發(fā)布時間：2024-04-09 15:36:23
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)控機(jī)床故障診斷樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
數(shù)控機(jī)床被廣泛應(yīng)用于各種制造行業(yè)中，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前在我國的數(shù)控機(jī)床中，主軸驅(qū)動控制裝置大多使用高性價比的變頻器控制交流伺服電動機(jī)，但是同時也會出現(xiàn)很多因變頻器故障導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床不能正常工作的問題，本文主要對這些故障的診斷進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床 主軸 變頻器 故障診斷 維修
1 引言
數(shù)控機(jī)床應(yīng)用于各種制造行業(yè)，如今我們的科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)都在不斷發(fā)展，對各種產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來越高的要求，好多要求精度極高的零件只能依靠數(shù)控機(jī)床加工而成。一個國家的工業(yè)制造水平的高低可以直接從它的數(shù)控機(jī)床技術(shù)的好壞看出來，所以說數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低也能反應(yīng)出這個國家國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。數(shù)控機(jī)床故障是現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)中的一大障礙，一旦出現(xiàn)了故障，不僅會導(dǎo)致機(jī)床本身受到損壞，還直接影響整條生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)，嚴(yán)重時將使整個正常工作停滯。所以，各個企業(yè)對數(shù)控機(jī)床的故障診斷及技術(shù)特別的重視。因為目前數(shù)控機(jī)床更加的復(fù)雜，與傳統(tǒng)機(jī)床不同，所以故障的診斷方法也不一樣，在診斷和排除故障時需采用更加先進(jìn)的的技術(shù)。近些年來，隨著電子測量技術(shù)、計算機(jī)通信技術(shù)以及信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)也有了巨大的發(fā)展，目前變頻器故障是常見的數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)故障之一，本文主要針對變頻故障的診斷進(jìn)行分析解決。
2 數(shù)控機(jī)床變頻器故障及診斷
下面以某變頻器為例分析其常見的一些故障。
2.1 開關(guān)電源損壞
這一故障一般都是因為開關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的。在變頻器工作的時候，如果聽到刺耳的尖叫聲，這是脈沖變壓器發(fā)出的，很有可能是開關(guān)電源輸出端有短路現(xiàn)象，這時可以從輸出側(cè)查找故障。另外，如果發(fā)生沒有顯示、控制端子沒有電壓、12vdc風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象的時候，第一時間應(yīng)該考慮是不是開關(guān)電源壞了。
2.2 sc故障
Sc故障報警主要是由于IGBT模塊損壞或者驅(qū)動電路損壞。該變頻器在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是專用于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，下橋驅(qū)動電路則使用了驅(qū)動光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路及檢測電路的光耦。另外，電動機(jī)抖動、三相電流和電壓不平衡、有頻率顯示卻沒有電壓輸出等現(xiàn)象產(chǎn)生的原因都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部電路負(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路、堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動波形失真，或者驅(qū)動電壓波動太大而導(dǎo)致IGBT損壞，從而導(dǎo)致SC故障報警。
2.3 過熱報警
如果在使用過程中發(fā)現(xiàn)這一情況，第一時間要考慮的是散熱風(fēng)扇是不是正常運轉(zhuǎn)，還有需要注意的是30KW以上的機(jī)器在機(jī)器內(nèi)部也有一個散熱風(fēng)扇，這個散熱風(fēng)扇如果壞了也會引起過熱報警。
2.4 欠壓故障
發(fā)生欠壓故障的時候，我們應(yīng)該先檢查輸入電源是不是因為缺相出現(xiàn)問題，如果確認(rèn)輸入電源正常的話，接下來就要檢查整流電路是不是出現(xiàn)了問題。如果都沒有問題的話，就看看直流檢測電路上是不是出現(xiàn)了故障。對于200v級的機(jī)器，當(dāng)直流母線電壓低于190VDC，欠壓故障報警出現(xiàn)；對于400V級的機(jī)器，當(dāng)直流電壓低于380VDC，欠壓故障報警出現(xiàn)，主要檢測降壓電阻是不是斷路。
2.5 接地故障
當(dāng)接地故障報警時，我們應(yīng)該首先查看電動機(jī)接地是不是有問題，如果沒有問題的話，那么故障最大的原因就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器可能會因為周邊溫度、濕度等環(huán)境的因素影響，導(dǎo)致工作點發(fā)生漂移，進(jìn)而出現(xiàn)接地故障報警。
這些都是該變頻器比較常見的一些故障診斷方法，下面我們談?wù)勚鬏S通用變頻器常見的一些故障報警。我們可以通過這些故障報警我們可以對主軸驅(qū)動器的故障進(jìn)行診斷，這都是為了保證驅(qū)動安全可靠地進(jìn)行，在主軸伺服系統(tǒng)設(shè)置的一些保護(hù)功能。主要的保護(hù)功能有接地保護(hù)（在伺服驅(qū)動器的輸出電路以及主軸內(nèi)部等出現(xiàn)對地短路時，可以通過快速熔斷器切斷電源，對驅(qū)動器進(jìn)行保護(hù)）、過載保護(hù)（當(dāng)驅(qū)動器、負(fù)載超過額定值的時候，安裝在內(nèi)部的熱開關(guān)或主回路的熱繼電器將動作，對驅(qū)動器進(jìn)行過載保護(hù)）、瞬時過電流報警（當(dāng)驅(qū)動器中由于內(nèi)部短路、輸出短路等原因產(chǎn)生異常的大電流時，驅(qū)動器將發(fā)出報警并進(jìn)行保護(hù)）、超速報警（當(dāng)檢測出的主軸轉(zhuǎn)速超過額定值的115%的時候，驅(qū)動器將發(fā)出報警并進(jìn)行保護(hù)）、速度偏差過大報警（當(dāng)主軸的速度由于某種原因，偏離了指令速度且達(dá)到一定的誤差后，將產(chǎn)生報警同時進(jìn)行保護(hù)）、速度檢測回路斷線或短路報警（當(dāng)測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)信號斷線或短路時，驅(qū)動器將產(chǎn)生報警同時進(jìn)行保護(hù)）、勵磁監(jiān)控（如果主軸勵磁電流過低或者沒有勵磁電流，驅(qū)動器會立即報警進(jìn)行保護(hù)，避免了飛車）、短路保護(hù)（當(dāng)主回路發(fā)生短路的時候，驅(qū)動器可以通過對應(yīng)的快速熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)）、相序報警（當(dāng)三相輸入電源相序不正確或者缺相時，驅(qū)動器會發(fā)出報警），下面我們根據(jù)實例來分析一下如何根據(jù)這些保護(hù)功能診斷故障。
