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數控車床故障的診（zhěn）斷

2016-12-16 來源：北京交通大學海濱學院作者（zhě）：蘇迪

摘　要　現代科學技術日益發達，日新月異，在（zài）這樣一種現狀下，對於（yú）機械產品自然（rán）也提出了高精度、高複雜性的（de）要求。同（tóng）時，產品的（de）更新換代（dài）迅速，因而對於機械產品（pǐn）也進一步提出了（le）通用（yòng）性（xìng）以及（jí）靈（líng）活性方麵的要求（qiú）。數控車床是（shì）一門新興數字程序控製機床，這（zhè）是一種高效的自動化機床，它涵蓋的技術成果比（bǐ）較多，有計算機、自（zì）動化等等。文章通過對數控車床在平（píng）時的（de）使用過程中容（róng）易出現的一些故障進行診斷，進而提出相應（yīng）的解決措施。

關（guān）鍵詞　數控車床；故障；診斷（duàn）；延長

數控（kòng）車（chē）床是機電一體化的重要組成部（bù）分，同時更是現代機床技術發展的一個非常重要的標誌。毋庸置（zhì）疑，這種車窗的出現，是現代世界機床技術進（jìn）步的具體體現，也是衡量機械製造工藝水平的一個重要指標。從這個角度來進行分析，數控車床已經是（shì）現代機械工業（yè）不可或缺的一（yī）部分，所以（yǐ），如何來更好的（de）使用這種機床成（chéng）為了一個重（chóng）要為難題。數控機床由於科技含（hán）量較高，因而製作精密，價格（gé）自然也比較高，因（yīn）此對於其的（de）維（wéi）護自（zì）然是備受重視的。尤其是對於數（shù）控車床故障的正確（què）診（zhěn）斷（duàn），可以延長機器的使用壽命。

一、數控車床故障的特征以及類型

（一）數控車床故（gù）障的特征（zhēng）

數控車床一般情況下都（dōu）是通過數控係統來進行操作的（de），是由（yóu）伺服係統（tǒng）、強電控製櫃，機床本體以及各種其他的輔助裝置來組成的。通過其組成可以發現，它自身所具有的一個特點就是複雜性，正是這個特點決定了這種機床的故障也具有複雜性以及特殊（shū）性。從數控起床故障的產生情況來看，引發因素是很多的，所以在進行故障診斷的時候不能隻看表現，必須要透過表象去看本質，找到根源所在，隻有如此才能夠采取最為恰當的辦法來進行排除。

（二）數控車床故障的類型

1、NC 係統（tǒng）故障

這種故障可以引發數控機床出現硬件以及軟件（jiàn）方麵的一些問題。

2、伺（sì）服係統故障

數控係統與人工操作（zuò）係統不同（tóng），其控製核心是對（duì）機床的進給部分來進行數字控製，所以其（qí）是由伺服單元來對（duì）伺服電機進行控製，進而帶動滾珠絲杠來實現機器的工作。該係統的故障一般都是由伺（sì）服控製單元（yuán）、伺服點擊等一（yī）些為問題所引發的（de）。

3、外部故障

隨著科學技術的不（bú）斷發展，現代數（shù）控係（xì）統在可靠性方麵也較之以前有了很大的提高，因而故障率自然是日益降低。從其發生故障的情況來看，大部分都是由（yóu）於（yú）外部原因（yīn）所（suǒ）引發的，這一點需要特別注意。

二、數控車床故障診斷技術

（一）自診斷技術

自診斷技術大致有如下三種：開機之後的自（zì）診斷。毋庸置疑，數控係統在進行通電（diàn）之後，機器內部的診斷軟件便會自動地對係統中的各類軟件來進行一個個地檢查並且顯示結果。如（rú）若發現問題，那麽係統就會（huì）報警。一般（bān）情況下，開機自診斷會在開機一分（fèn）鍾之內完成。開機自診斷會把故障的原因定位到電路板或者是（shì）模塊上（shàng），但（dàn）是也會把這（zhè）些故障進行（háng）定位，維修人員隻要在手冊中（zhōng）查找便能找到原因並且（qiě）最終解決。運（yùn）行之後自診。數控係統在正常工作之時，運行內部的診斷程序，對係統本身、位置伺服單元等其他的那些外部（bù）裝置來進行自動測試，並且會（huì）顯示相關的信息。脫機診斷。如果係統出現故障的（de）時候，首先（xiān）會停機，然後再運用隨機的專用診（zhěn）斷紙帶來對係統（tǒng）進行脫（tuō）機診斷。一般來說，這是早起數控係統中（zhōng）使用較多的。

