摘要：數(shù)控機(jī)床及由數(shù)控機(jī)床組成的制造系統(tǒng)，是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備。筆者從五個(gè)方面分析了數(shù)控機(jī)床常見的故障和診斷的一般規(guī)律，以減少數(shù)控機(jī)床在使用過程中出現(xiàn)的故障。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 常見故障 分析
　　數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)含量很高的機(jī)、電、儀一體化高效的自動(dòng)化機(jī)床，以其精度高、效率高、能適應(yīng)小批量多品種復(fù)雜零件的加工等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地得到推廣及應(yīng)用。其產(chǎn)生故障的復(fù)雜原因也經(jīng)常給維修人員造成不少困難。下面筆者對(duì)數(shù)控機(jī)床經(jīng)常出現(xiàn)的一般故障進(jìn)行檢測分析，供同仁參考，以期提高數(shù)控機(jī)床的工作效率。
　　一、感官分析法
　　感官分析法就是利用感官分析來判斷故障可能產(chǎn)生的部位。這是一種最基本、最常用的方法，利用該方法進(jìn)行檢測分析，通常需要細(xì)致、認(rèn)真地觀察機(jī)床故障的現(xiàn)場狀態(tài)。首先，觀察設(shè)備運(yùn)行中有無異常震動(dòng)，有無異常發(fā)熱，各種連接線路、開關(guān)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有無松動(dòng)、斷開、接觸不良等現(xiàn)象；其次，觀察可能發(fā)生故障的電路板、電控元件的表面狀況，檢查有無熏黑、電火花、斷裂等現(xiàn)象；最后，對(duì)機(jī)械運(yùn)行的外部狀態(tài)進(jìn)行觀察，如潤滑系統(tǒng)是否正常，冷卻系統(tǒng)是否充足通暢，刀具部分是否有損壞，機(jī)械裝配部分是否有松動(dòng)、變形、脫落等，從而逐步縮小檢查范圍，判斷常見故障產(chǎn)生的原因及部位，及時(shí)采取有效措施。這種方法看似簡單，卻是數(shù)控機(jī)床故障分析的首要切入點(diǎn)，不僅適用有故障報(bào)警系統(tǒng)的較為先進(jìn)的設(shè)備，而且也適用于沒有故障報(bào)警系統(tǒng)的早期數(shù)控機(jī)床。
　　二、利用數(shù)控系統(tǒng)的自診功能
　　數(shù)控系統(tǒng)的自診，是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行自我診斷、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)測試這三個(gè)方面內(nèi)容。其中，包括系統(tǒng)的軟件報(bào)警功能和硬件報(bào)警功能。
　　1.軟件報(bào)警
　　現(xiàn)代CNC系統(tǒng)都具有自診斷功能。在系統(tǒng)工作中，能定時(shí)用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快速診斷。一旦檢測到故障，系統(tǒng)立即將故障以分類報(bào)警的方式顯示在CRT上或點(diǎn)亮面板上報(bào)警指示燈。維修時(shí)，可根據(jù)報(bào)警內(nèi)容提示查找故障的問題所在。
　　2.硬件報(bào)警
　　現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中設(shè)置了眾多的硬件報(bào)警指示裝置。例如，在數(shù)控裝置上的各種邏輯元件、記憶元件、伺服驅(qū)動(dòng)單元、測量反饋裝置等部件上設(shè)有發(fā)光二極管或多段數(shù)碼管，通過指示燈的亮與滅、數(shù)碼管的顯示狀態(tài)（如數(shù)字編號(hào)、符號(hào)等），為維修人員指示故障所在位置及其類型。因此，在處理數(shù)控連續(xù)過程中，如果直觀法不能奏效，可以借助審視報(bào)警裝置，觀察有無報(bào)警指示，然后根據(jù)指示查閱隨機(jī)說明書，依照指示處理故障。
　　3.核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)
　　數(shù)控機(jī)床在工作過程中一般不需要操作者直接進(jìn)行手工加工，但設(shè)備是按照人的意圖進(jìn)行工作的，這就必須在人和設(shè)備之間建立某種聯(lián)系，也稱為信息載體，以此控制設(shè)備進(jìn)行加工。它直接影響到機(jī)床的性能。數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)和制造過程中，雖已考慮到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性問題，但不可能排除外界的一些干擾，而這些干擾有可能引起存儲(chǔ)器內(nèi)個(gè)別參數(shù)的變化。同時(shí)，人為誤操作也極有可能造成系統(tǒng)參數(shù)改變，導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)動(dòng)作異常。另外，各部分參數(shù)還可能直接影響到系統(tǒng)的間隙補(bǔ)償功能，從而產(chǎn)生加工誤差。因此，在故障分析過程中，如果嘗試上述幾項(xiàng)方法后，問題仍不能解決，可核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，檢查各過程參數(shù)輸入是否正確，判斷是否由于參數(shù)變更導(dǎo)致的故障，即所謂的“軟”故障。
　　4.利用數(shù)控系統(tǒng)的演示功能
　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置了CRT圖形顯示系統(tǒng)，可以顯示參數(shù)狀態(tài)，有的還可以進(jìn)行二維圖形的軌跡顯示，甚至可以實(shí)現(xiàn)三維彩色動(dòng)態(tài)圖形顯示。通過此功能的參數(shù)顯示，可以檢查到數(shù)控系統(tǒng)是否將信號(hào)輸入到機(jī)床；機(jī)床各種主令開關(guān)、行程開關(guān)等通斷觸發(fā)的形狀信號(hào)是否按要求正確輸入到數(shù)控系統(tǒng)中；通過軌跡顯示，可以觀察到刀具的運(yùn)行軌跡，分析軌跡的正確性，判斷機(jī)床刀具是否正常運(yùn)行，從而找到機(jī)床運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的各類偏差，找到癥結(jié)所在。
　　5.分析機(jī)械傳動(dòng)部分
　　數(shù)控機(jī)床雖然實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的高精度自動(dòng)化控制，通過機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)機(jī)械本體部件作精確的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，但在數(shù)控系統(tǒng)未見異常的情況下，也不應(yīng)忽視機(jī)械部件對(duì)機(jī)床的影響。其中，主要考慮直線進(jìn)給傳動(dòng)鏈，如絲杠螺母副；回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，如齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、蝸輪蝸杠傳動(dòng)；工作臺(tái)、拖板等支撐部件；冷卻、轉(zhuǎn)位、夾緊等輔助裝置等部件的內(nèi)在影響。
　　機(jī)床故障的產(chǎn)生原因是多方面的。對(duì)于較為復(fù)雜的故障，需要將幾種方法綜合運(yùn)用，才能正確判斷出故障產(chǎn)生的原因，診斷故障發(fā)生的具體部位，從而及時(shí)解決故障，減小數(shù)控機(jī)床給生產(chǎn)帶來的損失，有效提高機(jī)床的使用效率。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