数控机床故障诊断与维修
王海月
摘 要：随着信息技术的发展，数控机床的作用在当前社会很多领域中的作用也逐渐凸显出来。数控机床是指数字控制机床，集计算机技术、加工工艺技术、自动化控制技术以及电子电力技术于一体，是机械加工领域中的重要设备，发挥着其他机械不可取代的作用。但是在实际工作过程中，数控机床经常出现各种各样的故障，导致机械加工工作无法正常运行。笔者结合自身的工作经验，就数控机床故障的诊断以及维修谈一谈自己的看法。
关键词：数控机床 故障 诊断 维修 研究
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（b）-0083-02
数控机床是一项全自动的机械设备，集诸多高科技技术于一体，在当前的机械加工领域受到广泛的应用，非常适合一些产品更新频繁、精度要求高、加工零件复杂等场合。由于数控机床是一项机械设备，在工作过程中难免会出现各种各样的故障。如何找出这些故障并进行维修，是目前机械加工领域亟待解决的问题，也是本文主要阐述的内容。
1 数控机床的常见故障
1.1 随机性故障
顾名思义，随机性故障即偶然情况下发生的故障，这类故障具有隐蔽性的特点，维修人员需要花费一定的精力才能找到故障的原因，而且这类故障的发生没有规律可循，又被叫做“软故障”。数控机床的随机性故障一般情况下与数控机床的工作环境、软件设计的完善程度、参数的设置状况以及元器件的安装质量等有着密切的关系，这也导致维修人员在寻找和分析故障原因的时候比较困难。一般来说，部分数控机床的随机性故障具有可恢复性的特点，一旦发生这种类型的故障，工作人员重新开机就可以，数控机床又会恢复正常的工作。但是利用这种方式解决了随机性故障，在后来的工作中还是很有可能发生同样故障[1]。
1.2 确定性故障
确定性故障是数控机床比较常见的一种故障，主要指满足部分条件之后不可避免会发生的一些故障，在数控机床中出现的比较频繁，属于一种常见故障。譬如控制系统当中主机硬件损坏就是一种确定性的故障。这种故障具有不可恢复的特点。一旦数控机床发生这种确定性故障，必须要相关维修人员对故障进行维修，否则数控机床无法恢复正常的工作。虽然确定性故障的发生具有不可恢复的特点，但同时也具有规律性的特点，这给维修人员的维修带来很大的方便。一般情况下，数控机床发生了确定性故障，维修人员必须要找到其根本原因并实施一定的维修措施，只有这样才能进行彻底有效的维修，而且一般情况下，数控机床在维修结束之后就可以快速投入到使用当中[2]。
2 数控机床常见故障的诊断方法
2.1 进给伺服系统中常见故障的诊断方式
对于普通机床和数控机床而言，进给伺服系统是两者之间的主要区别，该系统能够保障数控机床运营工作的稳定性。进给伺服系统在数控机床组成当中占据着非常重要的地位，发挥着其他系统无法取代的作用，具有信号跟踪功能稳定和精准性高的特点，可以为数控机床的安全稳定运行提供可靠的保障。其中，常见的集中的故障有位置反馈部位故障、电机故障以及伺服控制单元故障等。对于进给伺服系统中的常见故障，通常采取的第一个步骤就是观察其是否具备进给伺服使能信号，也就是以PLC程序为主要的参考依据，对屏幕轴数值进行仔细观察，观察其是否发生变化，进给伺服单元上是否有指令电压产生，进给伺服轴上是否出现移动的情况等，在此基础上将相关问题和位置反馈方面的问题详细记录下来[3]。
2.2 主轴驱动系统常见故障的诊断方式
数控机床的主轴旋转运动就是数控机床主轴驱动系统所表现出来的最主要功能。一般情况下，主轴驱动系统具有过载能力极强、减速时间较短、加速时间较短、恒功率范围较宽等特征。检测主轴流量方面的故障和主轴驱动系统故障是常见的两个故障。对于这方面故障的诊断方式主要有操作诊断、点检诊断、状态诊断和动作诊断等几种[4]。
3 数控机床的维修分析
3.1 做好日常的维护工作
数控机床是机械加工领域的重要机械设备，相关人员必须要做好日常的维护工作，这样不仅能够延长各种元器件的磨损周期，还能有效延长数控机床的使用寿命。更重要的是，加强对数控机床日常的维护，可以有效预防各种故障的发生，从而增强数控机床无故障工作时间。
一般来说，对于数控机床的随机性故障的维修，工作人员要重视数控系统的检查和维护，保证电气箱的密封程度达到相关的标准要求，做到科学的连接和安装，另外一方面还要保证数控机床的屏蔽和接地都具有科学性。对于数控机床的确定性故障，则需要工作人员在日常工作中精心维护和正确使用，掌握好故障的发生规律，结合故障的发生原因对症下药，在工作中尽量小心翼翼，虽然这种故障是不可避免的，但是可以将故障发生的时间延后。
3.2 提高机床的利用率
数控机床是一项全自动的机械设备，如果长期不用或者闲置，数控机床的各个环节中就会出现灰尘、油脂凝固甚至生锈的状况，这对数控机床的静态传动功能和动态传动功能都会造成不利的影响，而且还会影响数控机床的加工精度，导致加工出来的机械产品出现较大的误差，从而带来各种不必要的麻烦。因此，即使不需要用到数控机床，相关工作人员也要对数控机床进行开机运行，给予其一个很小的速度，使其低速运行。除此之外，工作人员还要经常给数控机床相关数控系统通电。
3.3 加强机床档案管理工作
数控机床在机械加工领域发挥着非常重要的作用，工作人员要想保证数控机床具有良好的工作性能，除了要做好日常的维护工作，提高数控机床的利用效率，还要做好档案建立和管理工作。档案的内容包括数控机床的具体工作情况、维修情况、具体性能等，尤其是数控机床的维修档案，工作人员一定要做好建档和档案管理工作。这样，下一次数控机床发生故障的时候就可以快速调出相关的档案，从而第一时间发现问题并及时采取有效的应对措施。
3.4 提高工作人員的业务素质
首先，相关部门要结合具体情况合理安排每台数控机床的操作人员人数，让每一台数控机床都有专门且固定的维修人员、工艺人员和操作人员。其次，要加强对这些人员的技能培训，使其掌握专业知识和专业技能，提升其技术水平，为数控机床的稳定运行提供可靠的保障。
4 结语
综上所述，数控机床是机械加工领域的重要产品，购买成本非常高，但是在工作过程中经常会发生各种各样的故障，加工企业要对此加以重视，做好日常的维修和保养工作，降低故障的发生几率，为数控机床的正常运行提供可靠的保障。
参考文献
[1] 乔巍巍，贾亚洲，张海波，等.数控系统故障分析及可靠性提高措施[J].吉林大学学报：工学版，2006（S2）：33-34.
[2] 张英芝，申桂香，贾亚洲，等.数控车床故障分布规律及可靠性[J].农业机械学报，2006（1）：21-22.
[3] 贾育秦，张志刚，翟大鹏.基于故障树的数控机床故障诊断系统研究[J].太原科技大学学报，2009（5）：43-44.
[4] 朱传敏，周润青，陈明，等.故障树与案例推理在数控机床故障诊断专家系统中的应用研究[J].制造业自动化，2011（10）：12-13.endprint
