數控機床機械結構故障診斷及維修

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摘要：本文以數控機床常見故障維修為基礎，同時輔以一定的理論說明，對于數控系統硬件的連接以及工作原理加以闡述，便于專業人士了解數控機床的零部件與外部器械的聯系。

關鍵詞：數控機床；故障診斷

在現代化建設的進程中，數控機床在整個制造業越來越發揮著十分重要的作用，從一定的程度上來說，數控機床從各個層面影響著我國的綜合國力與實力，數控機床不僅能提高機械加工的速度和效率，同時還能夠不間斷地提高加工的精度和精度，因此，我們國家的經濟水平如果想趕超發達國家，勢必要提高我國的機械加工水平，也就是說，機械加工水平的提高可以加快我國的工業發展。然而，隨著現代數控機床的發展，其功能及性能等不斷完善，從而對維修工作人員的維修工作提出提高的要求。我們國家的制造業現在所使用的數控機床涉及到的學問很廣泛，不僅是簡單重復的操作，有可能還會涉及到液壓、電氣以及數控等等多門學科，要求他們掌握各科知識的精華才能吃透維修技術的精髓，但是我們國家，這樣的高尖端的維修人才非常缺乏。因此，中小型企業一旦發生數控機床的事故就會隨即停產，由于不能正常加工生產無形中又加大了企業的生產成本，甚至會導致企業形成壞賬，或者破產。因此，快速而又準確地診斷出數控機床的故障并加以維修是減輕企業負擔，提高企業經濟效益十分重要的舉措。若想要保障數控設備產出較高的效益，需要對數控設備開展定期的維修及保養，確保數控設備正常運轉，同時避免不正當的磨損，以免設備突發故障。

1常規診斷與檢查

數控機床的常規檢查通常涉及到液、電、機的診斷與檢查，一般包括：1.查看電源的規格是否符合相關的質檢要求，這里主要包括電壓的規格，電壓頻率以及電源的容量等幾個方面。

2.第二點包括查看電機主軸的驅動是否正常

電機的連接是否在正常范圍內，進行輸入及輸出信號傳輸的連接是否穩定、可靠等。

3.對電機設備之內安裝電路板的牢固性

安全性進行詳細的檢查，同時針對接頭部位進行檢查，確保無松動及脫落等現象發生，并加以適當的調試。

4.主軸驅動等關鍵部分的設定與調整需要定期關注與維護。

5、數控機床可見的零部件與氣壓元件是否有明顯的毀損，需及時更換

2通過工作狀態判定故障的成因在數控機床產生故障后，我們可以對監控機床元件的工作狀態進行記錄并進行判定，在此基礎上分析可能出現各種故障的原因。對于現代數控機床系統，可以對主軸的驅動系統以及電氣的元件等部件進行細致的檢查，并將檢查所得的各種參數展開全面的記錄及分析，以機床信號輸入與輸出系統的狀態、定時器運行狀態進行檢查、判定及數據記錄，除此之外，還可以以機床系統的診斷參數作為判斷的依據。3判定不良元件診斷故障要做到這一點，就要求我們平時需要留心觀察機床的各種動作，通過機床的各種動作可以判定出不良元件產生的部位，并以此作為根據，判斷出機床的故障源。4利用系統的診斷程序加以診斷每一臺精密的數控機床都有自診斷程序以及相關軟件，主要包括開機診斷，實時監控以及脫機診斷。在系統發生故障時，自診斷程序隨后啟動，對機床內部的重要硬件重要進行診斷與測試。5故障的分析與調查階段這個階段很關鍵，主要需要做好以下幾項工作：

5.1調查詢問

維修人員在最初接到維修設備的故障判斷信息時，首先需要通知機床操作者務必確保機床操作現場狀態不被破壞，且不要擅自進行維修處理，這樣便于維修人員能夠精準地分析出故障原因，一旦操作人員擅自進行維修，就會破壞最初的機床狀態，使得維修人員無法精準判斷。保持現場故障狀態，還有利于維修人員詢問機床指示燈的情況，故障報警以及產生的背景等，維修人員可以依據這些情況做出判斷，以便維修人員確定維修時需要的工具，盡量縮短往返時間。

