摘要：在数控机床设备实际运行过程中，机床设备故障诊断及维修属于十分重要的任务及内容，在保证机床运行稳定方面发挥着不可替代的作用。鉴于此，本文对数控机床故障诊断与维护措施进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：数控机床；故障诊断；维护措施
一、数控机床常见的故障分类
1、硬件和软件的故障
一般来说，数控机床的故障主要是指机械硬件和软件部位故障。硬件设施出现故障是较为复杂的，需要检测故障产生的相应零件，防止其他零件和硬件设施存在故障，排除故障发生的可能性。对于软件故障的修复，相对来说较为容易，只需要针对软件系统进行相应的整改和调整，对数控机床存在的问题进行反复检测，检测合格之后就可以进行正常工作。
2、按故障指示分析故障部位及原因
一般分为有指示故障和无指示故障。目前生产的数控系统多在出厂前配备自动诊断程序，运行过程中诊断程序会对数控系统的软硬件的性能和使用状态进行时实管理，一旦出现故障，程序会通过警示灯或其他警报形式提醒用户。一些更加精密的仪器还可以通过显示屏将故障原理显示出来，用户可以根据提示自行排除故障。还有一些故障在发生时无诊断指示，遇到这类故障时，维修人员可根据使用手册找出故障的原因与部位，并进行排除。
3、有诊断数据和无诊断数据的故障
随着数控机床智能控制系统的运用，机床在使用过程中出现故障时就会自动启动报警装置和报警系统，任何类型的故障维护，可以通过观看报警系统快速地对故障进行修复。也有一些数控机床，在使用过程中会产生一些故障但是并没有报警，机床虽然可以像以前一样运行和工作，但是会降低使用效率。对于这类故障的判断，需要凭借自身的经验和对于故障产生的后果进行综合性的评判。还有很多机械故障，例如无法运转，就很难判断故障发生的位置、地方以及故障的严重程度，维修者需要拆卸产生故障的部位后，逐一对于数控机床设备进行相应的排查。
二、数控机床故障维护措施研究
1、需将故障预防与排除相结合
应从根本上解决数控机床使用难、维修难等问题，因为诸多客观因素都会引发机床故障，如机械问题、零部件松动问题、生产环境问题、日常磨损问题等。在实际检查与故障维修过程中，维修人员应根据具体情况，对具体问题进行具体分析，切记不可以经验主义而盲目地解决故障，应在全面清楚地掌握故障原因的基础上，确定故障范围，然后筛选可疑零件，最后确定故障点，然后根据故障原因采取准确、有效的解决措施。反之，如果检修人员若盲目维修，后果将不堪设想，甚至增加诊断和维修的难度，造成更多损失。
2、强化机床抗干扰能力
数控机床设备在实际运行过程中，若受到较强干扰，则机床正常运行也就会受到严重影响。因此，对于电源开关而导致出现的相关机床故障，在实际维修过程中，可通过接地方式使高频对数控机床所产生影响降低，从而将机床故障排除。另外，可使电源电压保持较强稳定性，使电源负载能力提升，从而使机床抗干扰能力得以增强，在此基础减轻机床受到的干扰，保证机床能够得以稳定运行，避免机床在实际运行过程中出现故障。
3、故障的处理方法与手段
3.1备件替换诊断法
目前的数控机床设计大多采用模块化的方式，数控机床按照功能的不同来划分相应的模块，近些年的技术发展日新月异，集成电路的规模也是也来越巨大和复杂，技术已经达到较高层次。传统检测故障的方法难以确定故障的具体区域。因此，在充分了解模块所具有的功能和故障现象后，对发生故障的模块进行初步判断，替换可能发生故障的器件，这种方法能够快速定位出产生故障的模块。如果事先没有准备诊断备件，也可以与待检测模块相似的其它现场模块对其替换检查。越来越多的数控机床维修诊断采用类似上述方法进行，检测完后使用替代备件代替损坏模块，这样就使得整个系统能够正常运转，缩短了机床发生故障导致的停机时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以上这种方法需要在系统未通电的状态下进行，同时对线路板的型号、标记等认真查验，确定其是否跨接相同，拆线的时候应做好相应的标记。
