高麟

摘? 要：該文主要分析了數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)引發(fā)的故障，從而重點介紹了相關(guān)的診斷技術(shù)，對數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)引發(fā)的故障進(jìn)行分析是十分必要的，其影響了數(shù)控機床的使用有效性。通過分析相應(yīng)的診斷技術(shù)來促進(jìn)數(shù)控機床加工發(fā)展的不斷成熟，提高其自身的自動化和智能化水平，同時促進(jìn)數(shù)控機床精度不斷提高。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng);氣壓系統(tǒng);診斷技術(shù)

中圖分類號： TH137? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

現(xiàn)階段我國的數(shù)控加工技術(shù)快速發(fā)展，機床設(shè)備也向著自動化和智能化的趨勢發(fā)展，因此，機床設(shè)備精密程度不斷提高。但是，在其自動化和智能化的發(fā)展過程中，還存在一些不完善的地方，阻礙其正常運行，因此要對數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)引發(fā)的故障進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的診斷技術(shù)。

1 數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)常見故障和現(xiàn)象

1.1 壓力值異常表現(xiàn)出的特征

數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)常見的故障之一在于壓力值異常，在數(shù)控機床的使用過程中，如果出現(xiàn)壓力值超出正常范圍的情況，基本可以判斷為液壓系統(tǒng)工作壓力不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無法正常運行。如果工作壓力不符合事先設(shè)定的基本數(shù)據(jù)，也會說明壓力值異常，主要表現(xiàn)在于壓力值超過了正常范圍。在數(shù)控機床的正常運行過程中出現(xiàn)了這種狀況，隨即會帶來控制動力的壓力的不穩(wěn)定。

1.2 液壓轉(zhuǎn)動系統(tǒng)發(fā)生異常

如果在數(shù)控機床的運行過程中出現(xiàn)了液壓系統(tǒng)流量異常的情況，也會損壞工作狀態(tài)下的元件，當(dāng)速度低于正常速度，負(fù)載能量的變化也會引起速度的變化。流量的異常必然會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生，從而使操作系統(tǒng)速度異常，在這種情況下，常規(guī)的調(diào)節(jié)也無法滿足數(shù)值的正常需要，而且速度轉(zhuǎn)換的過程中也會造成系統(tǒng)故障。

1.3 液壓沖擊

數(shù)控機床在運行過程中，技術(shù)人員要注重相關(guān)的檢測，例如在正常運行過程中系統(tǒng)伴有噪聲產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行檢查，因為噪聲產(chǎn)生可能是由于液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要表現(xiàn)除了產(chǎn)生噪聲外，還包括測量儀表出現(xiàn)問題，或者由于系統(tǒng)不牢固連接而發(fā)生的系統(tǒng)管路破裂問題。

1.4 液壓系統(tǒng)振動過大發(fā)生噪聲

液壓系統(tǒng)振動過大發(fā)生噪聲時，技術(shù)人員要注重檢查泵、回流管以及溢流出油口等部位，因為在這些部位中振動幅度較大，因此也極易產(chǎn)生故障。

1.5 溫度過高

溫度過高也是數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要表現(xiàn)，因為系統(tǒng)溫度的升高會導(dǎo)致油黏度的下降，從而造成油溫升高，進(jìn)而會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部各個零件出現(xiàn)溫度升高的問題。

1.6 泄漏

當(dāng)系統(tǒng)的壓力值通過正常調(diào)節(jié)無法上升的時候，需要思考是否發(fā)生了液壓系統(tǒng)的泄漏，液壓系統(tǒng)泄漏會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行，從而造成液壓系統(tǒng)溫度的升高，出現(xiàn)漏油的問題，還會出現(xiàn)噪聲，嚴(yán)重時會導(dǎo)致控制系統(tǒng)失控。

2 現(xiàn)代故障診斷的主要內(nèi)容

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機床的功能也在不斷提升，內(nèi)部系統(tǒng)更為精密，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，針對故障的處理時間也會增長，同時也會增加維修次數(shù)，因此現(xiàn)階段對故障診斷提出了更高水平的要求，其中主要在于對相關(guān)技術(shù)人員的要求。技術(shù)人員要通過技術(shù)改進(jìn)來提高維修的效率，有效排除故障。在這個過程中，技術(shù)人員要明確故障診斷的實質(zhì)是針對故障發(fā)生的預(yù)判，在故障發(fā)生前通過收集數(shù)據(jù)和具體分析來確定可能發(fā)生故障的位置和類型，從而采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行故障診修。一個完善的故障診斷主要包括3個部分，實時監(jiān)測技術(shù)、故障分析技術(shù)和故障修復(fù)方法。在進(jìn)行故障診修的過程中要注意敏感性、準(zhǔn)確性和全面性。

