數(shù)控機(jī)床使用操作故障與排除方法研究

尹金峰

摘 要：技術(shù)的進(jìn)步帶動了工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)控機(jī)床是將機(jī)械加工、機(jī)械傳動以及計算機(jī)編程融合在一起的一類設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高。為了保證控機(jī)床的正常運(yùn)行，必須做好日常的維護(hù)與保養(yǎng)工作，當(dāng)出現(xiàn)故障時，及時、高效的開展故障的排除工作，技術(shù)人員應(yīng)該針對數(shù)控機(jī)床的實(shí)際狀況，選擇合理的故障排除辦法。該文就數(shù)控機(jī)床使用操作故障與排除方法進(jìn)行了詳細(xì)的討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 使用操作故障 排除方法

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0005-02

1 故障診斷原則

數(shù)控機(jī)床故障排出的過程就是故障調(diào)查、分析、診斷的過程，當(dāng)明確了故障出現(xiàn)的原因以后，故障就會馬上得以排除。在開展故障診斷工作時，應(yīng)該遵照以下原則。

1.1 先外后內(nèi)

數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，將電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、液壓設(shè)備有效地融合在了一起，系統(tǒng)運(yùn)行中的安全性和可靠性都相對較高，所以在系統(tǒng)自身內(nèi)部，出現(xiàn)故障的概率很低。在開始進(jìn)行故障診斷工作時，工作人員應(yīng)該按照從外到內(nèi)的順序開展工作，不允許隨意地將設(shè)備開封或者拆卸，避免將故障的范圍擴(kuò)大，或者使機(jī)床的加工精度降低。通常故障檢查工作應(yīng)該首先檢查設(shè)備外部的一系列元件，包括：開關(guān)、啟動或者液壓開關(guān)，電氣執(zhí)行設(shè)備以及機(jī)械裝置等。

1.2 先機(jī)械后電氣

在數(shù)控機(jī)床中，機(jī)械故障是相對顯著的，但是電氣故障是不明顯的，隱性存在的，所以，機(jī)械故障的排除相對簡單，電氣故障的排除相對復(fù)雜，在檢修時，首先排除比較容易進(jìn)行的機(jī)械故障。

1.3 先靜態(tài)后動態(tài)

斷開電源，首先確定故障所在的構(gòu)件位置，保證其不會在接通電源以后迅速擴(kuò)大，引發(fā)事故，才能進(jìn)行通電。機(jī)床的運(yùn)行中，通過觀察和檢驗(yàn)、調(diào)試等工作的開展，了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)故障的排除。

2 故障診斷方法

2.1 經(jīng)驗(yàn)法

具有豐富實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的工作人員以及維修人員可以通過觀察、嗅覺、聽覺等感官來對故障進(jìn)行判斷，機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，則發(fā)出的光線顏色、聲音、氣味都會出現(xiàn)異常，工作人員可以通過合理的判斷，將故障的范圍縮小，限制在一個模塊或者一個線路板的范圍內(nèi)。這項(xiàng)工作的開展需要操作人員具有極為扎實(shí)的理論知識基礎(chǔ)以及綜合性的能力。

2.2 CNC系統(tǒng)自診斷方法

現(xiàn)代所使用的數(shù)控機(jī)床自動化的程度較高，很多都具有自診斷功能，可以實(shí)現(xiàn)對故障的自我判定。通過對設(shè)備中主要部件，包括硬件和軟件的實(shí)時監(jiān)控，來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況以及動態(tài)反應(yīng)。當(dāng)設(shè)備非正常操作時，操作人員只需要查看設(shè)備顯示屏幕上的故障提示或者查看二極管的指示，便能夠獲取故障信息，對故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并了解出現(xiàn)故障的原因，進(jìn)而制定合理的維修計劃。也可以通過CNC自診斷功能，實(shí)現(xiàn)故障的位置確定以及故障導(dǎo)通，也可以將故障的范圍限制在一個極小的范圍以內(nèi)，進(jìn)而明確故障是出現(xiàn)在設(shè)備方面還是出現(xiàn)在控制方面。

2.3 功能程序檢測法

通過手動或者自動的方式將程序進(jìn)行合理編制，將直線定位、螺栓切削、圓弧插補(bǔ)等功能得以實(shí)現(xiàn)，形成一個功能化、程序化的測試系統(tǒng)，數(shù)控設(shè)備通過讀紙漿將信息讀取，然后啟動自動化程序，使之繼續(xù)運(yùn)行，通過檢查設(shè)備檢查這些程序的可靠性和穩(wěn)定性，診斷出所發(fā)生故障的原因并制定出解決辦法。測試方法能夠及時檢測出生成廢品的狀況，有無報警均能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的檢測，并且可以確定是操作錯誤還是程序編制錯誤，如果是程序編制錯誤，則需要及時進(jìn)行程序的調(diào)整。

2.4 代換法

這種方法所采用的原理是家電維修的基本原理，通過維修人員使用數(shù)控配件將可能存在問題的部件或者元件進(jìn)行逐一替代，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行維修，通過故障的逐一排除，來實(shí)現(xiàn)全面的檢查和維修，能夠極大地縮小故障的范圍，節(jié)省了故障排除所需要花費(fèi)的時間，提高了維修效率。

