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數控車床故障的（de）診斷

2016-12-16 來源：北京交通大學（xué）海濱學院（yuàn）作者：蘇迪

摘　要　現代科學技術日益發達，日新月異，在這樣一種（zhǒng）現狀下，對於機械產（chǎn）品自然（rán）也提出了高精度、高複雜性的要求。同時，產品的更新換代迅（xùn）速，因而對於機械產品也進一步提（tí）出了（le）通用性以及靈（líng）活性方麵的要求。數控車床（chuáng）是一門新興數字程序控製機床，這是一種高（gāo）效的自動化機床，它涵蓋的技術（shù）成（chéng）果比較多，有計算機、自動化等等。文章通過（guò）對數控車床在平時的使用過程中容（róng）易出現的一些故障進行（háng）診斷，進而提出相應的解（jiě）決措施。

關鍵詞　數控車床；故障；診斷；延長

數控車床是機電一體化的重要組成部分，同時更是現代機床技術發展的一個非常重要的標誌。毋庸置疑，這種車（chē）窗的出現，是現（xiàn）代世界機床技術進步的具（jù）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，數控車床已經是現代機械工業不可或缺的一部分，所以，如何來更好的使用這種機床成（chéng）為了一個重要為難題。數控機床由於科技含量較高，因而製作精密，價格自然也比較高，因此對於其的維護自然是備受重視的。尤其是對於數控（kòng）車床故障的正確診斷，可（kě）以延長機器的使用壽命。

一、數（shù）控車床故障的特征以及類型

（一）數控車床（chuáng）故（gù）障的特征

數控車床一般情況下都是通過數控（kòng）係統來進行操作的，是由伺服（fú）係統、強電控製櫃，機床本體以及各種其他的輔助裝置來組成的（de）。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（tè）點決定了這種機床的故障也具（jù）有複雜性以及特殊性。從數（shù）控起床故障的產生情況來看，引發因素是很（hěn）多的，所（suǒ）以在進行故障（zhàng）診（zhěn）斷（duàn）的時候不能隻看表（biǎo）現，必須要透（tòu）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（bàn）法來進行排除。

（二）數控（kòng）車床故障的類型（xíng）

1、NC 係統故障

這種故障可以引發數控機床出現硬件以及軟件（jiàn）方（fāng）麵的一些問題。

2、伺（sì）服係統故（gù）障

數控係統（tǒng）與人工操作係統不（bú）同，其控製核心是對機床的進給部分來進行數字（zì）控製，所以其是（shì）由伺服單（dān）元來對伺服電機進行控製（zhì），進而（ér）帶動滾珠絲杠來實現機器的工作。該係（xì）統的故障一般都（dōu）是由伺服控製單元、伺服點擊等一些（xiē）為問題所引（yǐn）發的。

3、外部故（gù）障（zhàng）

隨著科學技術的（de）不（bú）斷發（fā）展，現代（dài）數控係統在可靠性方麵也（yě）較之以前有了（le）很大的（de）提（tí）高，因而故障率自然是日益降低。從其發（fā）生故障的情況來看，大部分都是由（yóu）於（yú）外（wài）部原因所引（yǐn）發的，這一點（diǎn）需要特別注意。

二（èr）、數控車床故障診斷技術

（一）自診（zhěn）斷技術

自（zì）診斷技術大致有如下三種：開（kāi）機之（zhī）後的（de）自診斷（duàn）。毋庸置疑，數控係統在（zài）進行通電之後，機器內部的診斷軟（ruǎn）件便會自（zì）動地對係統中的各（gè）類軟件來進行一個（gè）個地檢查並且（qiě）顯示結果（guǒ）。如若發（fā）現問題，那麽係統就會報警。一般情況下，開機自（zì）診斷會在開機（jī）一分鍾之內完成。開機自診斷會（huì）把故障的原因定（dìng）位到電路板或者是模塊上，但（dàn）是也會把這些故障進行定位，維修人員隻（zhī）要在手冊中查找便能找到原因並且最終（zhōng）解決。運行之後自診。數控係統在正（zhèng）常工作之時，運行（háng）內部（bù）的診斷程序，對係統本身、位置伺服單元等其他的那些（xiē）外部裝置來進行自動測試，並且會顯示相關的（de）信息（xī）。脫機（jī）診斷。如果（guǒ）係統出現故障的時候（hòu），首先會停機，然後再運用隨機的專用診斷紙帶來對係統進（jìn）行脫機診斷。一般來說，這是早起（qǐ）數控係統中使用較多的。

