分析数控机床故障检测与维修

张继海

摘要：随着科技的发展和我国工业化进程的加快，数控机床的应用越来越广泛，数控机床的运用为相关企业带来巨大经济效益，然而机床在使用过程中常常会发生故障，阻碍了生产的进行，因此，采取有效措施提高数控机床运行的稳定性，更加高效的使用机床成为提高企业效率的关键，这也有利于进一步降低企业成本，本文通过分析数控机床相关概念，解析故障检测与维修技术，为提高机床可靠性，维持机床稳定运行提供建议，为相关工作者提供经验，以推动我国机械加工行业的发展。

关键词：数控机床；故障检测；故障维修

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0060-02

数控机床作为加工行业普遍应用的设备，推动了企业的发展，然而数控机床种类多，构造精密，结构也很复杂，常会出现各种故障，这增加了诊断的难度，数控机床的故障影响生产，对企业效益也造成损失。为了满足市场需求，提高加工效率，减少机床故障发生的频率，保障数控机床的稳定运行就显得尤为重要，这就要求技术人员能够清晰认识机床的结构原理，对数控机床的故障做出合理诊断与维修，以提高企业的经济效益。

1 数控机床结构特点与维修现状分析

1.1 机床结构原理与特点

基于不同的设计理念，数控机床不仅有很多种类而且特点各不同，但是基本原理都是相同的。数控机床可以分为控制系统，伺服系统和位置系统三个模块。控制系统通过发送给伺服系统程序运算结果，从而实现对整个机床运转的控制。伺服系统分析接受的控制信号，然后由电动机控制完成相应的机械运转。位置检测系统负责检测运动具体过程，并将具体信息进行反馈给控制系统，控制系统再修对信息进行修正，保证机床稳定运转。在三个系统的配合下，数控机床都有着一些共同的特点，例如具有很高的生产效率，能较好的适应潮湿，高温等的恶劣环境，具有一定可靠性。而且由于数控机床零部件的精度较高，由软件控制进行自动加工，因此可以很好的保证生产工件的质量和精度，提高了生产质量。在生产过程中，数控机床可以自动实现加工，换刀，排屑等的过程，减少了人力消耗和工作强度，同时也提高了企业效益。

1.2 机床故障检测与维修重要性

随着科学技术的进步，数控技术也取得了很好的发展，并被广泛应用，但由于其复杂性与先进性，传统的检测与维修技术已经满足不了现在的需求，对维修理论与技术的改进研究就显得势在必行，数控机床过程控制的特点使得一旦零部件发生故障就会使机床停止运行，影响了生产效率，若没有进行及时的检测维修，还可能造成大的经济损失。因此，在平时就要做好对机床的保养和维护，降低故障发生率。对于故障也要及时的进行合理的处理，最大程度降低故障带来的损失，通过做好机床的故障监测与维修来提高企业的效益和零部件生产加工质量。

1.3 机床维修中存在的问题

首先是数控机床操作环境还不够安全，较大的温度变化可能会使机床运行出现问题甚至是损坏机床。复杂的电磁环境以及周围机器设备的震动也对维修造成一定困难。环境中的灰尘和粉末可能会对部件灵敏度产生影响。有的维修人员由于专业知识还不够丰富，误将地线与电器里的中线连接起来，引发强压损害生命财产安全。还有的维修人员贪图便利没有专门准备电源，而是直接在机床附近另外引线，设备的电源被断开而总电源还连接着，造成安全隐患。对电气设备也缺乏很好的保护，对于电机没有进行及时有效的散热操作，由于数控机床的复杂性，维修具有一定的危险，而一旦维修人员缺乏自我保护意识，不严加防范危险的发生，违反操作规范和要求，不仅容易损坏设备，造成经济上的损失，还能危害到自己的生命健康。

