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數控車床故障的診斷

2016-12-16 來源：北京交通大學海濱學院作者：蘇迪

摘　要　現代科學技術日（rì）益發達，日（rì）新月異，在這樣一（yī）種現狀下，對（duì）於機械（xiè）產（chǎn）品自然也提出了高精度、高複雜性的要求（qiú）。同（tóng）時，產品的更（gèng）新換代迅速，因（yīn）而對於機械產品也進一步提出了通用性以及靈活性方麵的要（yào）求。數控車床是一門新興（xìng）數（shù）字程序控（kòng）製機床，這是一種高效的自動化機床（chuáng），它涵蓋的技術成果比較多，有計算機、自（zì）動化等等。文章通過對數控車床在平時的使用過程中容易出現的一些故障進行診斷，進而提出相應的解決措施（shī）。

關鍵詞　數控車床；故障；診斷；延長

數控車床是機電一體化的（de）重要組成（chéng）部分（fèn），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（zhè）種（zhǒng）車窗的出現，是現代世界機床技術進（jìn）步的具體體現（xiàn），也是衡量（liàng）機械製造工藝（yì）水（shuǐ）平（píng）的一個重要指標。從這個角度來進行分析，數控車床（chuáng）已經是現代（dài）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（jī）床成為了一個重要為難題。數（shù）控機床（chuáng）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（shì）的。尤其是對於數控車床故障的正確診斷，可以延長機器的使用壽命。

一、數控車床故障的特征（zhēng）以及類（lèi）型

（一）數控車床故障的特征

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（shì）由伺服係（xì）統、強電控製（zhì）櫃，機床本體以及各種其他的輔助裝置（zhì）來組成的。通過其組成可以發現，它自身（shēn）所具有的一個特點就（jiù）是（shì）複雜性，正是這個特點（diǎn）決定了這種機床的故障也具有複（fù）雜（zá）性（xìng）以（yǐ）及特殊性。從數控起床（chuáng）故障的產生（shēng）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（bì）須要（yào）透（tòu）過表象去（qù）看本質，找（zhǎo）到根（gēn）源所（suǒ）在，隻（zhī）有如此才能夠（gòu）采取最為恰當的辦（bàn）法來進行排除。

（二）數（shù）控（kòng）車床故（gù）障的類型（xíng）

1、NC 係統故障

這種故障可以引發（fā）數控機床出（chū）現硬件以及軟件方（fāng）麵的一些問題。

2、伺服係統故障

數控係統與人工操作係統（tǒng）不同，其控製核心是對機床的進給部分來進行數字控製，所以其是由伺服單（dān）元來對伺服電機進（jìn）行控製，進而（ér）帶動滾珠絲（sī）杠來實（shí）現機（jī）器的工作（zuò）。該係統的故（gù）障一般都（dōu）是由伺（sì）服控（kòng）製單元、伺服點擊等一些為問題所引發的。

3、外部故障

隨著科學技術的不斷發（fā）展，現代數控係統在可靠性方麵也較（jiào）之以前有了很大的提高，因（yīn）而故障率自然是日益降低（dī）。從其發生故（gù）障的情（qíng）況來看（kàn），大部分都是由於外部原（yuán）因所引發的，這一點需要特別注意。

二、數控車床故（gù）障診斷（duàn）技術

（一）自診斷技術

自診（zhěn）斷技術大（dà）致有如下三種：開機之後的自診斷。毋庸置疑，數控係統在（zài）進行通電之後（hòu），機器內部的診斷（duàn）軟件便會自動地對係統中的（de）各類（lèi）軟件來進行一個個地（dì）檢查並且顯示結果。如若發現問題，那麽係統就會報（bào）警。一般情況下，開機（jī）自診斷會在開機一分鍾之（zhī）內（nèi）完成。開機自診斷會把故障的原（yuán）因定位到（dào）電路板或者是模塊上，但是也會把這些故障進行定位，維修人員隻要在手冊中查找便能找（zhǎo）到原因並且最終解決。運行之（zhī）後自診（zhěn）。數控係統在正常工作之（zhī）時，運行內部（bù）的診（zhěn）斷程序，對係統本身、位置伺服單元（yuán）等其他的那些外部（bù）裝置（zhì）來進行自動測試，並且會顯示相關的信息。脫機（jī）診斷。如果係統出現（xiàn）故障的時候，首先會停機，然後再運（yùn）用隨機的專用診斷紙帶（dài）來（lái）對係統進行脫機診斷。一般來說，這是早起數控係統中使用較多的。