實例：在某廠家配套某個系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，它的主軸驅(qū)動使用的是某變頻器，在使用的過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)變頻器出現(xiàn)了過壓報警。在根據(jù)這一報警進(jìn)行故障分析，首先觀察主軸啟動與制動的情況，然后可以初步判定變頻器的加速、減速時間設(shè)定不當(dāng)導(dǎo)致了故障的產(chǎn)生，因為如果減速、加速時間設(shè)定的不合理，在主軸啟動、制動頻繁進(jìn)行或者時間設(shè)定太短的時候，變頻器的加速、減速就沒辦法在規(guī)定的時間內(nèi)完成，這時就會產(chǎn)生過電壓報警。我們把變頻器減速、加速的時間調(diào)整一下就可以解決問題了。
3 總結(jié)
通過這些新的技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用可以更快的幫助我們找到故障的原因，讓我們可以及時的發(fā)現(xiàn)故障并解決。同時也能有效的減少數(shù)控機(jī)床的損壞，提高了工作效率，保障了企業(yè)的正常生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
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[2]張秀玲.數(shù)控機(jī)床維修技師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修；排除技術(shù)
中圖分類號TG5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1674-6708（2016）160-0124-02
作為一種高效的自動化機(jī)床，數(shù)控機(jī)床包含了精密測量和精密機(jī)械、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多個領(lǐng)域的一項新的技術(shù)成果，屬于一種比較新型的機(jī)械加工設(shè)備。它的廣泛應(yīng)用極大的促進(jìn)了機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展，且對很多加工工藝的提升有較大的作用，對加工效率的提升也有很大的幫助。但是，任何機(jī)器在運行過程中，因為操作或者是年限或者其他因素總是會不可避免產(chǎn)生一些故障，從而影響生產(chǎn)，因此，掌握數(shù)控機(jī)床的故障準(zhǔn)段與排除技術(shù)是非常有必要的。
1故障分類
數(shù)控機(jī)床技術(shù)較為復(fù)雜，作為一種機(jī)電一體化設(shè)備，他的任何部件出現(xiàn)差錯，都可能會使加工出來的零件出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的錯誤，這就會導(dǎo)致工廠的工作效率下降，浪費工人的時間。因此，盡可能多的掌握診斷排除技術(shù)使機(jī)器能快速的保持正常運行是十分必要的，同時還要不斷完善數(shù)控機(jī)床的設(shè)計，積極推動數(shù)控技術(shù)及機(jī)床的發(fā)展。1.1按發(fā)生故障的部件按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的部件分類可分為機(jī)械故障和電氣故障。機(jī)械故障的主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)動噪聲大、加工精度不夠精細(xì)、在運行上較為吃力，這類故障產(chǎn)生的原因主要是機(jī)器的機(jī)械部分在安裝、調(diào)試、液壓、氣動等方面由于操作或者使用不當(dāng)從而引起機(jī)械轉(zhuǎn)動故障。電氣故障又分為強電和弱電故障兩部分。強電故障主要是指繼電器等電氣元件形成的電力電路故障。弱電故障則主要是指CNC裝置以及伺服單元等電子電路的故障。1.2按故障發(fā)生的性質(zhì)按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的性質(zhì)可分為系統(tǒng)性和隨機(jī)性故障。滿足一定的條件或者超過設(shè)定的限度所發(fā)生的故障一般為系統(tǒng)性故障。對于電路板的元件松動、焊點損壞等在相同條件下只是偶爾發(fā)生的故障為隨機(jī)性故障。按發(fā)生原因來看，有由于機(jī)器設(shè)備自身的原因引起的自身故障或者是外部供電電壓不穩(wěn)定等外部因素形成的外部故障。有報警顯示的故障一般會顯示出故障的狀態(tài)，對于這類故障的診斷與排除會相對容易，而那些沒有任何硬件或軟件的報警顯示故障在排除起來就會困難得多。
2故障診斷步驟
1）對故障現(xiàn)場進(jìn)行查看分析，設(shè)備發(fā)生故障后，維修人員要先對相關(guān)操作人員進(jìn)行詢問，以便了解故障發(fā)生的過程以及當(dāng)時機(jī)器所處的狀態(tài)，確保通電對系統(tǒng)無影響的情況下，通電觀察機(jī)器的狀況，切不可盲目動手操作。2）分析故障發(fā)生的原因，確定檢查故障的方法。首先可以根據(jù)可能會產(chǎn)生這種故障的原因進(jìn)行分析，看是否與故障的表現(xiàn)相一致；其次可以根據(jù)故障發(fā)生的機(jī)理，對可能產(chǎn)生該故障的原因進(jìn)行逐條分析，最終對故障點進(jìn)行定位。3）檢查測試排除故障。有效利用數(shù)控系統(tǒng)的開機(jī)診斷、運行診斷等自診斷功能，隨時監(jiān)測相關(guān)部分的工作狀態(tài)與接口信息。
3故障的常用診斷方法
數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因通常較為復(fù)雜且千變?nèi)f化。因此，及時總結(jié)一些行之有效的方法對于較快的診斷出故障原因并及時將故障解決是非常有必要的。3.1直觀法直觀法即是根據(jù)故障發(fā)生時產(chǎn)生的各種聲響、現(xiàn)象、氣味等一些異常現(xiàn)象，查看每一個有疑點的電器元件以及電路板的表面狀況，將故障范圍逐步縮小從而查出最終原因。簡單來說就是利用人的感受器官來觀察故障發(fā)生的現(xiàn)象來判斷可能發(fā)生故障的部位。3.2自診斷功能法數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中一般都帶有故障自診斷功能，它能監(jiān)測數(shù)控機(jī)床在每一時刻的工作狀況，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，自診斷功能通常會以警報的形式將故障的相關(guān)信息顯示在CRT上或者以指示燈的形式對故障的大致起因做出指示。3.3功能程序測試法將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能編制成一個測試機(jī)器功能的程序，并把它輸入數(shù)控系統(tǒng)存儲，在器械發(fā)生故障時，讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，用以檢查這些程序中所包含功能的準(zhǔn)確可靠性，從而更快的查出產(chǎn)生故障的原因。3.4置換備件法在對引起故障的大致原因有了了解以后，將那些有故障疑點的部件用備用的元器件或者是集成電路芯片作為替換，逐步的縮小疑點范圍，從而較快的找出故障所在部分。3.5檢查技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)數(shù)控系所有開關(guān)信號的狀態(tài)可以通過輸入與輸出的端口集中顯示在顯示屏幕上，維修人員可以通過觀察其顯示狀態(tài)是否處于正?