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 現代科學技術日益發達，日新月異，在這樣一種現狀下，對于機械產品自然也提出了高精度、高復雜性的要求。同時，產品的更新換代迅速，因而對于機械產品也進一步提出了通用性以及靈活性方面的要求。數控車床是一門新興數字程序控制機床，這是一種高效的自動化機床，它涵蓋的技術成果比較多，有計算機、自動化等等。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。
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志。毋庸置疑，這種車窗的出現，是現代世界機床技術進步的具體體現，也是衡量機械制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為了一個重要為難題。數控機床由于科技含量較高，因而制作精密，價格自然也比較高，因此對于其的維護自然是備受重視的。尤其是對于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以及類型
（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系統來進行操作的，是由伺服系統、強電控制柜，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復雜性，正是這個特點決定了這種機床的故障也具有復雜性以及特殊性。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只看表現，必須要透過表象去看本質，找到根源所在，只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 系統故障
這種故障可以引發數控機床出現硬件以及軟件方面的一些問題。
2、伺服系統故障
數控系統與人工操作系統不同，其控制核心是對機床的進給部分來進行數字控制，所以其是由伺服單元來對伺服電機進行控制，進而帶動滾珠絲杠來實現機器的工作。該系統的故障一般都是由伺服控制單元、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展，現代數控系統在可靠性方面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，大部分都是由于外部原因所引發的，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：開機之后的自診斷。毋庸置疑，數控系統在進行通電之后，機器內部的診斷軟件便會自動地對系統中的各類軟件來進行一個個地檢查并且顯示結果。如若發現問題，那么系統就會報警。一般情況下，開機自診斷會在開機一分鐘之內完成。開機自診斷會把故障的原因定位到電路板或者是模塊上，但是也會把這些故障進行定位，維修人員只要在手冊中查找便能找到原因并且最終解決。運行之后自診。數控系統在正常工作之時，運行內部的診斷程序，對系統本身、位置伺服單元等其他的那些外部裝置來進行自動測試，并且會顯示相關的信息。脫機診斷。如果系統出現故障的時候，首先會停機，然后再運用隨機的專用診斷紙帶來對系統進行脫機診斷。一般來說，這是早起數控系統中使用較多的。
（二）人工診斷技術
數控系統的故障種類是非常多的，自診斷這種方法并不能夠對系統的所有部分測試，同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人工診斷技術。人工診斷的方法有下面幾種：功能程序測試法。這種方法可以使用指令編成程序，運用此程序來檢查哪個功能出現問題，進而進行解決。參數檢查法。一般情況下，系統的參數是存放在RAM 中的，一旦被干擾之后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。將系統之中的那些型號相同的電路以及其他部件等進行交換，進而迅速地來確定產生故障的部位。直觀法。認真觀察機器在工作時的情況，然后逐一進行檢查，比如視覺可以觀察內外部零件的變化，聽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些情況。
（三）高級診斷技術
在高級診斷之中，最為常用的方法包括下述幾種：自修復診斷。自動修復程序在控制系統每次開機之時運行，如果發現某一模塊出現問題，那么就會將所產生的故障在屏幕上進行顯示，并且可以自動對備用模塊進行查詢，并且取代故障模塊。維修人員只要根據屏幕上的提示進行故障模塊的更換即可。當然，這種方法的成本相對較高。診斷指導專家系統。隨著科學技術的不斷發展進步，圖像識別、智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
當故障發生之后，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，在機器出現故障之后，一般情況下不要急于動手，而是要對問清楚該故障發生時機器的工作狀態以及所產生的后果等，然后再根據實際情況進行判斷。其次，要進行表面與基本供電檢查。在這個步驟中，作為維修者主要是來觀察設備有沒有出現異常，比如電路燒壞、機械被卡等情況，盡可能地將故障范圍縮到最小。再次，要對圖紙進行分析，確定產生故障的部位。最后，可以根據維修者自身的經驗分析來擴大思路。一般來說，故障的發生是千變萬化的，并非僅僅是維修說明書上所提及的，其只不過是提供了一個基本的思路，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出警報之時，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；如果主軸驅動器出現了電動機的速度跟不上指令速度的情況，則需要確認切削條件后減少負載并且進行參數修改；如果主軸切換輸出切換時的順序發生異常的話，需要對梯形圖順序進行確認以及修改；如果電源系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的時候，很大的可能是因為電源模塊容量出現不足，或者是由于直流目前發生了短路的情況。
四、結論
數控機床的技術含量非常高，在使用的過程中一定要根據相關的規定來使用，操作必須規范。因為從日常的故障情況來分析，大部分都是由人為造成的，因為作為操作人員為了減少各種故障的發生，延長機器的使用壽命，一方面平時一定要做好機器的日常維護工作，另一方面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，發現問題及時進行解決。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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