探究數控機床常見故障和維修措施

江蘇省昆山第一中等專業學校 劉柯

引言

數控機床在我國機械制造業發展過程中，是一項不可或缺的一項技術發明，被廣泛的應用到現代工業領域的發展中。數控機床是一項高精尖的技術設備，數控機床的正常運行融合了多種先進的科學技術，如微電子技術、計算機技術、自動控制等高科技技術。所以數控機床運轉的過程中，無論哪一部分發生故障，都會導致整個數控機床的正常運轉，影響到工作效率。針對數控機床在運行過程中常見的一些故障進行分析，采用科學合理的技術來對故障進行快速的定位，采用針對性的解決方法和措施進行解決，保障數控機床的正常運轉，提高企業的生產質量和生產效率。

1 數控機床常見故障診斷方法和診斷原則

1.1 數控機床常見故障診斷方法

數控機床在發生故障之后，快速地對故障發生的位置進行定位，并采用針對性的方法維修，保障數據機床的正常運轉，一般針對常見的故障診斷方法包括了以下幾種；第一，觀察分析法。主要是通過技術維修人員的感官來對數控機床的故障進行定位和查找，通過望聞問切的方式來對故障的發生進行排查和定位。第二，借助于一些檢測儀器來進行檢查。如可以通過電表儀器來對發生故障的位置進行定位。第三，報警和信號指示分析法。這種方法是當前對數控機床常見故障進行診斷的一種常見方法。第四，接口狀態檢查法。主要是對PLC和CNC之間的正常連接情況進行檢查。第五，參數調整法。主要是借助于相關的參數來進行故障查找和調整，通過這種診斷方式來對故障進行排除，這種診斷技術對維修技術人員的專業水平和能力有著比較高的要求[1]。此外，除了上述幾種常見的故障診斷方法之外，還可以選擇備件置換法、交叉換位法、特殊處理法等多種不同的方法來進行故障診斷。這些診斷方法可以針對數控機床常見的故障全部進行排除，并找出故障的位置和原因，及時地采取針對性的維修方法，保障數控機床的正常運轉。

1.2 數控機床常見故障診斷原則

在對數控機床常見故障進行診斷時，需要按照一定的原則來實施，如，先易后難的原則、先外后內的原則、先靜后動的原則等等。數控機床發生故障的原因比較多，所以，在對故障進行診斷的時候，需要先從比較簡單的方面進行診斷，之后逐步向困難的方面進行排查。先外后內的原則主要是先要對數控機床的外部情況進行排查，之后在對數控機床內部的元器件和系統等方面進行逐一排查，這種診斷方式主要是為了避免出現對數控機床造成更大的損傷。先靜后動的原則，需要在斷電的基礎上對數控機床情況進行檢查，之后，再供給電源綜合情況進行排除；先對機械后電氣等進行機械性的故障進行排除，比如，元器件的磨損、損壞情況等等，之后再對數控機床的運行系統故障進行診斷和排查[2]。

2 數控機床常見故障

2.1 數控機床的系統性故障

在數控機床眾多常見故障中，系統故障是其中一種非常常見的故障，系統故障的發生并不會對數控機床的本身造成很大的傷害和影響。系統故障發生的主要原因是因為數控機床維護不當在數控機床運行的過程中，系統中的監控系統也會對其內部進行檢測，在發生一些參數數據異常的情況下，會發生警報，這時候比較容易發生系統故障，導致數控機床系統故障的發生。例如，數控機床中的某一個零部件，在運行的過程中超過了系統設定的參數，機床系統中的檢測系統就會發出警報聲，或者是冷卻系統油標到系統最低值時，監測系統也會發出超溫的警報聲，這些都屬于數控機床系統性故障，會對數控機床的正常運轉產生一些不良影響。

2.2 數控機床的隨機故障

在數控機床常見的故障中,隨機故障主要是因為一些偶然的問題引發故障的統稱，這種故障發生的原因比較多，但是都具有明顯的偶然性和突發性。例如，一些零件在裝配過程中發生裝配錯誤，很容易導致各個零件之間出現相互干擾和阻撓的問題，這樣就會引發數控機床發生故障；另外，數控機床操作人員在對相關的技術參數和數據進行設置時，因為操作不當或者是出現明顯的數據設置錯誤都會引發數控機床的隨機故障。因此，在數控機床的安裝、技術參數和數據的設置等方面都必須嚴格地按照數控機床的相關流程和規范來進行安裝和設置，通過這種方式來避免一些隨機故障的發生，保障數控機床的正常運轉。

2.3 數控機床的無警報和警報故障

無警報和警報故障主要是指數控機床在正常運轉過程中，除去系統故障和隨機故障之外的所有故障的統稱，無警報和警報故障有著維修難度系數高、檢測比較困難的缺陷。警報故障主要是發生在數控機床的檢測系統和診斷系統中，在進行故障診斷時，針對發生故障的原因發出相應的警報，這樣維修人員就可以了解故障發生的位置，進行故障位置的確定。例如，數控機床系統軟件在發生故障的時候，數控系統中的界面顯示上會出現相關的警報信息。另外，如果一些硬件設備發生故障的時候，系統也可以通過對各個層級的指示燈來對數控機床故障發生的位置進行顯示和指明，這樣技術檢修人員就可以通過對這些信息來對數控機床的故障位置進行定位和檢修。無警報故障和警報故障相比較來說比較繁瑣和復雜，系統在出現故障之后，通常并不能檢測出相關的問題，這時候需要技術檢修人員來根據自身的工作經驗和技能來對數控機床的故障情況進行分析和判斷[3]。數控機床發生無警報故障和警報故障的原因非常的多，這兩種故障的發生可能會因為零件損壞的影響、也可能會受到環境干擾的影響、結構故障的影響等等，引發這兩種故障發生的原因比較多，并且具有一定的復雜性，所以，需要數控機床技術維修人員對數控機床定期、定時進行保養、維護和維修，把故障控制在一定的程度中，避免出現一些其他類型的大故障，影響到企業的正常生產，對企業造成比較嚴重的損失。

