數(shù)控加工中心機床常見故障診斷與維修

高天翔 杜洪亮

摘 要：數(shù)控機床作為數(shù)控機床的基礎(chǔ)機械設(shè)施，在數(shù)控機床的應(yīng)用中，往往會由于諸多因素導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障問題，影響生產(chǎn)建設(shè)。因此，有必要進一步研究數(shù)控機床常見故障的診斷與維修，拓寬機床維修的前景，規(guī)范日常維護手段，確保數(shù)控機床在運行中的穩(wěn)定性和可靠性，為工業(yè)生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;常見故障;診斷;維修

引言

數(shù)控機床是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中非常常見的加工設(shè)備。數(shù)控機床是集機械技術(shù)、電氣技術(shù)和測控技術(shù)于一體的自動化設(shè)備。因此，數(shù)控機床的技術(shù)含量很高，結(jié)構(gòu)通常也很復(fù)雜。目前，數(shù)控機床已經(jīng)發(fā)展出多種類型，不同類型的數(shù)控機床具有不同的功能，數(shù)控機床可以完成大量零件的自動加工，有效地節(jié)約了企業(yè)的人力資源，因此，在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1數(shù)控機床常見故障診斷的處理原則

首先要以先靜后動的方式對數(shù)控機床的問題做出科學(xué)的判斷，這就要求工作人員用科學(xué)客觀的眼光對待數(shù)控機床的故障。他們發(fā)現(xiàn)問題后就無法著手修復(fù)。相反，他們應(yīng)該先仔細觀察和判斷機床，仔細識別機床當(dāng)前的運行狀態(tài)，找出機床故障的具體位置。如果不能及時用肉眼識別，工作人員應(yīng)在故障發(fā)生時詢問操作人員，綜合分析判斷事故原因，或根據(jù)故障表現(xiàn)查閱、查找信息，找出故障原因。其次，在檢查機床故障前，應(yīng)切斷電源。只有完全切斷電源，才能進行下一次維護操作。通過觀察、測試、分析和排除，可以判斷機床的問題和故障，找出故障原因。如果在通電的情況下進行檢查和維護，可能會引起工作人員的人身安全問題，以上操作只能在斷電的情況下進行。第三，在機床故障維修中，要遵循其他工作步驟和原則，保證維修過程的順利完成。數(shù)控機床的常見故障主要是由機械、液壓等故障引起的。工作人員應(yīng)按由外到內(nèi)的順序進行檢查。他們不能隨意拆開機床的包裝，否則故障會再次擴大。由于數(shù)控機床屬于新型機械設(shè)備，在使用技術(shù)上具有高度的自動化程度，這將導(dǎo)致在維修過程中需要花費更多的技術(shù)資源。在檢修機床時，首先要檢查機床本體是否有問題，如機械開關(guān)、液壓部件是否靈活，有無堵塞，然后再檢查機床電氣部分是否有故障。按此步驟觀察將大大提高機床的維修效率。

2數(shù)控機床常見故障的檢測方法

2.1直觀檢查法

數(shù)控機床最常用的檢測方法是目測法。這也是機床故障分析中最常用的方法之一。工作人員用肉眼篩查機床可能出現(xiàn)的故障區(qū)域，通過詢問機床使用現(xiàn)場的相關(guān)情況，判斷數(shù)控機床可能出現(xiàn)的故障部位。同時，還可以通過聽覺判斷敲擊聲是否正常，檢查數(shù)控機床運行中是否有異響或電火花，生產(chǎn)運行中是否有燒焦味。外觀基本檢查完畢后，對數(shù)控機床各部件進行解體檢查，看保險絲是否有燒痕，對電路板的電路進行調(diào)查，并檢測電纜是否脫落，以縮小可能的故障范圍。在各種檢測方法中，目測法是最常用、最簡潔的方法，但檢測人員必須具有豐富的機床使用經(jīng)驗。

2.2利用機床進行自我診斷

另一種診斷機床故障的方法是利用數(shù)控機床的自診斷功能來檢測機床的運行故障。這也是常用的方法之一，也反映了數(shù)控機床制造技術(shù)的進步。一般來說，數(shù)控機床的自診斷功能可以及時監(jiān)測機床運行的相關(guān)參數(shù)。如發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，可通過CRP顯示提示工作人員。一些數(shù)控機床會用發(fā)光管來指示可能出現(xiàn)的故障區(qū)域，硬件和軟件的報警功能會提示工作人員可能出現(xiàn)的問題。數(shù)控機床硬件報警系統(tǒng)設(shè)有提示燈，每個提示燈對應(yīng)不同的監(jiān)控范圍。通過比較提示燈的指示，工作人員可以很容易地判斷數(shù)控機床出現(xiàn)問題的區(qū)域。軟件報警功能是系統(tǒng)自動運行的自我運行監(jiān)控狀態(tài)的命令機制。當(dāng)數(shù)控機床出現(xiàn)運行問題時，CRT屏幕上顯示軟件報警功能，打開指示燈，切斷電源，使數(shù)控機床停止工作。

