淺析數控機床維修中的三種故障檢查法

藍小紅

摘要：在機械制造業不斷發展過程中，如今機械生產制造單位在生產制造方面大面積使用了數控機床，不僅能夠提升企業的生產效率，而且還能夠保障產品質量，受到了廣大企業的歡迎，并且在機械制造行業中所具有的地位也變得越來越重要。由于數控機床變得越來越先進，內部結構也變得越來越復雜，這便需要維修人員提升自身能力滿足數控機床維修要求，可以采取適合的方法完成維修工作?；诖耍疚木歪槍悼鼐S修中的三種故障檢查法進行研究，了解其在實際維修中的具體應用，也為其他維修人員提供一定參考。

關鍵詞：數控維修;直觀法;交換法;備件置換法

中圖分類號：TG659 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0140-02

0 ?引言

對于數控機床來說，在其運行過程中常常會出現各種故障，并沒有一個明確的規律，維修故障時也顯得十分復雜，維修人員通過進行多年的維修和經驗的積累，一共總結出十多種檢查方法，如直觀法、交換法、隔離法、備件置換法等等，根據不同情況選擇最為適合的方法，如此則能夠有效完成故障檢修。文章主要是對直觀法、交換法、備件置換法三種檢查法進行論述，通過對這三種檢查法論述能夠讓相關維修人員更加熟練的使用此方法，充分發揮出其本身所具有的作用。下面筆者就針對數控維修的相關內容進行詳細闡述。

1 ?數控維修的概述

1.1 數控維修的簡介

在數控機床使用過程中常常會出現各種故障，將會直接影響到日常的工作與生產，需要采取有效措施對其進行檢查和維修，而合理應用故障檢查法進行維修，能夠在一定程度上有效提升維修的可靠性，在系統后續上也極其容易出現使用故障問題。此外，數控維修應用范圍也非常廣泛，但主要還是應用在工業企業之中，而使用的地點為車間，這也表示了數控維修對于使用環境的要求相對很低，即便是面對較為復雜的環境也能夠快速適應[1]。在數控維修技術上，主要是應用在相對較為復雜的設備故障中，還需要結合其他方法共同進行使用，所以在操作流程上也較為復雜，對維修人員自身素質也有著很高要求。

1.2 數控維修條件

進行數控維修時在應用條件方面有著非常高的要求，主要體現在以下兩個方面：

①維修人員。維修人員應當具備豐富的專業知識，能夠對數控機床進行操作，對于其判斷故障具有積極作用。另外，維修人員還要掌握一定的自動化、計算機等方面的知識，為維修工作的開展奠定基礎。

②進行維修前需要了解設備的作業環境以及相關故障信息，同時還要確保使用相關檢查法時應滿足的條件。

③事先準備好需要使用的維修工具，為維修工作的開展奠定良好基礎，以便能夠獲得理想的維修效果。當擁有了上述條件以后，便可以更好的完成數控維修工作，如此能夠獲得更好的維修效果，有效解決各種故障，促使設備可以快速從故障中恢復運轉。

1.3 數控維修中應遵守的原則

在進行數控維修工作時，維修人員應當遵守如下原則：

①由簡單到復雜。如果數控系統所發生的故障相對較為復雜，而且故障之間出現了交互、掩蓋等問題時，維修人員無法在短時間內尋找到問題，那么此時就需要從簡單問題逐漸向深層次問題邁進，做好逐步檢查工作，之后再檢查存在難度較大的位置，避免出現無計可施的情況。

②由外到內。數控系統本身相對較為復雜，這使得其所發生的故障也就具有多樣性，所以在對故障進行檢查維修時應從外到內，逐漸進行檢測，避免出現隨意拆卸設備的問題。

③先觀察后操作。當發生故障以后，切勿盲目動手與操作，在斷電時也要認真進行觀察，如果有必要也經過檢測尋找到故障發生的部位，之后再根據通電情況觀察其是否對設備運行產生了影響，以便能夠進行更好的維護[2]。若是面對存在巨大破壞性的故障時，應當在第一時間中對其進行排查，若是存在故障便可通電進行診斷。

④由公共向專用。如果數控系統產生了問題，需要先對公用部分進行檢查，以便判斷其是否出現了問題，然后對系統中的專用之處進行查看，以此完成數控維修工作。

⑤先檢查機械故障再檢查電氣故障。數控維修系統對故障診斷技術進行維修難度相對較大，所以在對故障進行診斷時，需要先從簡單故障逐漸向復雜故障進行檢修，若是因為機械失靈而造成的系統問題，便需要考慮采用何種方法加以解決，如果不是因為機械失靈導致的，那么就需要考慮是否是因為其他系統出現了問題。

2 ?數控維修中的三種故障檢查法

2.1 直觀法

此種方法主要是通過對數控機床的外觀進行觀察，根據數控機床外在表現判斷故障發生的位置。例如，在觀察過程中主要包括了是否存在油污、火花等現象，也可以通過聞味道的方式判斷故障發生的范圍。在進行數控維修過程中，直觀法是其中最為簡單且常用的方法，卻也要求維修人員本身就有較為豐富的維修經驗。

以廣州機床廠所生產的CK6132型機床為例，其所使用的系統為GSK980TD。在開機時常常會導致驅動器出現報警聲音，而且X軸在驅動上可以通過利用數控系統發出指令，而指令則是伺服驅動器中的信號經過不斷傳送，最終到達伺服電機之中[3]。經過檢查能夠發現，機床通過利用手搖的方式能夠讓機床在X軸方向上不存在運動，然而在CRT上所顯示的位置存在變化，并且還感覺X軸正方向上所產生的移動距離和平時進行比較存在很大差異。之后，按住超程解除，再使其朝向X軸負方向上進行移動，此時則不能解除超程。最后，維修人員還需要對參數進行修改，主要是對參數172中的第4位進行修改，將原本的“0”變成“1”，再對數控機床進行重新啟動，若是在開機時不再出現報警情況，可以讓其按X軸負方向進行移動，并一直保持在形成之內，再將參數改成原值。數控機床重新啟動以后也會恢復到正常工作狀態。

