数控机床故障诊断与维修

李安+王亮

摘要： 数控机床作为我国工业标准化发展的重要技术，在工业生产的过程中占有着越来越重要的地位，高效率地使用数控机床，引进熟练掌握数控机床技术的人才成为了企业提高效率降低成本的关键。在数控机床的使用过程中往往会出现各种故障，为此，从故障的检查和排除方法出发，探讨数控机床在使用中可能产生的故障以及相应的维修方式。

关键词：数控机床；故障诊断；故障维修；机床操作

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.119

数控机床技术是根据计算机技术对机床进行细致控制的一种信息化机床加工技术，随着21世纪以来的软件编程语言和技术的发展，数控技术在很多地方都在不断更新着，也具有了越来越多的复杂功能，数控机床技术甚至已经成为了机械制造业发展的突破口之一。但是，越来越复杂的数控机床技术也造成了数控机床故障维修的困难化，数控机床构造十分精密，一旦有一个地方出现问题或者故障，就会导致整体不能使用，对生产制造的正常开展造成很大影响。所以高效率的数控机床维修技术就显得尤为重要，是保障数控机床能够在较短时间内从故障状态转换为安全运行状态的重要基础。

1准确判断数控机床故障原因的标准流程

数控机床发展的多样性和复杂性使得数控机床的维修变得更加专业化，数控机床有较多的部位和零件，所以一旦发生故障，首先需要对故障部位进行精准排查。

（1）建立数控机床调查日志，了解故障发生现场。数控机床的故障发生时不能着急于解决一时的故障，要对故障进行记录，详细地向现场的操作人员和设备负责人员询问故障情况，对故障现场进行记录和定位。在保障现场安全的情况下，尽可能地还原故障现场。

（2）确定故障的原因和位置。一般的故障可以从现场还原中发现故障部位，我们采用归纳和演绎的方式对数控机床的故障进行分析。归纳方法从故障所影响到的数控机床功能出发，注重研究故障发生的原因，从而根据故障现象和原因的符合程度对故障进行详细排查。演绎方法是指关注故障发生的现象，对故障现象的分析导向多种产生故障的原因，对这些原因进行行之有效的排除，就能得出故障的位置。

（3）数控机床故障的排除除了依靠工作人员的自身水平之外，还要依靠一些先进的故障检测与排除设备。首先，数控机床内部有着一定的自我保护和修复机制，数控系统运行过程中的开机诊断、运行诊断、PLC监控等机制都能在一定程度上解决一些微小的故障。其次，数控机床维修需要专业的机械和专业的人员，这其中人员需要对接口状态和相关信息进行实时监测，熟练操作数控机床的维修机械。

2数控机床维修过程中的注意事项

2.1数控机床维修过程中需要遵循的原则

数控机床的故障监测和维修需要在保障损坏程度不增加的前提下，为了减少成本增加维修过程中的安全性，在检测与维修过程中，有以下几个原则是需要工作人员注重的。

首先是按照顺序进行排查的原则：为了使原因更加明晰，在排查数控机床故障原因的时候要注重一定的顺序，一般来说，数控机床的检查维修顺序，遵循由外部到内部、由机械部分到电气部分、由询问到排查、由全局到部分的原则。

由机械部分到电气部分的排查是出于工作人员的安全性考虑，机械部分的检查主要包括行程开关、启动部分和液压部分的完好等，机械部分的原因是数控机床产生故障的重要原因。而从询问到排查的部分是要求维修人员在故障排查的过程中对数控机床产生的故障进行充分的了解。在数控机床的故障处理中，首先解决影响全局的问题对数控机床故障的整体解决有着厘定思路、确定矛盾方向的重要作用。但是在解决故障的时候要从简单的问题和常见的原因出发，降低问题的处理难度。

2.2数控机床在故障检测和诊断当中常用的方法

数控机床故障检测和维修要根据实际情况进行相应处理，在不长期的数控机床故障维修和处理过程中，笔者总结出了一些进行数控机床故障诊断的方法。

2.2.1人力检查

人力检查是故障维修和处理过程中应用最为普遍的部分，相比于机械处理，人力检查更能直观地通过故障现象寻找出数控机床产生故障的根本原因，但是技术人员要注重在实际操作的过程中不断累积经验，提高故障判断的准确性和速度。人力检查要采取“地毯式”的搜寻方法，不断缩小数控机床发生故障的范围。

数控机床自诊断以及程序方法

数控机床的系统层面上有相应的自诊断程序，它可以对故障部分进行监控从而判断故障原因。如果自诊断系统没有发现，那么可以使用数控系统中的相关功能进行编程，利用自编程序进行全面扫描和诊断。程序方法有在线诊断和离线诊断两种，离线诊断一般在CNC系统中有预装，在线诊断需要调用各种接口，随着技术发展，人工智能诊断也在开发当中。

2.2.3物理诊断方法

物理诊断方法就是借助相关工具对数控机床故障进行诊断，一般我们可以利用原件替换以及元件隔离的方法进行问题快速查找，同时也可以使用温度变化的方法改变外部条件，或者从电路的基本线路出发进行诊断。物理诊断的优势在于诊断和维修往往能同时进行，发现有问题的元件进行及时维修或者更换。

2.3数控机床维修的注意事项

（1）从数控系统中进行电路板拆卸工作的时候，要对相应的位置和连接电缆号进行记录，提高维修和安装的效率。

（2）电路板上有阻焊膜，可能会影响到维修工作，但是不能随意抹除。当测量线路间阻值的时候，要先切断电源，没测量一个地方都应该使用红黑笔对调一次，把阻值较大的数据作为参考数据。

（3）印刷电路不能随意切断，同理，在没有把握确定故障元件是否为该元件的时候，不能随意对其进行拆卸，要避免在更换故障元件的时候对同一焊点的长时间加热，也不要暴力拆卸零件。

（4）在维修工作前要对技术要求资料进行充分准备，准备主要分为四个部分：PLC装置部分要有相关说明书、用户程序清单以及外部连接图等；伺服单元部分要有技术说明书、电气原理图、接线图、故障报警以及伺服单元详细参数等；机床部分要有安装维修的说明、操作面板说明、液压回路图、气动回路图等；其他部分要包括元器件的一些技术资料、数据程序的备份以及相关的历史故障维修记录等。

3结语

数控机床出现的故障各不相同，也就没有一个统一的硬性步骤对其进行强制约束，所以在实际维修与诊断过程中要抓住现场的实际情况，利用文中提到的多种方法进行分析和维修，根据具体原因进行维修或者更换操作。数控机床维修对于现代机械制造来说尤为重要，技术人员要在不断的实践中提升自己的维修能力。

参考文献

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