赵井波
哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150040
摘要：随着我国社会的不断发展，机械加工产业也取得了很大的进步，数控机床的数量也不断增大。但是因为数控机床本身的复杂性，其在工作的过程中极易发生各种故障，这就需要对其故障原因进行有效的诊断并对故障处进行维修。本文对数控机床故障的诊断方法与技术进行了一系列的研究，希望可以促进我国相关领域的发展。
关键词：数控机床；故障诊断；故障模块
目前，数控机床在我国发展的越来越快，已经成功的应用于我国各种制造业日常生产之中。因为对数控机床应用的数量巨大，所以数控机床发生故障的频率也非常高。因为数控机床本身的复杂性，加上我国相关领域的研究比较落后，使得数控机床的维修工作一直进行的十分不到位。为了促使数控机床的维修工作能够和我国的制造业共同发展，必须要深入学习对数控设备的维修工作，并对维修技术和诊断故障的方法进行深入的研究。
1.数控机床故障诊断研究的概述
随着我国机械制造等行业的不断发展，相关的机械设备较之以往更加技术化、科学恶化、大型化，这使得日常的维修和养护工作越来越难以顺利进行。所以，需要对故障的诊断方法和技术进行一系列的研究。
机械故障诊断的本质就是通过相关设备正常工作时的数据信息来判断它的工作状态是否保持正常，如果与日常工作时的数据信息发生违背，则说明已经发生故障或者具有潜在的隐患。此时就需要对该设备进行相关的诊断，判断具体的故障位置并查找发生故障的原因，提出有效的解决措施。
从上个世纪中叶开始，我国的机械设备故障诊断技术就已经开始不断发展。我国也开始引进和学习新的理论和技术，并将其不断地发展和完善。到目前为止，它们已经初步的形成了一个较为完整的学科体系。该学科体系的目的是有效地处理机械设备的故障处并查找故障原因，理论上主要依靠对信号的处理方式和相关科学依据，并以模式识别作为处理故障的根本方法。综上，这是一门具有先进科学技术和高端理念的新兴技术产业学科。
目前，各个国家对于机械设备的故障处理诊断的方法和技术都体现在以下以下几个方面：
1.1对数据处理器等相关设备的开发应用
对数据处理器的科学利用可以促使不同的机组、大范围内的信号收集并第一时间处理成为现实，这样可以进一步的实现机械设备和不同机组的任务监察，并且在发现问题时进行及时的诊断处理。
1.2对振动诊断技术的发展应用
关于振动诊断技术，我国最开始应用的是最基础的时域波形分析，它可以直观并且较为准确的对相关系统进行分析。还有振动频谱，它也成为了最初设备故障的诊断技术之一。随着时间的发展和科学技术的不断升级，对振动诊断技术的应用也逐渐发展为倒频谱分析、全息谱分析等。这些新型的技术方法不仅对最初的分析方法进行了升级，还在一定程度上提高了对故障诊断的水平。
1.3其他技术的使用
除了振动诊断技术在我国机械故障领域的大范围使用，一些其他先进的诊断方法，如：声诊断、涡流诊断等也开始被引进于故障处理工作之中。这些新方法的不断引进使我国对机械设备的诊断工作得到不断地发展，并且在一定程度上拓宽了它的应用领域。
1.4国内外故障判别方法的应用
世界范围内对故障模式的判别理论和方法非常丰富，包括灰色聚类分析、故障诊断神经网络等。这些先进的理论和方法已经被大量应用于实际工作当中，并且在逐步的拓宽它们的应用领域。
2.数控机床故障诊断的相关分析
在当今社会，科学技术的发展不断加快，数控机床在机械制造业中的应用也越来越广，关于数控机床的故障诊断技术也变得更加重要。因为数控机床不同种类和型号非常丰富，所以针对不同的机床需要有不同的诊断方法。很多数控机床固有的诊断方法和系统能够在一定程度上提供诊断的信息和数据，但是并不能对所有故障原因进行囊括。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且许多时间较长的诊断方法和系统已经出现漏洞，不再适用于新的数控机床故障当中。很多数控机床在出现故障时应用原有的数据系统，该数据系统会有故障诊断的提示，但已经无法有效的分析出原因。使得故障没有办法得到更具体的诊断，更无法得到有效的解决。
