数控机床故障诊断方法及其发展趋势分析

摘 要：数控机床结构非常的复杂，而且各部件的工作原理也存在着一些的差异性，因此，故障问题发生时是否能够及时查找到故障点和原因，成为现代数控机床故障诊断与管理工作的重点。

关键词：数控机床；故障诊断方法；发展趋势

近年来，随着我国机械制造行业的快速发展，柔性化、自动化以及集成化和智能化成为其发展主流趋势，尤其是数控机床需求量不断增加。然而，由于数控机床内部结构相对比较复杂，因此，给故障诊断与维修管理人员提出了更高的要求。本文就数控机床故障诊断常用方法进行分析，并在此基础上就其未来发展趋势，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

一、数控机床故障诊断方法

1.直观诊断法

数控机床直观诊断法，即在故障问题发生时产生声、光和味等异常现象，通过对其进行观察，对系统各处进行检查，尤其是损伤痕迹排除、缩小故障问题发生范围。通常情况下，主要包括以下四个方面：（1）询问工作人员故障问题出现的过程、表象以及加工现状等；（2）CRT报警灯、报警信息查询，机床各部件工作情况，保险丝烧断与否，尤其是电容器等元器件烧焦与否、是否存在着开裂、电线电缆脱落等问题；（3）断电条件下，触摸电气元件，查看安装情况，看其是否有接触不良问题；（4）闻元器件是否存在烧焦异味，听有无异常声响。

2.自诊断检查方法

对于数控机床而言，其计算机系统具有非常强的自诊断能力，可对机床包括系统自身全面诊断和检查，诊断故障问题和存在的错误，可在CRT上显示信息、用发光二极管指示问题的起因，对部分PLC报警、未报警故障问题分析PLC梯形图，然后根据程序检测其状态，以此来确定故障问题发生点。近年来，随着科技水平的不断提升，利用接口诊断以及JTAG边界扫描技术，为引线致密电路板零部件检测提供技术手段，新技术的应用在不断健全和完善自诊断能力。

首先，基于报警号诊断故障问题。实践中，可利用报警号诊断数控机床故障问题，具体的诊断方法是：若机床出现故障问题，有报警号在CRT上，应当根据报警号中的相关内容分析。所谓报警号，即错误代码，主要包括的故障问题信息有程序编制出现错误、或者操作存在问题；存储器难以正常工作，伺服系统出现了故障问题。

其次，根据LED灯、数码管指示情况来诊断故障问题。若与故障问题报警号报警，综合报警信息内容可有效明确故障问题的发生点。在CRT上报警信号没有出现、CRT不亮，则LED指示便是唯一的报警信息，维修人员可以具体的显示内容进行检查与处理。当出现误操作或者参数介质不良问题时，RAM机床参数可能因出现改变、丢失问题而引起故障问题；在实际维修过程中，利用某些机床参数进行调整，部分参数需根据数控机床运行状况进行修正。

3.交换方法

实践中，如果确定了故障问题发生的大致范围，管理人员利用备用元器件替换被怀疑故障点，用系统兼容、相同板互换，对其进行检查；同时，还可以通过对故障问题现象观察，随之转移还是故障依旧来判断被怀疑的地方。

二、数控机床故障诊断发展与展望

1.发展趋势

针对当前数控机床运行过程中存在的信息不完整、不精确现象，更强调信息融合与信息处理技术；针对数控机床内部构成复杂化、自动化以及集成化的提高，可持续运行、安全可靠性要求的提升，强调多智能技术之间的有效融合，混合智能诊断技术；就专家系统知识获取问题而言，其强调自适应、自学习能力研究，不断优化在線诊断、多传感器技术。

2.未来展望

随着国内部数控机床自动化发展水平的不断提升，与之相对应的故障问题诊断也变得更加多样化。在本地故障问题诊断系统难以解决问题时，可通过Internet技术远程访问故障诊断中心，需求更广泛的解决途径，及时恢复正常生产，有效实现技术资源的共享，Intemet远程故障问题诊断，必将成为未来发展的重要方向和主流趋势。

数控机床故障问题出现的原因呈现出多元化的特点，主要表现在机械、线路连接、数控系统、驱动元件以及传感元件和强电问题，根据故障问题诊断基本原则、处理方法，对其进行查找和分析、有的放矢，从而实现故障问题的有效排除。

参考文献：

师愿锋.数控机床故障诊断及排除方法探讨[J].大科技，2014（01）.

作者简介：叶云升，男，1962年4月出生，大专，就职于长春汽车工业高等专科学校，研究方向：机械维修管理。