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[摘 要]通过对数控机床常见故障诊断的分析可以得到几种常见的诊断方法：直观、自动诊断功能查找法、故障原理分析法、元件替换法，而相应的故障维修方法则有复位、初始化法以及微调法、参数设置法、模块替换法、提高改善抗干扰能力等等，希望通过本文能够提高数控机床的稳定运行。
[关键词]常见故障；数控机床；诊断维修；保养
中图分类号：TU303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0164-01
引言
数控机床是一种高、精、尖的技术设备，在数控机床中融合计算机技术、微电子技术、自动控制等高科技于一身。在数控机床运转的过程中，一旦数控机床的某些部分出现故障，就会导致整个数控机床无法进行正常工作，这会严重影响到企业的生产。因此，针对数控机床在工作过程中容易出现的机械故障，如何对机械故障进行迅速定位，及时排除数控机床故障，是数控机床日常维护工作必不可少的项目。
1 数控机床常见的诊断方法
1.1 直观法
直观法又名观测法，直观法顾名思义是故障诊断人员根据长期积累的工作经验，通过对机器故障时的现象来判断机器故障的一种诊断方法。这种诊断方法，一般需要机器发生故障时出现明显的现象，比如火花、烟雾等，或者是在机器的表面有异状出现。这一故障诊断方法操作简单，但是对人员的要求比较高，需要相关人员对数控机床故障发生时的现象能够准确把握。
1.2 自动诊断功能查找法
这种诊断方式是依靠机床中的自动诊断系统进行的。作为高自动化的数控机床，设计人员在进行设计制造时，都会在机床的控制系统中加一个自动诊断系统，当数控机床发生故障时，这个系统就会发出警报，并且显示故障发生的大致部位和发生原因。维修人员就可以依据信息提示，找到具体的故障发生部位，从而完成维修工作。这种诊断方式节约了人力和时间，是效率较高的一种诊断方式，同时故障警示功能可以让人们尽早地对机器完成故障检查和维修，保证了机器的正常运行。
1.3 故障原理分析法
这种方法是故障诊断人员从数控机床的构成原理入手，针对一个故障，对机床的各个部位进行分析，然后进行排除，逐渐的缩小范围，最后确定故障部位和原因的方法。这种方法同样对人员的技术水平要求较高，要求诊断人員能够熟悉数控机床的构造原理，各个部位的组成等。
1.4 元件替换法
元件替换法是诊断人员依据对机床故障的简单分析，确定几个有故障的元件。然后用同种类型、规模的元件将故障机器中的元件替换下来，然后观察机床的运作。这种方法一般用来判断机器的故障部位。
2 数控机床故障的排除
2.1 复位、初始化法
由于编程或瞬间故障的产生，机械故障报警系统往往会使数控机床停止运作，这时可以强行地断开硬件电源，再按复位按钮或复位键，通过复位来清除故障的产生。但是如果由于连接线路接触不良、掉电，系统存储器压力过小等引起的故障报警，就必须得对故障报警系统进行复位处理。在对系统进行复位之前，首先要确保数据已经备份，若进行初始化操作之后故障仍然没有排除，就需要通过硬件诊断进行分析。
2.2 微调法
若已经正确地设定了系统参数，但是数控机床仍然不能正常的使用，工作人员就要进一步地调节某些参数，通过这种微调的方式，能够实现系统和其他电气系统的最佳控制。在主轴转速模拟电压控制功能有效时，通过主轴倍率对主轴实际的转速进行微调，使其保持当前档位最佳转速。
2.3 参数设置法
正确设定系统参数能够保障机床的正常运作，如若系统的参数设定产生了一些差错，就可能会造成数控机床的某些功能丧失。由于用户在编制程序中所产生的错误也同样会引发故障报警而使得机器停止运作，这时应启动系统的快速搜索功能，就能保证在最短时间内找到问题所在，并对其进行及时的处理，保障数控机床能够正常运行。如果在启动时出现主轴的实际转速和设定转速不一致的状况，仍能够使用主轴转速模拟电压控制功能，有两种主轴转速输入方式：一种是S代码设定刀具相对于工件外圆的切线速度（米/分），这时可称为恒线速控制模式；另一种是S代码设定主轴的固定转速（转/分），如果不改变S码的值，则主轴的转速保持不变，这时的状态可称为恒转速控制状态。
2.4 模块替换法
模块替换法是现今应用最为广泛的故障维修办法，所用时间短、效率高。诊断出故障所在的系统模块，并用正常的模块进行替换，并设置好相应的参数，使机床快速地进行正常运作。
3 数控机床的保养
