淺談數(shù)控機床的故障診斷與維修

1、淺談數(shù)控機床的故障診斷與維修    摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，以現(xiàn)代化的電子技術(shù)和自動化技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，在社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。對于當前的社會生產(chǎn)活動而言，如果數(shù)控機床出現(xiàn)故障，將直接影響著生產(chǎn)活動的效率，因此有必要對數(shù)控機床設(shè)備進行必要的故障診斷和維修，使數(shù)控機床更好的發(fā)揮自身的作用。本文首先從數(shù)控機床系統(tǒng)的構(gòu)成和特點出發(fā)，闡述了數(shù)控機床設(shè)備故障診斷的一般步驟和常用的方法。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；故障診斷；維修 Abstract: along with the rapid economic development of our

2、country, to modern electronic technology and automation technology as the foundation of the numerical control technology, in every field of social production has applied more and more. For the current social production activities if, for CNC machine is out of order, will directly affect the efficien

3、cy of the production activities, so it is necessary to numerical control machine tool equipment necessary fault diagnosis and maintenance, make numerical control machine tool better play its role. This paper from the numerical control machine tool the structure of the system and characteristics, thi

4、s paper expounds the numerical control machine tool equipment fault diagnosis and the general procedure of the commonly used method. Key words: the numerical control machine tools; Fault diagnosis; maintenance 中圖分類號：U226.8+1文獻標識碼：A 文章編號： 一、數(shù)控機床系統(tǒng)的組成和特點 當前世界上的數(shù)控機床系統(tǒng)種類多樣，并且各自具備自己的特點，不同數(shù)控機床生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，設(shè)計理念

5、和設(shè)計思想也存在很大的不同。但是不管是哪一種系統(tǒng)，它的基本構(gòu)造都是大致相同的。一般來說，數(shù)控機床系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及位置檢測系統(tǒng)組成。一般的運轉(zhuǎn)過程是由控制系統(tǒng)來對工件的相應(yīng)程序進行運算，并向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，然后伺服系統(tǒng)會對控制指令進行分析，并由相應(yīng)的電機來控制機械的運轉(zhuǎn)，最后由位置監(jiān)測系統(tǒng)對機械的運動位置和速度進行監(jiān)測，并將相關(guān)信息傳遞給控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)進行進一步的指令修正。這就完成了整個數(shù)控機床系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。 由于數(shù)控機床的特殊性以及使用重要性，相應(yīng)的系統(tǒng)應(yīng)該具備以下的特點：整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)應(yīng)該可靠性較強；對環(huán)境的適應(yīng)能力一定要強，因為數(shù)控機床常常處在高溫、潮

6、濕、振動等環(huán)境下工作；系統(tǒng)適應(yīng)頻繁啟動關(guān)閉的運行狀態(tài)。 三、數(shù)控機床故障診斷的基本步驟 當使用的數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，相關(guān)人員應(yīng)該保持冷靜，然后對故障的產(chǎn)生原因進行細致的分析，進而找到相應(yīng)的、適當?shù)墓收显\斷方法，最后再進行仔細認真的故障診斷。一般可以采用下面的步驟來進行故障的診斷。 1、了解 在數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先要做的就是對故障發(fā)生的情況進行全面的了解，然后對數(shù)控機床進行初步的故障診斷，仔細觀察指示屏上顯示的內(nèi)容、各種故障指示燈等，然后利用觀察、觸摸、氣味等方法對數(shù)控機床的常見故障進行判斷，如熱繼電器、空氣斷路器有沒有脫扣現(xiàn)象，熔絲有沒有出現(xiàn)損壞、斷裂現(xiàn)象，有關(guān)插接件有沒有出現(xiàn)松動現(xiàn)象。雖

7、然這些故障類型比較簡單易見，但是對數(shù)控機床故障診斷有著重要的作用。 2、分析 當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先對機床進行斷電，然后進行故障分析，在確認通電后不會產(chǎn)生更大故障時，進行運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的故障診斷和觀察，從而獲得可能導致故障產(chǎn)生的各種因素，為接下來的故障排除確定大的方向和手段。 3、查找 在進行故障原因查找時，應(yīng)該遵循由表及里、由易到難的原則，也就是說，首先對容易拆卸和觸及的位置進行檢查，然后再進行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。 三、數(shù)控機床故障診斷的常用方法 1、直接觀察法 通過直接的感官來進行數(shù)控機床的故障查找，是一種最為簡便的故障診斷方法，而且在實際操作中也有著非常實用的效果。 （1

