王建榕

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院，甘肅 蘭州 730021）

自從1952年世界上第一臺工業(yè)數(shù)控機床研發(fā)以來，如今數(shù)控機床已進入到不斷創(chuàng)新?lián)Q代階段，第六代數(shù)控機床體現(xiàn)了快速、高效、可靠及精準的特點，受到了越來越多企業(yè)的高度關注，并廣泛地應用于現(xiàn)代化企業(yè)的生產制造中。當前，在科學技術的成熟發(fā)展下，數(shù)控技術也得到了更好的發(fā)展，對現(xiàn)代化企業(yè)零部件生產和加工十分有利。由于數(shù)控機床構造精密，且種類多和結構復雜，在設備運轉階段很容易受到多方面因素的影響，導致數(shù)控機床故障頻繁發(fā)生。所以，如何降低數(shù)控機床故障發(fā)生率成為眾多企業(yè)關注的一個重點。應全面了解數(shù)控機床故障出現(xiàn)的原因，從日常檢測與維修做起，才能進一步保證企業(yè)的經濟效益與社會效益，也能在很大程度上提高企業(yè)零部件生產和加工的質量。

1 數(shù)控機床故障的原因分析

1.1 因自身設計缺陷導致的故障

當前數(shù)控機床技術日漸成熟，但也難免存在設計上的缺陷，導致數(shù)控機床故障多次出現(xiàn)。如當前數(shù)控機床并不具備通用性的CNC 系統(tǒng)。一旦CNC 系統(tǒng)沒有通用性這一特點，就會導致數(shù)控設備維修費用和保養(yǎng)費用增加。同時，數(shù)控系統(tǒng)會有著十分慢的更新速度，不利于CNC 數(shù)控系統(tǒng)的持續(xù)性開發(fā)，在長周期使用中，導致數(shù)控產品科技化發(fā)展進程緩慢。又如數(shù)控機床有多個控制系統(tǒng)，在各系統(tǒng)間又有著相對較差的相互操作性，以至于系統(tǒng)集成難度加大?？刂葡到y(tǒng)操作方法又各不相同，導致企業(yè)員工的培訓費用成本增加。再如CNC 數(shù)控系統(tǒng)的設計理念是以封閉式為主的，當CNS 數(shù)控技術出現(xiàn)故障，企業(yè)很難進行維修，必須要返回生產廠家對CNC 系統(tǒng)進行維修，這就加大了維修的周期，也增加了維修成本。

1.2 因機械部件導致的故障

數(shù)控機床的機械部件非常多，包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、回轉工作臺、箱體、刀具交換裝置及底座等。箱體和底座是數(shù)控機床的支撐部件，當工作穩(wěn)定狀態(tài)很少會出現(xiàn)故障。刀具交換裝置和回轉工作臺有著自我診斷的價值，也很少會有故障發(fā)生。機械部件最常見的故障是由主傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)引起的故障。導軌、連接件、滾珠絲桿螺母、軸承是進給傳動系統(tǒng)的主要部件，在現(xiàn)實中常常因為導軌移動和滾珠絲杠噪聲等導致的運動不良而出現(xiàn)故障。主軸、傳動齒輪、軸承是主傳動系統(tǒng)的主要部件，常常因為主軸發(fā)熱和主軸噪聲導致數(shù)控機床出現(xiàn)故障。

2 數(shù)控機床故障的檢測原則及方法

2.1 數(shù)控機床故障的檢測原則

數(shù)控機床故障檢測過程中，要遵循從表層到內部、數(shù)量掌握數(shù)控機床說明書內容，嚴格地依據(jù)檢修順序、規(guī)范化操作等檢測原則。當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，維修人員應著手于數(shù)控機床的表層問題，深入檢查并找出數(shù)控機床表層方面出現(xiàn)的故障。當發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床表層無故障時，再逐一排查可能出現(xiàn)問題的部件。在檢測數(shù)控機床故障時，應始終以冷靜淡定的心態(tài)，避免出現(xiàn)焦慮和慌張得不知如何下手的問題。通過了解數(shù)控機床的說明書，向數(shù)控機床操作人員詢問設備出現(xiàn)故障的過程，了解數(shù)控機床故障發(fā)生的狀態(tài)，并記錄和分析故障原因。數(shù)控機床檢修過程中，必須要對數(shù)控設備的電源進行斷電操作，確認數(shù)控機床檢修無危險時在進行逐一檢測。當然，檢修人員必然要控制數(shù)控機床設備的運行機制，方能熟練地進行各部件的檢測。除此之外，數(shù)控機床故障檢測中，應嚴格地按照一定的檢修順序進行。這主要是數(shù)控機床有很高的自動化程度，并是機械加工設備，且在實際中機械部件故障十分復雜，這時候一定要先解決復雜難度低的故障。在數(shù)控機床維修過程中，應科學地拆換元器件，使用專門的吸錫器進行操作。線路板拆卸時，應熟悉線路板位置，依據(jù)電纜序號進行操作。在焊接線路板時，應保護阻焊膜的整體性。不可隨意切斷線路板上的印刷線路，使用紅黑表筆來測量線路組織，參考阻值大的數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)控機床故障的檢測方法

