浅谈如何教育操作工人掌握GSK980TD数控车床的一般故障排除

摘 要：GSK980TD数控车床系统是广州数控车床厂研究的一款车床加工系统，这种系统在当前的市场上投入使用已经很长时间了，使用范围也比较广，也为大多数控车床操作员所熟悉。在长期的使用过程中，通过多方面的调查和研究，作者发现了许多的常见问题，文章将会对这些问题进行全面、系统的分析和诊断，并针对常见问题教育好操作员掌握排除故障的方法。

关键词：广数系统；教育；数控车床；GSK980TD

中图分类号：TG519.1

文献标识码：A

收稿日期：2018-02-06

作者简介：吕容芳（1987—），女，广东罗定人，罗定市中等职业技术学校教师，本科，研究方向：机电数控。

一、教育车床操作工人掌握广数GSK980TD系统应的主要情况

1. 教育工人掌握广数GSK980TD系统情况

广数GSK980TD 系统是广州数控研制的新一代普及型CNC，GSK980TD系统是GSK980TA系统的升级，该款系统使用32位的高性能CPU以及超大规模的可编程器件FPGA，这款系统在运用实时多任务时用到了控制技术以及硬件插补技术，而这两种技术也使该系统实现了Mm级精度运动控制和PLC逻辑控制。GSK980TD车床也具备运动控制以及逻辑控制这两种功能，它能够完成数控车床二轴运动的控制，并且兼具内置PLC功能。在使用过程中，我们通常依据机床输入源和输出控制的相关要求进行编写，将写成的PLC程序梯形图下载至GSK980TD，使用这种方式可以实现机床的电气控制，同时也可以降低机床的成本费用。

2. 教育工人了解数控车床的工作原理

首先依据加工工艺的具体要求编写好加工的应用程序并添加CNC，CNC的加工程序向步进电机驱动单元输送运动控制的指令，步进电机再利用机械传动结构来实现对机床进给运行程序中主轴启动与制停、刀具切换、润滑等操作。而逻辑控制指令则是由CNC传递给机床电控系统，并由其实现对开关、按键、指示灯、继电器和接触器等器件的控制。目前，机床电气控制一般使用可编程逻辑控制器，也就是我们俗称的PLC，PLC的优点很多，比如体积小、使用方便、稳定性好等。在数控车床系统中运动控制与逻辑控制是数控车床的关键任务，也是数控车床系统运行的核心。

二、列举广数GSK980TD系统的常见问题

在数控车床的具体使用中，我们需要对出现的情况进行判断，这里就需要我们掌握一定规定车床诊断方法，只有诊断出哪里的问题，才能在接下来的维修中“对症下药”。因此，可以说诊断才是修好数控车床的先决条件，只有快速准确的诊断才能够帮助我们快速查清车床故障发生的原因，从而可以有效地防止故障的再次发生。在平时的操作中，当车床出现故障报警时，我们通常会用下面几种方法来进行诊断：

（1）普通诊断。这种诊断法是对数控车床的主要部件进行系统全面的检查，针对车床的机械部分、电气部分以及液压等采用全方位检查的形式进行。具体采用的检查主要有：对电源的安装规格进行检查，看其是不是符合规定；检查伺服驱动、电机连接以及输入和输出等连接口正确不正确；车床的大型电器元件、重要机械部件在运行过程中是不是存在损坏现象等。

（2）加工判断。这种方法是观察实际加工操作过程并且使用特定的程序来判断故障的方法。比如MDI方式下的自动换刀过程，需要用到GO0或者G90等指令来进行故障检测，大致确定故障的原因。

（3）动作推断。这种诊断方法主要是观察车床运行中的具体JUT动作，进而推断出机车床运作中出现故障的位置，然后我们就可以准确地找出故障原因。

（4）参数分析。这种方法是对运行部件的工作情况进行检测，进而分析出出现故障的原因。在分析参数时，主要对伺服进给系统、主轴驱动以及电源模块等几个部分的参数进行分析。此外，还需要对数控系统的输入/出信号进行分析。同时，广数系统中的诊断参数也有很好的指导意义。

