數控機床常見故障及維修處理探究

關娜娜

摘要：本文以數控機床為研究對象，圍繞數控機床長期使用過程中出現頻率較高的一些故障問題以及相應的維修處理展開研究。首先，結合數控機床操作使用實踐經驗，對其中存在的幾種主要故障分別進行了詳解;其次，論述了數控機床故障維修處理原則;最后，就數控機床故障維修處理策略進行了詳細介紹。希望能夠通過以下研究來進一步增進造作人員對數控機床故障以及使用情況的了解，進而在切實保障數控機床正常運轉的基礎上實現其應用價值的最大化。

Abstract： In this paper， the numerical control machine tool as the research object， focusing on the long-term use of numerical control machine tool in the high frequency of some problems and the corresponding maintenance treatment. First of all， combined with the practical experience of operation and use of CNC machine tools， several main faults are explained in detail， secondly， the principle of fault maintenance and treatment of CNC machine tools is discussed， in this paper， the failure maintenance strategy of CNC machine tool is introduced in detail. It is hoped that the following research can further enhance the? fabricators understanding of the CNC machine fault and the use of the situation， so as to achieve the maximum application value on the basis of ensuring the normal operation of the CNC machine.

關鍵詞：數控機床;故障;維修處理;原則;策略

Key words： CNC machine tools;fault;maintenance treatment;principle;strategy

中圖分類號：TG65?????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0172-02

0? 引言

伴隨著機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，國家制造業(yè)裝備技術也在逐年優(yōu)化，行業(yè)越來越多的使用到了中、高檔數控機床設備。之后的工作就是怎樣確保設備的充分利用，一旦設備出現問題就要在第一時間進行修理，使其盡快投入使用。故而在平常的車間管理中，數控機床設備管理與維修就成了工作的重中之重。對數控機床的管理是一件十分繁瑣而系統(tǒng)的工程，不僅需要扎實的設備管理知識，還需要豐富的設備維修經驗。數控機床是機電一體化的綜合體，數控機床維修是一項復雜、技術含量很高的工作，維修人員不但要熟知電氣系統(tǒng)知識，還要熟悉機械、液壓、光學等方面的知識。認真、負責、膽大、心細及技術過硬是對維修人員最基本的要求。理論與實踐相結合，上機熟悉機床的操作面板和各菜單內容，同時也要充分利用數控機床的自診斷技術來迅速地處理故障。

1? 數控機床常見幾種主要故障

1.1 系統(tǒng)故障? 系統(tǒng)性故障屬于一種較為常見的數控機床故障類型。系統(tǒng)故障的發(fā)生多與數控機床維護不當有關，在數控機床內自檢系統(tǒng)的作用下，會引發(fā)警報、指示燈閃爍等情況的出現。例如，數控機床電池警報故障的發(fā)生，就是提示數控機床內部電池現實電壓已經低于允許值，應當及時更換電池。若在引發(fā)警報后，仍然不更換就極容易導致機床相關控制參數的丟失。再如，在操控機床時有事系統(tǒng)會顯示“NOTREADY”故障，意為“沒準備好”，這時則需要對CRT顯示屏、伺服系統(tǒng)電源裝置以及所需電源電壓值等予以查看，檢查是否存在故障指示燈、短路、跳閘、熔絲斷等問題。

1.2 隨機故障? 隨機性故障的發(fā)生具有一定的偶然性，往往是在受到多因素的影響下突然發(fā)生的，因此相應的排查、檢修工作也較為困難。一般情況下數控機床隨機性故障的發(fā)生往往與機械內部構件錯位、松動以及機床控制體當中元器件作業(yè)可靠性降低、出現作業(yè)性飄移等原因有關。往往需要通過對故障部位予以反復的歸納、實驗，在逐步排除可能因素后，才能夠真正找到問題所在。如，工人未按照圖紙要求對數控機床零配件進行安裝，導致發(fā)生裝配性錯誤，使得零部件之間產生互相干擾等問題，由此引發(fā)的故障就屬于隨機故障。再如，數控機床在剛開機運轉時正常，在工作幾個小時后出現激烈震蕩、報警等故障，導致數控機床不能夠再正常運轉。當關機一段時間后又會出現上述狀況。這些情況都屬于隨機性故障，無法直接判定，難以掌握規(guī)律。