在數(shù)控機床故障檢測過程中，常常采用多種檢測方法進行故障檢測，一般有以下幾種：

（1）采用觀察法進行數(shù)控機床故障檢測。當數(shù)控機床發(fā)生故障后，維修人員通過觀察故障狀態(tài)，如看故障出現(xiàn)的火花，聞到一些刺激性的氣味，這就可以判斷出數(shù)控機床哪些部件出現(xiàn)了故障。

（2）采用數(shù)控機床中數(shù)控系統(tǒng)自身的報警功能進行故障檢測。由于數(shù)控機床都在數(shù)控系統(tǒng)中裝了軟件報警功能，當數(shù)控機床操作中出現(xiàn)故障，就會向系統(tǒng)操作面板上及時地反映，這時候維修人員僅僅需要分析控制面板上的指示燈，就能分析出數(shù)控機床的故障部位，并找出故障原因進而全力維修。

（3）數(shù)控機床可借助硬件報警系統(tǒng)進行故障檢測。當前數(shù)控機床內部都有硬件報警設備，在數(shù)控機床設備運行時，只要密切關注硬件報警裝置的實際運行情況，就能及時地查看故障并找出故障原因，用以保證數(shù)控機床設備的正常運行。

（4）采用參數(shù)檢查法來檢測數(shù)控機床故障。數(shù)控系統(tǒng)在設計環(huán)節(jié)，就有技術專家明確規(guī)定了相關數(shù)據(jù)，當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，只要依據(jù)技術專家提供的數(shù)控機床資料參數(shù)，就能很快地找出故障原因并進行維修。

總之，無論是采用哪一種故障檢測方法，都應從數(shù)控機床的實際情況出發(fā)，運用自己扎實且經驗豐富的專業(yè)技能做好數(shù)控機床的故障檢測工作。

3 數(shù)控機床故障的維修建議

3.1 加強數(shù)控機床系統(tǒng)的日常維修

數(shù)控機床故障維修過程中，應做好數(shù)控系統(tǒng)的日常維護，避免因元區(qū)間損壞導致的數(shù)控機床故障。在數(shù)控機床系統(tǒng)的維修中，應依據(jù)嚴格的日常維護規(guī)章制度，用來執(zhí)行數(shù)控系統(tǒng)的維護工作。對數(shù)控系統(tǒng)的輸入設備和輸出設備進行定期維護，定期更換和檢查數(shù)控機床的直流電機電刷，定期檢查數(shù)控機床數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng)，確保數(shù)控柜通風散熱功能正常發(fā)揮，避免數(shù)控裝置出現(xiàn)溫度過高而導致故障發(fā)生。在日常中減少數(shù)控柜門開的次數(shù)，也盡量減少強電柜門開的次數(shù)。每天監(jiān)視數(shù)控裝置的電網電壓，定期維護備用印制線路板，并檢查和及時更換數(shù)控機床存儲器電池。

3.2 提高數(shù)控機床維修人員的專業(yè)技能

數(shù)控機床維修人員應在日常中注重維修知識的學習，盡可能地本著不斷求學的心態(tài)積極地學習各種數(shù)控機床設備的運行機制，了解數(shù)控機床的核心部位和很容易出現(xiàn)故障的部件特征，以敏銳的觀察力在短時間內判斷出故障位置和故障原因。除此之外，現(xiàn)代化企業(yè)應提高數(shù)控機床維修人員的招聘門檻，定期為數(shù)控機床檢測維修人員進行專業(yè)的培訓，每月開展一次數(shù)控機床檢測維修經驗總結交流會議，促進數(shù)控機床故障檢測與維修人員的專業(yè)技能提升與維修知識的增加。

4 結語

綜上所述，數(shù)控機床有著非常復雜的結構，導致其故障原因非常多。然而，數(shù)控機床運行機制大致相同，只要掌握了數(shù)控機床故障檢修的基本原理，就能科學有效地發(fā)現(xiàn)故障和解決故障。對此，數(shù)控機床故障檢測與維修人員應定期檢查數(shù)控機床設備及其部件，嚴格地依據(jù)故障檢修標準找出故障原因，并依據(jù)故障實際情況進行維修。除此之外，數(shù)控機床故障檢測和維修人員也應不斷地夯實自身的專業(yè)技能，積累更多的故障檢修經驗，減少數(shù)控機床故障發(fā)生的次數(shù)，全力保障數(shù)控機床的穩(wěn)定可靠運行。