淺析數(shù)控車床故障診斷方法

徐慶豐

摘要：隨著數(shù)控車床自動化不斷加深，故障發(fā)生的概率也越來越多，故障的種類也越來越多，嚴(yán)重威脅了數(shù)控車床的正常使用。基于此，本文介紹了常見的數(shù)控車床故障診斷方法，例如直觀法、替換法、自診斷功能法等方法，旨在保障數(shù)控車床的更好運行。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);機(jī)械;裝置

前言

因數(shù)控車床具有自動化、智能化、高效化等特點，目前數(shù)控車床已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)必不可少的機(jī)械設(shè)備，但是因為其自動化程度高，需要的電子元件和線路也就繁多，這些零部件發(fā)生故障就會危及整個數(shù)控車床的正常運行。對數(shù)控車床故障進(jìn)行診斷前，應(yīng)該確定診斷方法。當(dāng)選擇診斷方法后，就要判斷數(shù)控車床發(fā)生的故障屬于確定性故障還是隨機(jī)性故障，確定性故障無非硬件損壞，就要檢查各個硬件設(shè)施是否完好，然后將損壞的硬件設(shè)施更換掉即可。如果是隨機(jī)性故障，就要對各個線路、電子元件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合檢查，排除各類故障。有時候數(shù)控車床發(fā)生故障根源不在于數(shù)控車床本身，還可能和工作環(huán)境、操作方法等因素有關(guān)，這就需要先將工作環(huán)境和操作方法更換，再處理數(shù)控車床故障?？偠灾?，在診斷數(shù)控車床故障之前，要確定使用方法，然后再進(jìn)行確診。

1.常用數(shù)控車床故障診斷方法

1.1 直觀法

該方法主要通過維修人員的各種感覺例如視覺、觸覺、聽覺和嗅覺等來感知數(shù)控車床存在的故障類型，通過視覺觀察數(shù)控車床零部件的完整性判斷零部件是否完整，通過觸摸數(shù)控車床發(fā)動機(jī)的熱度來判斷發(fā)動機(jī)運行是否正常;通過聽傳動系統(tǒng)的聲音判斷傳動系統(tǒng)是否阻塞等等。直觀法對于確定性故障的診斷具有高效、準(zhǔn)確的診斷效果，但是對于隨機(jī)性故障的診斷容易出錯，且效率低下。

1.2 替換法

利用備用模塊或電路板替換有故障疑點的模塊或電路板，觀察故障轉(zhuǎn)移的情況，這是常用而簡便的故障檢測法。

1.3 自診斷功能法

由于數(shù)控車床故障頻發(fā)，人們?yōu)榱颂岣吖收显\斷效率，在數(shù)控車床上安裝CNC系統(tǒng)來進(jìn)行故障自診斷，通過實時監(jiān)控數(shù)控車床工作狀態(tài)來加強(qiáng)對數(shù)控車床故障的診斷，當(dāng)數(shù)控車床發(fā)生故障，系統(tǒng)就會發(fā)出警報信息，根據(jù)警報信息類型維修人員就可以查出故障原因。

1.4 參數(shù)檢查法

參數(shù)檢查法主要針對隨機(jī)性故障，因為隨機(jī)性故障有一部分是因為系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變而導(dǎo)致的故障，一般會檢查數(shù)控車床的存儲器和RAM，這些存儲裝置都會存儲參數(shù)信息，大部分的參數(shù)信息改變都在這些存儲裝置內(nèi)發(fā)生，因此檢查存儲裝置的參數(shù)信息是處理數(shù)控車床故障的重要環(huán)節(jié)。

1.5 功能程序測試法

功能程序測試法就是在數(shù)控車床系統(tǒng)內(nèi)安裝一個診斷故障的程序，這些程序能夠檢查數(shù)控車床是否按照正常的流程和程序進(jìn)行工作，如果在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，該程序就會將該環(huán)節(jié)的信息報告給維修人員，幫助維修人員診斷和處理這些故障。