2? 數控機床故障維修處理原則

通過上述對數控機床幾類常見故障的梳理，可以看出數控機床故障的產生與多方面因素都有著一定的關聯性，且基于機床內部構件的復雜性，如若對故障進行隨意處理則極有可能引發(fā)更為嚴重的后果。因此在維修處理過程中必須遵循一定的原則，以此來確保維修人員能夠快速而準確的找到故障部位、原因，并制定出科學、有效的處理方案，將故障的破壞程度控制在最低。具體而言，考慮到數控機床故障的特殊性，在維修處理過程中應遵循的原則主要有以下幾點：一是，先靜后動。即在數控機床發(fā)生故障后的第一時間，切勿操之過急的進行實操處理，要先對故障發(fā)生情況進行觀察、問詢，調閱機床圖樣、說明書等相關資料，并在組織專業(yè)維修人員對故障的破壞程度、嚴重性等予以評估過后，再制定機床維修方案，并準備工具進行動手維修。二是，先外后內。即在對故障進行維修處理過程中，要先對機床的外在構建進行觀察、維修，再由外到內逐步開展對相關構建的啟封、拆卸。充分發(fā)揮“望聞問切”的故障診斷方法，以免隨意拆卸導致故障范圍擴大化等嚴重態(tài)勢的出現。三是，先軟件后硬件。即當機床出現報警、警示燈等故障后，要先對軟件系統(tǒng)相關參數予以檢查，如若在恢復參數后機床仍然不能恢復正常運轉，則再考慮對硬件進行維修。四是，先機械后電氣。作為一種自動化程度極高的先進設備，相比較隱藏在機床內部的電氣系統(tǒng)而言，機械部位的故障無論是發(fā)現還是檢修起來都較為容易。因此，在對數控機床故障進行維修過程中，也應當遵循先簡后難的原則，從較為簡單的機械部分查起，檢查故障的發(fā)生是否與機械、部件失靈存在一定的關聯性。之后再對數控機床內部的電氣系統(tǒng)進行故障排查。以此來確保故障排查、維修效率的提升。

3? 數控機床故障維修處理策略及維護保養(yǎng)

3.1 采取多樣化的故障維修處理辦法? 多樣化故障維修處理辦法的采用，是保障故障得以完善處理的關鍵一步。結合當前數控機床故障維修處理現狀，可以考慮采用如下幾種故障維修處理方法：一是，常規(guī)檢查法。此種方法屬于最為常規(guī)性的檢查方法，也是每一名維修人員所必須掌握的一種方法。需要通過維修人員通過自己的眼、鼻、手、耳等來引發(fā)自身多感官系統(tǒng)，對數控機床某種特殊氣味、煙霧、火光、聲響、異動等故障現象予以觀察、判斷，從而找到故障發(fā)生的準確位置。同時故障觀察活動也需要查閱相關資料，是建立在豐富檢修經驗以及理論知識、技術基礎之上才能夠完成的。二是，邏輯推理法。依據數控機床內部構件的組成原理，以及故障現象、顯示參數、電壓狀況等，積極發(fā)揮維修人員本身的邏輯推理思維能力，對故障產生的原理進行推理分析。由此來進一步明確故障情況。三是，部件替換法。在確定故障發(fā)生的大致位置后，對存在疑點的模板、元器件、電路板、芯片等進行重新更換，之后再啟動機床，并對故障情況進行觀察。如若故障消失，則說明所更換部件就是問題所在。如若出現故障轉移、放大等情況，則說明故障仍然并不在元器件，需要考慮其他修復方式。四是，指示燈警報診斷法?；久恳惶讛悼貦C床都具有自診斷系統(tǒng)，配有專門的指示燈、警報器。在故障發(fā)生后自診斷系統(tǒng)會第一個收到故障信號，并轉化為指示燈、警報，以此來起到故障提示作用。在維修過程中，維修人員需要在對數控機床說明書上的自診斷功能進行詳細閱讀后，通過對指示燈閃爍頻率、顏色，以及警報器聲音大小、音調等的分析，來判斷故障情況。

