數(shù)控機床維修技術(shù)及維修實例分析

蔡澤能

摘 要：信息化背景下，數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機床得到了越發(fā)廣泛的應(yīng)用，憑借本身高速性、復合化以及高精度的特征，在制造加工領(lǐng)域扮演著越發(fā)重要的角色。但是，相比較傳統(tǒng)機床，數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)更加復雜，技術(shù)更加先進，一旦出現(xiàn)故障，對于維修技術(shù)和維修方法有著相當嚴格的要求。本文數(shù)控機床維修技術(shù)進行了分析，并結(jié)合相應(yīng)的故障實例對維修技術(shù)應(yīng)用進行了討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;維修技術(shù);維修實例

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.125

0 前言

工業(yè)化進程的不斷加快，使得作為其基礎(chǔ)的制造業(yè)備受矚目，以計算機技術(shù)、自動化控制以及智能化技術(shù)等為支撐，數(shù)控機床得以出現(xiàn)，并且迅速得到普及，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，也能夠促進生產(chǎn)效率的提高。數(shù)控機床本身具備技術(shù)先進性、結(jié)構(gòu)復雜性和高智能化的特點，在對其故障進行維修時，無論是維修理論、維修技術(shù)還是維修方法，都與傳統(tǒng)機床存在很大區(qū)別，要求維修人員必須掌握先進的維修技術(shù)，確保數(shù)控機床的穩(wěn)定可靠運行。

1 數(shù)控機床常見故障

一是位置環(huán)故障，包括位置報警、控制單元故障、測量元件故障等，因為其本身工作頻度高，再加上工作環(huán)境惡劣，發(fā)生故障的可能性較高;二是電源故障，作為維持系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的核心，一旦電源出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將會直接停機，而且數(shù)控系統(tǒng)運行中的許多數(shù)據(jù)信息都存儲在RAM存儲器中，一旦系統(tǒng)斷電，將會產(chǎn)生不可估量的影響;三是伺服系統(tǒng)故障，因為伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床運作中需要頻繁啟動和停止，很容易發(fā)生故障，常見故障包括系統(tǒng)損壞、速度環(huán)開環(huán)等，可能導致電機在無控制指令的情況下高速運轉(zhuǎn);四是可編程邏輯缺口，數(shù)控機床系統(tǒng)采用的是PLC邏輯控制，需要對控制點狀態(tài)信息進行采集，頻繁的變化可能會導致其出現(xiàn)故障。

2 數(shù)控機床維修技術(shù)

數(shù)控機床本身的精密性決定了其一旦出現(xiàn)故障，可能引發(fā)相當嚴重的后果，在這種情況下，就需要做好相應(yīng)的故障維修工作。具體來講，數(shù)控機床維修技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個方面：

2.1 故障診斷技術(shù)

想要對數(shù)控機床故障進行維修，首先要做的就是故障診斷，確定故障產(chǎn)生的部位以及影響范圍，在這個過程中，需要維修人員做好系統(tǒng)及外圍線路的檢測工作，確定其是否存在故障，通過逐步排查確定故障的具體位置[1]。在故障診斷過程中，一是應(yīng)該做好初步診斷。如果故障現(xiàn)場資料比較齊全，能夠通過資料實現(xiàn)對故障位置的準確判斷，或者利用接口信號法對故障現(xiàn)象進行分析，得到對于故障的初步診斷，依照故障特點，進行逐個部位的排查工作。在診斷過程中，采用單一一種方法可能無法實現(xiàn)有效診斷，在這種情況下，需要采用多種檢測方法來實現(xiàn)故障檢測和診斷。不同故障點的診斷主要取決于故障設(shè)備運行特點及故障深度;二是應(yīng)該進行報警處理。報警處理的情況可以分成兩種，一種是系統(tǒng)故障報警處理，如果數(shù)控機床系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則會在操作面板或者顯示屏上出現(xiàn)相應(yīng)的報警信號，維修人員可以參考相應(yīng)的故障操作手冊，針對故障進行分析和處理，這樣的故障報警形式信號設(shè)置相對單一，嚴密和精確，根據(jù)不同的故障信號，維修人員就可以保證自身操作的針對性，提升故障處理效率;另一種是數(shù)控機床報警處理。在數(shù)控機床制造環(huán)節(jié)，通常會采用PLC邏輯控制，將可以反映出數(shù)控機床接口電氣控制的故障或者操作信息通過特定方式呈現(xiàn)出來，配合對應(yīng)的按鍵，維修人員能夠得到更加詳細的故障判定指標，這樣的報警處理方式使得維修人員能夠在運用報警手冊對故障進行處理的同時，也可以參考PLC程序?qū)崿F(xiàn)對于故障信號的檢查，保證故障診斷的效果;三是誤報故障處理。如果系統(tǒng)PLC無法正常運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)停機，但是系統(tǒng)工作不正常或者沒有發(fā)出報警信息，則需要維修人員依照故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，結(jié)合已經(jīng)掌握的理論知識，做好相應(yīng)的分析，保證故障診斷的高效性和準確性[2]。