（二）人（rén）工診斷技術

數控係統的故障種（zhǒng）類（lèi）是非常多的，自診斷這種方法並不能夠（gòu）對（duì）係統的所有部分測試（shì），同時也無法（fǎ）把故障（zhàng）原（yuán）因進（jìn）行定位，這個時候要想盡快地查明原因則需要采取人工診斷技術。人工診斷的方法有下麵（miàn）幾（jǐ）種：功能（néng）程序測（cè）試法。這種方法可以（yǐ）使用指令編成程序，運用（yòng）此程序來檢查哪個功（gōng）能出現（xiàn）問題，進而進行解（jiě）決。參數檢查法。一般情況下，係統的（de）參數是存放在（zài）RAM 中的，一旦被幹擾之後就會造成數據的丟失，從而不能正常工作。這時候，應該根據出現故障的特征來進行檢查。備件置換法。將係統之中的那些型號相同的電路（lù）以及其他部件等進行交換，進而迅速地來確定產生故障的（de）部位。直觀法。認真觀察機器在工作時的情況，然後逐一進行（háng）檢查，比如視覺可以（yǐ）觀察內外部（bù）零件的變（biàn）化，聽覺可以（yǐ）查找機（jī）器出的（de）與平常不一樣的聲音，嗅覺能查出高溫等一些情（qíng）況。

（三）高級診（zhěn）斷技術（shù）

在高級診斷之中，最為常用的方法（fǎ）包括下述幾種：自修複診斷。自動修複程序在（zài）控（kòng）製係統每次開機之時運行，如果發現某一模塊出現問（wèn）題，那麽就會（huì）將所產（chǎn）生的故障在屏幕（mù）上進（jìn）行顯示，並且可以自動對（duì）備用模塊進行查詢，並且取（qǔ）代故障模塊。維修人員隻要（yào）根據屏幕（mù）上的提示進行故障（zhàng）模塊的（de）更換即可。當然，這種方法的成本相對較高。診斷指導專家係統。隨著科學技術的不斷發展進步，圖像識別、智（zhì）能機器人等不斷地被應用到數控機床上。

三、數控車床故障的維修步驟與方法

（一）故障排除步驟

當故障發生之後，首（shǒu）先應該對操作（zuò）者進行詢問，弄清楚故（gù）障發生的原（yuán）因。作為維修人員，在機器出現（xiàn）故障之後，一般情況下不（bú）要急於動手，而是要對問清（qīng）楚該故障發生時機器的工作狀態（tài）以及所產生的後果等，然後（hòu）再根據實際情況進行判斷（duàn）。其次，要進行表麵（miàn）與基本供電檢查（chá）。在這個步驟中，作為維修者主要是來觀察設備有沒有出現異常（cháng），比如電路燒壞、機械被卡等情況，盡可能（néng）地將故障範圍縮到最小。再次，要對（duì）圖紙（zhǐ）進行分析，確定產生故障的部位。最後，可以根（gēn）據維修（xiū）者（zhě）自身的（de）經驗分析來（lái）擴大思路。一般（bān）來說，故（gù）障的發生是（shì）千變（biàn）萬化的，並非僅僅（jǐn）是維修說明書上所提及的，其隻不過是提供了一個基本的思路，優勢會有所局限。

（二）故（gù）障維（wéi）修方法

如果出現伺服驅動器出（chū）現（xiàn）母線欠電（diàn）壓發出警報之（zhī）時，一般是因為主回路斷路器發生了跳閘的情況，這個時候將電閘推好即可；如果主軸驅動器出（chū）現了電動機的速度跟不上（shàng）指令速度的情況，則需要確認切削條件後減少負載並且（qiě）進（jìn）行參數修改；如果主軸切換輸出切換時的順序發生異常的話，需要對梯形圖順序（xù）進行確認以及修改；如果（guǒ）電源係統出現了主回路（lù）直流母線電容不能在規定的時（shí）間內進行（háng）充電的時候，很大的可能是因為電源模（mó）塊容量出現不足，或者是由於直流目前發生了短路的情況。

四（sì）、結論

數控機床的技術（shù）含量非常高，在使用的（de）過程中一定要根據相關的規定來使用，操作（zuò）必（bì）須規範。因為從日常的故障（zhàng）情況來分析，大部分都是由人為造成（chéng）的，因為作為（wéi）操作人（rén）員（yuán）為了減少各種故障的發生，延長機器（qì）的使用壽命，一方麵平時一定（dìng）要做好機器的日常維（wéi）護工作，另一（yī）方（fāng）麵必須要加大對相關操作人員的素質培訓，提（tí）高他們使用數控機床的能力，發現問題及時進行解決。

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