3.2 著重加強對重點部位的檢修? 數控機床內部構造極為復雜，且具有眾多微小的焊接點、線路板、元器件，在拆卸的過程中如若出現剮蹭、位置錯誤等問題，不僅不能起到解除故障的目的，甚至還會引發(fā)更為嚴重的故障。因此，在對重點部位進行檢修時，維修人員一定要做到小心、精心、細心。如，在使用電焊鐵進行線路焊接時，要對電焊鐵的使用方式、姿勢進行調整，并在使用完后將其放在遠離線路板且順手的位置，以免不小心碰傷其他正常的元器件;在摘除更快電路板時，應對電路板原有的安裝位置、線路連接情況以及相應數據進行記錄，并將拆卸下來的螺釘、元器件放置到專門的空間內。以此來保證后續(xù)安裝的準確、到位;在拆換元器件時，要做到深思熟慮，必須建立在準確判斷的基礎上來進行，切勿憑感覺拆裝。同時在對一些特殊材質元件進行拆裝時，要使用專門的吸錫器，切勿硬取而對元器件造成不必要的傷害;一些維修人員在對數控機床進行故障檢修時，習慣通過切斷線路電流的方法來進行，但由于數控機床內部的線路板多為多層孔化板、雙面金屬孔板，相比較其他線路板而言印刷線路較為密集且細微，因此一旦切斷焊接起來將會十分困難。因此在維修過程中檢修人員在非必要的情況下，切勿隨意對電路板上的印刷線路進行切斷操作，可以轉而采取其他辦法來解決。

3.3 做好與機床操作人員之間的交流? 機床操作人員是除數控機床生產技術人員外作為了解機床的人，他們的日常工作就是與機床作伴，通過操控機床來實現。因此，雖然數控機床操作人員不懂得機床故障的維修處理方法，不了解機床內在構造，但卻是對機床故障情況最具備發(fā)言資格的人。他們能夠通過數控機床細微的變化，來第一時間感知到數控機床故障的存在。為此，維修人員在對數控機床故障進行維修過程中，需要做好與機床操作人員之間的溝通、交流。在與操作人員之間的談話中，了解故障發(fā)生的時間、現象、狀態(tài)，在對操作失誤等情況進行排查后，將溝通內容作為故障診斷、定位、檢測的重要依據。

3.4 加強數控機床的日常維護與保養(yǎng)? 數控機床日常管理環(huán)節(jié)，預防性維修顯得至關重要。只有正確的使用數控機床，才能有效減小設備故障，增加其使用年限。據可靠數據顯示，故障原因的1/3都是人為導致的。日常維護工作一般是操作者完成的，故而必須要加強其維護意識，強化技能運用能力，增強其專業(yè)素養(yǎng)，盡可能在最短時間了解機床性能，認真履行操作規(guī)程和維護保養(yǎng)條例，使設備處于正常工況之下。

4? 小結

綜上所述，在社會主義市場經濟迅猛發(fā)展的新時代背景下，機械制造已然成為了社會發(fā)展的重要支柱。面對產業(yè)轉型發(fā)展的影響，機械制造技術要求逐漸提升，社會各界呼喚高難度、高精度、智能化機械生產。在此種情況下，數控機床運行影響因素逐漸增多，各種故障的頻出不僅為機床的正常使用造成了一定的阻礙，更在很大程度上加大了數控機床運維難度。為此，在今后的工作中，相關管理人員要加大對數控機床日常運維管理工作的重視，在對以往發(fā)生故障種類、原因等進行總結分析的基礎上，不斷總結經驗教訓，加大人員培育力度，從細節(jié)做起，以此來切實保障數控機床的安全、穩(wěn)定、順利運行。

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