5.2現場檢查

到達現場后，會有各種問題擺放在維修人員面前。維修人員需要先對機床設備操作人員提供機床信息的可信性進行判斷。由于操作者的實際水平存在一定的差異，對于機床所發生故障的描述能力也有可能存在一定的偏差，因此，建議維修人員到達現場后，先對現場情況展開全面的了解及判斷，在此基礎之上再進行維修，確保機床維修現場不被損毀及破壞。

5.3故障分析

維修人員到達維修現場之后，需要首先根據操作人員所反饋的機床故障以及對機床現場的觀察，進行綜合性的判斷，對機床故障進行故障類型分析，并判斷出機床出現故障的原因以及維修方案。由于數控機床所出現的大部分故障均具有指示性（及指示燈會進行提示），故而一般情況下，參照數控機的床診斷說明書以及機床配套的數控系統診斷手冊，即可對數控機床所出現的故障原因進行判斷。

6確定原因

這也是很關鍵的一步，需要維修人員具有嫻熟的故障排查的能力，此時，維修人員的工作量進一步加大，他們需要對多種原因進行排查，并尋找出導致數控機床出現該故障的真正原因，這需要維修人員具備較高的專業知識水平、豐富的實踐能力、敏銳的判斷能力以及對機床較高的熟悉度，同時還要求維修人員具有豐富的經驗與現場的把控能力。

7準備工作

由于機床故障產生的原因千差萬別，對故障排除的操作也存在不同的難易度，有些故障操作起來比較簡單，往往只要幾個步驟就能完成，有故障處理起來則較為復雜，甚至需要事先做好充分的準備工作，比如各種器具如檢測儀表等的準備，對于一些專業維修工具的采購需要制定詳細的計劃。就數控機床的電氣系統所出現的故障進行調查、分析以及診斷的過程即為對數控機床的故障進行排除的過程，故障的順利排除，需要查明機床出現故障的原因，在此基礎上進行針對性的解決并能保證機床所出現的故障被及時有效的排除。故而故障分析診斷也就變得異常重要了。

7.1電源

電源是數控機床正常運行以及對維修系統進行維修的能量支持，電源的缺失會導致機床出現故障以及各種數據的丟失、甚至導致停機。我們在設計數控機床的電源時盡量做到以下幾點：（1）盡量保證使用獨立配電箱。（2）供電質量若是不穩定則及時進行多相交流穩壓裝置的配置。（3）電源始端也要進行處理，必須可靠安全。

7.2位置環可能產生的故障

（1）測量元件損壞，位置報警，這點是由于測量元件出現毀損，出現回路現象，導致對位置信號的檢測靈敏性不夠。（2）坐標軸產生漂移，無操作指令情況下卻出現過度運動，導致位置的環坐標軸出現漂移，元件毀損。

7.3機床坐標遠離零點

這點是由于線路損壞，發生界限開路，減速開關失靈，零點表示發生一定移位。

8偶發故障

造成這種情況的主要原因是由于數控機床的軟件程序在設計過程中存在一定瑕疵導致的偶發性停機，一般情況先斷電重啟即可。同時，由于溫度，適度等元素的干擾也會產生這種情況，如較為潮濕的南方地區床長時間運轉會產生大量粉塵，在影響機床正常運行的同時，還會導致整臺機床出現故障的可能發生。

9結語

要想做好數控機床故障的排查及修理工作，需要對數控機床故障進行監察。對數控機床外部故障的診斷應遵從先掌握機床工作原理及動作順序為先的原則；然后在此基礎上利用相關圖形以及懂得相關的檢測程序和狀態態。一般情況下只要遵從以上原則,平日里注意對機器的保養與維護，定期對數控機床進行檢修，,常見的數控故障都會及時排除。

參考文獻

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作者:姚映涵 單位:山西經濟管理干部學院