，F(xiàn)象從而判斷系統(tǒng)的電路正常與否，這樣也能更快的進(jìn)行故障的定位。3.6隔離法將比較復(fù)雜的問題變成簡單的問題來處理，比如將數(shù)控系統(tǒng)的伺服驅(qū)動與電機(jī)分離開來，或者轉(zhuǎn)變開閉環(huán)位置，這樣能更快的找到故障原因。3.7原理分析法此種方法對檢修人員的理論技術(shù)要求較高，他們要非常熟悉數(shù)控系統(tǒng)和內(nèi)部元件的構(gòu)造以及運行原理，從各個部件的工作原理進(jìn)行分析，從邏輯上對各個要點的參數(shù)進(jìn)行判斷，進(jìn)而對故障部位進(jìn)行定位。3.8溫度測試法通過人為升高或降低溫度的方法使可疑部件的溫度發(fā)生變化，在溫度變化過程中多注意其參數(shù)是否符合常理，這種方法即是通過溫度參數(shù)的變化異常來尋找產(chǎn)生故障的原因。3.9絕緣物體敲擊法對有可能出現(xiàn)問題的元器件用絕緣性物質(zhì)進(jìn)行輕輕的敲擊，注意其發(fā)出聲音的位置變化，敲擊的部分很可能就是故障存在的部分。3.10交換模塊法將內(nèi)部相同的模塊或者單元交換位置，注意查看故障的位置是否有所轉(zhuǎn)移和變化，這樣也可以快速的查探到故障的具體發(fā)生部位。在對數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行排查時，為確保安全且不會造成新的損壞的情況下，操作人員還應(yīng)遵循一定的規(guī)律和原則，比如由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查；先檢查機(jī)械部分是否正常再檢查電氣部分；先詢問故障發(fā)生的經(jīng)過及狀態(tài)再實施操作處理；先解決整體性問題，因為解決了影響機(jī)器運行的主要問題，其他比較次要的問題可能就恢復(fù)正常了或者是對局部問題有針對性的進(jìn)行解決；對于既有簡單問題和復(fù)雜問題的設(shè)備來說，我們一般先把簡單的解決掉，再著重解決較為復(fù)雜一點的，先對一般性問題排除，再分析特殊原因。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障；思路與原則；診斷與排除
1、引言
隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈普遍，數(shù)量也逐漸增多。但是由于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)種類的多樣性、結(jié)構(gòu)的差異性，機(jī)械加工工藝的復(fù)雜性，以及當(dāng)前從事數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的技術(shù)人員非常緊缺等原因，一旦數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障，維修難的問題就變得尤為突出，這樣導(dǎo)致了大量的數(shù)控機(jī)床因為得不到及時維修而影響正常的使用。要改變這一狀況，我們在數(shù)控機(jī)床的使用和維修實踐中，要善于總結(jié)維修經(jīng)驗，掌握數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與排除方法。
2、故障的定義與分類
數(shù)控系統(tǒng)全部或部分喪失了系統(tǒng)規(guī)定的功能稱為故障。數(shù)控機(jī)床的故障多種多樣，在診斷和排除前首先要了解故障的種類。按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的部件分為主機(jī)故障、電氣故障；按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的性質(zhì)分為系統(tǒng)性故障、隨機(jī)性故障；按故障的發(fā)生過程或狀態(tài)分為突然性故障、漸變性故障；按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的有無報警顯示分為有報警顯示故障、無報警顯示故障；按數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的原因分為數(shù)控機(jī)床的自身故障、數(shù)控機(jī)床外部故障。
3、故障的排除思路與原則
故障分析是進(jìn)行進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第一步，通過故障分析，一方面可以迅速查明數(shù)控機(jī)床故障原因，及時的排除故障；同時亦可起到預(yù)防故障發(fā)生與擴(kuò)大的作用。故障處理的思路步驟可分為：確認(rèn)故障現(xiàn)象，調(diào)查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息；根據(jù)所掌握的故障信息，明確故障的復(fù)雜程度并列出故障部件的全部疑點；分析故障原因，制定排除故障方案；檢測故障，逐級定位故障部位；故障的排除；解決故障后的資料整理。
數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)出現(xiàn)報警，發(fā)生故障時，不要急于動手處理，而應(yīng)多進(jìn)行觀察，應(yīng)遵循兩條原則：一是充分調(diào)查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息。二是認(rèn)真分析故障原因，確定檢查的方法與步驟。另外，從監(jiān)測排除故障中還應(yīng)掌握以下若干原則：先方案后操作；先外部后內(nèi)部；先機(jī)械后電氣；先公用后專用；先軟件后硬件；先簡單后復(fù)雜；先一般后特殊。
4、故障診斷與排除的方法
對于數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的大多數(shù)故障，一般可采用下述幾種方法來進(jìn)行故障診斷和排除。
4.1常規(guī)檢查法
常規(guī)檢查法是指依靠人的感官并借助于一些簡單的儀器來尋找機(jī)床故障原因的一種檢查方法。這種方法在維修中是常用的，也是首先采用的。維修人員通過對故障發(fā)生時產(chǎn)生的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察、檢查，可以將故障縮小到某個模塊，甚至到一塊電路板。
4.1.1問。就是詢問機(jī)床故障發(fā)生的經(jīng)過，弄清故障是突發(fā)的，還是漸發(fā)的。一般操作人員熟知機(jī)床性能，故障發(fā)生時在現(xiàn)場，所提供的情況對故障的分析是很有幫助的。
4.1.2看。就是仔細(xì)檢查設(shè)備各工作狀態(tài)指示燈是否正常，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂等現(xiàn)象，有無異物斷路現(xiàn)象，以此判斷板內(nèi)有無過流、過壓、短路問題。
4.1.3聽。就是利用人體的聽覺功能查詢數(shù)控機(jī)床因故障而產(chǎn)生的各種異常響聲的生源，如電氣部分常見的異常響聲有：電源變壓器、阻抗變換器與電抗器等因為鐵芯松動、銹蝕等原因引起的鐵片振動的吱吱聲；繼電器、接觸器等磁回路間隙過大線圈欠壓運行等原因引起的電磁嗡嗡聲。機(jī)械運動常見的異常響聲有摩擦聲、泄漏聲、沖擊聲、對比聲等。
4.1.4觸。也稱敲捏法?？捎媒^緣物輕輕敲擊電路板可疑部位，來檢測電路虛焊或接觸不良而引起的故障。用手捏壓組件、元器件，如故障消失或出現(xiàn)，可以認(rèn)為捏壓處或捏壓作用力波及范圍是故障原件。
4.1.5嗅。在電氣設(shè)備診斷或各種易揮發(fā)物體的器件采用此方法效果較好。如一些燒毀的煙氣、焦糊味等異味。因劇烈摩擦，電器元件絕緣處磨損短路，使附著的油脂或其他可燃物質(zhì)發(fā)生 氧化蒸發(fā)或燃燒而產(chǎn)生的煙氣、焦糊氣等。