随着对数控机床应用的不断扩大，它的发展也较以前有了巨大的提高，许多数控机床的系统得到了升级并且朝着智能化、复杂化、多样化不断发展。这使得在数控机床发生故障时，维修难度也越来越大。除了对于维修上困难程度的增加，所耗费的维修时间也会越来越长，并且维修费用也会相应的上涨。因为数控机床的复杂性，这对维修人员的专业素质要求比较高，处理诊断工作非常难以进行。所以传统的处理方法已不再适用，必须研发新的技术和手段。
2.1故障诊断原则
数控机床发生故障可按照故障的类型、起因、性质等进行分类，在进行诊断时，需要遵照以下几点：
2.1.1对故障的现象进行充分的调查
对故障的现象进行调查一般包括两个方向，首先是对数控机床的操作者进行调查，包括调查出现故障的时间，故障发生时的现象，在故障发生后采取了哪些解决方法等。第二点就是对故障现场进行严格的检查，包括机械设备的表面痕迹、CRT所显示的内容等，要对每一个细微末节处都认真勘察。如果确定系统在通电状态下可以保证安全，可以对其进行通电并按下复原键（RESET），如果没有任何异常现象发生，则故障可能是因为人为操作等一系列外因形成的。
2.1.2分析故障原因
一般数控机床如果发生故障，其故障的类型可以根据性质、故障后出现的现象、原因等进行划分。根据故障发生的位置不同，可以划分为硬件故障和软件故障两种。如果故障出现时有指示现象，则可以被认定为有诊断指示故障。反之则认定为无诊断指示故障。如果故障发生时数控机床遭到了破坏，则可以认定为是破坏性故障，反之则是非破坏性故障。根据故障出现的时机和不同的时间点还可以划分为随机故障和系统故障。
2.2故障诊断方法
2.2.1直观诊断法
直观诊断法主要是依靠人的视觉器官，观察数控机床的日常运作是否正常，这是在数控机床发生故障时最常用的方法之一。
这虽是一种原始的方法，但却经常使用。
2.2.2报警灯显示法
在数控机床发生故障时，可以观测报警指示灯是否显示，并根据现实灯所指定的位置对故障发生处进行粗略的判断。
2.2.3更换线路板法
如果在故障现场有备用的线路板，可以将备用线路板更换上去，从而判断原线路板是否发生损坏。
2.3故障的相关维修技术
因为现阶段的数控机床在遇到故障时还不能自动检测故障部分，所以这个时候一般会应用到逻辑分析仪。该设备可以通过对线路的检查判断电路的状态是否保持正常。然后根据检测的数据于公用数据库中的数据进行比对，从而判断故障的原因等。公用数据库还能够对逻辑分析仪得出的信息进行存档，包括以各种图形、表格等形式。
另外逻辑分析仪作为一种数域测试仪器，在测量时所得出的信息一般以数字的形式呈现。而且信息结果可以进行保存，方便后续设备发生故障时对其进行判断和分析。
结束语：
随着社会的不断发展，数控机床未来会在制造业中应用的更加广泛，所以关于它的故障诊断方法和技术也十分重要。虽然现阶段所使用的诊断方法和技术仍然是不足的，但随着科学技术的不断发展，相信对数控机床故障的诊断方法与技术的研究之路也会更进一步。
参考文献：
[1]刘俊华.有关数控机床故障诊断及维护研究[J].科技展望，2017，（5）:36-37.
[2]刘琦.数控机床控制技术与机床维修[J].黑龙江科学，2016，（4）:28-29.
论文作者:赵井波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签：故障论文; 数控机床论文; 方法论文; 发生论文; 技术论文; 故障诊断论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第15期论文;