淺析數控銑床故障診斷與維修技巧

張志恒

摘要：數控銑床是在一般銑床的基礎上發展起來的一種自動加工設備，兩者的加工工藝基本相同，結構也有些相似。數控銑床由于其較高的柔韌性和加工精度已成為現代制造的主流設備，在生產制造中數控銑床任何部位的故障與失效，都會使銑床停機，從而造成生產停頓。而且在頻繁使用的工業作業中，數控銑床有可能出現許多故障，種類繁多，千差萬別。本文主要闡述了數控銑床一些常見的故障診斷方法以及維修方法。通過這些日常所見的故障排除方法，進而提出了一些有效的維修技巧等。相信通過這些有效的維修技巧可以很大地提高維修效率，進而提高了數控銑床的正常運轉效率。

關鍵詞：數控銑床；故障診斷方法；維修技巧；效率

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）48-0226-02

數控系統是數字控制系統的簡稱，英文名稱為（Numerical Control System），根據計算機存儲器中存儲的控制程序，執行部分或全部數值控制功能，并配有接口電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。通過利用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關量。簡而言之，它是一種高技術密集型產品。如果想要準確并且很快地找到故障的位置和發生故障的原因，就必須依靠診斷技術。

隨著科技的發展，診斷技術已經從簡單的診斷發展為智能化或者多功能的高級診斷。

一、數控銑床常見故障診斷方法

1.起動診斷。啟動診斷是指數控系統每次開機時自動啟動診斷。硬件和系統控制軟件的內容的診斷是系統的關鍵，如中央處理器、內部存儲器、輸入/輸出模塊、讀卡器、U盤等。只有確認所有功能正確，整個系統才能正常運行。否則，故障信號將顯示在顯示器或發光二極管報警模式中。如有報警顯示，啟動診斷過程則不能正常完成，系統也就不能正常投入運行。

2.在線診斷。在線診斷指的是在數控系統的控制程序處于正常運行的狀態下，24小時不間斷地對數控裝置、PLC的輸入輸出、PLC控制器以及伺服系統和其他外部裝置進行自我檢查，并顯示故障信息和狀態信息。

在線診斷一般包括自診斷功能，顯示條件有數千個，常用二進制0表示斷開連接，1表示連接狀態。通常用狀態顯示來確定故障的位置。常用的輸入/輸出接口狀態的使用，結合梯形圖和控制電路圖，利用推理的方法可以判斷故障點的真實位置。

3.脫機診斷。脫機診斷就是當數控系統運行過程中出現故障的時候，需要停機檢查。

二、數控銑床的常見故障排除方法

以下幾點簡單介紹了維修人員常用的故障排除方法。

1.目視檢查。目視檢查是指維修人員根據觀察到的各種異常現象，當故障發生時，通過光、聲、味，來判斷故障范圍，故障可縮小到一個模塊或一個電路板，然后排除。

一般包括：

A.問：詢問現場工人故障出現的時間和故障的表現形式，進行故障排除的過程；

B.望：觀察機器是否處于正常狀態，電氣控制裝置有無報警指示，檢查是否有局部部件燒毀、燒焦現象及開裂、電線電纜損耗、電器元件是否完好等；

C.聞：檢查是否有煙、火，是否有異常聲音及味道；

D.摸：檢查是否有過熱的發動機和部件存在，一旦發現立即斷電分析。

2.復位法。在正常情況下，由于系統報警引起的瞬時故障，可以使用硬件復位或重新啟動系統，以清除故障。如果系統工作存貯區由于電源、電路板或電池電壓造成混亂，必須初始化系統清除時，應注意做好數據備份。

3.自診斷功能法。數控系統自診斷功能，已經成為衡量數控系統性能特性的重要指標。自診斷功能可以隨時監控數控系統的軟硬件工作狀態。

4.替換法。替換法就是在發生故障之后，利用備用的部件去代替可能有疑點的部件，以判斷故障現象是否消失的一種維修方法。現在采用這種方法診斷的“病例”越來越多。

5.換位法。當故障可以判斷它是否為壞板，且無零配件故障情況時，可在系統互換檢查中兩個相同或兼容，如交換指令板或伺服板兩個坐標，從故障或故障板判斷。這種交叉換位要特別注意，不僅要硬件連接正確的交流，也交流了一系列相應的參數，否則就不能達到目的，但會對新的故障造成混亂，必須加以考慮，對硬件和軟件設計方案的良好交流，交換檢查的準確性。

例如：數控銑床X進給正常，Y進給振動，噪聲差，精度差，采用手動和手動脈沖送料是一樣的。觀察每個驅動板指示燈的亮度及其變化。有人懷疑Y軸步進電機及其導線斷開或Y軸機械故障。然后由Y軸電機帶動到X軸電機的變化，X軸電機正常運行，Y軸電機正常運行；將導致Y軸為X軸電機軸的電機，故障可判斷為靜止；Y軸電機故障或故障，測量電機導線并找出一個開路，修復步進電機故障排除。

6.參數法。系統參數是決定系統功能的基礎，參數設定出現誤差可能導致系統失效。需要通過檢查和糾正參數來進行故障排除。

例如：數控銑床不能回零點。調試過程中發現該功能不能實現，檢查發現內存中的數據位沒有設置，設置后回零正常。

除了以上幾種檢查方法之外，還有敲擊法、局部升溫法等，各有特點，需要根據故障現象來靈活運用。

三、結語

但是很多數控機床，數控系統的結構是一樣的，所以修復不同類型數控機床的故障診斷方法是相同的，故障的診斷與維修數控機床的其他類型的數控機床維修銑床技術的應用，可以實現快、好、省的維修效果。

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Abstract：CNC milling machine is a kind of automatic processing equipment which is developed on the basis of general milling machine. The processing technology of the two is basically the same，and the structure is similar. CNC milling machine because of its flexibility and high machining accuracy has become the mainstream of modern manufacturing equipment，CNC milling machine in the production of any parts of the fault and failure，will make the milling machine downtime，resulting in production to a halt. Moreover，in the frequent use of industrial operations，CNC milling machines are likely to have a number of failures，a wide variety of different types. This paper mainly describes some common fault diagnosis methods and maintenance methods of nc milling machine. Through these daily troubleshooting methods，some effective maintenance techniques are put forward. It is believed that these effective maintenance techniques can greatly improve the maintenance efficiency and thus improve the normal operation efficiency of nc milling machine.

Key words：CNC milling machine；fault diagnosis method；maintenance technique；efficiency