4.2系統(tǒng)自診斷法
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行自我診、測試的診斷方法。它主要包括開機(jī)自診斷、在線監(jiān)控與脫機(jī)測試這些方面內(nèi)容。
4.3功能測試法
所謂功能測試法是通過功能測試程序，檢查機(jī)床的實際動作，判別故障的一種方法。功能測試可以將系統(tǒng)的功能用手工編程方法，編制一個功能測試程序，并通過運行測試程序，來檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的原因。
4.4交換法
所謂交換法，就是在故障范圍大致確認(rèn)，并在確認(rèn)外部條件完全正確的情況下，利用裝置上同樣的印制電路板、模塊、集成電路芯片或元器替換有疑點部分的方法。交換法簡單、易行、可靠，能把故障范圍縮小到相應(yīng)的部件上。例如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給模塊，檢測裝置有多套，當(dāng)出現(xiàn)進(jìn)給故障，可以考慮模塊互換。
4.5拔出插入法
拔出插入法是通過監(jiān)視相關(guān)的接頭、插卡或接插件拔出再插入這個過程中，確定拔出插入的連接件是否為故障部位。還有的本身就只是接插件不良引起的故障，經(jīng)過重新插入后，問題就解決了。
除了上面介紹的幾種常用的檢查方法外，還有參數(shù)檢查法、隔離法、升降溫法、電源拉偏法、測量比較法及原理分析法等，這些檢查方法各有特點，在機(jī)床故障診斷與排除過程中并無嚴(yán)格界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法相互配合同時進(jìn)行，在實際工作中，可以根據(jù)不同的故障現(xiàn)象，加以靈活運用，對故障進(jìn)行綜合分析，逐步縮小故障范圍，排除故障。
5、結(jié)語
數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除，除了要有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識外，經(jīng)驗也十分重要，因此，在數(shù)控機(jī)床的使用和維修實踐中，要善于總結(jié)維修經(jīng)驗，掌握數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與排除方法，從而提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 熊軍. 數(shù)控機(jī)床維修與調(diào)試[M]. 人民郵電出版社，2010
[2] 吳國經(jīng). 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M]. 電子工業(yè)出版社，2004
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；PLC；故障診斷；故障維修
1、數(shù)控機(jī)床故障調(diào)查與分析
這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：
（1）詢問調(diào)查。在接到機(jī)床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，同時仔細(xì)詢問故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷。
（2）現(xiàn)場檢查。到達(dá)現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實初步判斷的準(zhǔn)確度，到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場，使排故增加難度。
（3）故障分析。根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。
（4）確定原因。對多種可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機(jī)床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判斷能力的綜合考驗。
（5）排故準(zhǔn)備。有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。
2、電氣故障的常用診斷方法
（1）直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。①詢問向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。②目視。總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落等等。③觸摸。在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線（如伺服與電機(jī)接觸器接線）的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。④通電。這是指為了檢查有無冒煙、打火、有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。
（2）儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
（3）信號與報警指示分析法。
①硬件報警指示。包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。
②軟件報警指示。依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
（4）接口狀態(tài)檢查法。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以—系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在cRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。
（5）參數(shù)調(diào)整法。數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化（尤其是模擬量參數(shù)）甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長期運行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。
3、電氣維修與故障的排除
如前所述，電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。
（1）電源。電源是維修系統(tǒng)乃至整個機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。
（2）數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障。
①位置環(huán)報警?？赡苁俏恢脺y量回路開路；測量元件損壞；位置控制建立的接口信號不存在等。②坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運動?？赡苁瞧七^大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。
（3）機(jī)床坐標(biāo)找不到零點?？赡苁橇惴较蛟谶h(yuǎn)離零點；編碼器損壞或接線開路；光柵零點標(biāo)記移位；回零減速開關(guān)失靈。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；故障診斷；故障維修
