張瑞珍，祁蕾，劉曉風

（新疆石河子職業(yè)技術學院，新疆 石河子 832000）

數(shù)控機床設備管理是一項復雜的工作，不僅要掌握設備管理知識，還要具備豐富的維修保養(yǎng)經(jīng)驗。對設備管理人員的基本要求是有過硬的技術，能理論結(jié)合實際，能熟練操控數(shù)控機床的各項菜單內(nèi)容及操作面板，與此同時，要能在短時間內(nèi)鑒別數(shù)控機床的故障并迅速解決問題。

1 數(shù)控機床故障診斷

1.1 直觀檢查法

直觀檢查就是維修人員根據(jù)工作經(jīng)驗，通過對故障中發(fā)出的聲音、光以及氣味等的觀察，判斷故障可能發(fā)生在哪個區(qū)域，繼而確定故障類型。

例如，數(shù)控機床運行一段時間后，顯示器會提示“無顯示故障”，此時機床正常運轉(zhuǎn)。當工作人員停機再重新啟動后，故障情況消失。經(jīng)過維護了解到，設備工作中出現(xiàn)振動故障時會出現(xiàn)此情況。由此判斷，應該是設備中的一些元件接觸不良而引發(fā)的問題。

1.2 初始化復位法

在數(shù)控機床正常工作過程中，有時會出現(xiàn)瞬時故障，一般是系統(tǒng)發(fā)生報警提示。對于這樣的情況，可實施硬件復位或關閉電源的方法來解決故障問題。如果系統(tǒng)出現(xiàn)這幾種混亂情況時，可采用系統(tǒng)化清除，例如掉線、線路板連接或者電池壓力弱等。重點關注的問題是系統(tǒng)在清除前，需要拷貝好系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)，防止丟失數(shù)據(jù)造成損失。如果依舊無法排除故障，就需排查硬件故障。比如數(shù)控機床在工作時，啟動自動運行后，系統(tǒng)沒有反應，屏幕上只有菜單，且手動操作和編輯功能可以正常使用，用戶的參數(shù)及程序也沒有異常。針對這種情況，可以利用初始化復位法來清理復位系統(tǒng)，達到解決數(shù)控機床故障的目的。

1.3 換件診斷法

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的設計一般使用模塊化，不同模塊所發(fā)揮的功能不同。隨著數(shù)控技術的更新?lián)Q代，電路規(guī)模隨之擴大，使用的技術愈發(fā)復雜，使用傳統(tǒng)的診斷方法，往往無法有效將故障鎖定在一個很小的范圍內(nèi)。在實際使用過程中，利用換件診斷法能縮短停機時間，準確定位故障位置，快速排除故障。數(shù)控系統(tǒng)中的電路板、模板、集成電路以及其他零件等都采用統(tǒng)一型號，因此，可利用互換的方法來檢查故障是否發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而快速確定發(fā)生故障的位置。比如，在診斷數(shù)控系統(tǒng)故障過程中，有一個軸部件無法正常運轉(zhuǎn)，表現(xiàn)出抖動、不規(guī)則運動等情況，可利用該方法快速定位故障位置。

在實施換件診斷時，需要注意以下幾點：①關閉電源后再進行電路板或者組件更換；②在電路板更換時，交換排查工程中，要對設置的參數(shù)值進行對應改變；③當電路板上有跳線或者其他線來改變電阻、電容時，所有的調(diào)換都需要與原版參數(shù)相同；④換件后的模板輸入與輸出要一致，不然會讓故障情況愈發(fā)嚴重；⑤在確定某一部位要進行替換后，提前對有連接的線路及電器進行詳細檢查，保證沒有故障后才可以更換，避免重新替換的原件受到損壞。

