数控设备在维修过程中次生故障问题的研究

杨怀忠，付孟强，高伟，刘洋，赵国强

（中航飞机股份有限公司长沙起落架分公司，陕西 汉中 723200）

随着数控设备使用年限的不断增加，外加上早期应用数控系统停产等多种因素的影响，也就对设备的保养跟维修工作造成了比较大的难度。此外不同数控设备的作用跟使用性能均存在比较大的差异性，其维修跟维护方法不尽相同，也就导致了数控设备的维修维护难度进一步增加。在进行数控设备维修过程中如果没有出现维护方案不合理等问题时，还会导致数控设备各通信模块之间不匹配等次生故障出现，对数控设备的使用性能造成严重的危害。

1 数控设备次生故障的种类分析

1.1 数控系统参数故障

数控系统运行过程中会受到多种外界因素影响，也就容易导致一系列运行故障的产生。在出现运行故障后需要维修人员立即进行参数调整与管理工作，避免参数错乱等诸多问题出现。本次研究中就伺服系统数控系统进行分析，如果在E轴移动过程中出现了一定程度的数值变化，参数值直接从15跳到了376，也就表明了数控系统出现了运行故障。这也就需要在第一时间内进行反馈板的更换工作，并且做好数据的调试，从而对系统故障起到良好的消除效果。如果故障依旧没有得到有效处理，就需要检查数据，可以把数据恢复标志值，从而保证设备运行。在具体的设备使用过程中，要善于发现问题，及时检查各参数，若出现较大差距，一定要及时处理。

针对一些数控系统比较复杂的数据设备，其不同单元之间的功能也不相同，具体包含有参数旋钮、开关以及插线等几个部分。因此在进行数控系统参数故障的处理过程中，就必须做好上述单元的测试，如果发现了数据信息的变化，会导致数控设备难以按照预期参数进行作业，导致了各种设备故障的出现，并且会直接导致数控设备的维修难度进一步增加。

1.2 PCB板元器件故障

数控设备中最重要的原件就是PCB板元器件，如果该原件出现了故障，也会影响到数控设备的运行稳定性。因此在进行PCB板元器件的维修工作时，如果维修人员自身技术水平不足，还会导致导电铜断裂以及元件损害等问题。需要注意的是，PCB板元器件出现过热情况，也会发生设备故障。

数控设备对于PCB板的运行精度有着非常高的要求，并且会针对不同的产品特点来进行PCB板的专门定制，也就导致了在发生故障之后无法在第一时间内进行维修。而在进行PCB板的维修中，会出现一些外界影响，如摩擦静电，会损坏CMOS元件，严重情况下会影响数控系统的数据安全。数控系统中最复杂的部分就是PCB板元器件，在其出现了故障后一般还需要进行该元器件的反复拆装，借此来进行故障原因的明确。在这一过程中也就会对PCB元器件造成一定的损坏。

1.3 机械部位的次生故障

数控系统中分布最多的原件是机械部位，因此在使用过程中易受到外界因素的影响，导致了一系列机械故障的发生。在进行机械部位故障维修过程中对于维修人员的技能水平也提出了非常高的要求，如果维修人员操作能力比较低，那么在进行零部件安装过程中也就容易出现错位等问题，对于数控设备加工精度跟运行稳定性也会造成严重的威胁。因此在进行机械部位的故障维修过程中，维修人员必须要严格按照相关规范来进行操作，加强对维修细节的重视力度，从而避免次生故障的发生可能性。

2 次生故障的预防策略

在进行数控设备的维修过程中，其维修流程还会受到多种外界因素的影响，很容易发生系统故障，若没有发现或处理不当，会影响到数控设备的使用以及运行质量，降低生产效率，阻碍企业的发展。

为了避免数控设备在维修过程中次生故障的发生，首先设备的维修人员要掌握多门知识技能。这是因为数据设备本身构造较复杂，如果只是具备单一的学科知识，也就无法解决在具体工作中所遇到的问题和困难。所以企业要做好对设备维修人员的技能培训工作，让所有维修人员能够掌握多个领域的维修知识，这样才能够在数控系统出现故障的第一时间内进行处理，对于次生故障事故的预防也有着积极意义。

