成平.分析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].數碼世界，2018（7）.

[2]徐志鵬.論數控機床回參考點故障診斷與維修[J].現代職業教育，2019（9）：104-105.