（二）人工診斷技術（shù）

數控（kòng）係統的故（gù）障種（zhǒng）類是（shì）非常多的，自診（zhěn）斷（duàn）這種方法並不能夠對係統（tǒng）的所有部分測（cè）試，同（tóng）時也無法把故障原因進行定位，這個時候要想盡快地查明原因則需要采取（qǔ）人工診（zhěn）斷技術。人工診斷的方法有下麵幾種（zhǒng）：功能程序測試法（fǎ）。這種方法可以使用指令編成程序，運用此（cǐ）程序來檢查（chá）哪個功能出（chū）現問（wèn）題，進而進行解決。參數檢查法。一般情況（kuàng）下，係（xì）統的參數是存放在RAM 中的，一旦被幹擾之（zhī）後就會造（zào）成數據的丟失，從而不能正常（cháng）工作。這時候，應（yīng）該根據出現故障的特征來進行檢查（chá）。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（jìn）而迅速地來確定產生（shēng）故（gù）障（zhàng）的部位。直觀（guān）法。認真觀察機器在工作時的情況，然後逐一進行檢（jiǎn）查，比如視覺可以（yǐ）觀察內外部零件的變化，聽（tīng）覺可以查找機器出的與平常不一樣的聲音，嗅覺能查出高溫等一（yī）些（xiē）情況。

（三（sān））高級（jí）診斷技術

在高級診斷之中，最為常用的方法包括下述幾種：自修複診斷。自動修複程序（xù）在控製係統每次開機之（zhī）時運行，如果發現某一模塊出現問題（tí），那麽就會將所產生的（de）故障（zhàng）在屏幕上進行顯示，並且可以自動對備用模塊進行查詢（xún），並且（qiě）取代故障模塊。維修人員隻要根據屏幕上的（de）提示進行故障模塊的更換即可。當然，這種方法（fǎ）的成本（běn）相對較高。診斷指導專家係統。隨著科（kē）學（xué）技術的（de）不斷（duàn）發（fā）展進步，圖像識別、智能機器人（rén）等不斷地被應用到數控機床上。

三、數控車床（chuáng）故（gù）障的維修步驟與方法

（一）故障排（pái）除（chú）步驟

當故障發生之後，首先應該對操作者進行詢問，弄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（qíng）況（kuàng）下不要急於動手，而是要對問清楚（chǔ）該故（gù）障發生時機器的工作狀態以（yǐ）及所產生的後果等，然後再（zài）根據實際情況進行判斷。其次，要進行表麵與基本供電檢查。在這個步驟中，作為維修者主要是來觀察設備有（yǒu）沒有出現異常（cháng），比如電（diàn）路燒（shāo）壞、機械被卡等情況，盡（jìn）可能地將故障範圍縮（suō）到最小。再次，要對圖紙進行（háng）分析，確定產生故障的部位。最後，可（kě）以根據維修者自身的經驗分析來擴大思路（lù）。一般來（lái）說，故障的發生（shēng）是千變萬化的，並非僅僅是維（wéi）修說明書上所提及的，其隻不過是提（tí）供了一個基本的思路，優勢會有（yǒu）所局限。

（二）故障（zhàng）維修方法

如果出現伺服驅動器出現母線欠電壓發出（chū）警報之時，一般是因為主回路斷路器發生了（le）跳（tiào）閘的情況，這（zhè）個時候（hòu）將電（diàn）閘推好即可；如果主軸驅動器出現了電動機的速度跟不上指令速度的情況，則需要確（què）認切削條（tiáo）件後（hòu）減（jiǎn）少（shǎo）負載並且進行（háng）參數修改；如果主軸切換輸出切換時的順（shùn）序發生異常的話，需要對梯形圖順序進行確（què）認以及修改（gǎi）；如（rú）果電源（yuán）係統出現了主回路直流母線電容不能在規定的時間內進行充電（diàn）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（le）短路的情況。

四、結論

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

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