一是在机床组成中，数控机床中直流电动机占据重要地位，在其使用过程中，电刷和换向器为易损部件，因此检查和清洗以及更换这二种部件要定期进行；二是适时试验各坐标轴超程限位状况。检查时要用手按一下硬件限位开关，看超程报警是否出现，这是不可或缺环节；三是电器柜内的空调设备能够保证各电器元件在稳定的温度环境下运行，因此对其定期检查是极为必要的，必须使电器柜内的冷却度符合规定的标准，这是对空调设备故障时各电器元件出现过高温度，导致其损坏进行防止的有效措施；四是在各电器部件运行的过程中，易受各种因素，包括振动的影响，非常容易发生松动，进而出现了接触不良，严重的会损坏器件。因此定期检查这些易松动的部件是极为必要的。
4 数控系统车床“扎刀”故障维修分析
我公司有一台广州（GSK980T）数控系统车床，在加工工件外圆时，外圆刀突然出现“扎刀”，待操作人员按“复位”按钮退回参考点后仔细检查。首先检查刀具是否松动或破损，检查后刀具完好；其次检查工件毛坯余量是否过大，经测量符合要求。由于是中途出现这一现象，可以肯定加工程序不会有问题，于是操作人员又怀疑可能是“刀具补偿值”改错了，经重新对刀后，“刀具补偿值”与原来的一样，故障原因一时难以查出，操作人员将机床系统复位后重新装夹另一个工件试车，结果运行正常。
就在连续加工几个工件后，突然又出现同样的故障，工作人员测量机床系统输入电压和电流，结果均正常，怀疑可能是机械故障，于是手动试，移动纵横向拖板、起动主轴、转动刀架，就在连续手动转动刀架时，突然发现刀架有些松动，在机床运行过程中并未自动锁紧，判断是刀架系统故障，可是出现故障后并未显示“报警号”，于是肯定是刀架机械故障，维修人员将刀架拆卸后发现里边的一个弹簧定位反靠销断裂。
在加工工件过程中，当毛坯余量稍大或硬度过高时，刀架转动到某一工位，未断裂的弹簧定位反靠销受力时，刀架可以自动锁紧，刀具车削正常，当刀架转动到某一工位，断裂的弹簧定位销受力过大时，刀架便不能自动锁紧，刀具车削时便出现上述的故障。经过更换断裂的弹簧定位反靠销后，安装好刀架重新试车，故障得到排除。
结束语
总而言之，在对数控机床进行检修时，需要根据数控机床在工作中展现出来的现象进行认真分析，并对数控机床出现的故障进行及时排除。
参考文献
[1] 王雪峰.数控机床的故障诊断与维修探究[J].科技与企业，2016，05：243.
[2] 张海波.数控机床故障诊断与维修[J].时代农机，2016，03：28-29.
[3] 刘树青，吴金娇，王坤，贾茜.数控机床故障诊断与维修课程现场教学设计[J].实验室研究与探索，2016，07：194-197+220.
[关键词]常见故障；数控机床；诊断维修；保养
中图分类号：TU303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0164-01
引言
数控机床是一种高、精、尖的技术设备，在数控机床中融合计算机技术、微电子技术、自动控制等高科技于一身。在数控机床运转的过程中，一旦数控机床的某些部分出现故障，就会导致整个数控机床无法进行正常工作，这会严重影响到企业的生产。因此，针对数控机床在工作过程中容易出现的机械故障，如何对机械故障进行迅速定位，及时排除数控机床故障，是数控机床日常维护工作必不可少的项目。
1 数控机床常见的诊断方法
1.1 直观法
直观法又名观测法，直观法顾名思义是故障诊断人员根据长期积累的工作经验，通过对机器故障时的现象来判断机器故障的一种诊断方法。这种诊断方法，一般需要机器发生故障时出现明显的现象，比如火花、烟雾等，或者是在机器的表面有异状出现。这一故障诊断方法操作简单，但是对人员的要求比较高，需要相关人员对数控机床故障发生时的现象能够准确把握。
1.2 自动诊断功能查找法
这种诊断方式是依靠机床中的自动诊断系统进行的。作为高自动化的数控机床，设计人员在进行设计制造时，都会在机床的控制系统中加一个自动诊断系统，当数控机床发生故障时，这个系统就会发出警报，并且显示故障发生的大致部位和发生原因。维修人员就可以依据信息提示，找到具体的故障发生部位，从而完成维修工作。这种诊断方式节约了人力和时间，是效率较高的一种诊断方式，同时故障警示功能可以让人们尽早地对机器完成故障检查和维修，保证了机器的正常运行。
1.3 故障原理分析法
这种方法是故障诊断人员从数控机床的构成原理入手，针对一个故障，对机床的各个部位进行分析，然后进行排除，逐渐的缩小范围，最后确定故障部位和原因的方法。这种方法同样对人员的技术水平要求较高，要求诊断人員能够熟悉数控机床的构造原理，各个部位的组成等。
1.4 元件替换法