（二）人工診斷技術

數控係（xì）統的故障種類是非常多的，自（zì）診斷這種方法並不能夠對（duì）係統的所有部分（fèn）測試，同時也無法把故障原因進行定位，這個時候要想盡快（kuài）地（dì）查明原因則需要采取人工診斷技術。人工診斷的（de）方（fāng）法有下麵幾種：功能程序測試法。這（zhè）種方法（fǎ）可以（yǐ）使（shǐ）用指令編成程序，運用此程序來檢查哪個功能出現問題，進而進行解（jiě）決。參數（shù）檢查法。一般情況下，係統的參數是存放在RAM 中的，一旦被幹擾（rǎo）之後就會造成數據的丟失，從而不能正常工作。這時候，應（yīng）該根據出現（xiàn）故（gù）障的特（tè）征來進行檢查。備件置換法。將（jiāng）係（xì）統之中的那些型號相同的電（diàn）路以及其（qí）他部（bù）件等進行交換，進而（ér）迅速地來確定產生（shēng）故障的部位。直觀法。認（rèn）真觀察機器在工作時的情（qíng）況，然後逐一進（jìn）行檢查，比如視覺可以（yǐ）觀察內外部零件的變化，聽覺可以查找機器（qì）出的與平常不一樣的聲音，嗅（xiù）覺能查（chá）出（chū）高溫等（děng）一些（xiē）情況。

（三）高級（jí）診斷（duàn）技術

在高級診斷之中（zhōng），最為常用的方法包（bāo）括下述幾種：自修複診斷。自動修複程序在控製係統每次開機之時運行，如果發（fā）現（xiàn）某一（yī）模塊出現問題，那麽就（jiù）會（huì）將所產生的故障在屏幕上進行顯示，並且可以自動對備（bèi）用（yòng）模塊進行查（chá）詢，並且取代故障模塊。維修人員隻（zhī）要（yào）根據（jù）屏幕上的提示進行故（gù）障模塊的更換即可。當然，這種方法的成本相對較高。診斷指導專家係統。隨（suí）著科學（xué）技（jì）術的不斷發展進步，圖像識別（bié）、智能機（jī）器人等不斷（duàn）地被應用到（dào）數控機床上。

三、數控車床故（gù）障的維修步驟與方法

（一）故（gù）障排除步驟（zhòu）

當故障發生之後，首先應（yīng）該（gāi）對操作者進行詢問，弄（nòng）清楚故障發生的原因。作為維修人員，在機器出現故障之後，一般情況下不要急於動手，而是要對問清楚該故障發生時機器的工作狀態以（yǐ）及所產生的後果等，然後再根據實際情況進行判斷（duàn）。其次，要進行表麵與（yǔ）基本供電檢查。在這個步驟中（zhōng），作為維修者主要是來觀察設備有（yǒu）沒有（yǒu）出現異常，比如電路燒壞（huài）、機械被卡等情況，盡可能地將（jiāng）故障範圍縮（suō）到最小。再次，要對圖紙進行分析，確定產生故（gù）障的（de）部位。最（zuì）後（hòu），可以根據維修者自（zì）身的經驗分析（xī）來擴大思路。一般來說，故障的發生是千變萬化的，並非僅僅是維修說明書上所提及的，其隻不過是提供（gòng）了一（yī）個基本的思路，優勢會有所局限。

（二）故障維修方法

如果出現伺服驅動器出現母線欠電壓發（fā）出警報之時，一般是（shì）因為主回路斷路（lù）器發生（shēng）了跳閘的情況（kuàng），這個時候將電閘推（tuī）好即可；如果主軸驅（qū）動器出（chū）現了（le）電動機的速度跟不上指令速度（dù）的情況（kuàng），則需要確認切削條件後減少負載並（bìng）且進（jìn）行參數修改；如（rú）果（guǒ）主軸切換（huàn）輸出切換時的順序發生異常的話，需要對梯形圖（tú）順序（xù）進行確認以及修改；如果電源係統出現了主回路直流母線（xiàn）電容不能在規定的時間內進行充電的時（shí）候，很大的（de）可能是因為電源模塊容（róng）量出現不足，或者是由於直流目前發生了短路的情況。

四、結論

數控機床（chuáng）的技術含量非常高，在使用的過程中一定要根據相關的規（guī）定來使用（yòng），操作必須規範。因為從日常的故障情況來分析，大部分都是由人為造成的，因為（wéi）作為操作（zuò）人員為了減少各種故障的發生，延長機器的使用壽命（mìng），一方麵平時一定要做好機器的日常維護工（gōng）作，另一方麵必須要加大對相關操作人員的素質培訓，提高他們使用數控機床的能力，發（fā）現問題及時進行解決。

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