JCS-018型數控中心在加工時，主要是通過手輪方式將加工工件送到刀盒之中，以便可以將刀具送到主軸側，不能夠和主軸上刀具完成交換，在顯示屏上則會出現報警。根據相關經驗的分析能夠了解到，當刀具無法實現正常換刀時，那么就說明了換刀信號并沒有滿足要求，系統所設置的時間無法完成換刀任務，若是換刀超出了設置時間，那么就會出現報警聲音[4]。根據這一點，利用肉眼進行觀察，能夠發現刀庫兩側的紅外線感應開關上布滿了灰塵，如此則直接影響了廣電信號傳輸，需要維修人員對其進行清洗，然后重新開機便能夠恢復到正常工作狀態。

2.2 交換法

此種方法也是數控機床進行故障檢查時較為常用的方法，尤其是在數控機床中的坐標軸中出現了抖動、爬行等現象時，通過利用交換法能夠及時診斷出所出現的故障與問題，該方法主要是應用于數控系統中對相同型號的模塊以其他零件等等進行故障檢查，然后對相同部分進行更換，在最短時間內確定出現故障的位置[5]。

例如XK715F型數控銑床，通過手動方式讓其運行時能夠發現工作臺中的Y軸方向在運行過程中出現了非常明顯的震動，在顯示屏上也沒有出現任何警報，而進行自動加工在其表面也沒有產生微小震紋。由于機床發生故障以后在顯示屏上并沒有顯示警報信號，卻依然能感到機床存在明顯振動，并且進行零件加工時粗糙度也沒有達到標準[6]。通過使用交換法對機床進行檢查判斷故障部位，經過檢查無法明確故障部位。如果想要對電機所發生的故障進行區別，需要根據上述方式將滾珠絲杠和Y軸電動機兩者間撓性聯軸節拆開，然后對電動機通電進行嘗試。通過檢查能夠發現，Y軸伺服電動機和伺服速度控制單位兩者都處于正常運轉的狀態，如此則表示了震動根源主要存在于另一側。根據相關技術文件顯示，在Y軸機械傳動鏈路之中，只有滾珠絲杠螺母用于支撐，所以可以先拆卸工作臺，對其進行認真的檢查能夠發現，滾珠絲杠螺母中的鋼球直徑是不同的，之所以會出現此種情況，有可能是因為維修人員在對其進行清洗、保養等方面工作時弄亂了滾動彈子[7]。如此一來，導致螺母在絲杠副上出現傳統阻礙，甚至發生卡死情況看，如此則會造成傳動時發生震動問題。當對其進行檢修時，需要對滾動彈子進行測量和選配，之后根據具體的工藝步驟完成裝配，對預加載荷進行調整，通過進行不斷調試以后，故障便會逐漸被消除。

2.3 備件置換法

此種方法主要是通過使用模塊、芯片等等將出現故障的部件替換掉，備件置換法是解決故障非常有效的方法。然而，在使用備件置換法時有一個非常重要的前提，那就是需要合格的試驗板，并且還要在對其進行更換之前對電路進行檢查，檢查的主要內容為跨接線與開關與原板是否相同，避免在使用過程中導致試驗板發生損壞。在對存儲板進行更換時，應當對數控系統中的存儲器進行操作，讓其滿足實際使用要求，否則將會造成系統難以保持正常運轉[8]。例如FNUC-6M加工中心，將其開啟以后會出現顯示屏不顯示的情況，如此則需要對故障步驟進行檢查，先對外圍接線進行檢查，對關鍵點進行測量，不斷縮小疑點范圍。當明確了發生故障的板以后，通過對CRT接口控制板進行置換，若是發現CRT顯示屏能夠正常顯示，便表示了接口板發生了故障，通過對其進行更換以后，數控機床便能夠恢復到正常工作。

3 ?總結

總之，在進行數控維修工作時，直觀法、交換法、備件置換法是進行數控維修較為常用的檢查法，然而根據實際應用情況來看這些方法的應用沒有一個嚴格界限，機床所出現的故障也沒有一個明確的定數，在對其進行檢查時則需要維修人員根據自身的工作經驗以及知識儲備合理選擇檢查法。所以，對于維修人員來說需要不斷加強自己在業務方面的學習，促使自己維修技術水平能夠得到明顯提升，并根據具體情況實現舉一反三。維修人員在面對故障時也能夠快速做出反映和判斷，第一時間解決機床本身所存在的問題，使得機床使用效率得到明顯提升。

參考文獻：

[1]王祖鋒.淺析數控維修中的三種故障檢查法[J].電子世界， 2014（016）：326-327.

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[3]何靖.淺析機床機械故障維修的診斷及方法[J].工程技術（全文版），2017（3）：00237.

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[5]王國珍，侯俊，丁榮樂.檢測元件在數控機床中的故障診斷與維修分析[J].科學咨詢：科技·管理，2018（10）：65.

[6]李含春.數控設備常見故障分析及維修方法探究[J].中國科技投資，2017（017）：277.

[7]王珍.數控機床維修的基本要求及故障分析方法研究[J]. 山東工業技術，2015（021）：9.

[8]黃智林.數控設備常見故障分析及維修方法探究[J].智能城市，2017.