2.3儀器、程序檢測法

數(shù)控機床的相關(guān)故障也可以通過儀器檢測出來。傳統(tǒng)的電氣儀表可以通過檢測數(shù)控機床的交直流電壓來測量電路運行的電流，找出可能發(fā)生故障的區(qū)域。程序檢測方法是通過檢測數(shù)控機床系統(tǒng)來設(shè)置故障區(qū)域。工作人員事先編寫了故障檢測程序，并發(fā)送到數(shù)控機床的測試系統(tǒng)，使數(shù)控機床能夠根據(jù)工作人員編寫的程序進行自檢。該方法比數(shù)控機床的自檢功能有更多的自定義效果，提高了檢測的準(zhǔn)確性和全面性，可以幫助工作人員更準(zhǔn)確地判斷數(shù)控機床的故障區(qū)域和原因。

2.4參數(shù)處理方法

數(shù)控參數(shù)能直接反映設(shè)備的運行狀態(tài)，因此數(shù)控參數(shù)是進一步檢查故障問題的可靠依據(jù)。例如，在斷電的情況下，在控制板中放置鋰電池可以保證ram參數(shù)的正常存儲。但是，由于電池功率有限以及外界因素的影響，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)的無序，使得數(shù)控機床難以正常啟動，給生產(chǎn)企業(yè)帶來嚴重損失。在此基礎(chǔ)上，可以有效地預(yù)測系統(tǒng)中顯示的電池信息參數(shù)，并將預(yù)警信號作為保證電池充滿電的重要依據(jù)，避免或減少電池故障帶來的不良影響。另外，由于數(shù)控機床在運行過程中傳動設(shè)施的損失和電氣元件的減少，數(shù)控機床的運行效果也會減弱。在數(shù)控機床的維護操作過程中，可以對系統(tǒng)參數(shù)進行有效的調(diào)整，進一步提高數(shù)控機床的操作能力，保證加工零件的質(zhì)量不受設(shè)備損耗的影響，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，進一步保證維修期的經(jīng)濟效益。

3數(shù)控機床常見故障的排除方法

在數(shù)控機床常見故障排除中，首先要注意的是軟件的故障排除。對于軟件故障可以采取補充的方式進行更改，嚴重問題也可以恢復(fù)出廠設(shè)置后進行編輯。工作人員可以對PLC機床的參數(shù)進行復(fù)位，并對ram機床中存儲的數(shù)據(jù)進行重寫，使之與機床模型相匹配。對于數(shù)控機床的檢測，最好采用故障排除的方法。對于比較嚴重的錯誤，應(yīng)該清除并重寫程序。在這個過程中，工作人員要注意軟件清除后報警功能會被清除，所以在恢復(fù)出廠設(shè)置前要做相應(yīng)的準(zhǔn)備，清除后再恢復(fù)程序。另一方面，如果數(shù)控機床在運行過程中發(fā)生系統(tǒng)中斷，工作人員可以采取硬件復(fù)位的方式來消除。這樣既不會破壞軟件的正常運行，也不會使報警系統(tǒng)失靈。然而，這種消除方法有一個缺點，即當(dāng)數(shù)控程序被清除時，機床的系統(tǒng)程序可能會混亂和丟失。因此，在排除故障之前，我們應(yīng)該注意數(shù)據(jù)保護。

4數(shù)控機床的日常維修

4.1傳動系統(tǒng)的維修

數(shù)控機床包含多個系統(tǒng)，其中傳動系統(tǒng)的故障概率較高。傳動系統(tǒng)是為數(shù)控機床的運行提供直接支持的系統(tǒng)。如果傳動系統(tǒng)發(fā)生故障，將影響數(shù)控機床的傳動效率。數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)一般包括靜壓絲杠螺母、滾珠絲杠螺母等傳動部件。在傳動系統(tǒng)的日常維護中，需要注意以下幾個方面：首先要注意數(shù)控機床傳動系統(tǒng)的配合間隙，以保證數(shù)控機床傳動系統(tǒng)的傳動精度。其次，要注意運動部件的尺寸和重量，盡量保證傳動部件的慣性較小，從而保證傳動系統(tǒng)的運動精度;最后，注意數(shù)控機床滾動導(dǎo)軌的清潔和保養(yǎng)，保證滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊力。

4.2伺服進給系統(tǒng)的維修

伺服進給系統(tǒng)是保證數(shù)控機床正常穩(wěn)定運行的關(guān)鍵控制部件。伺服進給系統(tǒng)的常見故障來自于控制系統(tǒng)、伺服電機和機床位置的故障。如果伺服進給系統(tǒng)發(fā)生故障，通常采用PLC來檢查程序，通過電壓信號等信息來識別故障的具體位置和原因，并進行相應(yīng)的維修。需要注意的是，當(dāng)數(shù)控機床歸零運行時，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床不能確定機床的歸零位置，這種故障的常見原因通常包括：機床質(zhì)量歸零檢測開關(guān)、編碼器損壞、線路連接斷開，在實際維修中，要分析故障原因，進行有針對性的維修。

結(jié)束語

綜上所述，工作人員應(yīng)采取多種方法對數(shù)控機床的常見故障進行診斷和排除，并根據(jù)一定的工作原理對機床的故障進行觀察和維修，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，提高機床的使用效率。

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