3 故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面主要從2個方面來分析故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢，通過發(fā)展趨勢了解現(xiàn)階段對于數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)故障診斷的要求，從而提高診斷能力和水平。

3.1 故障診斷理論和技術(shù)的發(fā)展趨勢

從現(xiàn)階段的發(fā)展方向來看，未來主要實現(xiàn)容錯控制、冗余控制和監(jiān)控控制的結(jié)合，以提高診斷體系的有效性。

3.2 基于Internet的設(shè)備故障遠(yuǎn)程協(xié)作診斷

在這個發(fā)展過程中實現(xiàn)設(shè)備診斷技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，將中心計算器作為服務(wù)器，并將狀態(tài)監(jiān)測點置于企業(yè)重要關(guān)鍵設(shè)備上。通過建立診斷中心來實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷。遠(yuǎn)程協(xié)作診斷的使用，不僅能豐富診斷知識庫，還可以遠(yuǎn)程提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而提高故障診斷的精密化程度。同時通過遠(yuǎn)程診斷還彌補了離線診斷的缺陷，使其在惡劣的工作環(huán)境下保證了診斷工作正常進(jìn)行。隨著現(xiàn)代信息的高速發(fā)展，通過技術(shù)人員的研究，在未來一定可以實現(xiàn)故障遠(yuǎn)程協(xié)作診斷。

4 數(shù)控機床故障診斷應(yīng)遵循的維修原則

該文主要分析了數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)故障的主要內(nèi)容及其表現(xiàn)，說明了數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)故障診斷的內(nèi)容和未來的發(fā)展趨勢，證明只有完善故障診斷系統(tǒng)，才能更好地保證數(shù)控機床的精密化和智能化，提高其操作效率。下面主要分析數(shù)控機床故障診斷中應(yīng)該遵循的基本原則，以此來明確故障診斷的發(fā)展方向。

首先，要遵循先外部后內(nèi)部的原則。首先要明確數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其主要由3個部分構(gòu)成，即機械、液壓、電氣，因此其發(fā)生故障也是三者綜合反映的結(jié)果，因此技術(shù)人員在對數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)進(jìn)行故障排除的過程中要遵循由外向內(nèi)的主要原則，而不能盲目對數(shù)控機床進(jìn)行拆卸[1]，否則不僅不能有效排除故障，甚至還會降低機床的精度，從而導(dǎo)致數(shù)控機床的使用壽命縮短。

其次，要遵循先機械后電氣的原則。在進(jìn)行數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)的故障診斷時，要明確診斷自身存在的復(fù)雜性，同時要認(rèn)識到機械故障是可以被發(fā)現(xiàn)的，如果在診斷過程中能及時排除機械故障，也可以有效提高診斷的精確程度。在先機械后電氣的診斷原則的引導(dǎo)下，要注重規(guī)范診斷步驟，即在診斷故障的過程中要先使機床保持?jǐn)嚯姷撵o止?fàn)顟B(tài)，在這個狀態(tài)下觀察故障來源是否為非破壞性故障，確定故障來源之后對機床進(jìn)行通電。在運行的狀態(tài)下再次進(jìn)行觀察，尋找故障發(fā)生的位置。

最后，要遵循先簡單后復(fù)雜的原則。如果在針對故障診斷的過程中發(fā)現(xiàn)存在多種故障，就要采取從簡單到復(fù)雜的診斷方式，即優(yōu)先解決容易的問題，將復(fù)雜的問題放到后面，一般情況下先解決簡單的問題，然后解決復(fù)雜問題。

5 故障診斷技術(shù)的研究

5.1 故障診斷一般步驟

首先，技術(shù)人員要明確故障診斷的一般步驟，現(xiàn)階段針對數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)的故障診斷方式主要有4種，即看、聽、摸、聞、問等。具體的故障診斷步驟如下。首先要檢查液壓系統(tǒng)的壓力值以及流量值，觀察期是否處于正常的范圍。其次，針對液壓系統(tǒng)回路圖，觀察其中是否存在異常。然后要對元件清單進(jìn)行檢查，針對系統(tǒng)程序和次序進(jìn)行檢查，在完成上述步驟后要注重觀察液壓系統(tǒng)振動的情況以及其噪聲情況，同時要觀察在這個過程中是否出現(xiàn)了油溫過高、液壓沖擊泄漏的問題[2]。然后針對儀器的檢查，在這個過程中主要排查油溫過高、液壓沖擊和泄漏的問題，這些故障發(fā)生的時候要注意深入檢查和診斷。在確定故障發(fā)生的部位和具體故障源后要針對故障進(jìn)行檢修，維修方式主要包括更換軟件等。在維修結(jié)束后也要注重觀察機床的反饋，即明確修理之后是否還存在問題，以此來確定維修的效果。