2.2 故障排除技術(shù)

一是復位法。很多時候，對于瞬時故障引發(fā)的數(shù)控機床系統(tǒng)報警，可以通過硬件復位或者閉合系統(tǒng)電源的方法來對故障進行消除，如果在經(jīng)過初始化復位后，系統(tǒng)故障依然沒有消除，則需要檢測硬件設(shè)施;二是參數(shù)及程序更改。運行參數(shù)是確定系統(tǒng)運行能力的主要指標，若參數(shù)設(shè)定錯誤，則必然會導致系統(tǒng)部分功能異常，甚至因為程序錯誤出現(xiàn)停機，配合快速檢索的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)故障原因的準確定位;三是最優(yōu)調(diào)整法，這是一種最為簡單的故障排除方法，可以利用電位計，對系統(tǒng)故障進行調(diào)整和解決，具體來講，就是運用多線記錄儀對指令和速度反饋進行觀察，然后通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間，確保系統(tǒng)能夠達到最佳工作狀態(tài);四是替換法。簡單來講，就是利用完好的元件或者設(shè)備替換可能存在故障的設(shè)備，然后進行初始化啟動，如果數(shù)控機床能夠正常運作，則表明該設(shè)備或者元件存在故障，以此來縮小故障排查范圍，提升故障處理效率。

3 實例分析

某數(shù)控機床在NC啟動后出現(xiàn)斷電問題，CRT無顯示。對故障進行初步分析后，判斷是某處電路出現(xiàn)了接地不良問題，對所有接地點進行排查后，故障依然存在。對此，維修人員逐個檢查了CNC板的電壓，示波器測量數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字接口板上的集成電路工作電壓波動較大，表明故障可能存在。對其進行全面細致檢查后，發(fā)現(xiàn)電源低頻濾波電容正常運作，在電源兩端通過并聯(lián)的方式各自連接一個小容量濾波電容，然后重新啟動數(shù)控機床，發(fā)現(xiàn)其能夠正常運轉(zhuǎn)，判斷故障屬于電源故障，主要是CNC電源本身抗干擾能力不足所致[3]。

4 結(jié)語

總而言之，作為機械制造生產(chǎn)中的核心設(shè)備之一，數(shù)控機床在運行過程中可能會受到外界因素的影響，引發(fā)相應(yīng)的問題和故障，對機床正常運作產(chǎn)生阻礙，甚至可能會影響企業(yè)經(jīng)濟效益。為了能夠確保數(shù)控機床的正常運行，操作人員必須對故障信息進行記錄，由故障檢修人員做好故障分析，采取有效措施對故障進行處理，在提升故障維修水平的同時，提高數(shù)控車床利用率。

參考文獻：

[1]董婷婷.關(guān)于數(shù)控機床維修技術(shù)的探討[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2015，（17）：78.

[2]張顯赫，李斌，李娜.數(shù)控機床維修技術(shù)簡述及維修實例[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（02）：149.

[3]徐鳳琴.數(shù)控機床維修技術(shù)分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（02）：143.