數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修技術(shù)探討

1、<p>　　數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修技術(shù)探討</p><p>　　【摘要】隨著數(shù)控技術(shù)的普及，數(shù)控機(jī)床被越來(lái)越多的應(yīng)用在機(jī)械加工工業(yè)中。如何做好數(shù)控機(jī)床的維護(hù)修理工作成為技術(shù)人員高度重視的問(wèn)題之一。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床中常見(jiàn)故障進(jìn)行了分類(lèi)，探討了數(shù)控機(jī)床故障的診斷方法和維修技術(shù)原理，以提高數(shù)控機(jī)床的工作效率，進(jìn)一步確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床故障診斷維修

2、 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床作為一種高效的生產(chǎn)設(shè)備，在許多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其具有高精度、高效率、高度自動(dòng)化等特點(diǎn)，成為一種具有先進(jìn)技術(shù)的自動(dòng)化機(jī)床。但是作為加工設(shè)備，在使用中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，若不能及時(shí)找出，就不能恢復(fù)生產(chǎn)，給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。因此，掌握科學(xué)的故障診斷方法

3、和維修技術(shù)是工作人員必須具備的業(yè)務(wù)能力，只有這樣才能夠及時(shí)的排除機(jī)器故障，保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。本文根據(jù)對(duì)數(shù)控機(jī)床維修的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其故障診斷和維修技術(shù)展開(kāi)探討，以供同業(yè)人員參考使用。 </p><p><b>　　一、故障分類(lèi) </b></p><p>　　根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因可以分為：系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障、硬件故障和軟件故障、機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性故

4、障、有診斷顯示故障和無(wú)診斷顯示故障四類(lèi)，下面分別做以闡述： </p><p>　　1、系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障 </p><p>　　系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障是數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行中出現(xiàn)的必然性和偶然性，即故障出現(xiàn)有些是可以避免的，有些是不能避免的。系統(tǒng)性故障是在指只要滿(mǎn)足一定條件，機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生必然的故障，如網(wǎng)絡(luò)電壓過(guò)高，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生電壓過(guò)高或過(guò)低的報(bào)警，如液壓、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)由于管路泄漏

5、或者自然消耗所引起的油位過(guò)低產(chǎn)生的液位報(bào)警等；隨機(jī)性故障是指由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動(dòng)和錯(cuò)位，控制系統(tǒng)中的元件出現(xiàn)工作特性漂移，如機(jī)床電器元件性能下降等，這類(lèi)故障不會(huì)一直出現(xiàn)，需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和綜合判斷才能進(jìn)行排除。 </p><p>　　2、硬件故障和軟件故障 </p><p>　　按照故障出現(xiàn)的位置可以將故障分為硬件故障和軟件故障。對(duì)于硬件故障，需要維修人員進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)和綜合判斷才能確定，如

6、果通過(guò)更換，就可以將這種故障得以排除；對(duì)于軟件出現(xiàn)故障，主要是程序編制錯(cuò)誤或者參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤造成的，對(duì)于這種情況，需要操作人員熟悉設(shè)備的操作規(guī)程，避免不正確的操作，如果遇到這類(lèi)故障，只需要操作人員通過(guò)修改程序內(nèi)容就可以排除。 </p><p>　　3、機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性故障 </p><p>　　機(jī)床運(yùn)動(dòng)性故障是最不容易發(fā)現(xiàn)的，出現(xiàn)這種情況后，設(shè)備正常運(yùn)作，但是加工出來(lái)的產(chǎn)品卻不符合要求，會(huì)造成巨

7、大的經(jīng)濟(jì)損失，如果發(fā)現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題，要及時(shí)對(duì)電氣系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)械連接、液壓系統(tǒng)等進(jìn)行仔細(xì)檢查，排除這種誤差，提高產(chǎn)品加工精度。 </p><p>　　4、有診斷顯示故障和無(wú)診斷顯示故障 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床上一般會(huì)裝有硬件故障顯示設(shè)備和軟件故障報(bào)警，硬件報(bào)警一般是指各個(gè)單元上的報(bào)警燈，如控制面板、位置控制印制線路板、伺服控制單元等，根據(jù)報(bào)警燈的提示可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的地方；對(duì)于

