有關機床運行中機械故障診斷與維修

王丹紅 王冠 吳麗 楊金龍

沈陽機床股份有限公司中捷鉆鏜床廠，遼寧沈陽110142

摘要 在加工制造業日常生產中，技術人員總是會遇到由于機械故障所引發的各種問題，本文重點對機床運行過程中所出現的各種故障進行了分析，同時就一些常見的故障問題進行了診斷并提出維修方法。

關鍵詞 數控機床；機械故障；維修

中圖分類號TG65 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0114-01

近些年來，隨著加工制造業的進一步發展，數控機床在運行過程中也頻發機械故障。尤其是這兩年機械故障的診斷和維修引起了本行業的重視，由于數控機床的特殊性，決定了其維護和診斷的復雜性，因此對于機械故障的維修人員也相對比較高。當發生各種機械故障，維修人員如何在第一時間做出準確的判斷是解決故障的關鍵之所在，及時的維修和診斷成了擺在每一位維修技術人員面前的一道難題。

1 機械故障的查找與排除

機械故障就是指一些設備和系統由于自身或者其他原因而導致喪失了實際規定功能的一種現象。通常情況下，所有的故障發生都有著比較相似的規律曲線，在具體的造作中我們大致都是分為三個區域，第一個是初期的運行區，這里系統的故障率比較高，故障線通常都是呈一個上升的趨勢；第二個是正常的運行區，這個時候的曲線基本上趨近于水平狀態，所以故障率比較低；第三個是衰老區，這個區域的故障率相對比較大，曲線呈一個快速上升的趨勢。

1.1 故障排除

在機床出現故障時，一旦機械出現了故障，在排除所有的故障信息的時候，首先就是要根據具體的情況，盡力確?，F場的故障狀態，這樣做的目的就是為了有利于第一時間精確辨別故障發生的原因；技術人員到達了現場之后，必須要驗證機械操作者所提供的所有情況的完整性和準確性，根據這個情況進行一個初步的核實判斷，結合目前所掌握的實際狀況，對故障進行具體的分類和分析，然后參照機床的和相應的使用說明書，通過對比和研究羅列出一些可能發生故障的所有原因，然后對其進行詳細的研究和分析。對所有可能的出現故障的原因進行仔細的排查，最后從中找出引發這次故障發生的具體原因，這個過程是對每一個維修者來說屬于一種熟悉機床程度、提高知識水平、分析判斷能力和實踐經驗的一個綜合考驗；實踐告訴我們，有一些機械故障相對是比較復雜的，通常都需要做出一些前期準備工作，不過也有一些故障的排除過程比較簡單，用實地目測就可以解決問題，不過所有這些都需要維修者要有豐富的經驗和熟練的技術做后盾。

1.2 診斷方法

診斷的方法有很多，這里主要介紹一些比較常見的診斷方法。第一種是直觀檢查法，這種方法是任何故障診斷中不可或缺的方法，主要就是利用維修人員的感官進行的一種檢查方式。首先是通過對故障現場每一個人員進行仔細的詢問，通過現場人員的匯報情況對故障進行一個簡單的判斷。其次就是目視，通過對總體的查看，對機床所有工作部件的狀態進行仔細的查看，觀察是不是處于正常的工作狀態，主要包括所有電控裝置是不是出現了報警，保險有沒有燒煅，一些元器件是不是出現了開裂、燒焦以及電線電纜的脫落等現象，每一個操作元件的位置是不是正確等等。第二種方法就是利用儀器檢進行檢查，通過一些常規的電工儀表，對所有組的交、直流電源的電壓，以及直流和脈沖信號進行測量，從中查詢一些可能的引發故障的原因。第三種就是報警與信號分析法，這種方法最常見的就是硬件的報警指示和軟件報警指示。硬件包括伺服系統、數控系統在內的所有電器裝置和電子上的每一種故障和狀態的指示燈，結合相應的功能說明和指示燈狀態獲知指示具體內容和故障原因以及相應的排除方法。軟件包括系統軟件、加工程序和PLC程序中的故障報警顯示，依據實際所顯示的報警號進行對照診斷說明手冊，就能夠知道故障發生的原因和故障所有排除的方法。

2 電氣維修與故障的排除

眾所周知，電氣的故障分析過程其實就是故障排除的過程，下面主要結合工作實際列舉一些常見的電氣故障，對其進行一個簡要的介紹和分析，以供維修者進行參考和借鑒。第一種是數控系統的位置環故障：首先是位置環報警，可能是由于位置測量的回路開路；測量元件已經被損壞；或者是由于位置控制建立的接口信號已經不復存在。其次就是坐標軸在沒有任何指令的狀態下產生了具體的運動?？赡苡捎谄铺?；速度環或位置環接成了正反饋；反饋接線開路；測量元件已經被損壞。電源屬于維修系統甚至整個機床運行每一個正常工作的唯一能量的來源，它一旦出了故障或者失效輕者會導致數據的丟失和停機事故。重者甚至會毀壞系統局部的部件。直接導致了機床的動態特性下降，工件加工的質量也會下滑，甚至還會出現振動現象。出現這種現象的時候，經常會導致過大的機械傳動系統的間隙，嚴重的時候還會引發程度較大的磨損，比如導軌潤滑的不充分就是因為磨損所造成；一般情況下電氣控制的系統，出現上述情況就有可能是因為位置環、速度環以及相關參數已經脫離的最好的工作狀態，所以應該立即在機械故障排除以后，對其進行適當的調整。如果出現機床坐標的零點找不到，就是因為接線開路或者是編碼器已經損壞；零方向已經遠離了零點；回零的減速開關已經失靈；光柵的零點標記發生了較大的移位。

3 結論

在數控機床的實際生產運行的過程中，科學合理的進行維護和檢測是延長機床壽命和使用周期的關鍵所在，定期的維護和檢測能夠及時地發現問題，可以將故障發生的幾率降到最低狀態，所以說，如何有效地控制故障發生的關鍵點就是要有一個合理及時的防護措施。筆者結合自己的實際工作，研究和總結了一下兩點，首先，對于所有的機床一定要建立一個獨立的檔案，辟如對所有機床進行加工對象與性能方面的操作規程，完善和建立每一臺機床的工作和維修檔案，這樣就可以防范和掌握所有故障的成因和規律，對于具體保養的內容與功能元件進行周期性的檢查和維護。其次，由于在一些工作車間有著大量的油霧、金屬粉末以及灰塵之類的小顆粒污染物，如果當這些污染物進入了機床系統內，尤其是落入電子器件或印制線路上的時候，就會導致所有器件之間的絕緣電阻的進一步下降，這樣一來就會導致印制線路和元器件的破壞。因此通常情況下都是不容許隨便打開柜門，堅決杜絕機床的運行過程中打開柜門的現象發生，只有在進行一些特殊維修的情況下，才能有節制地開啟柜門，以防污染物的進入。

參考文獻

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[2]金偉良.有關數控機床中常見的故障問題探究[J].科技咨詢，2011.