【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，以現(xiàn)代化的電子技術(shù)和自動化技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，在社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。對于當(dāng)前的社會生產(chǎn)活動而言，如果數(shù)控機床出現(xiàn)故障，將直接影響著生產(chǎn)活動的效率，因此有必要對數(shù)控機床設(shè)備進行必要的故障診斷和維修，使數(shù)控機床更好的發(fā)揮自身的作用。本文首先從數(shù)控機床系統(tǒng)的構(gòu)成和特點出發(fā)，闡述了數(shù)控機床設(shè)備故障診斷的一般步驟和常用的方法。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；故障診斷；維修

隨著當(dāng)今控制理論與自動化技術(shù)的高速發(fā)展， 尤其是微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的日新月異， 使得數(shù)控技術(shù)也在同步飛速發(fā)展， 數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式上的多樣化、復(fù)雜化、高智能化， 使數(shù)控機床的故障診斷與排除更需專業(yè)的技術(shù)和知識。

1.數(shù)控機床系統(tǒng)的組成和特點

當(dāng)前世界上的數(shù)控機床系統(tǒng)種類多樣，并且各自具備自己的特點，不同數(shù)控機床生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，設(shè)計理念和設(shè)計思想也存在很大的不同。但是不管是哪一種系統(tǒng)，它的基本構(gòu)造都是大致相同的。一般來說，數(shù)控機床系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng).伺服系統(tǒng)以及位置檢測系統(tǒng)組成。一般的運轉(zhuǎn)過程是由控制系統(tǒng)來對工件的相應(yīng)程序進行運算，并向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，然后伺服系統(tǒng)會對控制指令進行分析，并由相應(yīng)的電機來控制機械的運轉(zhuǎn)，最后由位置監(jiān)測系統(tǒng)對機械的運動位置和速度進行監(jiān)測，并將相關(guān)信息傳遞給控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)進行進一步的指令修正。這就完成了整個數(shù)控機床系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

由于數(shù)控機床的特殊性以及使用重要性，相應(yīng)的系統(tǒng)應(yīng)該具備以下的特點：整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)應(yīng)該可靠性較強；對環(huán)境的適應(yīng)能力一定要強，因為數(shù)控機床常常處在高溫.潮濕.振動等環(huán)境下工作；系統(tǒng)適應(yīng)頻繁啟動關(guān)閉的運行狀態(tài)。

2.數(shù)控機床故障診斷的基本步驟

當(dāng)使用的數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，相關(guān)人員應(yīng)該保持冷靜，然后對故障的產(chǎn)生原因進行細致的分析，進而找到相應(yīng)的.適當(dāng)?shù)墓收显\斷方法，最后再進行仔細認真的故障診斷。一般可以采用下面的步驟來進行故障的診斷。

2.1了解

在數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先要做的就是對故障發(fā)生的情況進行全面的了解，然后對數(shù)控機床進行初步的故障診斷，仔細觀察指示屏上顯示的內(nèi)容.各種故障指示燈等，然后利用觀察.觸摸.氣味等方法對數(shù)控機床的常見故障進行判斷，如熱繼電器.空氣斷路器有沒有脫扣現(xiàn)象，熔絲有沒有出現(xiàn)損壞.斷裂現(xiàn)象，有關(guān)插接件有沒有出現(xiàn)松動現(xiàn)象。雖然這些故障類型比較簡單易見，但是對數(shù)控機床故障診斷有著重要的作用。

2.2分析

當(dāng)數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先對機床進行斷電，然后進行故障分析，在確認通電后不會產(chǎn)生更大故障時，進行運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的故障診斷和觀察，從而獲得可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的各種因素，為接下來的故障排除確定大的方向和手段。

2.3查找

在進行故障原因查找時，應(yīng)該遵循由表及里.由易到難的原則，也就是說，首先對容易拆卸和觸及的位置進行檢查，然后再進行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。

3.數(shù)控機床故障診斷的常用方法

3.1直接觀察法

通過直接的感官來進行數(shù)控機床的故障查找，是一種最為簡便的故障診斷方法，而且在實際操作中也有著非常實用的效果。

（1）利用視覺來對數(shù)控機床的故障原因進行查找，最為常見的觀察就是：檢查數(shù)控機床中是否出現(xiàn)機械性的損傷；線路是否出現(xiàn)燒焦變形現(xiàn)象；各類電阻有沒有發(fā)現(xiàn)變色或燒毀現(xiàn)象；機床內(nèi)部運轉(zhuǎn)部件是否出現(xiàn)掉落物或流出物；一些保護性的部件是否出現(xiàn)跳閘；熔斷器是否出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象；機床內(nèi)部部件有沒有出現(xiàn)松動或脫落的現(xiàn)象；操作者編寫的控制程序是否正確等等。