2.5 交換法

如果在維修中，沒有準(zhǔn)確足夠的配件，則不能實(shí)現(xiàn)逐一的排除，可以將系統(tǒng)中功能一樣的二塊模塊、芯片等配件彼此之間交換位置，查看故障是否隨之轉(zhuǎn)移，如果故障轉(zhuǎn)移，則能夠判斷出故障的具體位置。這種方法可以準(zhǔn)確確定出現(xiàn)故障的位置。

2.6 參數(shù)檢查法

參數(shù)的設(shè)定對機(jī)床的功能產(chǎn)生較大的影響，如果發(fā)生斷電，則需要讓RAM及時存儲參數(shù)，然后將鋰電池放入控制板內(nèi)部，隨著時間的延長，控制板中電池的電量會出現(xiàn)逐漸不足的狀況，加之受到外界的干擾作用，導(dǎo)致一系列數(shù)據(jù)的丟失，系統(tǒng)可能會出現(xiàn)混亂，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而機(jī)床無法正常工作。當(dāng)出現(xiàn)這種狀況時，需要根據(jù)設(shè)備的轉(zhuǎn)動磨損狀況，電子元件的性能變化狀況來進(jìn)行故障的判斷，當(dāng)機(jī)床性能發(fā)生變化，或明顯降低時，需要對程序進(jìn)行及時改進(jìn)，以促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證零件的加工精度不會降低。

2.7 輕敲法

如果系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行，出現(xiàn)故障，則可以在故障的診斷中，首先敲擊電路板的插件或者電線電纜，實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位，如果系統(tǒng)中存在布置一塊印刷線路板，則不同線路板和模塊之間必然依靠電線或者電纜進(jìn)行連接，板與板之間存在大量的焊接點(diǎn)，這些焊接點(diǎn)很可能出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象，導(dǎo)致各個板之間的接觸不好，出現(xiàn)故障。如果用絕緣物對虛焊的位置進(jìn)行敲擊，當(dāng)不用力時，可能故障會再次出現(xiàn)。

3 數(shù)控機(jī)床使用操作故障的預(yù)防與維修

數(shù)控機(jī)床的故障可能出現(xiàn)在電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)中，為了保證數(shù)控機(jī)床正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，必須對其進(jìn)行合理的檢修與保養(yǎng)，降低故障發(fā)生的概率。

3.1 系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)

定期檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，是否能夠正常轉(zhuǎn)動，風(fēng)道中過濾網(wǎng)的清潔狀況，是否堵塞或者存在大量的灰塵和異物，如果發(fā)生堵塞，需要及時清理，正常狀態(tài)下定期進(jìn)行更換，通常是每年更換一次，當(dāng)存在光電式紙帶閱讀設(shè)備，需要定期的對讀帶的污染進(jìn)行清除，避免信息的獲取錯誤。

3.2 機(jī)械部件的維護(hù)工作

首先，進(jìn)行位置檢查，檢查的主要位置就是主軸的潤滑油油箱的油位，刀庫的回零位，機(jī)床的刀位。其次，檢查可靠性，查看絲桿和機(jī)床本體之間是否出現(xiàn)松動，刀具上鎖的位置是否穩(wěn)定，形成開關(guān)的位置以及電磁閥的工作狀態(tài)等。再次，定期對過濾網(wǎng)進(jìn)行清理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺油時，及時補(bǔ)充。第四，查看主軸的皮帶狀態(tài)以及刀具夾是否松緊適當(dāng)，液壓設(shè)備中的活塞位置，確保機(jī)床的精度滿足要求。

3.3 電氣系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

電氣系統(tǒng)的保養(yǎng)工作主要是對溫度、濕度進(jìn)行合理的控制，做好防塵工作，零部件的防松動。對于溫度和濕度的保證主要是為系統(tǒng)提供一個相對適合的工作條件，也可以通過安裝空氣調(diào)節(jié)設(shè)備來進(jìn)行環(huán)境的調(diào)控?；跈C(jī)床電機(jī)功率較大的特點(diǎn)，在運(yùn)行的過程中，難免會發(fā)生振動，所以應(yīng)該定期對不同的元件進(jìn)行檢查，檢查元件之間的連接狀況，緊固件的松緊狀況。

3.4 液壓系統(tǒng)和冷卻潤滑維護(hù)保養(yǎng)

液壓油和管道運(yùn)行中，基于在溫度高、壓力高的條件下工作較長的時間，所以油的質(zhì)量會發(fā)生改變，密封圈在惡劣的運(yùn)行環(huán)境下也會發(fā)生破損，管道系統(tǒng)內(nèi)部逐漸出現(xiàn)油污，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，必須對密封圈和潤滑油進(jìn)行及時、定期的更換，將管道內(nèi)部過濾系統(tǒng)中的油污進(jìn)行及時、徹底的清除，將故障消滅在系統(tǒng)運(yùn)行的最初狀態(tài)。

綜上所述，只有對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行合理的保養(yǎng)與維護(hù)，才能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，需要對故障的狀況進(jìn)行全面了解，并且采取妥善的處理措施進(jìn)行故障處理和診斷，保證設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床能否實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的生產(chǎn)，與操作人員有很大的關(guān)系。技術(shù)人員需要采取有針對性的保養(yǎng)與維修措施，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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