中职学生数控机床故障排除的见解

李忠

摘 要：在数控实训过程中，许多学生都能完成老师所规定的动作，但当学生自行编程与操作时，往往会出现多种差错或机床故障，一般的学生对于差错能自行修正，但对于操作不当引起的故障无从下手，甚至使机床出现二次的故障。所以，建立一整套解决故障的思路与方法非常有必要，可以避免机床的损坏或出现事故。

关键词：中职学生；数控机床；故障维修

笔者在中职学校教学生数控机床的实训与操作近十年，发现学生在对机床经常性出现的一些故障束手无策。

一、数控系统的常见故障

根据数控系统的构成、工作原理与特点，结合在维修中的特点，将常见故障部位及故障现象分析如下：（1）位置环有位控环报警；不发指令就运动；测量元件故障等故障；（2）伺服驱动系统有系统损坏；无控制指令而电机高速运转；加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台；保险丝烧断或电机过热；（3）电源损坏。电源是维持系统统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统；（4）可编程序控制器逻辑接口，也会发生比较多的故障；（5）其它由于环境条件，如干扰、温度、湿度超过允许范围，操作不当，也可能造成停机或故障。

二、数控机床故障的排除思路

1.确认故障现场，调查故障现场，充分掌握故障信息

当数控机床发生故障时，学生对故障的确认是很有必要的，特别是操作人员不熟悉机床的情况下，尤其重要。不该也不能让学生随意开动机床，特别是出现故障后的机床，以免故障进一步扩大。专业维护人员对于数控机床出现故障后，也不要急于动手盲目处理，首先要查故障记录或询问学生出现故障的过程。在确认通电对系统无危险的情况下，再进行各项检查。

2.根据所掌握故障信息，明确故障的复杂程度，并列出故障部位的全部疑点

在充分调查现场掌握第一手材料的基础上，把故障问题正确地列出来就能把问题说清楚，这已经解决了问题的一半。

3.分析故障原因，制定排除故障的方案

分析故障时，维修人员不应局限于CNC部分，而要对机床进行综合判断，制定出故障排除的方案。

三、故障排除应遵循的原则

在检测故障的过程中，应充分利用数控系统的自诊断功能，如，系统的开机诊断、运行诊断、PLC的监控功能。根据需要随时检测有关部分的工作和接口信息。同时还应灵活应用数控系统故障检查的一些行之有效的方法，如先方案后操作、先安检后通电、先机械后电气、先外部后内部、先一般后特殊等的一些原则。

四、故障排除的方法

1.初始化复位法

一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。

2.参数更正，程序更正法

系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时，由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。

3.调节，最佳化调整法

调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法是，通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，来使伺服系统达到较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波仪或记录仪的情况下，根据经验，即调节使用权电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除振荡即可。

4.备件替换法

用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运行，然后将坏件修理或返修，这是目前最常用的排故办法。

参考文献：

[1]王侃夫.数控机床故障诊断及维护.北京：机械工业出版社，2006.

[2]孙汉卿.数控机床维修枝术.北京：高等教育出版社，2005.

编辑 张珍珍