伍杰榮

摘 要：隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，加工行業(yè)也引進(jìn)了很多全新技術(shù)與設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率，滿足了復(fù)雜的生產(chǎn)需要。在加工領(lǐng)域離不開車床，這是加工作業(yè)當(dāng)中最主要的機(jī)械設(shè)備之一，沒有車床就不能形成規(guī)模生產(chǎn)。為了全面提高生產(chǎn)力，近年來，能夠大規(guī)模形成生產(chǎn)能力的數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)投入使用，并在生產(chǎn)中擔(dān)當(dāng)重任，數(shù)控加工形成熱潮。文章主要通過對(duì)數(shù)控車床基本原理進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)控車床診斷原則與方法深入探討，最后針對(duì)相關(guān)問題，提出常見的數(shù)控車床故障和排除方法，以此提升生產(chǎn)能力與水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；機(jī)械故障；故障分析；診斷方法

數(shù)控車床能夠大大提高生產(chǎn)力，節(jié)省人力勞動(dòng)投入，使產(chǎn)品生產(chǎn)更加精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，在生產(chǎn)中起著重要的支撐作用，產(chǎn)品加工與生產(chǎn)離不開穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)字機(jī)械，但是，數(shù)字化車床在使用過程中，也會(huì)因?yàn)楦鞣N因素出現(xiàn)問題和故障，影響生產(chǎn)速度與效率，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，輕則停產(chǎn)，重則會(huì)出現(xiàn)對(duì)其他零件的損壞，影響配件精準(zhǔn)度，更重要的是會(huì)縮小車床使用壽命。只有在生產(chǎn)過程中，通過技術(shù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并有效解決，才能進(jìn)一步提升生產(chǎn)能力，提高車床加工使用效率，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。

1 數(shù)控車床基本原理

數(shù)控車床與機(jī)械車床不同，有著自身工作原理與性能，要想全面發(fā)揮使用效率，則需要從本質(zhì)上掌握其工作要領(lǐng)，全面了解數(shù)控車床基本結(jié)構(gòu)和工作原理，不但能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)更能充分做好維護(hù)與保養(yǎng)，全面提高數(shù)控車床工作效率。要想在數(shù)控車床上加工零部件，需要提前做好方案，也就是說，車床操作人員要根據(jù)零件圖紙相關(guān)信息，根據(jù)車床原理與方法重新設(shè)計(jì)一套符合加工要求的方案，通過方案確保后序加工順利進(jìn)行，要想實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)，則需要對(duì)零件下一步如何深入加工做好編程，通過按鍵對(duì)數(shù)字機(jī)床進(jìn)行程序設(shè)定，車床控制裝置編輯狀態(tài)處于EDIT時(shí)，要嚴(yán)格認(rèn)真的輸入已經(jīng)編寫好的加工程序，新建存儲(chǔ)文件，并把相關(guān)數(shù)控裝置存入文件夾內(nèi)。數(shù)控車床數(shù)控裝置能夠快速進(jìn)行與分析，對(duì)信息代碼做全面的譯碼、寄存、處理及運(yùn)算，以數(shù)字化的形式，將運(yùn)算結(jié)果通過信號(hào)進(jìn)行程序分配，使機(jī)床各坐標(biāo)進(jìn)入系統(tǒng)編排，數(shù)控車床能全面按照事前預(yù)定的速度、范圍、路線、形狀產(chǎn)生動(dòng)作，對(duì)零件進(jìn)行加工與生產(chǎn)，對(duì)大批量生產(chǎn)的部件，可以重新設(shè)置，確保一次性加工的零件規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)。

2 數(shù)控車床故障診斷的基本原則

數(shù)控車床雖然能夠提高生產(chǎn)能力與效率，但在使用過程中，也會(huì)出現(xiàn)一些故障，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)與排除，很可能會(huì)導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)散，影響其他部件功能。要想充分做好故障診斷分析，則需要遵循以下原則：

2.1 從外部到內(nèi)部的原則

隨著實(shí)踐檢驗(yàn)與完善，數(shù)控車床技術(shù)的不斷發(fā)展，很多車床原有故障率降低，軟件系統(tǒng)已經(jīng)沒有太大的問題，但是一部分車床故障發(fā)生在外部，屬于設(shè)備硬件出現(xiàn)問題，在確定故障原因時(shí)，一定要先看外部是否出現(xiàn)問題，如果外部沒有問題，再向內(nèi)部查看，一層一層推進(jìn)，確保故障診斷全面合理。

2.2 從主機(jī)到電氣的原則

傳統(tǒng)車床故障均為機(jī)械類故障，對(duì)部件進(jìn)行更換與維修就可以保證設(shè)備正常運(yùn)行，但數(shù)字機(jī)械則不同，其故障發(fā)生范圍不好確認(rèn)，雖然能夠明確主要問題，但具體范圍不好確認(rèn)，主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)及電氣均容易出現(xiàn)使用故障，要想縮小范圍，明確診斷，則在發(fā)生問題后，先看主機(jī)是否出現(xiàn)問題，如果主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，沒有出現(xiàn)失靈狀態(tài)，再去查看電氣和軟件系統(tǒng)，節(jié)省維修時(shí)間。

2.3 從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的原則

在對(duì)數(shù)控車床檢驗(yàn)時(shí)，為了保證不擴(kuò)大故障范圍，需要在檢測(cè)時(shí)對(duì)車床進(jìn)行斷電，查看硬件設(shè)備，在斷電情況下，需要仔細(xì)觀察、測(cè)試，保證車床事故準(zhǔn)確的分析，當(dāng)事故成因明確后，需要局部進(jìn)行通電試機(jī)，進(jìn)行試機(jī)時(shí)，要隨時(shí)進(jìn)行斷電，避免出現(xiàn)通電后更大故障和事故。通電運(yùn)行的車床通過全面進(jìn)行觀察，對(duì)事故情況進(jìn)行更加精準(zhǔn)的系統(tǒng)分析。

