淺析數(shù)控機床維修中的三種故障檢查法

藍小紅

摘要：在機械制造業(yè)不斷發(fā)展過程中，如今機械生產(chǎn)制造單位在生產(chǎn)制造方面大面積使用了數(shù)控機床，不僅能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且還能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量，受到了廣大企業(yè)的歡迎，并且在機械制造行業(yè)中所具有的地位也變得越來越重要。由于數(shù)控機床變得越來越先進，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜，這便需要維修人員提升自身能力滿足數(shù)控機床維修要求，可以采取適合的方法完成維修工作?；诖?，本文就針對數(shù)控維修中的三種故障檢查法進行研究，了解其在實際維修中的具體應(yīng)用，也為其他維修人員提供一定參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控維修;直觀法;交換法;備件置換法

中圖分類號：TG659 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0140-02

0 ?引言

對于數(shù)控機床來說，在其運行過程中常常會出現(xiàn)各種故障，并沒有一個明確的規(guī)律，維修故障時也顯得十分復(fù)雜，維修人員通過進行多年的維修和經(jīng)驗的積累，一共總結(jié)出十多種檢查方法，如直觀法、交換法、隔離法、備件置換法等等，根據(jù)不同情況選擇最為適合的方法，如此則能夠有效完成故障檢修。文章主要是對直觀法、交換法、備件置換法三種檢查法進行論述，通過對這三種檢查法論述能夠讓相關(guān)維修人員更加熟練的使用此方法，充分發(fā)揮出其本身所具有的作用。下面筆者就針對數(shù)控維修的相關(guān)內(nèi)容進行詳細(xì)闡述。

1 ?數(shù)控維修的概述

1.1 數(shù)控維修的簡介

在數(shù)控機床使用過程中常常會出現(xiàn)各種故障，將會直接影響到日常的工作與生產(chǎn)，需要采取有效措施對其進行檢查和維修，而合理應(yīng)用故障檢查法進行維修，能夠在一定程度上有效提升維修的可靠性，在系統(tǒng)后續(xù)上也極其容易出現(xiàn)使用故障問題。此外，數(shù)控維修應(yīng)用范圍也非常廣泛，但主要還是應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)之中，而使用的地點為車間，這也表示了數(shù)控維修對于使用環(huán)境的要求相對很低，即便是面對較為復(fù)雜的環(huán)境也能夠快速適應(yīng)[1]。在數(shù)控維修技術(shù)上，主要是應(yīng)用在相對較為復(fù)雜的設(shè)備故障中，還需要結(jié)合其他方法共同進行使用，所以在操作流程上也較為復(fù)雜，對維修人員自身素質(zhì)也有著很高要求。

1.2 數(shù)控維修條件

進行數(shù)控維修時在應(yīng)用條件方面有著非常高的要求，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

①維修人員。維修人員應(yīng)當(dāng)具備豐富的專業(yè)知識，能夠?qū)?shù)控機床進行操作，對于其判斷故障具有積極作用。另外，維修人員還要掌握一定的自動化、計算機等方面的知識，為維修工作的開展奠定基礎(chǔ)。

②進行維修前需要了解設(shè)備的作業(yè)環(huán)境以及相關(guān)故障信息，同時還要確保使用相關(guān)檢查法時應(yīng)滿足的條件。

③事先準(zhǔn)備好需要使用的維修工具，為維修工作的開展奠定良好基礎(chǔ)，以便能夠獲得理想的維修效果。當(dāng)擁有了上述條件以后，便可以更好的完成數(shù)控維修工作，如此能夠獲得更好的維修效果，有效解決各種故障，促使設(shè)備可以快速從故障中恢復(fù)運轉(zhuǎn)。

1.3 數(shù)控維修中應(yīng)遵守的原則

在進行數(shù)控維修工作時，維修人員應(yīng)當(dāng)遵守如下原則：

①由簡單到復(fù)雜。如果數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)生的故障相對較為復(fù)雜，而且故障之間出現(xiàn)了交互、掩蓋等問題時，維修人員無法在短時間內(nèi)尋找到問題，那么此時就需要從簡單問題逐漸向深層次問題邁進，做好逐步檢查工作，之后再檢查存在難度較大的位置，避免出現(xiàn)無計可施的情況。

②由外到內(nèi)。數(shù)控系統(tǒng)本身相對較為復(fù)雜，這使得其所發(fā)生的故障也就具有多樣性，所以在對故障進行檢查維修時應(yīng)從外到內(nèi)，逐漸進行檢測，避免出現(xiàn)隨意拆卸設(shè)備的問題。

