數控機床維修的基本要求及故障分析方法研究

王珍

摘 要：數控機床屬于全面運用計算機系統、自動指控功能、精確估測功能與機床設計等新生功能的有代表性的機電綜合體，它的操作系統繁瑣、價錢較高，所以，對于維修員的能力、維修資料的準備、維修機械的運用等側面有著相對普通機床更嚴格的標準，這些標準中的核心維修人員的素質標準。

關鍵詞：數控機床;維修;故障分析;方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.009

1 數控機床維修員需要具有下面幾個基本條件

1.1 具有較廣的知識面

因為數控機床一般是將機械、電氣、液壓、氣動等結合在一起的設施，構成機床的每個細節之間有著緊密的關聯，每一處產生故障都會干擾其余部件的正常運作。數控機床的維修，首先要依據故障表現，迅速判斷出故障的根本原因和故障位置，這便是維修員一定要有的能力，當然，還有更高的標準，它要求，維修員不但要掌握機械、電氣兩方面的基本概念與理論，還要熟知機床的構造和設計理念，熟知機床的性能，才可以準確地找到故障造成因素，找出準確位置。另外，還需要兼具一定的工程制圖能力。

1.2 善于思考

數控機床構造繁瑣，每個部件之間密切關聯。故障原因很多。并且，有時候故障的表現并不是其根本原因。維修員要有透過現象看本質的本領，盡快找到故障產生的位置進而進行處理。

1.3 重視急結積累

數控機床的維修速度通常由維修員的熟練程度和日常經驗決定，碰到的故障越多，也就越熟練。即使數控機床類別很多，結構系統存在差異，然而機床的運行原理是不盡相同的。所以，在處理好狀況之后，需要對修理機床和處置辦法迅速做以總結和歸納，保存下來，供以后相似問題參考。尤其是自己不太擅長的，由其他維修員處理的故障，需要特別留心，認真記錄，提升自己。注重積累，提升自己的能力。

1.4 善于學習

數控機床維修員不但要重視分析和積累，而且需要不斷學習。數控機床，特別是數控系統，說明書一般都比較復雜，其中包括操作、編程、連接、維修、功能說明等。這些內容至少有十萬字，甚至達到上千萬字，熟練掌握系統的所有內容絕不是短期可得，需要實際操作。

1.5 具備外語基礎與專業外語基礎

即使現在我國數控機床的制造商逐漸增加，然而機器的核心部件——數控系統大多依賴進口，其說明書通常運用外文。要想快速依據系統的指點和機床說明書中的提示，找到故障原因，及時展開維修，對于機床維修員，具有專業外語的閱讀本領是很有必要的，有利于分析和處理問題。

2 故障的分析方法

2.1 按故障發生的部位分類

（1）主機故障。數控機床的主機一般是構成機床的機械、潤滑、冷卻、氣動和防護等部分。主機普遍的故障有：由于部分零件安裝、調試、運行不正確等引發的機械運行問題;由于導軌、主軸等零件的干擾、摩擦較大等因素引發的問題;由于機械部件的破損、接觸不好等因素引發的問題等。

主機故障大多體現為運行噪聲大、加工不精密、運行困難、某些零件不工作或零件破損等。潤滑性差、液壓、氣動系統的管道堵塞與封閉性差，是主機產生問題的一般因素。數控機床的階段性保養、維修、掌控并徹底擺脫“三漏”問題產生是避免主機發生故障的主要方法。

（2）電氣控制系統故障。在所采用的零件類別上看。依據日常習慣，電氣控制系統故障一般有“弱電”故障與“強電”故障兩種。

“弱電”是掌控網路中以電子元器件、集成電路為主的掌控部分。其中包含CNC、PLC、MDI/C RT和伺服驅動單元、輸入輸出單元等。其中又分為硬件問題和軟件問題。硬件問題即各部位的集成電路芯片、分立電子元件、接插件和外部連接部件等方面的問題。軟件問題即硬件正規運行時表現出來的問題，普遍如下：加工程序有問題，整體步驟與參數的錯誤和失去，計算結果差異等。“強電”問題即掌控整體中的核心通路或高壓、大功率通路中的繼電器、接觸器、開關、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵等電氣元器件和它們共同構成的系統回路。“強電”問題的檢修和判斷比較簡單，卻因為它是在高壓、大電流運行情況下，產生問題的概率應該比“弱電”大，一定要對其進行關注。

2.2 按故障的性質分類

（1）確定性故障。這種問題即機床運行掌控整體中的某些部件破損和符合某些標準，數控機床一定會產生的問題。這方面的問題在數控機床上是很普遍的，然而，卻因為它具備一些規律性，為維修帶來了很多便利，機器問題有不可恢復性，如果產生，一定要及時維修，否則它是不可能自己恢復正常運作的。反過來，一旦找到產生問題的決定性因素，進行處理后機器便可馬上回到正常工作狀態。正常的運用和細心的保養是減少問題產生的主要辦法。

（2）隨機性故障。這種問題即機器在運行過程中隨機產生的問題，這類問題的產生原由不明顯，不容易找到這種故障的規律性，所以把它叫做“軟故障”，這種問題的原由分析和故障判斷相對復雜，通常情況，問題的產生都和零件的規格品質、參數的設置、零件的質量、程序設計有缺陷、運行環境等很多方面的原因息息相關。但是，這種問題是具備恢復性的，問題產生后，采取重新啟動等方法，機床一般都能夠重新正常工作，然而，在工作進行中，有再次產生相同問題的幾率。增強對機器控制部分的保養與定期維修，保證了電氣箱的密封，正確的組裝、結合、接地和屏蔽是規避、降低這類問題產生的有效辦法。

2.3 按故障的指示形式分類

（1）指示燈顯示報警，即利用控制系統每個部件上的狀態顯示燈顯示的報警，依據這些狀態顯示燈，盡管是在顯示器產生問題時，依舊能夠大體上分辨出問題產生的位置和類別，所以，在對數控機床進行修理和檢查時，一定要仔細觀察這類狀態顯示燈的指示。

（2）顯示器顯示報警。這種報警器的工作方式即能夠經過CNC顯示器體現出報警號與報警消息報警信號。因為，這種控制機床通常具備很強的自我判斷能力，假如，機器的判斷部分和顯示器部分體現機床正常運行，這時機床產生問題，能夠在顯示器上呈現機床的錯誤內容。這種報警裝置可以呈現的報警信息最少也有幾十類，最多可幾千類，是故障判斷的主要依據。

參考文獻：

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