8、無(wú)診斷顯示的故障，往往會(huì)出現(xiàn)機(jī)器死機(jī)，手柄操作失靈等現(xiàn)象，這就需要維修人員根據(jù)故障出現(xiàn)的情況，合理分析和判斷，排除故障。 </p><p><b>　　二、維修技術(shù)原理 </b></p><p><b>　　1、先外部后內(nèi)部 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床是機(jī)械液壓電氣一體化的機(jī)床，若出現(xiàn)故障，應(yīng)該從機(jī)械液壓電氣化

9、一體綜合進(jìn)行分析，首先檢查外觀，如檢查數(shù)控機(jī)床外部的行程開(kāi)關(guān)按鈕是否開(kāi)啟，液壓氣動(dòng)元件以及電路板插頭座邊緣插件與外部或相互之間的連接部位，電控柜插座或端子排與這些機(jī)電設(shè)備之間連接是否正常，檢查外部環(huán)境，保證工業(yè)環(huán)境中溫度濕度變化不大，無(wú)較大面積的油污和粉塵，以免對(duì)電子元件及電路板造成污染；當(dāng)外部沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就可以進(jìn)行內(nèi)部檢查，檢驗(yàn)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求打開(kāi)機(jī)器設(shè)備，避免在拆卸過(guò)程中造成設(shè)備的損壞。 </p><

10、p><b>　　2、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一臺(tái)復(fù)雜的設(shè)備，里面由成千上萬(wàn)個(gè)零件和元件組成，維修人員在維修過(guò)程中，不能無(wú)目的的進(jìn)行檢查，應(yīng)該先檢查簡(jiǎn)單問(wèn)題，然后解決難度較大的問(wèn)題。 </p><p><b>　　3、先一般后特殊 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床設(shè)備在運(yùn)行中，最容易

11、出現(xiàn)的就是摩擦損耗帶來(lái)的故障，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，維修人員應(yīng)該首先分析設(shè)備是否常見(jiàn)的故障，如數(shù)控機(jī)床不返回參考點(diǎn)等，遇到這類(lèi)故障，只需要按照一般的處理程序進(jìn)行就可，如果出現(xiàn)了沒(méi)有遇到的問(wèn)題，應(yīng)該采用儀器輔助檢查，找到問(wèn)題出現(xiàn)的地方和原因，提高故障處理速度。 </p><p><b>　　4、先觀察后動(dòng)手 </b></p><p>　　維修人員在維修過(guò)程中要做到先靜后動(dòng)，

12、不能急于拆卸，首先詢(xún)問(wèn)操作人員出現(xiàn)故障前后機(jī)器的情況，然后詳細(xì)閱讀機(jī)床說(shuō)明書(shū)、資料圖，最后才能進(jìn)行檢查和處理；其次對(duì)于有故障的機(jī)床，要在機(jī)床斷電的情況下進(jìn)行檢查，確定機(jī)床非惡性循環(huán)性故障或非破壞性故障，方可進(jìn)行通電檢查。 </p><p><b>　　5、先機(jī)械后電氣 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一種復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備，其自動(dòng)化程度較高，當(dāng)出現(xiàn)故障后，檢查難度

13、大，一般來(lái)講機(jī)械設(shè)備的故障較易察覺(jué)而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷卻要難一點(diǎn)，這就需要檢修人員掌握先機(jī)械后電氣的維修步驟，收件檢查機(jī)械部分是否工作正常，行程開(kāi)關(guān)是否靈活等，當(dāng)排除機(jī)械故障后，再進(jìn)行電氣系統(tǒng)的檢查。 </p><p><b>　　三、故障診斷方法 </b></p><p><b>　　1、直觀檢查法 </b></p><p&