三、实际操作培训工人掌握GSK980TD数控车床常见的解决方法

1.培训工人掌握车床超程报警的解决方法

下面我们以超程报警为例，举例说明如何对数控车床故障进行诊断。我们在长期的实际使用中发现车床故障报警中最为常见的就是超程报警，超程报警的情况主要分为两种：一是系统在执行回参考点操作过程时，因为X轴与Z轴上的位置到参考点的行程太短所造成的报警。拿回X轴上的参考点来说，最方便快速接触报警的方法是：长按超程报警按键，然后按下复位键就可以解除报警，再把X轴向远离参考点的方向移动，并且要保证离开参考点的形成范围，此时，再执行回参考点的操作就不会引起报警了。二是参考点的行程挡块出现松动或者是位置出现改变所造成的报警，这种情况处理起来就简单一些，只需再次固定或者调整挡块位置就可以解除报警。

2.演示数控车床的故障的具体解决过程

我们以一台沈阳市产的GSK980TD数控车床为例，当这台车床在回零过程出现X轴找不到参考点情况发生报警时，我们需要对其进行检修。首先我们要自己观察回参考点的过程，X轴会向正向移动，当X轴到达限位开关时，发生减速的现象。依据实际操作中的经验来看，我们可以推断出是开关发生了问题，打开这台车床的开关盖子进行检查，可以发现行程开关的接线口断开了，我们将接线口进行重新连接，然后直接排除了故障。

另一台车床在Z轴回参考点向尾座移动时，触碰限位开关并没有造成刀架减速，此时按下急停按键并没有任何作用，我们按下复位按钮，后刀架停下。通过检查急停键，发现此按键已经坏了，通过对该按键进行换新，就可以排除故障。

3.列举车床其他故障的解决办法

（1）参数报警。当数控车床出现“急停报警”并且面板显示系统出现序号报警或出现中文报警时，故障原因是参数设置不合理或编辑非法，我们需要查阅系统的操作说明书附录或者参数手册，再依据系统的报警提示内容，查阅对应的处理方式。

（2）使能报警。系统发生使能报警时，解决方法为：首先打开系统盖子，把门阵进行重新拔插，连接后保证牢固，此时再看报警是否已经接触。如果这样做报警仍然没有解除，那就需要联系商家然后进行送厂维修。

（3）在实训过程中，一台广数系统的车床在使用GSK980TD加工零件时， 发生外圆车刀加工外圆撞刀的现象，此时首先需要按下复位键暂停，然后把加工的工件退出来。检查时要先检查车床装载的刀具是否牢固，在保证刀具安装到位后，然后检查加工背面吃刀量是不是太大，并对照查看程序查看是否处于正常范围内，将加工背面吃刀量调整在正常范围内。如果是在加工中出现的撞刀现象，我们就要对加工程序进行检查了，通过检查确定加工程序是否正确。在重新加装工件进行加工时，如果故障依然存在，就需要与专业的售后维修人员进行交流，在经过专业分析之后，判断可能是刀架出现了机械故障。于是使用手动试车，在手动转动刀架的过程中，发现刀架有松动现象，刀架在运行时不能做到自动锁紧，于是判断是刀架系统发生故障，然而在加工时并没有报警显示，由此可以确定是刀架出现机械故障。通过更换损坏的部分，装好刀架重新试车，运行正常，故障排除。

总之，随着机械行业的飞速发展，数控加工以独有的优势在机械行业中得到了广泛的使用，于是正确处理数控车床在运行中出现的故障就越来越重要，车床故障的诊断和排除不仅仅是维修人员所必備的技能，更是车床操作人员所需要掌握的技术。本文简单介绍了教育车床操作工人掌握车床故障排除的正确方法，列举了一些常见的车床故障以及排除方法，让每个车床的操作工人都把这一项技能当作基础技能来学习和掌握。

参考文献：

[1]张亮峰.机械加工工艺基础与实习[M].北京：高等教育出版社，1999.

[2]赵太平.数控车削编程与加工技术[M].北京：北京理工大学出版社，2006.