（2）對數(shù)控機床的內(nèi)外部進行氣味檢查，當(dāng)數(shù)控機床運轉(zhuǎn)時發(fā)生摩擦現(xiàn)象時，會出現(xiàn)相應(yīng)的燒焦氣味；線路灼燒或漏電時也會出現(xiàn)一定的焦糊氣味，同時還可能伴隨著放電的聲音。

（3）利用手來進行數(shù)控機床相關(guān)部位的振動檢查，可以判斷出設(shè)備是否出現(xiàn)故障。此外，還可以通過接觸來感知設(shè)備的運轉(zhuǎn)溫度是否處于正常的狀態(tài)下。

3.2報警信息診斷法

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床設(shè)備的自診斷功能不斷強大，很多的簡單故障，數(shù)控機床都可以自動診斷出來，并能根據(jù)故障原因進行簡單的處理。當(dāng)故障發(fā)生時，相應(yīng)的故障警報會自動進行報警，并指出故障原因。

3.3機床參數(shù)檢測法

對于數(shù)控機床而言，系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)丟失或設(shè)置不恰當(dāng)都可能引起相應(yīng)的故障發(fā)生。因此當(dāng)數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，應(yīng)該對系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進行核對。比方說在測量機床的往返精度時發(fā)現(xiàn)，X軸在從正向向反向轉(zhuǎn)換時，讓其走0.01mm，而從千分表上沒有變化，X軸在從反向到正向轉(zhuǎn)換時，也是如此。因此懷疑滾珠絲桿的反向間隙有問題，從系統(tǒng)說明書上可以得知，數(shù)控系統(tǒng)本身對滾珠絲桿的反向間隙具有補償功能.根據(jù)說明書調(diào)整機床數(shù)據(jù)反向間隙的補償數(shù)值，使機床恢復(fù)了正常工作。

3.4測量法

測量法在診斷數(shù)控機床故障時是一種較為常見的方法，它主要是利用相序表.示波器等儀器對機床的各種線路進行檢測。比方說，在對數(shù)控機床的三相電進行檢查時，可以利用相序表，如果三相電的相序正確的話，那么相序表會按照順時針的方向進行旋轉(zhuǎn)。另外，還可以使用雙通道示波器進行檢查，當(dāng)三相電相序正確時，不同兩廂電之間的波形相位的差值為120°。

3.5備件置換法

對于一些涉及控制系統(tǒng)的故障.有時不容易確認是哪一部分有問題，在確保沒有進一步損壞的情況下。對懷疑有故障的部件或元.器件用相同的備件或同型號機床j：或本機床上其他部分的相同部件或元.器件來替換，以確定是否發(fā)生故障。一臺采用FANUC OTC系統(tǒng)的數(shù)控車床啟動后，數(shù)控系統(tǒng)屏幕沒有顯示，檢查數(shù)控裝置，發(fā)現(xiàn)所有的指示燈都不亮，檢查其卜所有的熔斷器，都沒有損壞。檢查其輸入電源也正常沒問題，可以肯定是電源模塊出現(xiàn)了問題，更換系統(tǒng)電源后機床恢復(fù)了正常使用。

3.6原理分析法

原理分析法是根據(jù)數(shù)控機床的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從各部件的工作原理著手進行分析和判斷，以確定故障部位的診斷方法。這種方法的運用，要求檢修人員對整個數(shù)控系統(tǒng)和每個部件的工作原理都有清楚的.較深的了解，才能對故障部位進行定位。

總之，現(xiàn)實的數(shù)控機床設(shè)備越來越復(fù)雜，功能越來越多樣，同時出現(xiàn)的故障類型也是越來越多樣。但是只要相關(guān)的人員不斷進行學(xué)習(xí)，從實際中吸收相關(guān)的經(jīng)驗，結(jié)合多樣化的診斷方法，相信數(shù)控機床的故障維修問題也會得到一個合理的解決。 [科]

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