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浅析数控机床故障诊断及维护
2017-10-10  来源: 江西省核工业地质局二六四大队   作者:黄国红

       摘 要:对于数控机床而言,其故障诊断要是没有及时或者是不准确的话,将会给制造业带来极大的经济损失,为此数控机床中的故障诊断以及维护已成为制造业主要研究的问题。故本文通过对数控机床的管理、自身故障、操作以及使用环境进行简要阐述,提出了数控机床诊断的原则以及诊断技术,同时还给出了一些数控机床维护的方法,希望可以给制造业带来一定的参考价值。
 
      关键词:数控机床;制造业;故障诊断;维护;参考价值
 
      随着我国科学技术的不断进步,数控机床得到了广泛的使用,主要是因为该机床为机电一体化的自动化设备,含有了精密机械、计算机技术、精密的测量以及自动化技术等一些领域的研究成果,是一种新型的工业技术。尽管结构和性能不同的数控系统存在一定的差别,但是对于故障诊断来时是存在着共性。接下来笔者将结合自身工作经验,对数控机床的故障诊断以及维护方法浅谈个人看法。
 
      一、数控机床的故障诊断
 
      在对数控机床进行故障诊断时,应熟悉以下一些原则:
 
     (一)故障诊断时,先外部后进行内部诊断在当前数控机床系统中的可靠性变得越来越高,其本身故障率也变得越来越低,其故障的产生主要是由非系统所引起的。因为数控机床为电气、液压以及机械一体的机床,为此故障的产生也将会由这些系统反映出来。为此维修人员在对其进行维修时,应采取先外后内的方式进行排查。尽可能避免拆卸以及启封,否则将会加大故障的范围,使机床的精度和性能大大降低。系统外部中的故障主要是由检测开关、机械的装置以及电气执行元器件等问题的出现而产生的。
 
     (二)在对机床进行故障诊断时,应先对机械进行诊断,而后对电气进行诊断通常来说,机械之间的故障是比较容易发现的,而电气故障以及数控系统中的故障诊断是比较难发现的。为此,在进行故障检修前,应先排除机械性的一些故障。
 
     (三)在对机床进行故障诊断时,应先进行静态检修,而后进行动态检修先对机床处于断电状态进行诊断,通过对其进行了解、分析与测试,对其进行确认通电之后不会产生事故之后,给机床进行通电,在机床运作的状态下,对其进行观察、测试以及检验,进而查找出故障点。对于一些通电之后会产生破坏性的故障时,应先对其进行排除危险,而后才可以进行通电。
 
    (四)在对机床进行故障诊断时,应先简单检修,而后进行复杂检修当出现许多故障交互时,应先对一些比较容易解决的问题进行下手,而后对一些比较难的问题进行解决。
 
     二、数控机床故障诊断的技术
 
     就当前使用的 CNC 系统而言,数控机床故障诊断的技术主要分为以下三类:
 
     其一,起动技术诊断。起动技术诊断主要是指CNC在每次进行通电时,系统内部之间的诊断程序会进行自动诊断。其诊断的内容主要为硬件以及软件部分,比如说 CPU、I/O 以及存储器等一些单元模块,还有纸带的阅览机、MDI单元以及软盘单元等一些外部设备。只有当所有的设备项目被确认完好无损之后,整个系统才可以进入到正常运作的状态。否则的话CRT画面以及发光二极管将会采用报警的方式告知故障信息。在这个时候起动诊断将不能结束,并且整个系统将无法进行运作。
 
    其二,在线技术诊断。在线技术诊断主要是指机床通过CNC系统当中的内装程序,使其在正常运作时,可以对CNC自身以及和CNC各个相连接的伺服单元、电机以及主轴电动车进行自动检查以及诊断。只要系统没有断电,其在线诊断就难以停止。对于在线技术诊断,一般具有自诊断的性能,其功能显示有上千条,常常用二进制来进行表示。对于正逻辑来说,1为接通的状态,0则为断开的状态,通过状态的显示可以检测到故障产生的部位。通常使用的有内部状态和接口状态,比如说通过使用I/O接口状态进行显示,再和PLC的梯形图进行结合,借助推理法以及排除法可以很好地判断故障点所处于的位置。
 
    其三,离线技术的诊断。离线技术的诊断主要是指当机床系统出现故障之后,数控系统的制造厂家以及专业的维修中心通过采用专用的测试装置或者诊断软件对其进行停机诊断,将系统故障定位到最小的范围之内,比如说具体到某一个功能模块、某一部分的电路,或者是某一个芯片,也或者是某一个元器件,这一故障的定位更加精确。
 
     三、数控机床的维护
 
     从生产状况来看,对于数控机床的维护主要是以下三种方法:
 
     其一,严格遵守数控操作的规程。其数控机床的维修、操作以及编程人员,都应经过岗位的技术培训,对所使用的机床当中的机械、气动部分以及数控系统等一些相关的知识能够熟悉的掌握,同时还可以按照数控机床的使用说明书进行正确合理的使用,尽可能减少一些由于操作而产生的故障。一般来说,数控机床中的故障绝大部分是因为工作人员的操作以及编程不够熟悉而引起的,并且设备管理者应制定出
一份较为完善的操作规程,严格要求操作人员依照操作规程进行运作,填写好交接班记录。
 
    其二,对数控系统中的电压电网进行监视。一般来说,数控系统中所许可的波动范围为0.85-1.1,要是超出了这一范围,则数控系统运作将不稳定,严重的可能会使得电子元器件发生损坏。为此应对电压电网中的波动进行关注,而对于一些电网质量比较差的地方,应对其进行及时配置一些稳压的电源,进而降低数控机床的故障。
 
    其三,对数控机床的润滑部位进行定期的检查。为了确保机械元器件的正常运作,应严格按照机床使用的说明书进行定期的检查,同时进行定期的润滑。
 
    四、结束语
 
    综上可知,对于数控机床的诊断以及维护,可以采用起动、在线以及离线的技术方法对其进行诊断,同时通过对数控系统中的电压电网进行监视、润滑部位进行定期的检查以及严格遵守数控操作的规程方法对其进行维护,进而减少数控机床的故障率。

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