8、）利用視覺來對數(shù)控機床的故障原因進行查找，最為常見的觀察就是：檢查數(shù)控機床中是否出現(xiàn)機械性的損傷；線路是否出現(xiàn)燒焦變形現(xiàn)象；各類電阻有沒有發(fā)現(xiàn)變色或燒毀現(xiàn)象；機床內(nèi)部運轉(zhuǎn)部件是否出現(xiàn)掉落物或流出物；一些保護性的部件是否出現(xiàn)跳閘；熔斷器是否出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象；機床內(nèi)部部件有沒有出現(xiàn)松動或脫落的現(xiàn)象；操作者編寫的控制程序是否正確等等。 （2）對數(shù)控機床的內(nèi)外部進行氣味檢查，當數(shù)控機床運轉(zhuǎn)時發(fā)生摩擦現(xiàn)象時，會出現(xiàn)相應(yīng)的燒焦氣味；線路灼燒或漏電時也會出現(xiàn)一定的焦糊氣味，同時還可能伴隨著放電的聲音。 （3）利用手來進行數(shù)控機床相關(guān)部位的振動檢查，可以判斷出設(shè)備是否出現(xiàn)故障。此外，還可以通過接觸來感知設(shè)備的運轉(zhuǎn)

9、溫度是否處于正常的狀態(tài)下。 2、報警信息診斷法 隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床設(shè)備的自診斷功能不斷強大，很多的簡單故障，數(shù)控機床都可以自動診斷出來，并能根據(jù)故障原因進行簡單的處理。當故障發(fā)生時，相應(yīng)的故障警報會自動進行報警，并指出故障原因。 3、機床參數(shù)檢測法 對于數(shù)控機床而言，系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)丟失或設(shè)置不恰當都可能引起相應(yīng)的故障發(fā)生。因此當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，應(yīng)該對系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進行核對。比方說在測量機床的往返精度時發(fā)現(xiàn)，X軸在從正向向反向轉(zhuǎn)換時，讓其走0.01mm，而從千分表上沒有變化，X軸在從反向到正向轉(zhuǎn)換時，也是如此。因此懷疑滾珠絲桿的反向間隙有問題，從系統(tǒng)說明書上可以得知，數(shù)控

10、系統(tǒng)本身對滾珠絲桿的反向間隙具有補償功能根據(jù)說明書調(diào)整機床數(shù)據(jù)反向間隙的補償數(shù)值，使機床恢復(fù)了正常工作。 4、測量法 測量法在診斷數(shù)控機床故障時是一種較為常見的方法，它主要是利用相序表、示波器等儀器對機床的各種線路進行檢測。比方說，在對數(shù)控機床的三相電進行檢查時，可以利用相序表，如果三相電的相序正確的話，那么相序表會按照順時針的方向進行旋轉(zhuǎn)。另外，還可以使用雙通道示波器進行檢查，當三相電相序正確時，不同兩廂電之間的波形相位的差值為120°。 5、備件置換法 對于一些涉及控制系統(tǒng)的故障有時不容易確認是哪一部分有問題，在確保沒有進一步損壞的情況下。對懷疑有故障的部件或元、器件用相同的備件

11、或同型號機床j：或本機床上其他部分的相同部件或元、器件來替換，以確定是否發(fā)生故障。一臺采用FANUC OTC系統(tǒng)的數(shù)控車床啟動后，數(shù)控系統(tǒng)屏幕沒有顯示，檢查數(shù)控裝置，發(fā)現(xiàn)所有的指示燈都不亮，檢查其卜所有的熔斷器，都沒有損壞。檢查其輸入電源也正常沒問題，可以肯定是電源模塊出現(xiàn)了問題，更換系統(tǒng)電源后機床恢復(fù)了正常使用。 6、原理分析法 原理分析法是根據(jù)數(shù)控機床的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從各部件的工作原理著手進行分析和判斷，以確定故障部位的診斷方法。這種方法的運用，要求檢修人員對整個數(shù)控系統(tǒng)和每個部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才能對故障部位進行定位。 總之，現(xiàn)實的數(shù)控機床設(shè)備越來越復(fù)雜，功能越來越多樣，同時出現(xiàn)的故障類型也是越來越多樣。但是只要相關(guān)的人員