设备如果发生次生故障问题，会影响到整个生产流程。这也就要求所有维修人员能够做好次生故障的预测工作。为了避免次生故障的发生，在维修工作开始之前，还可以将数控设备划分为多个不同部分，具体包含有数控设备的外围维修、内部维修、软件维修以及硬件维修四个部分，在结合了维修人员自身能力以及知识掌握程度基础上，来进行安排维修事宜，使维修人员的个人专业技能得到发挥。此外各企业在日常工作中也需要做好数控设备的定期维修以及检查工作，这样对于次生故障也能够起到良好的预防效果。

3 数控设备次生故障的维修策略

3.1 采用PLC状态显示功能

一般情况下的数控系统都具备有PLC状态显示功能，能够显示PLC的输入、定时器、计数器等诸多内容，并且可以间接反映出数控设备自身的运行状态。因此在进行次生设备的检测过程中，就可以在结合了电气原理图以及PLC显示数据基础上来进行，来为后续的故障维修工作奠定良好的基础。除此之外在一些数控设备使用中，出现次生故障没有报警信息，一旦没有处理妥当，也就会导致一系列故障的发生。针对这一问题，还需要借助于机床厂家的PLC梯形图，来进行数控设备的故障诊断工作，并且在最短时间内进行故障的准确定位，为后续数控系统次生故障的处理奠定良好的基础。

3.2 采用交换法来进行故障点的准确定位

数控设备自身的控制系统相对比较复杂，一旦控制系统发生了故障，也就会影响到整个数控系统的运行质量。因此维修人员必须要在结合了自身经验基础上，对可能出现问题的控制板进行明确，随后利用交换法来对控制面板进行更换工作，在一定程度上降低对数控系统产生的负面作用。一旦系统警报响起，并且在屏幕中出现386，根据维修人员以往经验，判断数控系统的反馈系统出现了问题，这时候对位控板进行更换处理，随后进行测试，确定是联轴节发生故障。

3.3 电源电压检查法

电源电压也是影响数控机床设备的一大因素，部分设备工作人员在维修过程中出现失误，也就会导致设备电压故障等一系列问题的发生。如果数控设备出现了电压问题，需要检查设备各运行电压是否都在正常范围内，还要查看设备是否存在短路情况，只有做好日常的检测工作，才能确保其正常运行。这样也就能够对一些常见的电力故障起到良好的处理效果，从而确保整个数控设备的运行质量。

3.4 系统分析法

采用系统分析法来进行数控设备次生故障的处理过程中，需要积极采用多种监测设备来进行数控系统运行状态的检测工作，保障检测结果的精准性，随后对系统方框图进行明确，利用多种设备进行数控系统的核查，确保数控系统中各个单元的运行电压、电流能够控制在合理范畴内。在采用检测设备确定了某一单元出现的运行故障之后，需要通过局部电气原理图来进行故障部位的确定，随后采用针对性的策略来进行故障的排除处理。

3.5 初始化复位法

一般在数控设备维修过程中出现了次生故障之后，还可以通过初始化复位法来进行设备故障的处理，借此保障数控设备的正常运行。为了避免数据丢失以及数控设备再次故障的出现，在采用初始化复位法来操作中，一定要做好数据的复制工作，避免出现数据丢失情况，并且在保证硬件设备运行良好的情况下才进行后续的复位操作。

4 结语

因为数控设备自身的结构比较复杂，在进行设备维修过程中还可能导致次生故障的发生，如果没有及时处理，就会直接影响到企业自身的正常生产，造成严重的经济损失。这也就需要各生产企业能够加强对数控设备维修过程中次生故障问题的重视力度，并且要在次生故障发生的第一时间内及时进行处理，借此来确保数控设备的运行性能。本文主要就数控设备维修中的常见二次故障类型进行了阐述，随后就次生故障的预防以及维修策略进行了明确，希望能够为相关企业的维修人员提供一些理论上的帮助。