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摘要：随着劳动力的短缺，数控机床在机械制造中的应用越来越普遍，同时，我国数控机床的自动化程度也在不断提高。自动化程度的提高对维修人员的要求也就越来越高，因此，我国企业也要注重对机床维修人才的培养，打造高素质的维修团队，保证数控机床的长期可靠运行，提高企业的利益。本文就数控机床常见故障诊断与维修进行简单的阐述。
关键词：数控机床；常见故障；诊断；维修；研究
因为数控机床蕴含先进的科技、复杂的结构，数控机床的故障和维修也就多种多样。所以，在故障处理和维修中要实践和理论相结合，根据具体问题找到相应的方法做正确的分析，切不可随意猜测诊断。
1数控机床常见的几种故障种类
1.1主轴部件
数控机床的主轴是直接进行加工产品的部件，这对主轴要求相应较高。不仅需要要高精度、高硬度、防振和耐磨等特点，还要结构上必须很好地解决刀具安装、轴承配合等。因此，主轴的故障也是最常见的，主要有驱动系统、液压系统等故障问题。例如，驱动系统有主轴旋转不正常，首先应该检查电动机是否正常，印制线路电板是否有厚的灰尘掩盖而造成电路接触不良；然后看机床加工是否负载过大，用排除法一步步细致检查，确定故障问题。液压系统跟驱动系统不一样，一般不是突然发生故障，而是总会有一些现象，需要平时的关注，如看是否漏气漏油，听是否振动噪声异常等现象，从而及时解决故障。
1.2伺服系统的故障
伺服系统在数控机床设备中占有非常重要的地位，是实现数控机床加工目的的关键环节。因此，它也是故障发生频繁的地方。伺服系统故障主要由驱动单元、机械传动、测试电机、编码器等方面导致，一般体现在进给位移不准确、运动位移过大、加工速度不正常等方面。这些问题在操作面板的显示器上有报警内容或报警声警示。机床操作人员可以根据信息，依据机床伺服系统的工作原理找出故障原因，及时解决问题，从而恢复正常工作。
1.3外部故障问题
主轴和伺服都是机床内部故障，但数控机床也会因为各种外部原因导致故障问题，如外部硬件损坏导致的故障，操作人员操作或调整处理不当所导致的故障。这类故障在设备刚投入的前期或操作人员更换时最易发生。硬件方面主要是计算机的硬盘数据保护系统，如因为系统异常关机，重新启动操作人员没有按照厂家最初设置，各轴返回参考点，就会造成撞机事件。
2数控机床常见故障诊断
2.1系统自动诊断
数控机床的数控装置中设有各种故障的自动诊断软件，监控着机床的运行情况，发现问题便发出警报，以便操作人员及时发现故障。所以，数控机床都要运行开机自诊断程序，检查机床中关键的硬件和控制软件，并将结果报告在显示器上。在数控系统正常运行时，内部诊断程序对机床系统与数控装置相连的其他装置进行自动检测，并会显示出各部件的情况状态信息或故障问题信息。
2.2人为控制诊断
人为控制诊断可以不关机诊断、关机重启诊断、远程控制诊断。不关机诊断是通过机床系统的控制程序，在机床正常运行下，时刻自动对数控装置、伺服系统、输入输出装置等进行自检。关机诊断故障是对数控系统停止运行，重新启动，目的是重新恢复系统，以便确定系统机床是否系统错误。如今，现代实行网络化，数控机床出现故障后，可以通过计算机网络功能与机床厂家的专业人员远程连接进行诊断。
3数控机床故障诊断方法
3.1直观法
这是最普遍的方法。介绍伺服系统故障时，讲究望闻问切，即需要平时维护机床时，通过机床外部现象，如一些部件松动、磨损严重等，及时发现异常现象来排除故障。
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3.2机床报警信息法
这虽然是数控机床数控装置自带的诊断技术，但还需要操作人员或维修人员记住和总结出不同的信号最大可能是哪些部件系统出现问题，以便最快地找出故障予以解决，从而快速恢复正常生产。
3.3机床参数设置法
数控机床是高精密设备，参数改变影响着机床的整体性能。一般来说，数控机床的参数在出厂就已设置好。但是，因为出厂是理想设置，经过长期磨合，参数可能需要变化。此时，需要对参数做一些基础上的调整来排除和诊断故障。