動化的機(jī)床；是信息技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，代表了現(xiàn)代基礎(chǔ)機(jī)械的技術(shù)水平與發(fā)展趨勢；是制造業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要手段，它的廣泛普及對于產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，乃至對社會生產(chǎn)力的提高都起著巨大的推動作用[1]。一旦數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障、停機(jī)必將給企業(yè)和社會帶來巨大的損失。為了將損失降到最低，要求數(shù)控機(jī)床維修人員在故障發(fā)生后要沉著冷靜，對故障現(xiàn)場進(jìn)行全面分析，判斷故障發(fā)生部位，采取相應(yīng)方法及時排除故障?，F(xiàn)將故障診斷及維修的通用流程總結(jié)如下。
1 數(shù)控機(jī)床故障診斷、維修應(yīng)遵循的原則
1.1 先方案后操作
故障發(fā)生后，維修人員應(yīng)先向機(jī)床操作者了解故障發(fā)生的整個過程，查閱機(jī)床的技術(shù)說明和相關(guān)技術(shù)圖樣，考慮好故障的解決方案后再動手維修。
1.2 先檢查后通電
確定好解決方案后，不要忙于通電，要先對機(jī)床進(jìn)行觀察、測試和分析，以確定故障的性質(zhì)是惡性的破壞性故障還是非惡性破壞性故障。如果確認(rèn)是惡性的破壞性故障，必須先將危險排除；如果是確認(rèn)是非惡性破壞性故障，方可給機(jī)床通電，然后對運轉(zhuǎn)的機(jī)床做進(jìn)一步的動態(tài)觀察、檢驗和測試，以查找故障的發(fā)生部位。
1.3 先軟件后硬件
數(shù)控系統(tǒng)的軟件工作不正常同樣可以導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障。比如，軟件參數(shù)丟失，軟件的使用方式、操作方法不正確等。因此，機(jī)床通電后，應(yīng)先確認(rèn)軟件是否正常工作，以免產(chǎn)生更大的故障。
1.4 先外部后內(nèi)部
數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)先檢查機(jī)械部件是否發(fā)生故障，如行程開關(guān)，按鈕開關(guān)工作是否正常。確認(rèn)機(jī)械部件沒有問題后，再檢查液壓器件是否發(fā)生異常，如液壓元器件的連接是否松動。最后，檢查電氣接觸部件是否松動，如印制電路板插頭座、電控柜的插座等，往往這些部位由于機(jī)械振動、油污、粉塵、溫濕度的變化造成信號接觸不良，導(dǎo)致信號傳遞失真，造成數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障[2]。
1.5 先機(jī)械后電氣
數(shù)控機(jī)床是由機(jī)、液、電組成、高度自動化、復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備。對數(shù)控機(jī)床的診斷應(yīng)該按一定的順序進(jìn)行，根據(jù)經(jīng)驗表明，大部分故障均是由機(jī)械系統(tǒng)動作失靈造成的，如行程開關(guān)不能正常工作，此外，機(jī)械故障容易察覺，電氣故障較難診斷。因此，在維修時應(yīng)先逐一檢查機(jī)械性的故障，往往能夠達(dá)到事半功倍的功效。
1.6 先公用后專用
公用性的故障影響面大，是主要矛盾，專用性故障只影響局部，是次要矛盾。例如：數(shù)控機(jī)床的所有坐標(biāo)軸都不能做進(jìn)給運動、電網(wǎng)或主電源發(fā)生故障，這些都是公用性的問題，只有公共故障得以排除，專用性的故障才可能得到解決。
1.7 先簡單后復(fù)雜
數(shù)控機(jī)床可能同時發(fā)生多種故障，故障的復(fù)雜程度不盡相同，小故障比較容易維修，難度大的故障維修起來比較困難，維修人員應(yīng)先維修小的容易解決的故障，在維修的過程中可能受到啟發(fā)，對復(fù)雜故障有了清晰認(rèn)識，或者復(fù)雜的故障變成了小故障，利于復(fù)雜故障的解決。
1.8 先一般后特殊
導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床發(fā)生某一故障的原因可能多種多樣，在維修時要優(yōu)先考慮導(dǎo)致故障的常見可能因素，最后在分析特殊不常見的因素。
2 故障診斷維修的一般流程
2.1 充分調(diào)查故障現(xiàn)場
如同醫(yī)生看病一樣，數(shù)控機(jī)床的故障診斷首先也要問診。向數(shù)控機(jī)床操作者充分了解以下幾個內(nèi)容：
1）機(jī)床在什么情況下出現(xiàn)的故障。
2）故障產(chǎn)生時有什么外觀現(xiàn)象。
3）故障產(chǎn)生后操作者采取了哪些措施。
2.2 建立故障樹
首先分析數(shù)控機(jī)床的故障，再將導(dǎo)致故障產(chǎn)生的諸多因素，如主機(jī)、人為、CNC、環(huán)境、元器件因素等，用適當(dāng)?shù)姆柋硎?，用邏輯符號將它們與故障連接起來。然后，逐級展開故障發(fā)生的原因，把故障產(chǎn)生的原因分析出來，構(gòu)成一顆故障樹。當(dāng)機(jī)床故障產(chǎn)生后，通過主干、支干逐級分析法來尋找故障產(chǎn)生的原因。
2.3 排列可能引起故障的諸多因素
故障樹建立起來后，為找出產(chǎn)生故障的原因提供了一個可尋范圍，在這個前提下就可排列出產(chǎn)生故障的諸多因素。數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生同一故障現(xiàn)象的原因可能是多種多樣的：有CNC系統(tǒng)的原因、有機(jī)械的原因、機(jī)床電氣系統(tǒng)的原因等。因此，在分析故障時要把有關(guān)的因素都羅列出來，然后采用排查法找出造成故障的真正原因。
2.4 確定故障產(chǎn)生的原因
利用機(jī)床的技術(shù)檔案，現(xiàn)場經(jīng)驗和判斷能力，機(jī)、電、液綜合知識以及必要的測試手段和儀器、儀表，確定最有可能的因素，然后通過實驗，逐一排查，最終找出產(chǎn)生故障的真正原因。
3 故障診斷維修的常用方法
3.1 直觀法
直觀法是指維修人員依靠人得感覺器官，按照故障現(xiàn)場產(chǎn)生的光、聲、味等異?，F(xiàn)象，仔細(xì)檢查系統(tǒng)的所有部位，看看能否找到損傷和燒毀痕跡，將故障縮小到最小范圍。
3.2 自診斷功能法
數(shù)控機(jī)床一般都具有自診斷系統(tǒng)，它是故障診斷最常用、最有效的方法之一[3]。數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，機(jī)床顯示器上會顯示報警信息、數(shù)控系統(tǒng)與各模塊之間的接口狀態(tài)，根據(jù)這些信息有利于找出故障的大致位置。
3.3 參數(shù)檢查法
在數(shù)控系統(tǒng)中有許多參數(shù)地址，其中存入的參數(shù)值是機(jī)床出廠時通過調(diào)整確定的，它們直接影響著數(shù)控機(jī)床的性能。通常這些參數(shù)不允許修改。如果參數(shù)設(shè)置不正確或因干擾使得參數(shù)丟失，機(jī)床就不能正常運行。因此參數(shù)檢查是一項重要的診斷。
3.4 PLC檢查法
1）利用PLC的狀態(tài)信息診斷故障。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；參考點；故障診斷；數(shù)控系統(tǒng)；指令倍率比；檢測倍率比
中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）33-0175-02
1 為什么要返回參考點