③先觀察后操作。當(dāng)發(fā)生故障以后，切勿盲目動手與操作，在斷電時也要認(rèn)真進行觀察，如果有必要也經(jīng)過檢測尋找到故障發(fā)生的部位，之后再根據(jù)通電情況觀察其是否對設(shè)備運行產(chǎn)生了影響，以便能夠進行更好的維護[2]。若是面對存在巨大破壞性的故障時，應(yīng)當(dāng)在第一時間中對其進行排查，若是存在故障便可通電進行診斷。

④由公共向?qū)Ｓ?。如果?shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生了問題，需要先對公用部分進行檢查，以便判斷其是否出現(xiàn)了問題，然后對系統(tǒng)中的專用之處進行查看，以此完成數(shù)控維修工作。

⑤先檢查機械故障再檢查電氣故障。數(shù)控維修系統(tǒng)對故障診斷技術(shù)進行維修難度相對較大，所以在對故障進行診斷時，需要先從簡單故障逐漸向復(fù)雜故障進行檢修，若是因為機械失靈而造成的系統(tǒng)問題，便需要考慮采用何種方法加以解決，如果不是因為機械失靈導(dǎo)致的，那么就需要考慮是否是因為其他系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。

2 ?數(shù)控維修中的三種故障檢查法

2.1 直觀法

此種方法主要是通過對數(shù)控機床的外觀進行觀察，根據(jù)數(shù)控機床外在表現(xiàn)判斷故障發(fā)生的位置。例如，在觀察過程中主要包括了是否存在油污、火花等現(xiàn)象，也可以通過聞味道的方式判斷故障發(fā)生的范圍。在進行數(shù)控維修過程中，直觀法是其中最為簡單且常用的方法，卻也要求維修人員本身就有較為豐富的維修經(jīng)驗。

以廣州機床廠所生產(chǎn)的CK6132型機床為例，其所使用的系統(tǒng)為GSK980TD。在開機時常常會導(dǎo)致驅(qū)動器出現(xiàn)報警聲音，而且X軸在驅(qū)動上可以通過利用數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，而指令則是伺服驅(qū)動器中的信號經(jīng)過不斷傳送，最終到達伺服電機之中[3]。經(jīng)過檢查能夠發(fā)現(xiàn)，機床通過利用手搖的方式能夠讓機床在X軸方向上不存在運動，然而在CRT上所顯示的位置存在變化，并且還感覺X軸正方向上所產(chǎn)生的移動距離和平時進行比較存在很大差異。之后，按住超程解除，再使其朝向X軸負(fù)方向上進行移動，此時則不能解除超程。最后，維修人員還需要對參數(shù)進行修改，主要是對參數(shù)172中的第4位進行修改，將原本的“0”變成“1”，再對數(shù)控機床進行重新啟動，若是在開機時不再出現(xiàn)報警情況，可以讓其按X軸負(fù)方向進行移動，并一直保持在形成之內(nèi)，再將參數(shù)改成原值。數(shù)控機床重新啟動以后也會恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

JCS-018型數(shù)控中心在加工時，主要是通過手輪方式將加工工件送到刀盒之中，以便可以將刀具送到主軸側(cè)，不能夠和主軸上刀具完成交換，在顯示屏上則會出現(xiàn)報警。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗的分析能夠了解到，當(dāng)?shù)毒邿o法實現(xiàn)正常換刀時，那么就說明了換刀信號并沒有滿足要求，系統(tǒng)所設(shè)置的時間無法完成換刀任務(wù)，若是換刀超出了設(shè)置時間，那么就會出現(xiàn)報警聲音[4]。根據(jù)這一點，利用肉眼進行觀察，能夠發(fā)現(xiàn)刀庫兩側(cè)的紅外線感應(yīng)開關(guān)上布滿了灰塵，如此則直接影響了廣電信號傳輸，需要維修人員對其進行清洗，然后重新開機便能夠恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

2.2 交換法

此種方法也是數(shù)控機床進行故障檢查時較為常用的方法，尤其是在數(shù)控機床中的坐標(biāo)軸中出現(xiàn)了抖動、爬行等現(xiàn)象時，通過利用交換法能夠及時診斷出所出現(xiàn)的故障與問題，該方法主要是應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中對相同型號的模塊以其他零件等等進行故障檢查，然后對相同部分進行更換，在最短時間內(nèi)確定出現(xiàn)故障的位置[5]。

