尹金峰

（山东省鲁南地质工程勘察院山东省华鲁工程总公司，山东济宁　272100）

　　摘　要：技术的进步带动了工业的进一步发展，数控机床是将机械加工、机械传动以及计算机编程融合在一起的一类设备，结构复杂、加工精度高。为了保证控机床的正常运行，必须做好日常的维护与保养工作，当出现故障时，及时、高效的开展故障的排除工作，技术人员应该针对数控机床的实际状况，选择合理的故障排除办法。该文就数控机床使用操作故障与排除方法进行了详细的讨论。

　　关键词：数控机床；使用操作故障；排除方法

　　1　故障诊断原则

　　数控机床故障排出的过程就是故障调查、分析、诊断的过程，当明确了故障出现的原因以后，故障就会马上得以排除。在开展故障诊断工作时，应该遵照以下原则。

　　1.1先外后内

　　数控机床的运行，将电气设备、机械设备、液压设备有效地融合在了一起，系统运行中的安全性和可靠性都相对较高，所以在系统自身内部，出现故障的概率很低。在开始进行故障诊断工作时，工作人员应该按照从外到内的顺序开展工作，不允许随意地将设备开封或者拆卸，避免将故障的范围扩大，或者使机床的加工精度降低。通常故障检查工作应该首先检查设备外部的一系列元件，包括：开关、启动或者液压开关，电气执行设备以及机械装置等。

　　1.2先机械后电气

　　在数控机床中，机械故障是相对显著的，但是电气故障是不明显的，隐性存在的，所以，机械故障的排除相对简单，电气故障的排除相对复杂，在检修时，首先排除比较容易进行的机械故障。

　　1.3先静态后动态

　　断开电源，首先确定故障所在的构件位置，保证其不会在接通电源以后迅速扩大，引发事故，才能进行通电。机床的运行中，通过观察和检验、调试等工作的开展，了解设备的运行状况，进一步实现故障的排除。

　　2　故障诊断方法

　　2.1经验法

　　具有丰富实际操作经验的工作人员以及维修人员可以通过观察、嗅觉、听觉等感官来对故障进行判断，机床一旦出现故障，则发出的光线颜色、声音、气味都会出现异常，工作人员可以通过合理的判断，将故障的范围缩小，限制在一个模块或者一个线路板的范围内。这项工作的开展需要操作人员具有极为扎实的理论知识基础以及综合性的能力。

　　2.2CNC系统自诊断方法

　　现代所使用的数控机床自动化的程度较高，很多都具有自诊断功能，可以实现对故障的自我判定。通过对设备中主要部件，包括硬件和软件的实时监控，来了解设备的运行状况以及动态反应。当设备非正常操作时，操作人员只需要查看设备显示屏幕上的故障提示或者查看二极管的指示，便能够获取故障信息，对故障进行准确的定位，并了解出现故障的原因，进而制定合理的维修计划。也可以通过CNC自诊断功能，实现故障的位置确定以及故障导通，也可以将故障的范围限制在一个极小的范围以内，进而明确故障是出现在设备方面还是出现在控制方面。

　　2.3功能程序检测法

　　通过手动或者自动的方式将程序进行合理编制，将直线定位、螺栓切削、圆弧插补等功能得以实现，形成一个功能化、程序化的测试系统，数控设备通过读纸浆将信息读取，然后启动自动化程序，使之继续运行，通过检查设备检查这些程序的可靠性和稳定性，诊断出所发生故障的原因并制定出解决办法。测试方法能够及时检测出生成废品的状况，有无报警均能够实现快速、准确的检测，并且可以确定是操作错误还是程序编制错误，如果是程序编制错误，则需要及时进行程序的调整。

　　2.4代换法

　　这种方法所采用的原理是家电维修的基本原理，通过维修人员使用数控配件将可能存在问题的部件或者元件进行逐一替代，一旦发现问题，及时进行维修，通过故障的逐一排除，来实现全面的检查和维修，能够极大地缩小故障的范围，节省了故障排除所需要花费的时间，提高了维修效率。

　　2.5交换法

　　如果在维修中，没有准确足够的配件，则不能实现逐一的排除，可以将系统中功能一样的二块模块、芯片等配件彼此之间交换位置，查看故障是否随之转移，如果故障转移，则能够判断出故障的具体位置。这种方法可以准确确定出现故障的位置。

　　2.6参数检查法

　　参数的设定对机床的功能产生较大的影响，如果发生断电，则需要让RAM及时存储参数，然后将锂电池放入控制板内部，随着时间的延长，控制板中电池的电量会出现逐渐不足的状况，加之受到外界的干扰作用，导致一系列数据的丢失，系统可能会出现混乱，不能正常运转，进而机床无法正常工作。当出现这种状况时，需要根据设备的转动磨损状况，电子元件的性能变化状况来进行故障的判断，当机床性能发生变化，或明显降低时，需要对程序进行及时改进，以促进系统的正常运行，保证零件的加工精度不会降低。

　　2.7轻敲法

　　如果系统不能稳定运行，出现故障，则可以在故障的诊断中，首先敲击电路板的插件或者电线电缆，实现故障的准确定位，如果系统中存在布置一块印刷线路板，则不同线路板和模块之间必然依靠电线或者电缆进行连接，板与板之间存在大量的焊接点，这些焊接点很可能出现虚焊现象，导致各个板之间的接触不好，出现故障。如果用绝缘物对虚焊的位置进行敲击，当不用力时，可能故障会再次出现。

　　3　数控机床使用操作故障的预防与维修

　　数控机床的故障可能出现在电气系统、液压系统、冷却系统以及润滑系统中，为了保证数控机床正常、稳定的运行，必须对其进行合理的检修与保养，降低故障发生的概率。

　　3.1系统的维修与保养

　　定期检查风机的运行状况，是否能够正常转动，风道中过滤网的清洁状况，是否堵塞或者存在大量的灰尘和异物，如果发生堵塞，需要及时清理，正常状态下定期进行更换，通常是每年更换一次，当存在光电式纸带阅读设备，需要定期的对读带的污染进行清除，避免信息的获取错误。

　　3.2机械部件的维护工作

　　首先，进行位置检查，检查的主要位置就是主轴的润滑油油箱的油位，刀库的回零位，机床的刀位。其次，检查可靠性，查看丝杆和机床本体之间是否出现松动，刀具上锁的位置是否稳定，形成开关的位置以及电磁阀的工作状态等。再次，定期对过滤网进行清理，当发现缺油时，及时补充。第四，查看主轴的皮带状态以及刀具夹是否松紧适当，液压设备中的活塞位置，确保机床的精度满足要求。

　　3.3电气系统的维护与保养

　　电气系统的保养工作主要是对温度、湿度进行合理的控制，做好防尘工作，零部件的防松动。对于温度和湿度的保证主要是为系统提供一个相对适合的工作条件，也可以通过安装空气调节设备来进行环境的调控。基于机床电机功率较大的特点，在运行的过程中，难免会发生振动，所以应该定期对不同的元件进行检查，检查元件之间的连接状况，紧固件的松紧状况。

　　3.4液压系统和冷却润滑维护保养

　　液压油和管道运行中，基于在温度高、压力高的条件下工作较长的时间，所以油的质量会发生改变，密封圈在恶劣的运行环境下也会发生破损，管道系统内部逐渐出