在數(shù)控機(jī)床上，各坐標(biāo)軸的方向是定義好的，所以一旦機(jī)床原點（又叫機(jī)械原點）確定，機(jī)床坐標(biāo)系也就確定了。機(jī)床原點往往是由機(jī)床廠家在設(shè)計機(jī)床時就確定了，用戶一般不得隨意更改，但這只是相對機(jī)械意義上而言的，計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)并不能識別，也就是說數(shù)控系統(tǒng)并不知道以哪一點作為基準(zhǔn)對機(jī)床工作臺的位置進(jìn)行跟蹤、顯示等。為了讓系統(tǒng)識別機(jī)床原點，以建立機(jī)床坐標(biāo)系，就需要執(zhí)行返回參考點的操作。如圖1所示機(jī)械原點與機(jī)床參考點之間的關(guān)系。
2 返回參考點方法的原理
返回參考點的方法一般有四種：柵格法、手動輸入法、雙MARK法、扭矩法。其中柵格法適用范圍最廣，既適用于半閉環(huán)系統(tǒng)，也適用于全閉環(huán)系統(tǒng)；既適用于增量型位置反饋元件，也適用于絕對型位置反饋元件。
3 返回參考點的故障分析與診斷
當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)返回參考點故障時，應(yīng)先由簡單再到復(fù)雜，進(jìn)行全面檢查，綜合分析。先檢查原點減速擋塊是否松動、減速開關(guān)固定是否牢固、開關(guān)是否損壞，若無問題，應(yīng)檢查機(jī)械相對位置的漂移量、檢查減速開關(guān)位置與原點之間的位置關(guān)系，然后檢查伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)的運動量、指令倍率比（CMR）及檢測倍乘比（DMR），再檢查返回原點快速進(jìn)給速度的參數(shù)設(shè)置及接近原點的減速速度的參數(shù)設(shè)置。數(shù)控機(jī)床返回參考點不穩(wěn)定，不但會直接影響零件加工精度，對于加工中心機(jī)床，還會影響到自動換刀。
數(shù)控機(jī)床返回參考點出現(xiàn)的故障大多出現(xiàn)在機(jī)床側(cè)，以硬件故障居多，但隨著機(jī)床元器件的老化，軟故障也時而發(fā)生，筆者介紹幾種曾經(jīng)遇到過的數(shù)控機(jī)床回參考點故障及其對策。如圖3所示。
4 故障排除實例
【實例1】一臺數(shù)控銑床X軸返回參考點時報警X軸正向硬件超程。
故障現(xiàn)象：X軸返參時以返回參考點速度向參考點接近，但找不到參考點，而是一直以這一速度向前移動，直到碰到正向行程限位開關(guān)后緊急停止。故障檢查與分析：從故障現(xiàn)象可得知，返參時有快速移動的V1速度，沒有尋找參考點零標(biāo)志的慢速V2，參考點減速開關(guān)沒發(fā)出減速信號，檢查發(fā)現(xiàn)參考點減速開關(guān)失效，觸點銹蝕粘連。
故障處理：更換新的參考點減速開關(guān)后故障
排除。
【實例2】某機(jī)床在回零時，Y軸回零不成功，報超程錯誤。
故障分析：首先觀察軸回零的狀態(tài)，選擇回零方式，讓X軸先回零，結(jié)果能夠正確回零，再選擇Y軸回零，觀察到Y(jié)軸在回零的時候，壓到減速開關(guān)后Y軸并不進(jìn)行減速動作，而是越過減速開關(guān)，直至壓到限位開關(guān)機(jī)床超程，直接將限位開關(guān)按下后，觀察機(jī)床PLC的輸入狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)Y軸的減速信號并沒有到達(dá)系統(tǒng)，可以初步判斷有可能是機(jī)床的減速開關(guān)或者是時Y軸的回零輸入線路出現(xiàn)了問題，然后用萬用表進(jìn)行逐步測量，最終確定為減速開關(guān)的焊接點出現(xiàn)了脫落。
解決辦法：用烙鐵將脫落的線頭焊接好，故障即可以排除。
5 結(jié)語
數(shù)控機(jī)床不能正確返回參考點是數(shù)控機(jī)床常見的故障之一，本文介紹了數(shù)控機(jī)床返回參考點原理，根據(jù)數(shù)控機(jī)床返回參考點常見故障，系統(tǒng)性地編制了返回參考點的故障分析與診斷流程圖，并舉例說明，對數(shù)控機(jī)床故障維修初學(xué)者具有一定的參考價值。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 精度 分析
伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個領(lǐng)域的滲透，行業(yè)運行高速化、控制智能化、加工精度化等強大功能被各領(lǐng)域的精英所接受。制造業(yè)的數(shù)控設(shè)備也應(yīng)運而生，運用最廣泛、最普及的就是數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床帶來的高效率、高品質(zhì)得到了制造業(yè)的肯定，但隨之而來的是由于結(jié)構(gòu)、程序復(fù)雜，出現(xiàn)故障難以監(jiān)測，進(jìn)行分析的問題，成為研究人員關(guān)注的焦點。
1 數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的主要癥狀
稱為“工業(yè)母機(jī)”的機(jī)床，是我國制造業(yè)水平的標(biāo)桿。高精度，高柔性的數(shù)控機(jī)床被制造業(yè)廣泛的應(yīng)用。但在應(yīng)用過程中，操作不當(dāng)或超負(fù)荷使用而帶來的故障也使得操作者們束手無策，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)效率，給社會經(jīng)濟(jì)帶來損失。其故障歸納為下列幾項：
1.1 驅(qū)動部件的失效。伺服電動機(jī)是數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動部件。最易發(fā)生故障的是異步型交流伺服電動機(jī)。在不同的部位，比如定子、轉(zhuǎn)子、軸承等部位，異步型交流伺服電動機(jī)的故障癥狀有所不同。匝間短路、絕緣體被破壞，就會出現(xiàn)斷條、偏心等故障；定子與轉(zhuǎn)子之間氣隙不均衡、轉(zhuǎn)子偏心使設(shè)備振動超速、導(dǎo)條與端環(huán)承受力分布渙散、軸承磨損、脫落等跡象都是電動機(jī)故障的原因之一。
1.2 支承部件的損壞。數(shù)控機(jī)床的支承部件是軸承。其中最重要的支承部件是滾動軸承。它是以規(guī)定的頻率運轉(zhuǎn)，由內(nèi)圈、外圈、滾動體、保護(hù)架組成。滾動軸承分為彈簧與非彈簧的性質(zhì)，承載剛度的變化，決定著滾動軸承的性質(zhì)。也就是說，滾動軸承在承載時，各部件之間的振動及沖擊力所形成的頻率變化，按固有的頻率變化，滾動軸承體現(xiàn)為彈簧性質(zhì)，否則就是非線性彈簧性質(zhì)。非線性彈簧性質(zhì)，導(dǎo)致軸承的磨損，甚至機(jī)器設(shè)備的損壞。
1.3 傳動設(shè)備的故障。傳動設(shè)備包括機(jī)床導(dǎo)軌、工作臺、溜板、滑座等部件。其中最關(guān)鍵的部件就是機(jī)床導(dǎo)軌，它與數(shù)控機(jī)床的加工精密度和機(jī)床的使用壽命息息相關(guān)，兩者具有一榮俱榮，一損俱損的緊密關(guān)系。最常見故障表現(xiàn)為導(dǎo)軌表面局部變形，使摩擦阻力發(fā)生變化，造成受力面積不均衡、運行部件不到位、機(jī)床零部件的誤安裝而顛簸等故障。
2 數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計
數(shù)控機(jī)床的高效、精準(zhǔn)、高柔的強勢，不可避免的也受到機(jī)器故障的困擾。針對數(shù)控機(jī)床的故障，設(shè)計對其主要部件的優(yōu)化設(shè)計，建立一套完整的、靈活性、快速定位故障的系統(tǒng)。其中數(shù)控遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)診斷與控制故障最受關(guān)注。