5.2 液壓系統(tǒng)故障診斷方法的具體分析

以上提到了針對數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)的故障診斷步驟，在具體的維修過程中技術(shù)人員要遵循基本要求，嚴(yán)格按照維修步驟來開展維修工作。下面主要針對上述提到的幾個維修方式——看、聽、摸、聞、問進(jìn)行具體的分析。

首先是“看”法，顧名思義，看即觀察，對象主要是液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動速度、壓力值、油液、振動和所加工零件的質(zhì)量。例如，在維修過程中要觀察液壓缸的運動情況，如果在觀察的過程中發(fā)現(xiàn)了液壓缸的跳躍方式等存在異常就要展開相應(yīng)的維修工作。

其次是“聽”法，通過聽系統(tǒng)在發(fā)生故障之后產(chǎn)生的振動和噪聲等來確定故障發(fā)生的位置，以此來確定故障的主要位置，進(jìn)行精準(zhǔn)定位和排查。

然后是“摸”法，通過摸來感知系統(tǒng)表面的溫度、連接件的松緊情況。

“聞”法也被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)故障診斷過程中，主要通過這種方式來判斷設(shè)備是否發(fā)生異常。例如，橡膠件在受到高溫的時候會發(fā)出刺激性氣味，主要通過這種方式來判斷系統(tǒng)在運行過程中是否出現(xiàn)了溫度過高的問題。同時可以通過聞的方式來檢查油液，即聞油液是否變質(zhì)，如果油液變質(zhì)要及時進(jìn)行更換，以此來保證設(shè)備的正常運行。

“閱”法即查閱資料，通過對數(shù)控機床運行過程中的具體設(shè)備檔案和數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析來了解其運行狀況。通過對檔案的查閱可以獲取數(shù)據(jù)診斷的主要經(jīng)驗，例如在翻閱檔案的過程中了解在設(shè)備運行過程中是否之前出現(xiàn)過類型的故障，有什么成功的經(jīng)驗可以借鑒，或者通過查閱檔案可以發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因[3]。查閱的內(nèi)容也包括對于系統(tǒng)的日檢卡和定檢卡，通過了解上述的信息來明確數(shù)控機床的檢修情況，以判斷是否需要進(jìn)行定期診斷。同時也要注重對系統(tǒng)保養(yǎng)記錄的“閱”，在這個過程中也要督促具體工作人員做好系統(tǒng)保養(yǎng)工作的登記，以保證系統(tǒng)檢修的責(zé)任落實到個人。

最后是“問“法，主要對象在于系統(tǒng)的操作管理者，通過對其工作的詢問來了解設(shè)備運行、維修和保養(yǎng)的實際情況，對操作管理者的詢問過程也是敦促其工作不斷落到實處的有效方法。

6 結(jié)語

該文主要介紹了現(xiàn)階段數(shù)控機床液壓和氣壓系統(tǒng)引發(fā)的幾種常見故障及其具體表現(xiàn)，提出了相應(yīng)的故障診斷技術(shù)，通過對故障診斷技術(shù)的研究，可以幫助相關(guān)人員在進(jìn)行機床維修的過程中不斷完善相應(yīng)的故障維修體系，提高故障維修的效率和質(zhì)量，以便在發(fā)生故障時進(jìn)行精準(zhǔn)定位，及時排除故障，保證數(shù)控機床的正常運行。

參考文獻(xiàn)

[1]熊小娟.基于數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)引發(fā)的故障及其診斷技術(shù)分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（9）：157-158.

[2]孫治國，葛長清. 卸船機起升低速制動器液壓系統(tǒng)故障診斷與排除[J]. 價值工程，2018，37（34）：154-155.

[3]李華芳，數(shù)控機床液壓與氣壓系統(tǒng)常見故障與診斷[J]. 工業(yè)加熱， 2020，49（3）：42-44.