有關機床運行中機械故障診斷與維修

徐 宏

沈陽機床股份有限公司，遼寧 沈陽 110041

最近幾年來，伴著加工制造行業的不斷進步和發展，數控機床在運行中出現機械故障的現象是十分頻繁的。特別是在最近兩年內由于大量機械故障的出現進而引起的診斷與維修現象，致使加工制造行業對該種現象引起了足夠的重視；因為數控機床存在一定的特殊性，所以，在一定程度上決定了機械故障在維護與診斷方面的一些復雜性。所以，在機械故障的維修和診斷過程中，應當配備具有一定技術水平的工作人員進行相應的操作。維修人員在第一時間內對發生的機械故障做出正確的判斷是解決故障的核心所在，準確的對機械故障進行診斷和維修便成了所有維修人員所面臨的一道難題。

1 機械故障的檢查和排除

所謂機械故障，即為部分系統與設備，由于一些原因或者本身原因致使其失去原有的實際規定功能的一種現象。一般來說，每個機械故障之間都存在一定的相似性，在具體的機械故障的制造中，我們均將其劃分成三個區域，其一，初期運行區，在這個區域內，故障出現的概率較高，其故障線呈現出一種逐漸上升的趨勢；其二，正常運行區，在該區域內，故障線趨于水平，故障出現的概率較低；其三，衰老區，相比之下，該區域內的故障率出現的可能性較大，其故障線表現為一種迅速上升的趨勢。

1.1 機械故障排除

當數控機床出現故障時，如果機械出現了故障，在徹底對每項故障信息排除的同時，應以實際情況為依據，最大限度的對現場的故障狀態進行確保，其目的即為運用第一時間對故障出現的各種原因進行準確的辨別；當故障維修人員抵達現場后，須對機械操作人員所提供的一些數據和情況的準確性進行驗證，以該情況為依據，對故障出現的原因作出一個初步性的判斷與核實。同目前所熟悉的一些實際情況相結合，分類并分析故障。接著參照數控機床的操作說明書，通過相互間的對比和分析，詳細的對出現故障的原因進行羅列，同時對其進行分析與研究。詳細的對每一項可能出現故障的原因進行排查和分析。最后，從中尋找出造成該次故障出現的具體原因，該過程對所有機械故障維修人員來講，均為一種不斷提高業務水平、掌握機床運行原理和分析判斷能力等的一個綜合性較強的考驗；大量的實踐經驗已經告知我們，部分機械故障相對較為繁瑣，在通常情況下，均需做一些前期的準備工作，不過也存在部分排除過程較為簡單的機械故障，通過實地目測的方式便可解決所有的故障，但是，這些均需工作經驗豐富、技術含量較高的技術人員才能完成。

1.2 機械故障的診斷方法

對機械故障進行診斷的方式較多，在這里，我們重點放在一些較為常見的診斷方式上。第一種方式即為直觀檢查法。在所有的故障診斷中，直觀檢查法是一項不可缺少的方法，該種方法就是通過維修人員的感官進行進而實現的一種檢查方式。首先，基于對故障現場的所有人員的詢問，簡單的對故障進行判斷和分析；其次為目視，基于對機床整體查看，詳細的對數控機床的每個部件的工作狀態進行查看，觀察機床是否處于一個正常的工作狀態。第二種方式即為通過儀器進行詳細的檢查，基于部分較為常見的電工儀表，測量每組的直流電源、交流電源的電壓等，進而找出引起故障出現的最有可能的原因。第三種方式即為報警和信號分析法。在該種方式中，最常見的一種方式就是軟件報警指示與硬件的報警指示。其中，硬件涵蓋了數控系統和伺服系統在內的每個電器裝置與電子上的所有類型的故障與故障狀態的指示燈，緊密結合一些功能指示與指示燈狀態，進而得知指示內容與故障原因的方法；軟件涵蓋了加工程序、系統軟件以及PLC程序中的一些故障報警顯示，以實際顯示的信號為依據，同時參照說明手冊，便可清晰的確定故障出現的原因與故障排除的方式。

2 電氣維修和故障的排除

我們都知道，所謂電氣的故障分析，就是一個故障排除的過程。在以下內容的講述中，我們將結合一些實例，對常見的電氣故障進行一個簡單的分析和研究。第一種電氣故障，即為數控系統的位置環故障:首先表現為位置環報警，出現這種現象的原因可能是由于位置測量的回路開路而造成的；測量元件遭到一定程度上的損壞；或者是因為位置控制所建立的一些接口信號不再存在。其次，在沒有任何指令的情形下，坐標軸出現了具體的運動。出現該種現象的原因可能是因為漂移太大；位置環或者是速度環接成了正反饋；反饋接線出現開路現象；測量元件遭到一定程度上的損壞。維修系統甚至是整個數控機床在運行過程中的能量源于電源，如果電源出現了故障，那么將造成相關數據的丟失或者是停機，甚至還會出現系統局部部件被燒毀的現象。直接性的造成數控機床的動態特性出現下降的現象，同時，工件的質量同樣會出現逐漸下降的趨勢，更嚴重的還會引發振動現象。當出現該種現象時，常常將會致使機械傳動系統出現較大的空隙，甚至會造成較大程度上的磨損；通常情況下，當電氣控制系統出現以上幾種故障時，應在第一時間內對機械故障排除，之后對其進行合理的調整。

3 結論

科學的、合理的對數控機床在其運行過程中進行維修與檢測，是一種延長機床使用時間的核心所在，定期的對數控機床進行維修與檢測，及時的發現問題，可在很大程度上降低機械故障出現的概率，因此，怎樣對故障進行科學的、有效的控制，其關鍵就是尋找一個恰當的防護措施和方案。第一，就每個數控機床而言，我們都應當創建一個相對獨立的檔案，例如，對每個數控機床都進行加工性能以及加工對象等一些方面的操作規程，對所有數控機床的維修與工作檔案進行完善并建立，這樣一來，便可有效的對出現的每個故障的成因與運行規律進行防范與掌握，周期性的對保養的一些功能元件和內容進行詳細的維護與檢查；第二，在部分工作車間內，由于存在較大量的污染物，倘若該部分物質進入數控機床的內部，特別是進入到電子器件等上時，將會給每個器件間的絕緣電阻造成直接性的影響，這樣便會致使元器件的損壞。所以，在一般情況下均不允許隨意的將柜門打開，堅決杜絕在數控機床的正常運行中出現柜門被打開的現象，只有當出現一些特殊情況時，如機床維修，才可節制性的打開柜門，以防一些污染物進入。

[1]和新晟.敦控機床常見故分析[J].機械設計世界，2010(3):22-25.

[2]全偉良.有關數控機床中常見的故障問題探究[J].科技咨詢，2011.