1.6 測量法

測量法類似于對比法，是利用萬用表、鉗形電流表、相序表、示波器、頻譜分析儀等儀器，對故障疑點進(jìn)行電流、電壓和波形測量，與正常值進(jìn)行比較，分析故障所在位置。

除了以上診斷方法外，在數(shù)控車床診斷流程上還要按照全面檢查和認(rèn)真分析兩步走的形式進(jìn)行診斷。

2.車床全面檢查

首先，初步確定故障類型。根據(jù)故障現(xiàn)場的信息和資料來判斷故障類型，一般采用直觀法通過眼睛觀察、手觸摸、耳朵聽和鼻子聞的方法來確定故障類型。通過直觀法來判斷數(shù)控車床的故障類型，需要維修人員具有較高的工作經(jīng)驗，能夠用直觀法高效判斷出故障原因。

其次，通過工具來判斷故障類型。如果直觀法判斷不出故障類型，就需要通過一些工具和儀器來幫助維修人員診斷，例如通過在數(shù)控車床系統(tǒng)中加入自動診斷程序來幫助判斷數(shù)控車床的故障類型，或者利用測量法用萬用表、示波器等儀器對故障點進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的測量，來判斷故障類型。

再次，對報警信息進(jìn)行處理。報警信息一般有兩種，一種是系統(tǒng)故障報警信息。當(dāng)數(shù)控車床系統(tǒng)發(fā)生故障后，會在顯示屏上顯示故障信息，維修人員根據(jù)故障信息可以診斷故障類型并進(jìn)行修理。這種報警形式比較單一，針對性較強(qiáng)，能夠幫助維修人員快速處理故障。第二種是數(shù)控車床操作信息處理。有的時候數(shù)控車床發(fā)生故障，顯示屏不會顯示故障信息，但是可以通過PLC控制系統(tǒng)中的參數(shù)和操作信息來分析出故障類型，查找出故障發(fā)生位置并對其進(jìn)行處理。

最后，對誤報信息進(jìn)行處理。數(shù)控車床的自動診斷系統(tǒng)和診斷程序并非100%的診斷正確率，也會出現(xiàn)誤報情況，誤報分為沒有故障而報警和有故障而報錯故障信息兩種情況，對于第一種情況，維修人員只需重啟數(shù)控車床或者關(guān)閉報警按鈕即可。對于第二種誤報則需要利用其它診斷方法再次診斷故障信息，找到準(zhǔn)確的故障類型和位置。

3.分析車床顯示的故障

認(rèn)真分析車床顯示的故障主要是針對自動診斷系統(tǒng)和診斷程序呈現(xiàn)的故障信息的，因為所呈現(xiàn)的故障信息并非直接表明故障類型、原因和位置，需要維修人員進(jìn)行深入分析，才能查找到故障類型和位置。這就需要維修人員綜合考慮數(shù)控車床的運行狀態(tài)，全面排查各類故障影響因素，尤其要著重檢查CNC系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和存儲裝置等，這樣才能有的放矢的做好診斷工作。

結(jié)論

為了高效處理數(shù)控車床故障，人們總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，發(fā)明了一些自動診斷系統(tǒng)和程序，一旦發(fā)生故障就能高效找出故障所在并及時處理。為了提高處理故障的工作效率，維修人員要對數(shù)控車床的構(gòu)造、工作原理有足夠了解，會使用一些診斷、維修工具儀器等，這樣才能更加高效地處理數(shù)控車床故障。數(shù)控車床技術(shù)不斷進(jìn)步的同時，數(shù)控車床維修技術(shù)也不斷進(jìn)步，如今的經(jīng)驗+統(tǒng)計+物理分析法，都使得數(shù)控車床維修更加科學(xué)。隨著計算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步，可以全面精準(zhǔn)的實現(xiàn)對數(shù)控車床運行狀態(tài)的自動監(jiān)測和報警，這樣更方便維修人員進(jìn)行維修。

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