3.2替换处理法
采用替换处理法就是要对于故障发生的起因进行及时分析。采用相应的模块，对于线路元件和集成芯片存在故障的情形进行及时分析，将故障的范围缩小至芯片。
3.3自诊断功能法
首先对于数控机床中存在的故障情况要进行自诊断功能的判断。对于数控机程中容易存在的故障要进行及时勘测，了解系统存在故障时的工作状态。如果存在异常，就需要及时观察CRT（CathodeRayTube，阴极射线管）显示屏中是否显示了系统存在故障的情况，使用发光二极管对于存在故障的地方和位置进行及时勘测，排除故障。
3.4原理分析法
针对数控机床工作的原理，从逻辑上对于每一个容易存在问题的地方进行判断，可以系统地从各个部件工作的具体方向出发，判断故障发生的原因，采用具体的维修方法，对故障情况进行深入判断。事前对于整个系统和每一个数控机床的部件进行深入了解，确定事故和故障发生的具体部位。
4、其它诊断方法
应用现代化科学技术诊断数控机床设备，主要包括非破坏性监测方法，具体包括以下几种技术：①温升监测；②噪声谱分析；③振动监测；④油液光谱分析。按照定量分析、定性分析结果对设备是否存在故障进行判断，并确定故障的具体原因。建议从以下几个方面明确设备故障点：首先，温度监测。应用温度探头，将其放置在相应的位置加以固定，对正常运行的轴承进行探测，观察电机、齿轮箱等设备表面温度发生的变化；其次，非破坏性监测。使用探伤仪对设备内部进行检测，明确其中是否存在缺陷，通过探测发现裂纹、损伤的位置；最后，噪声谱分析方法。使用精密仪器声波仪分析齿轮噪声信号中存在的频谱变化，通过分析结果对齿轮磨损程度进行判断。
5、诊断与维修故障技术
保证数控机床准确运行的前提。当数控设备发生故障时，维修人员应首先了解故障现象，尽量在机械工作的情况下，观察故障发生的全部过程，并及时提出相应的维修方案，使机床能尽快投入正常的生产。安排固定人员对数控机床进行日常的维修和养护工作，可在一定程度上延长设备的使用寿命，尽量减小机械部件的磨损程度，能较大程度地减少事故发生的概率，能更长时间的稳定工作，不仅能充分发挥数控机床的优势，也能减少事故的发生。
6、系统复位
在数控机床故障维修过程中系统复位法属于比较常用的一种方法，该方法也叫做初始化法。在实际应用过程中，该方法主要就是对数控机床系统由于程序错乱而引起的故障进行维修，在这种情况下，数控机床往往都会由于系统编程出现故障而运行停止，同时在故障报警系统中也会有相关故障信息提示出现。在这种故障出现的情况下，可选择将电源强行断开，在等待一会之后，开启电源按下复位键，以实现机械复位，对机床运行情况进行观察，注意其是否恢复正常。而对于故障报警系统复位处理而言，其通常情况下都是在系统存储压力过小或者线路接触不良而导致故障报警中进行运用，在复位系统及初始化系统之前，应当注意对系统相关数据实行备份，从而保证在初始化操作无法将故障排除情况下，可进一步分析及诊断机床硬件，最终将古筝找出，并且排除故障，使机床设备能够尽快恢复到正常运行状态。
结束语
综上所述，数控机床系统故障的处理能力主要与维护人员对数控系统的原理与结构掌握程度有关深度，丰富的维修经验对数控机床的故障处理也十分重要。
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论文作者:马建军,徐宇航,娄勇建,满立宝
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签：故障论文; 数控机床论文; 机床论文; 发生论文; 系统论文; 过程中论文; 方法论文; 《防护工程》2019年第7期论文;