关于数控机床维修若干问题的分析

张明军

摘 要：文章讨论了数控机床故障诊断的相关策略，同时讲述伺服系统的故障怎样进行分析以及探讨了二次破坏种类和相关的预防，研究了怎么建立专业维修团队和维修协作网，因此对于维修问题的研究具有深刻的意义，实际应用很广泛。

关键词：数控机床维修；问题要点；分析

前言

步入新的世纪以后，数控技术在不断的快速发展，数控设备已经遍布世界上大半的发达的国家和小部分发展中国家。改革开放到今天，中国也购进了一批较为先进的机械，这些设备大都是由大规模的集成电路组成，它们有非常强大的功能和较高的工作效率，但是，这些机械的组成是十分复杂的。它关系到了很多的方面和科学，比如光学、电学、液压机械与计算机技术等领域，其在故障的良好诊断、状态的更好监测方面特别有。在现如今的社会市场需求中，数控机床成功的实现了小批量的生产，也实现了柔性化的加工，这样加工的机械精度高、效率较好、适应性好这些优点，因此传统的机床慢慢被数控机床代替。数控机床巧妙的结合了电子、自动化、检测技术和计算机技术等技术。所以，数控机床的维修无论在理论层次还是在维修的方法与普通的机床有比较大的不同，这样给机床的维修方面增加了困难。目前的企业严重缺少维修数控机床的专业性的技术人才，所以维修数控机床大多是依赖公司以外的技术支持。就这种情况来说，数控设备一旦出现非常小的问题，就会停止工作，必须等待专业技术的人员前来解决问题，这严重影响了企业的经济利益，中小型企业想实现依靠公司本身的技术能力来解决数控设备出现的问题。所以，数控机床故障的诊断和维修相对于传统机床而言具有许多不同之处；整理出完善诊断数控机床故障的理论，对维修机床具有更好的意义。

1 诊断数控机床的故障方法

发现数控机床的问题的前提是了解故障发生的相关规律。在数控机床的整个使用寿命中，发生故障的频率能分成为大概以下几个阶段，第一是磨合时期，第二是稳定时期，第三是相关的衰老时期，数控机床开始运行后6个月到12个月为磨合期，故障频率还是比较高的，甚至没有固定的规律，百分之九十的故障出现在电气、液压和气动部分；数控机床在经过磨合和调整后，便进入到相对稳定的正常运行阶段，叫做稳定期。在这个阶段，各种零件很少出现故障，这个阶段一般会持续十年左右；接下来就是衰老的时期，这个时期的数控机床上的零件逐渐变得老化，并且老化的速度会变快，而且发生故障的概率随着使用的时间逐年的增加，而且故障发生性质一般是器质性或者是渐发性的。一般来说，数控机床的故障诊断方法有以下几种。

1.1 故障的系统自诊法

一般的数控机床都带有自我诊断软件和程序，其对难以诊断的故障有很好的维修效果，相关的人员能依靠诊断的结果提出具体的评价结果，也可能需要专家对其进行更为详细的评判，这是一种很有效的方法。

1.2 故障的参数检查法

数控机床的系统中有相当多的参数，重点的参数的设定会让机床使用的更加方便，机床的性能发挥的更加完全。机床在日常的运行中，工作人员错误的操作，数控系统的备份相关的电池失去效果等问题都会使系统参数改变，从而使得数控机床不能十分正常地工作。此类故障具有完善的诊断方法，全面地熟悉数控机床的相关参数和这些参数的含义和效果，这样能够较快的地选择出维修机床的相关的措施，从而缩短故障诊断的时间。

1.3 操作诊断法

诊断数控机床是否出了故障，为了发现可能存在的故障，而且还要重新确定故障发生之前的机床有哪些不良的现象，企业的人员必须进行大量的专业性的比较、特殊的操作来检测动作和相关加工功能。这样，故障发生的范围就会被缩小很多。

1.4 故障的直观诊断法

故障在发生的时候会产生一些物理现象，比如发出光和声音，也有的发出一些气味，这些就会给数控机床的每个零部件提供检查的目标和依据。相关的检查包括：电路是否出现明显的损坏现象；机床硬件系统的内部各个相关的零部件的连接性是否正确；机床的系统部分的气液油压是否符合数控机床的使用的需要。还要检查机械和电气相关的元件是不是有可疑的物理和化学的现象。