例如XK715F型數(shù)控銑床，通過手動方式讓其運行時能夠發(fā)現(xiàn)工作臺中的Y軸方向在運行過程中出現(xiàn)了非常明顯的震動，在顯示屏上也沒有出現(xiàn)任何警報，而進行自動加工在其表面也沒有產(chǎn)生微小震紋。由于機床發(fā)生故障以后在顯示屏上并沒有顯示警報信號，卻依然能感到機床存在明顯振動，并且進行零件加工時粗糙度也沒有達到標(biāo)準(zhǔn)[6]。通過使用交換法對機床進行檢查判斷故障部位，經(jīng)過檢查無法明確故障部位。如果想要對電機所發(fā)生的故障進行區(qū)別，需要根據(jù)上述方式將滾珠絲杠和Y軸電動機兩者間撓性聯(lián)軸節(jié)拆開，然后對電動機通電進行嘗試。通過檢查能夠發(fā)現(xiàn)，Y軸伺服電動機和伺服速度控制單位兩者都處于正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，如此則表示了震動根源主要存在于另一側(cè)。根據(jù)相關(guān)技術(shù)文件顯示，在Y軸機械傳動鏈路之中，只有滾珠絲杠螺母用于支撐，所以可以先拆卸工作臺，對其進行認(rèn)真的檢查能夠發(fā)現(xiàn)，滾珠絲杠螺母中的鋼球直徑是不同的，之所以會出現(xiàn)此種情況，有可能是因為維修人員在對其進行清洗、保養(yǎng)等方面工作時弄亂了滾動彈子[7]。如此一來，導(dǎo)致螺母在絲杠副上出現(xiàn)傳統(tǒng)阻礙，甚至發(fā)生卡死情況看，如此則會造成傳動時發(fā)生震動問題。當(dāng)對其進行檢修時，需要對滾動彈子進行測量和選配，之后根據(jù)具體的工藝步驟完成裝配，對預(yù)加載荷進行調(diào)整，通過進行不斷調(diào)試以后，故障便會逐漸被消除。

2.3 備件置換法

此種方法主要是通過使用模塊、芯片等等將出現(xiàn)故障的部件替換掉，備件置換法是解決故障非常有效的方法。然而，在使用備件置換法時有一個非常重要的前提，那就是需要合格的試驗板，并且還要在對其進行更換之前對電路進行檢查，檢查的主要內(nèi)容為跨接線與開關(guān)與原板是否相同，避免在使用過程中導(dǎo)致試驗板發(fā)生損壞。在對存儲板進行更換時，應(yīng)當(dāng)對數(shù)控系統(tǒng)中的存儲器進行操作，讓其滿足實際使用要求，否則將會造成系統(tǒng)難以保持正常運轉(zhuǎn)[8]。例如FNUC-6M加工中心，將其開啟以后會出現(xiàn)顯示屏不顯示的情況，如此則需要對故障步驟進行檢查，先對外圍接線進行檢查，對關(guān)鍵點進行測量，不斷縮小疑點范圍。當(dāng)明確了發(fā)生故障的板以后，通過對CRT接口控制板進行置換，若是發(fā)現(xiàn)CRT顯示屏能夠正常顯示，便表示了接口板發(fā)生了故障，通過對其進行更換以后，數(shù)控機床便能夠恢復(fù)到正常工作。

3 ?總結(jié)

總之，在進行數(shù)控維修工作時，直觀法、交換法、備件置換法是進行數(shù)控維修較為常用的檢查法，然而根據(jù)實際應(yīng)用情況來看這些方法的應(yīng)用沒有一個嚴(yán)格界限，機床所出現(xiàn)的故障也沒有一個明確的定數(shù)，在對其進行檢查時則需要維修人員根據(jù)自身的工作經(jīng)驗以及知識儲備合理選擇檢查法。所以，對于維修人員來說需要不斷加強自己在業(yè)務(wù)方面的學(xué)習(xí)，促使自己維修技術(shù)水平能夠得到明顯提升，并根據(jù)具體情況實現(xiàn)舉一反三。維修人員在面對故障時也能夠快速做出反映和判斷，第一時間解決機床本身所存在的問題，使得機床使用效率得到明顯提升。

參考文獻：

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[8]黃智林.數(shù)控設(shè)備常見故障分析及維修方法探究[J].智能城市，2017.