2 数控机床故障诊断与维修探究

2.1 机床故障检测常用方法

对于数控机床故障的诊断可以使用由外到里的检测方法，因为技术的进步，数控机床内部出现故障的概率相对较小，很多故障的出现并不是内部原因引起的，因此在检测故障时，要尽量避免机床的拆卸，而应是由外向内的进行检查，可以先根据直观上的观察对零部件磨损程度，是否有脱落松动，连接情况是否良好等进行检查，否则可能会对机床精度产生不利影响。检测可以分为电气和机械两个部分进行，也可以先断电监测，后通电监测，寻找故障产生原因。因为数控机床的性能很大程度上受到参数值的影响，因此维修人员也可以通过调整参数，来诊断故障。由于数控机床一般都具有一定的自测功能，诊断就可以借助这一功能令机床进行自我诊断。若进行一系列的外部检查后没有发现问题，就可以考虑是否是内部原因引起的故障。可以通过更换可能发生故障的零部件，观察机床是否能够正常运转。具有较高技知识经验和技术能力的维系人员还可以以机床的运行原理为基础，对故障进行分析推断，断定故障的产生原因，采取先易后难的顺序对数控机床进行监测维修。

2.2 机床故障维修新思路

对于数控机床的维修，首先可以尝试使用复位系统，切断电源，打开电源复位键，来看机床工作是否恢复正常。这种方法非常适合用于应对因数控机床程序出错而引发的故障。但是在使用复位系统前一定要首先备份数据，以利于问题无法解决后的对于设备硬件的监测。数控机床的系统被重新设置后，若故障仍然存在，那么此时可以通过微调参数的办法来查看各个系统之间是否处于最合适的控制状态。因为参数设置上的失误很可能造成机床无法正常工作，可以利用数控机床具有的搜索功能，对参数进行比较和分析，并进行校对，来查看能否使机床恢复正常。若经过以上一系列操作仍未排除故障，那么接下来可以分析是否是某些零部件损坏的原因，通过零部件的更换，然后再对参数进行重新设置，进而排除故障，是一种十分简单而有效的解决方法。除了分析数控机床自身产生故障的原因，也要同时考虑是否是由于环境的干扰造成的故障，例如电流电压的波动，以及温度的变化等，可以尝试使用高质量稳压电源，避免电源波动对设备造成的影响。维修的过程中也要善于翻阅以往的维修记录，查看以往的故障原因以及是否有遗留的问题，为维修提供借鉴和建议，方便找到故障的原因。

2.3 机床诊断维修改进建议

由于数控机床结构复杂，自动化程度高，在维修之前，要做好对数控机床结构和电路图的研究，并且结合具体问题具体分析，进行认真调查故障原因，寻找解决方法，进行合理的诊断，对于数控机床的维修一定要采取先易后难的原则，先处理简单问题再解决复杂的故障，例如监测电压是否正常，线路是否牢固正确的连接。为了使机床使用寿命更长，减少故障发生频率，也要注意平时对数控机床的保养维护，及时更换磨损零件，清理电气柜的灰尘，定期更换电池等等，来尽可能找出隐患，保证机床正常稳定运行。

3 结语

数控机床结构复杂，可能引起故障的原因有很多，但其基本原理都是相同的，所以技术人员应该充分了解其原理，定期对设备进行检查，在检测时，要进行综合性检测分析，按照严格的操作标准要求检查处理故障，找出故障原因，根据实践生产情况，分析具体情况，针对性的进行维修补救，尽早解决问题使机床运行，尽可能低的降低故障对生产的影响，同时平时也要维护保养好机器设备，要考虑到运行环境对机床运行造成的可能影响，减少故障的发生。这些对于保证数控机床稳定运行，提高生产速度和效率都十分关键。本文在分析数控机床结构特点与维修现状基础上对数控机床的检测与维修进行了进一步阐述。

参考文献：

[1]索永圣.数控设备常见故障处理及维修工作研究[J].装备制造技术，2014（9）：26-28.

[2]杨红瑶.数控机床维修专业的教学特点及现状[J].科技创新与应用，2013（7）：277-277.