14、gt;　　直接觀察法是維修數(shù)控機(jī)床過(guò)程中常用的方法。有的故障采用觀察法能很快的解決，首先要詢(xún)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)操作人員機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題前后設(shè)備的變化，然后對(duì)設(shè)備的外觀進(jìn)行檢查，檢查電纜外壁是否有破損，元器件是否有冒煙、燒壞現(xiàn)象，插頭、接線是否有脫落，按鈕、開(kāi)關(guān)油污損壞，指示燈是否完整，元器件表面油污大量塵埃等；有手摸，看看設(shè)備是否有發(fā)熱及焊接點(diǎn)松動(dòng)等情況；最后用耳聽(tīng)，聽(tīng)聽(tīng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，是否有噪音和異常聲響等，這些都會(huì)成為故障的因素。 </p>

15、;<p><b>　　2、綜合診斷法 </b></p><p>　　綜合診斷法就是利用儀器和試驗(yàn)的方法對(duì)機(jī)床進(jìn)行綜合分析，找出故障的位置，一般可以利用萬(wàn)用表等檢測(cè)儀表對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行電流、電壓的檢測(cè)，將檢測(cè)值與正常值進(jìn)行比較，從而找出故障出的位置。 </p><p><b>　　3、自動(dòng)診斷法 </b></p>

16、;<p>　　系統(tǒng)自診斷法主要是利用編程方法，建立自診斷程序，做到適時(shí)檢測(cè)機(jī)床的工作狀態(tài)的方法，這種方法具有維護(hù)方便、投入小的特點(diǎn)，一旦系統(tǒng)啟動(dòng)后，自診斷程序?qū)?duì)CPU、存儲(chǔ)器等模塊進(jìn)行功能測(cè)試，對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的正常性進(jìn)行診斷。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，方便檢修人員查找故障點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行維修。 </p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，停止運(yùn)行后，自診斷系統(tǒng)可以進(jìn)行離線診斷，可以將專(zhuān)用診

17、斷程序通過(guò)I/O設(shè)備或通信接口輸入到CNC裝置內(nèi)部，用專(zhuān)用診斷程序代替系統(tǒng)程序進(jìn)行診斷故障。 </p><p><b>　　4、部件替換法 </b></p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電路集成度也越來(lái)越高了，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，通過(guò)傳統(tǒng)的檢查方法，可能不能查找問(wèn)題，這就產(chǎn)生了現(xiàn)代診斷數(shù)控機(jī)床故障方法，用的最多的為部件替換法。部件替換法即在故障范圍內(nèi)，當(dāng)外部條

18、件完全正常的情況下，利用同樣的印制電路板、集成電路芯片或元器件來(lái)替換疑似故障的地方，將故障的范圍縮小到印刷點(diǎn)路邊或芯片上，縮小故障的范圍，提高故障處理效率。 </p><p><b>　　5、功能測(cè)試法 </b></p><p>　　當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障后，檢修人員可以根據(jù)機(jī)床的性能自己編制檢測(cè)程序，對(duì)機(jī)床的某個(gè)地方進(jìn)行功能性測(cè)試，保證機(jī)床功能的準(zhǔn)確和可靠，重復(fù)的進(jìn)行測(cè)試，

19、就可診斷出故障出現(xiàn)的地方。 </p><p><b>　　四、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)所涉及的知識(shí)領(lǐng)域較多，由此產(chǎn)生的故障原因也較多，這就給維護(hù)修理工作帶來(lái)了一定的困難。因此，為了更好的開(kāi)展數(shù)控機(jī)床的維護(hù)修理工作，就要求技術(shù)人員具備更加全面的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，能從各方面對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行考慮、診斷，全面分析故障原因，科學(xué)的進(jìn)行維護(hù)和修理，及時(shí)的排除故障，以保障

20、生產(chǎn)的正常運(yùn)行。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　【1】王國(guó)明 數(shù)控機(jī)床維修方法探究 山東紡織經(jīng)濟(jì) 2005 </p><p>　　【2】范占緒 數(shù)控機(jī)床故障的維修思路 寧夏機(jī)械 2009 </p><p>　　【3】張利 淺談數(shù)控機(jī)床的故障維修原則 礦山機(jī)械 2006 <