摘要：數(shù)控加工是機(jī)械制造業(yè)中的先進(jìn)加工技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的使用越來越廣泛。隨著數(shù)控機(jī)床的大量使用和高性能數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)，對(duì)數(shù)控機(jī)床維修人員的素質(zhì)要求越來越高，也對(duì)數(shù)控機(jī)床的可利用率也越來越高。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障后，要求盡快排除，但由于數(shù)控技術(shù)是一門新興技術(shù)，很多維修人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)還很陌生。所以，故障分析與診斷是數(shù)控機(jī)床故障排除過程的最重要環(huán)節(jié)，快速、準(zhǔn)確分析出了故障原因是解決問題的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；電氣；故障；維修

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 07-0000-01

一、數(shù)控機(jī)床電氣故障的類型與特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的電氣故障可按故障性質(zhì)、表象、造成原因及其后果等進(jìn)行分類。

（一）發(fā)生故障的位置

根據(jù)發(fā)生故障的位置可以分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指需維修或更換電子元器件、各種電器、電路板、導(dǎo)線設(shè)備才能正常運(yùn)行，此類故障稱為硬件故障。軟件故障指PLC控制程序出現(xiàn)的故障，需更改相應(yīng)參數(shù)、數(shù)據(jù)或者修改PLC控制程序才能正常運(yùn)行，此類故障稱為軟件故障

（二）故障是否指示

根據(jù)故障出現(xiàn)時(shí)有無指示，可分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。各種數(shù)控系統(tǒng)都自帶有自診斷程序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)軟、硬件的實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警并有相關(guān)文字說明，查閱報(bào)警信息說明書，就能查出產(chǎn)生故障的原因以及相應(yīng)的解決措施。無診斷指示故障是診斷程序不完整性導(dǎo)致的，需要對(duì)產(chǎn)生故障前的工作過程、故障現(xiàn)象和后果綜合分析從而排除故障。

（三）產(chǎn)生故障時(shí)有無破壞性

根據(jù)產(chǎn)生故障時(shí)有無破壞性可以分為破壞性故障和非破壞性故障。破壞性故障不可以重復(fù)出現(xiàn)，需分析故障現(xiàn)象排除故障。

（四）產(chǎn)生故障的或然性

依故障產(chǎn)生的機(jī)率，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)故障指只要滿足一定的條件則一定會(huì)產(chǎn)生故障，而隨機(jī)性故障指在相同條件下偶爾發(fā)生的故障。

（五）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)特性

指機(jī)床因運(yùn)動(dòng)特性下降而產(chǎn)生的故障，機(jī)床運(yùn)行正常但加工工件不合格，需查找精度下降的機(jī)械或電氣相關(guān)環(huán)節(jié)，然后通過優(yōu)化系統(tǒng)環(huán)節(jié)排除故障。

二、數(shù)控機(jī)床電氣故障排查步驟

（一）故障詢問分析

維修人員需要在機(jī)床故障產(chǎn)生時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況分析相關(guān)信息，這就要求操作者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行詳細(xì)描述，維修人員觀察現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，查看故障信息是否有自診斷顯示，分析故障發(fā)生前的操作情況，根據(jù)以上信息首先做出第一步診斷，確定故障排除時(shí)所需相關(guān)技術(shù)資料、維修工具、儀器備件等做到心中有數(shù)。

（二）故障現(xiàn)場(chǎng)信息核查

操作者所提供的信息對(duì)于排故十分重要，因此在現(xiàn)場(chǎng)要通過對(duì)故障機(jī)床的觀察、操作等驗(yàn)證操作者所提供的各種信息是否準(zhǔn)確、完整，根據(jù)實(shí)際情況從而進(jìn)一步分析故障初始判斷是否準(zhǔn)確。

（三）準(zhǔn)確分析故障

通過對(duì)故障現(xiàn)場(chǎng)分析并結(jié)合實(shí)際情況確定故障的類型，對(duì)于指示性故障可以通過查閱此機(jī)床的使用說明書以及故障報(bào)警信息手冊(cè)，了解該故障產(chǎn)生的各種原因及相關(guān)排除措施，為下一步排故做準(zhǔn)備。

（四）確定原因

在已確定該導(dǎo)致該故障產(chǎn)生的各種原因中進(jìn)一步檢查，綜合分析各種因素，從而判斷出故障發(fā)生的真正原因。

（五）排故準(zhǔn)備

根據(jù)已確定的原因準(zhǔn)備好所需相應(yīng)工具儀器，制定好故障排除計(jì)劃及步驟，對(duì)故障進(jìn)行排除。

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的常規(guī)方法

（一）直接檢查法

1.詢問。詢問故障現(xiàn)場(chǎng)的操作者，掌握故障發(fā)生的過程、現(xiàn)象等情況，為排除故障做好準(zhǔn)備。2.目視。觀察數(shù)控機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否正常，顯示面板是否有報(bào)警情況，斷路器有無斷開現(xiàn)象，熔斷器是否燒斷，各元器件有無燒壞及導(dǎo)線脫落等異常情況。3.觸摸。在機(jī)床斷電的情況下可以通過對(duì)各接插件和各主要電路板等元器件的觸摸了解其安裝、插接狀況是否到位。4.通電。通電后快速檢查各元器件有無冒煙、火花、異常聲音、氣味是否正常以及器件觸摸有無過熱，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即斷電進(jìn)行分析。

（二）儀器測(cè)量法

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后，采用電工儀表和維修必備的工具，按數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖和機(jī)床電氣原理圖，測(cè)量出現(xiàn)問題的各個(gè)故障點(diǎn)的參數(shù)值并和正常值進(jìn)行比較判斷故障，若系統(tǒng)電壓達(dá)不到正常工作電壓，則檢測(cè)調(diào)節(jié)輸入電源；如出現(xiàn)控制信號(hào)故障，則用相關(guān)檢測(cè)儀表檢查信號(hào)線路的狀態(tài)是否正常以此確定故障點(diǎn)。

（三）用可編程控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析

PLC發(fā)生故障時(shí)，其中斷原因是中斷堆棧出現(xiàn)故障，可以調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因排除故障。

（四）接口信號(hào)檢查

通過使用PLC檢測(cè)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)接口信號(hào)的正確與否，從而確定相應(yīng)的故障點(diǎn)。

（五）診斷備件替換法

當(dāng)故障診斷為數(shù)控系統(tǒng)某環(huán)節(jié)的印制電路上時(shí)，因電路板的集成度相對(duì)較高而確定某一電子器件則需要花費(fèi)大量時(shí)間，采取先更換相同型號(hào)功能的備件，恢復(fù)機(jī)床正常運(yùn)行，再去檢測(cè)修復(fù)故障電路板。

（六）用系統(tǒng)的自診斷功能判斷

如今的數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自診斷功能，監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷，面板顯示報(bào)警信息，從而及時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的保護(hù)。

綜上所述，在數(shù)控機(jī)床方面的很多維修人員知識(shí)還不夠全面，診斷水平還存在很大差距，而數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)加工中的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，機(jī)床的使用壽命及利用率對(duì)企業(yè)來說是至關(guān)重要的。因此掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)各類電氣故障時(shí)，維修者快速、準(zhǔn)確排除故障充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床效益具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯勇強(qiáng).數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修.北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007

[2]韓鴻鸞.數(shù)控原理與維修技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004