2 二次破坏种类的分析和预防

二次破坏的种类有很多种，但是常见的有三种，第一种是电路板跳线和旋钮方位的破坏，第二种是机床参数的破坏，第三种是电路板的物理破坏。机床参数破坏是指相关的操作人员改变了数控系统的出厂参数，导致了机床不能正常的运行。机床参数的二次破坏在维修过程中出现的几率是非常大的，一般的工作人员会忘记机床相关数据的修改。在电路板零部件的维修过程中造成的电子器件损害和电路板的断裂这些损坏现象就是电路板的物理破坏。现代的数控系统都是由大量的集成电路组成，在机床的维修过程中，集成的电路会遭到释放的高压静电的影响，尤其是合成的化纤材料会产生很大符合的静电，会损坏器件或者导致数据的丢失，严重的情况下，印刷电路板导线会被烧毁。由于数控机床都是大规模集成电路，数控系统的电路板层数一般很多，在运用置换法进行数控机床的维修时会频繁的更换和安装电路板，这样会致使电路板受力弯曲导致导线断裂。这种较难发现的故障必须依靠专业的检测设备才能进行，这样数控机床维修的系数就会增加。

3 组建一些维修协作组织

有大量数控机床的公司或者企业建议建立专业化的机床维修组织，例如与数控设备有关的专业的维修中心。我们分析有以下的原因：数控机床一般都是机电一体的，缺乏多样技术的相关维修工作人员在短期内完成维控机床的维修是很难的。其核心必须是让具备很高水平的机电一体化的知识的高科技人才负责，维修的相关人员必须由机修钳工以及机械工程师构成。企业应当不断的激励维修的人员，提高他们的工作的积极性，也要为他们提供相关的业务培训的条件，这样可以提高维修队伍的专业性，为了器械的顺利工作，维修站必须要有相关的技术指导手册、测试的仪器，比如示波器、逻辑分析仪、在线测试仪、万用表、噪声等，这样才能提高故障的动态监测能力和诊断的水平。当今的企业，数控机床之间的区别比较大，硬件和相关的软件配置不尽相同，这给维修工作带来的不少的困难。所以，建立维修协作网是很重要的，尤其是使用同等质量和相同型号的数控机床的企业建立密切的联系，方便进行维修资料的收集，不断的与各个企业进行维修经验的相关交流，还可以进行数控机床的备件的互补，这样企业之间不断地进行取长补短，工作的技术人员也可以互通有无，进行密切的合作，这对数控机床的维修起到不错的促进作用。

4 结束语

数控机床有较高的自动化，如果机床发生了故障，检测故障和维修机床的难度系数会很大，因此，还必须做到以下几点：第一，在数控机床的维修中应用新的科学技术，引入新的工艺，使用新的材料，还要对数控机床进行相关的技术改造，也要做好部分改装设计的管理，以及数控机床的维修的工具的管理，提高数控机床维修的质量。第二，进行维修工艺规程的严格制定，还要绘制相关的数控机床维修的图册，也要制定备件制造的工艺相关的规程，制定详细的维修技术准则，还要进行数控机床的维修技术的准备工作。只有做到这些，才可以提高数控机床的维修工作的质量，才能确保数控机床的良好的工作，才能让企业生产顺利进行顺利从而确保公司的利益收入。

参考文献

[1]陈传海.面向可靠性概率设计的数控机床载荷谱建立方法研究[D].吉林大学，2013.

[2]肖俊.数控机床可靠性技术的分析与研究[D].上海交通大学，2007.

[3]郝庆波.数控机床可靠性及维修性的模糊综合分配与预计[D].吉林大学，2012.

[4]邱绍虎，吴必才，苏春.国产数控机床可靠性现状及其改善对策研究[J].中国制造业信息化，2009，13：1-4+8.

[5]崔有志.以可靠性为中心的数控机床维修决策技术研究[D].重庆大学，2012.