2.4 從簡單到困難的原則

數(shù)字車床出現(xiàn)的問題多種多樣，往往會(huì)有一個(gè)主要的問題，連帶出現(xiàn)許多小故障，在進(jìn)行維修時(shí)，一定要對(duì)簡單的問題提前處理，確保設(shè)備運(yùn)行安全，簡單故障處理好以后，才能增加設(shè)備安全率。

3 數(shù)控車床故障診斷基本方法

數(shù)控車床是高端機(jī)械設(shè)備，對(duì)故障分析、診斷過程，就是技術(shù)研究過程，要想全面解決設(shè)備問題，則需要掌握一定的技術(shù)，通過科學(xué)的方法，對(duì)問題進(jìn)行解決，保證數(shù)控車床良好運(yùn)行：

3.1 直觀診斷法

當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，我們不能隨意拆裝設(shè)備，需要對(duì)外部進(jìn)行觀察，通過對(duì)故障車床目測(cè)、手摸、通電等方式，進(jìn)行全面的測(cè)試與檢查，直觀進(jìn)行分析，確保車床故障得到初步診斷，為下一步系統(tǒng)檢測(cè)提供基本參照。數(shù)控車床電路板焊接點(diǎn)虛焊或接觸不良會(huì)出現(xiàn)故障，可以輕輕拍打明確故障點(diǎn)。

3.2 自診斷功能法

數(shù)控車床與電子設(shè)備相連，受計(jì)算機(jī)控制與指揮，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，首先需要通過系統(tǒng)進(jìn)行診斷，完成自診斷，確保查明事故成因，對(duì)自身診斷做全面分析，可以進(jìn)一步明確故障方向，對(duì)出現(xiàn)問題的幾個(gè)點(diǎn)良好把握，對(duì)下一步維修做好引導(dǎo)，從而對(duì)故障進(jìn)行精準(zhǔn)修護(hù)。

3.3 交換診斷法

對(duì)一些故障不能確認(rèn)的，需要對(duì)相臨設(shè)備借用零件，使相同型號(hào)、性能的設(shè)備零件相互換用，查看車床相同功能模塊是否出現(xiàn)問題，如果沒有問題，則證明不是模塊原因，要把故障診斷方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移，保證快速查明真相，解決實(shí)際問題。

3.4 儀器測(cè)量診斷法

數(shù)控車床發(fā)生故障光靠觀察、目測(cè)等是不能查明成因的，需要使用技術(shù)設(shè)備進(jìn)行分析，一般情況下，故障時(shí)需要使用電工常規(guī)檢測(cè)儀器，全面檢測(cè)故障部分電壓、電源、脈沖信號(hào)，通過檢測(cè)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照，對(duì)故障進(jìn)行分析，確定故障情況，找到解決方法，使故障部位得到快速修復(fù)。

4 數(shù)控車床常見故障分析及排除

4.1 數(shù)控車床主軸電機(jī)故障排除

數(shù)控車床變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)雖然具備無轉(zhuǎn)差損耗、接線簡單、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，使用較為普遍，但是在使用過程中，也容易出現(xiàn)故障，比如電機(jī)噪聲、振動(dòng)、發(fā)熱等現(xiàn)象，影響著設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)電機(jī)振動(dòng)故障，我們需要采用更換電機(jī)軸承或軸承加潤滑脂的方法進(jìn)行解決，通過對(duì)電機(jī)與機(jī)床床身連接螺栓的檢查，使相關(guān)連接部位加固，保持帶輪平衡，避免出現(xiàn)配合間隙誤差過大的問題。針對(duì)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱故障，一般通過更換電機(jī)軸承或者是軸承加適量潤滑脂，檢查排風(fēng)扇是否正常以及對(duì)排風(fēng)扇上的污物進(jìn)行清除等方法進(jìn)行維修。

4.2 數(shù)控車床工作臺(tái)故障排除

數(shù)控車床工作臺(tái)容易出現(xiàn)忽然停止、抖動(dòng)、不轉(zhuǎn)現(xiàn)象，多數(shù)是機(jī)械故障導(dǎo)致的，為了有效解決問題，需要把工作臺(tái)退回到工作原點(diǎn)，對(duì)程序重啟，如果還是一樣的問題再次出現(xiàn)，就需要快速切斷控制系統(tǒng)電源，通過手工對(duì)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，查看齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否異常、卡住異物等，查明真相逐一解決。

4.3 數(shù)控車床刀位故障排除

電動(dòng)刀架無法定位要對(duì)霍爾元件進(jìn)行檢查，檢測(cè)輸出信號(hào)情況，對(duì)霍爾元件更換則能夠排除故障。刀具加工零部件誤差大，需要對(duì)絲母與車床部位連接進(jìn)行查看，確保松緊度。加工零部件尺寸發(fā)生漂移，采用堅(jiān)固連接部分方式排除。不能自動(dòng)鎖緊，需要對(duì)刀架鎖緊裝置及刀架控制箱進(jìn)行查看，保證故障得到解決。

5 結(jié)束語

數(shù)控車床精確度較高，是機(jī)電一體化設(shè)備，在使用中，需要明確工作原理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，找出故障發(fā)生點(diǎn)，并通過不同的方法快速準(zhǔn)確排除故障，從根本上提高車床維修效率，保證加工質(zhì)量。

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