2.1 數(shù)控機(jī)床的自我診斷功能。目前，數(shù)控機(jī)床在研發(fā)過程中，利用檢測設(shè)備（精密水平儀、直角尺、精密方箱、測微儀、高精度主軸檢驗芯棒等）對故障源的直接測量，同時根據(jù)經(jīng)驗采用望、聞、聽、問、摸等人工智能的方法來診斷電氣系統(tǒng)的故障。這種檢測故障的方式，稱為“硬診斷”。
2.2 信號分析方法在數(shù)控機(jī)床的運用。由于多臺機(jī)床的同時運作，并發(fā)故障的診斷，“硬診斷”是不能勝任并解決的，只有通過基于信號處理和邏輯推理來診斷，比如：機(jī)床的振動、溫度的變化、切削力的強弱等癥狀，采用信號處理，加以數(shù)據(jù)分析，來確診故障源的方法。
①傳統(tǒng)的信號分析法包括了時域分析法和頻域分析法。時域分析方法首先要確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，依據(jù)研究信號的波形與時間變化的相互規(guī)律，對典型數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣提取，利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算和分析，主要數(shù)學(xué)原理是傳遞函數(shù)等方法計算時域信號的平均值、峰值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。頻域分析方法是一種分析非正弦周轉(zhuǎn)性電路的基本方法，是動態(tài)數(shù)據(jù)分析法，是對信號分析處理的深化。
②時頻分析方法。較傳統(tǒng)信號分析方法，時頻分析方法克服了前兩種方法的不足。主要表現(xiàn)在可以多角度的觀察信號的變化，從特定局部頻率處的信號分析出特定局部時刻的信號。時頻分析方法的基本思想主要以較短時間間隔內(nèi)的信號作為分析體，將這段時間視為理想的平衡狀態(tài)，將整個頻率域分為不同段的頻率域，用平穩(wěn)的信號建立數(shù)學(xué)模型，然后再進(jìn)行分析的方法。
3 遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計
隨著數(shù)控機(jī)床的大量運用，數(shù)控機(jī)床綜合了機(jī)械、液壓、電氣于一體，不論哪個環(huán)節(jié)出了故障，在短時間快速的定位，找到問題的癥結(jié)，是相當(dāng)不容易的。利用維修工程師望、聞、聽、問、摸等方法，采用排除法去排除故障，不僅效率低下，而且可能有誤診斷的情況。利用遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)來快速定位機(jī)床故障不失為一個好的思路。
3.1 建立硬件系統(tǒng)平臺。建立一個系統(tǒng)，首先要有個系統(tǒng)平臺。為了使平臺工作站達(dá)到為用戶搭建電路平臺，平臺工作站起著提供連接相關(guān)硬件的儀器的作用。當(dāng)收集的數(shù)據(jù)、圖像待輸送到計算機(jī)資料庫，以便以后搜索、閱讀、取證，在信息傳達(dá)過程中，數(shù)據(jù)采集卡就充當(dāng)了系統(tǒng)的硬件的重要角色。為了保證數(shù)據(jù)采集的精確性，減少數(shù)據(jù)的偏差，要選擇高精度、高分辨率、多功能的數(shù)據(jù)采集卡，同時也配備高質(zhì)量的數(shù)據(jù)電線電纜用來傳輸信息。
3.2 系統(tǒng)開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)?；谀壳吧鐣W(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)形成，集合了設(shè)備診斷技術(shù)與通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技信息技術(shù)的遠(yuǎn)程診斷故障系統(tǒng)，成為了時尚的應(yīng)用系統(tǒng)。它通過互聯(lián)網(wǎng)將機(jī)器設(shè)備與技術(shù)服務(wù)連接起來，維修工程師可以根據(jù)運行時的實時數(shù)據(jù)，計算分析出運行狀態(tài)，診斷故障，及時制定出故障的解決方案，快速通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)床的故障進(jìn)行排除，提高了生產(chǎn)效率。
4 結(jié)束語
隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛運用，建立數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)，對我國的制造業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)起著推動作用，對設(shè)備故障實時診斷、連續(xù)監(jiān)控，使企業(yè)生產(chǎn)效率提高，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，增強我國數(shù)控機(jī)床在世界的競爭力有著不可估量的意義。
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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；設(shè)備管理；應(yīng)用；故障診斷；維修
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展壯大，離不開有效合理的設(shè)備管理工作。設(shè)備管理工作如果落實到位，就會在很大程度上提升機(jī)床的穩(wěn)定性和運行合理性，但是伴隨著我國數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，設(shè)備管理工作中的問題和矛盾也就不斷的增加。同時設(shè)備管理工作還要面對來自外界的挑戰(zhàn)。因此我國的數(shù)控機(jī)床的設(shè)備管理在很大程度上阻礙了我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和創(chuàng)新。我國近些年的科學(xué)技術(shù)有了很大程度的發(fā)展和創(chuàng)新，這也在一個側(cè)面幫助了我國的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，同時對于我國數(shù)控機(jī)床的設(shè)備管理也提出了更高的要求。我國機(jī)床在運行過程中，設(shè)備管理工作是重中之重。我國的機(jī)床發(fā)展較快，這樣就導(dǎo)致了機(jī)床的設(shè)備管理相應(yīng)的模式趕不上機(jī)床的發(fā)展，這樣對于機(jī)床的發(fā)展非常不利，同時設(shè)備管理的落后，也會對我國以后的機(jī)床發(fā)展計劃起到延遲的作用，文章就是要對機(jī)床的設(shè)備管理的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述，通過闡析和論述找出問題出現(xiàn)的根本原因，改善我國的機(jī)床設(shè)備管理工作。關(guān)于數(shù)控機(jī)床設(shè)備管理應(yīng)用中的故障診斷和維修的闡析和論述，文章主要從三個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展過程中設(shè)備管理的重要意義。第二個方面是在機(jī)床設(shè)備管理過程中的設(shè)備故障診斷和設(shè)備維修。第三個方面是我國數(shù)控機(jī)床中的設(shè)備管理未來發(fā)展。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
1我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展過程中設(shè)備管理的重要意義
