淺析數控車床故障診斷方法

徐慶豐

摘要：隨著數控車床自動化不斷加深，故障發生的概率也越來越多，故障的種類也越來越多，嚴重威脅了數控車床的正常使用。基于此，本文介紹了常見的數控車床故障診斷方法，例如直觀法、替換法、自診斷功能法等方法，旨在保障數控車床的更好運行。

關鍵詞：數控技術;機械;裝置

前言

因數控車床具有自動化、智能化、高效化等特點，目前數控車床已經成為工業生產必不可少的機械設備，但是因為其自動化程度高，需要的電子元件和線路也就繁多，這些零部件發生故障就會危及整個數控車床的正常運行。對數控車床故障進行診斷前，應該確定診斷方法。當選擇診斷方法后，就要判斷數控車床發生的故障屬于確定性故障還是隨機性故障，確定性故障無非硬件損壞，就要檢查各個硬件設施是否完好，然后將損壞的硬件設施更換掉即可。如果是隨機性故障，就要對各個線路、電子元件、系統數據進行綜合檢查，排除各類故障。有時候數控車床發生故障根源不在于數控車床本身，還可能和工作環境、操作方法等因素有關，這就需要先將工作環境和操作方法更換，再處理數控車床故障。總而言之，在診斷數控車床故障之前，要確定使用方法，然后再進行確診。

1.常用數控車床故障診斷方法

1.1 直觀法

該方法主要通過維修人員的各種感覺例如視覺、觸覺、聽覺和嗅覺等來感知數控車床存在的故障類型，通過視覺觀察數控車床零部件的完整性判斷零部件是否完整，通過觸摸數控車床發動機的熱度來判斷發動機運行是否正常;通過聽傳動系統的聲音判斷傳動系統是否阻塞等等。直觀法對于確定性故障的診斷具有高效、準確的診斷效果，但是對于隨機性故障的診斷容易出錯，且效率低下。

1.2 替換法

利用備用模塊或電路板替換有故障疑點的模塊或電路板，觀察故障轉移的情況，這是常用而簡便的故障檢測法。

1.3 自診斷功能法

由于數控車床故障頻發，人們為了提高故障診斷效率，在數控車床上安裝CNC系統來進行故障自診斷，通過實時監控數控車床工作狀態來加強對數控車床故障的診斷，當數控車床發生故障，系統就會發出警報信息，根據警報信息類型維修人員就可以查出故障原因。

1.4 參數檢查法

參數檢查法主要針對隨機性故障，因為隨機性故障有一部分是因為系統參數發生改變而導致的故障，一般會檢查數控車床的存儲器和RAM，這些存儲裝置都會存儲參數信息，大部分的參數信息改變都在這些存儲裝置內發生，因此檢查存儲裝置的參數信息是處理數控車床故障的重要環節。

1.5 功能程序測試法

功能程序測試法就是在數控車床系統內安裝一個診斷故障的程序，這些程序能夠檢查數控車床是否按照正常的流程和程序進行工作，如果在某個環節出現故障，該程序就會將該環節的信息報告給維修人員，幫助維修人員診斷和處理這些故障。

1.6 測量法

測量法類似于對比法，是利用萬用表、鉗形電流表、相序表、示波器、頻譜分析儀等儀器，對故障疑點進行電流、電壓和波形測量，與正常值進行比較，分析故障所在位置。

除了以上診斷方法外，在數控車床診斷流程上還要按照全面檢查和認真分析兩步走的形式進行診斷。

2.車床全面檢查

首先，初步確定故障類型。根據故障現場的信息和資料來判斷故障類型，一般采用直觀法通過眼睛觀察、手觸摸、耳朵聽和鼻子聞的方法來確定故障類型。通過直觀法來判斷數控車床的故障類型，需要維修人員具有較高的工作經驗，能夠用直觀法高效判斷出故障原因。

其次，通過工具來判斷故障類型。如果直觀法判斷不出故障類型，就需要通過一些工具和儀器來幫助維修人員診斷，例如通過在數控車床系統中加入自動診斷程序來幫助判斷數控車床的故障類型，或者利用測量法用萬用表、示波器等儀器對故障點進行各類數據的測量，來判斷故障類型。

再次，對報警信息進行處理。報警信息一般有兩種，一種是系統故障報警信息。當數控車床系統發生故障后，會在顯示屏上顯示故障信息，維修人員根據故障信息可以診斷故障類型并進行修理。這種報警形式比較單一，針對性較強，能夠幫助維修人員快速處理故障。第二種是數控車床操作信息處理。有的時候數控車床發生故障，顯示屏不會顯示故障信息，但是可以通過PLC控制系統中的參數和操作信息來分析出故障類型，查找出故障發生位置并對其進行處理。

最后，對誤報信息進行處理。數控車床的自動診斷系統和診斷程序并非100%的診斷正確率，也會出現誤報情況，誤報分為沒有故障而報警和有故障而報錯故障信息兩種情況，對于第一種情況，維修人員只需重啟數控車床或者關閉報警按鈕即可。對于第二種誤報則需要利用其它診斷方法再次診斷故障信息，找到準確的故障類型和位置。

3.分析車床顯示的故障

認真分析車床顯示的故障主要是針對自動診斷系統和診斷程序呈現的故障信息的，因為所呈現的故障信息并非直接表明故障類型、原因和位置，需要維修人員進行深入分析，才能查找到故障類型和位置。這就需要維修人員綜合考慮數控車床的運行狀態，全面排查各類故障影響因素，尤其要著重檢查CNC系統、液壓系統、傳動系統和存儲裝置等，這樣才能有的放矢的做好診斷工作。

結論

為了高效處理數控車床故障，人們總結經驗教訓，發明了一些自動診斷系統和程序，一旦發生故障就能高效找出故障所在并及時處理。為了提高處理故障的工作效率，維修人員要對數控車床的構造、工作原理有足夠了解，會使用一些診斷、維修工具儀器等，這樣才能更加高效地處理數控車床故障。數控車床技術不斷進步的同時，數控車床維修技術也不斷進步，如今的經驗+統計+物理分析法，都使得數控車床維修更加科學。隨著計算機技術不斷進步，可以全面精準的實現對數控車床運行狀態的自動監測和報警，這樣更方便維修人員進行維修。

參考文獻

[1]伍杰榮.數控車床故障分析及排除方法探析[J].科技創新與應用，2017（7）：127.

[2]劉元剛.淺議數控車床故障分析及排除措施[J].中國科技縱橫，2017（13）：61-62.

[3]李振威.數控車床故障分析與可靠性故障糾正及保障措施[J].青春歲月，2016（23）：275.