元件替换法是诊断人员依据对机床故障的简单分析，确定几个有故障的元件。然后用同种类型、规模的元件将故障机器中的元件替换下来，然后观察机床的运作。这种方法一般用来判断机器的故障部位。
2 数控机床故障的排除
2.1 复位、初始化法
由于编程或瞬间故障的产生，机械故障报警系统往往会使数控机床停止运作，这时可以强行地断开硬件电源，再按复位按钮或复位键，通过复位来清除故障的产生。但是如果由于连接线路接触不良、掉电，系统存储器压力过小等引起的故障报警，就必须得对故障报警系统进行复位处理。在对系统进行复位之前，首先要确保数据已经备份，若进行初始化操作之后故障仍然没有排除，就需要通过硬件诊断进行分析。
2.2 微调法
若已经正确地设定了系统参数，但是数控机床仍然不能正常的使用，工作人员就要进一步地调节某些参数，通过这种微调的方式，能够实现系统和其他电气系统的最佳控制。在主轴转速模拟电压控制功能有效时，通过主轴倍率对主轴实际的转速进行微调，使其保持当前档位最佳转速。
2.3 参数设置法
正确设定系统参数能够保障机床的正常运作，如若系统的参数设定产生了一些差错，就可能会造成数控机床的某些功能丧失。由于用户在编制程序中所产生的错误也同样会引发故障报警而使得机器停止运作，这时应启动系统的快速搜索功能，就能保证在最短时间内找到问题所在，并对其进行及时的处理，保障数控机床能够正常运行。如果在启动时出现主轴的实际转速和设定转速不一致的状况，仍能够使用主轴转速模拟电压控制功能，有两种主轴转速输入方式：一种是S代码设定刀具相对于工件外圆的切线速度（米/分），这时可称为恒线速控制模式；另一种是S代码设定主轴的固定转速（转/分），如果不改变S码的值，则主轴的转速保持不变，这时的状态可称为恒转速控制状态。
2.4 模块替换法
模块替换法是现今应用最为广泛的故障维修办法，所用时间短、效率高。诊断出故障所在的系统模块，并用正常的模块进行替换，并设置好相应的参数，使机床快速地进行正常运作。
3 数控机床的保养
一是在机床组成中，数控机床中直流电动机占据重要地位，在其使用过程中，电刷和换向器为易损部件，因此检查和清洗以及更换这二种部件要定期进行；二是适时试验各坐标轴超程限位状况。检查时要用手按一下硬件限位开关，看超程报警是否出现，这是不可或缺环节；三是电器柜内的空调设备能够保证各电器元件在稳定的温度环境下运行，因此对其定期检查是极为必要的，必须使电器柜内的冷却度符合规定的标准，这是对空调设备故障时各电器元件出现过高温度，导致其损坏进行防止的有效措施；四是在各电器部件运行的过程中，易受各种因素，包括振动的影响，非常容易发生松动，进而出现了接触不良，严重的会损坏器件。因此定期检查这些易松动的部件是极为必要的。
4 数控系统车床“扎刀”故障维修分析
我公司有一台广州（GSK980T）数控系统车床，在加工工件外圆时，外圆刀突然出现“扎刀”，待操作人员按“复位”按钮退回参考点后仔细检查。首先检查刀具是否松动或破损，检查后刀具完好；其次检查工件毛坯余量是否过大，经测量符合要求。由于是中途出现这一现象，可以肯定加工程序不会有问题，于是操作人员又怀疑可能是“刀具补偿值”改错了，经重新对刀后，“刀具补偿值”与原来的一样，故障原因一时难以查出，操作人员将机床系统复位后重新装夹另一个工件试车，结果运行正常。
就在连续加工几个工件后，突然又出现同样的故障，工作人员测量机床系统输入电压和电流，结果均正常，怀疑可能是机械故障，于是手动试，移动纵横向拖板、起动主轴、转动刀架，就在连续手动转动刀架时，突然发现刀架有些松动，在机床运行过程中并未自动锁紧，判断是刀架系统故障，可是出现故障后并未显示“报警号”，于是肯定是刀架机械故障，维修人员将刀架拆卸后发现里边的一个弹簧定位反靠销断裂。
在加工工件过程中，当毛坯余量稍大或硬度过高时，刀架转动到某一工位，未断裂的弹簧定位反靠销受力时，刀架可以自动锁紧，刀具车削正常，当刀架转动到某一工位，断裂的弹簧定位销受力过大时，刀架便不能自动锁紧，刀具车削时便出现上述的故障。经过更换断裂的弹簧定位反靠销后，安装好刀架重新试车，故障得到排除。
结束语
总而言之，在对数控机床进行检修时，需要根据数控机床在工作中展现出来的现象进行认真分析，并对数控机床出现的故障进行及时排除。
参考文献
[1] 王雪峰.数控机床的故障诊断与维修探究[J].科技与企业，2016，05：243.
[2] 张海波.数控机床故障诊断与维修[J].时代农机，2016，03：28-29.
[3] 刘树青，吴金娇，王坤，贾茜.数控机床故障诊断与维修课程现场教学设计[J].实验室研究与探索，2016，07：194-197+220.