數(shù)控機(jī)床在我國工業(yè)行業(yè)中的地位非常突出。我國作為裝備制作業(yè)大國，在裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)中涉獵頗深，我國的數(shù)控機(jī)床作為基礎(chǔ)設(shè)備的一部分被給予高度的重視。在世界范圍內(nèi)的工業(yè)競爭，主要還是針對機(jī)械加工的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行。我國的機(jī)械加工行業(yè)由于有了數(shù)控機(jī)床的加入，已經(jīng)有了非常好的發(fā)展，成為了我國機(jī)械加工水平高低的一個非常重要的指標(biāo)。因此機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是我國工業(yè)發(fā)展非常重要的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)該給予重視和扶持。由于我國的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展過于迅速，導(dǎo)致了我國和機(jī)床相關(guān)的一系列配套設(shè)施沒有完善。現(xiàn)階段我國數(shù)控機(jī)床的一系列產(chǎn)業(yè)還沒有形成一個非常嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)鏈。機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)能力還是較低，同時機(jī)床的生產(chǎn)精度和加工精度和國外的先進(jìn)技術(shù)還有一定的差距。我國的機(jī)床生產(chǎn)規(guī)模較小，還沒有像國外特別是德國那樣形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。因此我國的機(jī)床設(shè)備管理工作就顯得尤為重要。機(jī)床管理工作的完善和創(chuàng)新，能夠幫助我國的機(jī)床生產(chǎn)和應(yīng)用捋順關(guān)系，能夠提升我國機(jī)床生產(chǎn)過程中的一系列流程，提升機(jī)床設(shè)備的穩(wěn)定性能和可靠性能。
2在機(jī)床設(shè)備管理過程中的設(shè)備故障診斷和設(shè)備維修
在機(jī)床設(shè)備管理工作中對于設(shè)備的修護(hù)和問題診斷是一個繞不開的話題，只有將機(jī)床設(shè)備中出現(xiàn)的問題給予及時的處理和發(fā)現(xiàn)，才能夠保障我國機(jī)床設(shè)備的穩(wěn)定和安全。關(guān)于在機(jī)床設(shè)備管理過程中的設(shè)備故障診斷和設(shè)備維修的闡述和分析，文章主要從兩個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是機(jī)床設(shè)備中的開關(guān)故障問題及相應(yīng)的處理辦法。第二個方面是機(jī)床設(shè)備中的故障報警裝置失靈問題及相應(yīng)的處理辦法。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
2.1機(jī)床設(shè)備中的開關(guān)故障問題及相應(yīng)的處理辦法
關(guān)于機(jī)床設(shè)備中的開關(guān)故障問題及相應(yīng)的處理辦法的闡析和論述，文章主要從兩個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是機(jī)床設(shè)備開關(guān)的故障。第二個方面是機(jī)床設(shè)備開關(guān)出現(xiàn)故障的相應(yīng)處理方法。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
2.1.1機(jī)床設(shè)備開關(guān)的故障
機(jī)床設(shè)備中的機(jī)組開關(guān)，通常情況下會有相對獨立的常閉或者常開開關(guān)出點。機(jī)床設(shè)備中的開關(guān)的主要作用就是對設(shè)備進(jìn)行連鎖控制及設(shè)備故障顯示控制。機(jī)床開關(guān)通常會暴露在機(jī)床外部，就導(dǎo)致了機(jī)床開關(guān)的工作環(huán)境較差，存在工作過程中大量灰塵的問題。一旦工作灰塵進(jìn)入機(jī)床的開關(guān)內(nèi)部就會導(dǎo)致開關(guān)活動不靈敏，活動干出現(xiàn)滯澀的情況，這種情況下就會讓機(jī)床開關(guān)出現(xiàn)故障，需要及時的發(fā)現(xiàn)給予處理。
2.1.2機(jī)床設(shè)備開關(guān)出現(xiàn)故障的相應(yīng)處理方法
針對機(jī)床開關(guān)的故障，我們通常會將設(shè)備的總電源關(guān)閉，進(jìn)行相應(yīng)的處理和維修。因為關(guān)閉電源能夠有效的切斷設(shè)備常開觸點，常開觸點的切斷會導(dǎo)致主動觸點，被動觸點兩者之間出現(xiàn)間隙，讓機(jī)床的故障顯示器正常工作，之后，我們可以安全的將開關(guān)開啟，處理開關(guān)中的粉塵及雜物。清理完畢后，機(jī)床的開關(guān)就會正常工作，故障也隨之解除。
2.2機(jī)床設(shè)備中的故障報警裝置失靈問題及相應(yīng)的處理辦法
關(guān)于機(jī)床設(shè)備中的故障報警裝置失靈問題及相應(yīng)的處理辦法的闡析和論述，文章主要從兩個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是機(jī)床設(shè)備故障報警裝置失靈的故障。第二個方面是機(jī)床設(shè)備故障報警裝置失靈的相應(yīng)處理方法。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
2.2.1機(jī)床設(shè)備故障報警裝置失靈的故障
當(dāng)切斷設(shè)備的能量來源后，電氣控制單元的常開觸點就會連接到一起，而常閉觸點就會被切斷，然而，由于煙塵的干擾作用，就會導(dǎo)致常開與常閉觸點之間出現(xiàn)相反的狀況，進(jìn)而使得機(jī)組沒有辦法繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)工作，所以就會產(chǎn)生故障報警失靈的現(xiàn)象。
2.2.2機(jī)床設(shè)備故障報警裝置失靈的相應(yīng)處理方法
對于故障報警失靈的現(xiàn)象來說，究其原因是煙塵的覆蓋作用，影響了觸點間的相互接觸與聯(lián)通，這就需要進(jìn)行兩方面的內(nèi)容，一是對開關(guān)內(nèi)的煙塵進(jìn)行清除，保證開關(guān)的使用流暢性，要定期的對設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和檢查，及時的發(fā)現(xiàn)問題，并且有效地解決，只有這樣，才能進(jìn)一步的避免設(shè)備故障報警器失靈的現(xiàn)象。
3我國數(shù)控機(jī)床中的設(shè)備管理未來發(fā)展
根據(jù)上文的闡析和論述，我們可以得出，在機(jī)床設(shè)備發(fā)展的過程中設(shè)備管理工作的重要性，在我國的設(shè)備管理工作中，理論管理和實際管理相結(jié)合的管理模式是未來的發(fā)展方向之一。我們在設(shè)備管理的過程中要堅持科學(xué)有效的管理模式，同時還要對高素質(zhì)的管理人才進(jìn)行培訓(xùn)和培養(yǎng)。管理工作的核心是人的管理，因此留住和培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)高，實踐能力強的工作人員是我國管理工作的未來方向。在管理設(shè)備的過程中我們還要不斷吸取國外先進(jìn)的管理經(jīng)驗為己所用，不定時地對設(shè)備進(jìn)行性能評估。
作者:劉武強 單位:中國第一重型機(jī)械股份公司
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