1.4 自診法

目前，數(shù)控系統(tǒng)都有自動檢查功能，能夠?qū)崟r監(jiān)控系統(tǒng)中硬件、軟件的運轉(zhuǎn)情況。系統(tǒng)通過自我診斷功能可隨時了解到系統(tǒng)和主機接口的有關情況，對于展現(xiàn)出的故障代碼信息，可以快速診斷出故障位置屬于機械部分還是數(shù)控部分，從而提高診斷和維修效率。在診斷過程中，可針對報警信號來判定故障部件，然后結(jié)合對應措施進行處理。此外，還可利用原理分析、故障分析、啟動診斷等方法進行排除。

2 故障診斷原則

（1）先內(nèi)后外。數(shù)控機床是機、電、液的組合體，生產(chǎn)中發(fā)生故障，基本上就在這三部分。為了提高故障診斷技術，應按照先內(nèi)后外的排查原則。

（2）先易后難。實際經(jīng)驗表明，機床故障多數(shù)是并存且互相交錯，操作人員觀察、描述的內(nèi)容常常讓維護人員無從下手。此時，可采取先易后難的原則，層層遞進，快速解決機床故障。

（3）先靜后動。在靜止狀態(tài)檢查過程中，確定機床設備具有破壞性時，要排除危險后才能接通電源，然后觀察動態(tài)情況，這也是保證診斷故障過程中的安全原則。

（4）從機到電。機械發(fā)生故障時，往往比較容易發(fā)現(xiàn)和解決。如果故障部位在數(shù)控系統(tǒng)，則會增加維修難度。

3 常見故障

（1）系統(tǒng)性故障。在數(shù)控機床故障中，系統(tǒng)性故障是較為常見的一種，通常發(fā)生系統(tǒng)故障是不會給數(shù)控機床設備帶來損壞和影響的。發(fā)生系統(tǒng)故障的主要原因是數(shù)控機床在維護時沒有按照標準實施，數(shù)控機床正常生產(chǎn)時，系統(tǒng)中設定的監(jiān)控系統(tǒng)會自行檢測其內(nèi)部，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時，就會發(fā)出警報，此時就易出現(xiàn)系統(tǒng)故障，從而引發(fā)數(shù)控機床系統(tǒng)故障。比如，數(shù)控機床運行過程中，一個零部件的參數(shù)超過了系統(tǒng)的標準參數(shù)，機床的檢測系統(tǒng)就會出現(xiàn)警報；在冷卻系統(tǒng)油標值處于系統(tǒng)最低時，檢測系統(tǒng)也會發(fā)生警報，這些問題都屬于系統(tǒng)性故障，會給正常運轉(zhuǎn)的數(shù)控機床帶來不良影響。

（2）隨機故障。隨機故障指偶然突發(fā)故障。比如，在設置有關數(shù)據(jù)參數(shù)時，沒有按照標準操作或者數(shù)據(jù)明顯設置錯誤，則會導致數(shù)控機床發(fā)生隨機故障。所以，在安裝數(shù)控機床過程中，一定要按照規(guī)范和流程進行安裝，對于技術、數(shù)據(jù)等參數(shù)設置，都必須按照標準設置，確保數(shù)控機床能夠正常生產(chǎn)。

（3）無警報和警報故障。數(shù)控機床在正常生產(chǎn)時，排除系統(tǒng)、隨機故障后所出現(xiàn)的故障統(tǒng)稱為無警報和警報故障，維修難度大，檢測困難。警報故障一般是在對數(shù)控機床系統(tǒng)診斷和檢測過程中發(fā)生，在對故障進行診斷時，對于故障發(fā)生的因素而做出對應的警報，只有這樣，維修人員才能明確發(fā)生故障的部位，從而確定實際的故障位置。比如說，當數(shù)控機床的故障發(fā)生在系統(tǒng)軟件部位的時候，數(shù)控系統(tǒng)的顯示界面就會顯示對應的警報信息。此外，有些硬件設備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)也會通過不同作用的指示燈來指明和顯示數(shù)控機床發(fā)生故障的位置，維修數(shù)控機床的工作人員就可以參考這些信息來定位和維護數(shù)控機床。