3.4替换排除法
数控机床是综合性较高的设备，部件众多。当检修不确定哪个部件出现问题时，可以使用完好的部件去代替，继而确定这个部件是好是坏。
3.5利用PLC梯形图
数控机床出现的大部分故障问题都可以通过厂家提供的PLC梯形图检查出来。参照厂家提供的梯形图，根据各种输入和输出状态进行逻辑判断，如果发现问题就会产生报警，并在显示器上显示信息。
3.6敲击法
当数控机床出现不定时故障时，可能是电板线路接触不良。这时可以敲击怀疑的部件，以检测故障问题。因为数控系统是由多个电路板集合而成，每块都有焊接点。焊接点接触不良时，通过敲击可以检测出哪个部件出现问题。
4数控机床常用维修技术方法
4.1系统恢复法
恢复系统主要是排除数控机床因为系统程序而造成的故障问题。由于机床长期处于工作状态而没有停机，久而久之系统就容易产生紊乱，导致生产出现各种小问题，如加工不到位、精度达不到要求等。此时，若故障报警信息提示也难以查清情况，建议切断电源。当然切断电源前最好先备份一份数据资料，重启启动复位系统，以方便查找故障。
4.2故障现象法
对于不是机床硬件破坏的问题，可以再现故障现象，以分析当时发生的原因，便于更快地解决维修故障。
4.3报警显示分析法
数控装置有自动诊断故障程序。显示器上不仅显示各种故障，还能提供相关处理建议，有些是文字，有些是编号。此时，借助参考厂家的说明书或者梯形图进行分析，可以快速找出解决故障的方法。
5数控机床的维护与处理
第一，针对每一台机床的详细功能与加工对象拟定操作规程，建设工作、故障、维修档案是非常主要的。第二，在通常的工作车间空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦落在数控体系内的印制线路或电子器件上，就会引发元器件之间绝缘电阻降低，甚至造成元器件和印制线路受到损坏。因此除非是需要实施必要的调整和维修，通常状况下柜门不可以随意开启，更不可以在应用经过中把柜门敞开。此外，对数控体系的电网电压要进行实时监控，一旦发现工作电压超出正常，就会让系统不可以正常工作，甚至会引发数控体系内部电子部件的损坏。因此，配电体系在设备不具有自动检验保护的状况下要有专人负责监督，让配电系统的稳定作业尽量得到改善。当然非常关键的一点是，数控机床使用直流进给伺服驱动与直流主轴伺服驱动。要关注从直流电动机中把电刷取出来，防止因为化学腐蚀作用，是换向器表面腐蚀，导致换向功能受损，造成整台电动机损坏。这是特别严重也容易引发的故障。
6小结
数控机床是一种技术繁杂的机电一体化设备，因为其经济功能好，生产效率高等优势，让其在生产上处于的位置愈来愈关键。它随着社会的进步，构造也愈来愈复杂，其故障类型繁多也给维修人员带来了困难。所以，数控机床故障诊断技术和维护不但是确保数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展与完善也起到了很大的促进作用。
参考文献：
[1]吴军.数控机床故障设置及排除装置探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015,24:30-32.
[2]蒋铁球.基于PMC在数控机床故障诊断与维修中应用的研究[J].国防制造技术,2015,03:62-64.
[3]胡彬.数控机床故障诊断与维修常用教学方法初探[J].山东工业技术,2015,05:214.
[4]文灏.谈数控机床的故障诊断及维修[J].赤子(上中旬),2015,24:78.
[5]周岩.数控机床伺服系统常见故障的诊断与维修处理[J].中国新技术新产品,2015,23:56.
论文作者:白建磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：数控机床论文; 故障论文; 机床论文; 系统论文; 部件论文; 主轴论文; 数控论文; 《基层建设》2017年第28期论文;