3 數控機床常見故障診斷和維修措施

3.1 數控機床系統故障的診斷和維修

數控機床系統是隨著數控機床的運行輸出量的變化而變化的，所以，數控機床技術操作人員需要對數控機床的詳細運行情況有清晰的認識和了解，并且需要根據機床系統來對數控機床的軸參數等數據進行嚴格的設置和控制。檢修人員在對系統故障進行診斷時，需要按照系統的數值參數等對數控機床的故障情況進行分析和判斷，之后根據參數的顯示情況來輸入相關的指令，并和常規的參數進行對比分析，如果參數出現異常問題就說明數控機床發生了故障，而維修人員根據參數顯示的情況進行針對性的維護和修理即可。目前，現階段系統故障維修主要是借助于可編程序控制器來實現的，所以，技術檢修人員需要了解和掌握可編程序控制技術的應用程序，通過這種方式來對數控機床的控制系統進行維修，保障數控機床的正常運行。

3.2 加強和數控機床操作人員的溝通和交流

對于數控機床的了解，數控機床的操作人員s對機床最了解的人，所以，針對數控機床常見故障的情況，數控機床的操作人員有著很大的發言權，其還是數據機床故障的發現者，所以，在數據機床發生故障和問題的時候，數據機床技術維修人員在無法確定機床故障時，先不能對機床的故障進行維修，而是要和數控機床的操作人員進行溝通和交流，在充分了解數控機床發生故障前后的運行狀態和表現之后，排除數控機床因操作失誤引發的故障，在對數控機床的故障發生情況進行診斷、檢測和定位，并根據診斷的結構采取科學有效的維修措施。

3.3 利用PLC程序進行機械故障的排查

在數控機床中，為了對機床的運行情況進行檢測和觀察，通常會在數控機床的內部安裝PLC控制器，控制器的選擇大多是意義內置式的PLC控制器為主。在數控機床發生機械故障的時候，數控機床技術維修人員可以從PLC控制器中的梯形圖來進行故障分析，并且還可以再CRT上進行直觀的觀察，了解數控機床系統的I/O情況[4]。借助于PLC程序中的邏輯分析系統進行維修的過程中，可以通過PLC梯圖進行分析和維修，而對數控機床中的結構故障，可以在先確定了機床機械故障是電器故障、機械故障、啟動系統故障還是液壓故障的基礎上，來采用針對性的維修措施，通過這種方式來對數控機床的故障進行診斷和定位，提高維修效率。

4 數控機床的保養和維護

數控機床的正常運轉是制造企業正常運行和生產的重要保障，所以，在數控機床正常運轉的過程中，要嚴格地遵守數控機床的操作流程和規范，一旦數控機床發生故障，就需要及時地對數控機床故障進行診斷和定位，并采取科學有效的措施來進行維修和維護。另外，為了更好地保障數控機床的正常運轉，還要加強對數控機床的日常保養和維護，企業要定期組織數控機床的維修技術人員對機床進行檢修和保養，提高數控機床的正常運轉率。在對數控機床進行保養和維護的過程中可以從以下幾個方面來進行。

首先，要加強對數控機床的直流電動機進行保養和維護；直流電動機是數控機床的重要組成部分，直流電動機在使用中，換向器和電刷比較容易出現受損的問題，所以，要定期對這些部件設備進行檢查、清晰和更換，保障直流電動機的正常運轉。其次，要定期對數控機床的坐標軸實施超程限位實驗。另外，還要加強對數控機床內部的制冷設備進行維護和保養，制冷設備主要是對機床內部的電子元件的溫度進行控制的，如果制冷設備發生故障，就無法更好地對電子元件的溫度進行控制，在溫度過高的情況下，容易造成機床故障無法運行，所以，要定期對制冷設備進行檢查和保養[5]。此外，在數控機床正常運行的過程中，電子元件比較容易出現松動和損壞的問題，這一問題發生的主要原因是因為機械振動造成的，所以，在對數控機床進行定期保養和維護的過程中，要及時地對這些部件進行檢查。最后，數控機床的潤滑情況也會影響到數控機床的正常運轉，所以，要定期對數控機床的潤滑系統進行定期檢查和保養，為數控機床的正常運轉提供保障。

5 結語

綜上所述，數控機床對于機械制造企業來說有著非常重要的作用和價值，所以，在日常工作中要加強對數控機床常見故障的診斷和維修，保障數控機床的正常運轉。要采用科學有效的診斷方法，按照相應的原則來對數控機床故障進行準確的診斷和定位，并采取科學有效的方式來進行維修，及時準確的發現數控機床的故障并進行解決，保障數控機床的正常運轉。此外，還要加強對數控機床的日常保養和維護，提高數控機床的運轉效率，為企業的生產經營提供保障。