對比其他故障，無警報故障和警報故障的維護難度更大，在系統(tǒng)發(fā)生故障后，一般是無法輕易檢測出問題的。此時，技術維護人員就需要根據(jù)工作經(jīng)驗以及數(shù)控機床發(fā)生的故障進行診斷分析。數(shù)控機床出現(xiàn)警報故障和無警報故障的因素較多，出現(xiàn)這種故障的因素可能有零件損害導致、環(huán)境干擾引發(fā)的影響及結(jié)構(gòu)故障等等，引發(fā)故障的因素多，且都很復雜，因此，數(shù)控機床的維護人員需要定期對數(shù)控機床進行保養(yǎng)、維護和檢修，減少數(shù)控機床發(fā)生故障的概率，預防發(fā)生突發(fā)性的大型故障，給企業(yè)生產(chǎn)帶來較大影響。

4 故障診斷及維修方案

（1）系統(tǒng)故障診斷和維修。工作人員應時刻掌握機床運行情況，針對機床數(shù)據(jù)來嚴格設置數(shù)控機床的參數(shù)。在對系統(tǒng)故障實施診斷時，檢修人員要按照規(guī)定的系統(tǒng)參數(shù)來分析和診斷數(shù)控機床發(fā)生的故障，再根據(jù)顯示出對應規(guī)范的參數(shù)指令，并與常規(guī)參數(shù)進行比較、分析，如果參數(shù)有異常則表明機床有故障。

（2）重視與操作人員的交流。操作人員是對數(shù)控機床最了解的人，因此，在機床出現(xiàn)問題時，維修人員不妨先與操作人員溝通，了解機床運行情況以及故障發(fā)生前后的表現(xiàn)，將因操作失誤而導致數(shù)控機床發(fā)生的故障排除，再進行鑒別、診斷和定位故障位置，根據(jù)診斷結(jié)果實施對應的維修方案。

（3）利用PLC 程序排查機械故障。當數(shù)控機床出現(xiàn)機械故障時，維修人員可以利用PLC 控制器顯示的梯形圖對故障進行分析，借助PLC 程序中對系統(tǒng)的分析，確定故障來源。

（4）保養(yǎng)及維護。為了讓數(shù)控機床更好地運轉(zhuǎn)，需要定期對機床保養(yǎng)和維護，企業(yè)也需要定期對維修技術人員進行培訓，從而提高維修效率，減少機床發(fā)生故障的概率。

在保養(yǎng)和維護過程中，可根據(jù)如下幾點進行實施：①對數(shù)控機床直流電動機要加強維護和保養(yǎng)。直流電動機在使用中，容易受損的為換向器和電刷，因此，要定期檢查、更換這些部位的零件，保證直流電動機運轉(zhuǎn)正常；②對數(shù)控機床中的坐標軸定期進行承受限度試驗。此外，還需要對數(shù)控機床中的制冷設備加強維護和保養(yǎng)，若制冷設備出現(xiàn)故障，數(shù)控機床就無法正常運轉(zhuǎn)。此外，數(shù)控機床中的電子元件出現(xiàn)故障的概率較大，一般為電子元件松動和損壞，原因為機械振動導致。在維護和保養(yǎng)時，也要及時檢查這些位置；③數(shù)控機床零部件間的潤滑會對數(shù)控機床的運轉(zhuǎn)有直接影響，所以潤滑系統(tǒng)也需要定期保養(yǎng)和維護，才能確保機床正常運轉(zhuǎn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，在日常工作過程中，要定期對數(shù)控機床進行維護和檢修，提高對數(shù)控機床故障的診斷和維修效率。制定科學有效診斷故障的方案，遵循對應的診斷原則來診斷和確定數(shù)控機床的故障，并實施高效的維修方案，及時有效地解決數(shù)控機床的故障問題，才能保證數(shù)控機床正常工作。