浅析数控车床故障诊断方法

徐庆丰

摘要：随着数控车床自动化不断加深，故障发生的概率也越来越多，故障的种类也越来越多，严重威胁了数控车床的正常使用。基于此，本文介绍了常见的数控车床故障诊断方法，例如直观法、替换法、自诊断功能法等方法，旨在保障数控车床的更好运行。

关键词：数控技术;机械;装置

前言

因数控车床具有自动化、智能化、高效化等特点，目前数控车床已经成为工业生产必不可少的机械设备，但是因为其自动化程度高，需要的电子元件和线路也就繁多，这些零部件发生故障就会危及整个数控车床的正常运行。对数控车床故障进行诊断前，应该确定诊断方法。当选择诊断方法后，就要判断数控车床发生的故障属于确定性故障还是随机性故障，确定性故障无非硬件损坏，就要检查各个硬件设施是否完好，然后将损坏的硬件设施更换掉即可。如果是随机性故障，就要对各个线路、电子元件、系统数据进行综合检查，排除各类故障。有时候数控车床发生故障根源不在于数控车床本身，还可能和工作环境、操作方法等因素有关，这就需要先将工作环境和操作方法更换，再处理数控车床故障。总而言之，在诊断数控车床故障之前，要确定使用方法，然后再进行确诊。

1.常用数控车床故障诊断方法

1.1 直观法

该方法主要通过维修人员的各种感觉例如视觉、触觉、听觉和嗅觉等来感知数控车床存在的故障类型，通过视觉观察数控车床零部件的完整性判断零部件是否完整，通过触摸数控车床发动机的热度来判断发动机运行是否正常;通过听传动系统的声音判断传动系统是否阻塞等等。直观法对于确定性故障的诊断具有高效、准确的诊断效果，但是对于随机性故障的诊断容易出错，且效率低下。

1.2 替换法

利用备用模块或电路板替换有故障疑点的模块或电路板，观察故障转移的情况，这是常用而简便的故障检测法。

1.3 自診断功能法

由于数控车床故障频发，人们为了提高故障诊断效率，在数控车床上安装CNC系统来进行故障自诊断，通过实时监控数控车床工作状态来加强对数控车床故障的诊断，当数控车床发生故障，系统就会发出警报信息，根据警报信息类型维修人员就可以查出故障原因。

1.4 参数检查法

参数检查法主要针对随机性故障，因为随机性故障有一部分是因为系统参数发生改变而导致的故障，一般会检查数控车床的存储器和RAM，这些存储装置都会存储参数信息，大部分的参数信息改变都在这些存储装置内发生，因此检查存储装置的参数信息是处理数控车床故障的重要环节。

1.5 功能程序测试法

功能程序测试法就是在数控车床系统内安装一个诊断故障的程序，这些程序能够检查数控车床是否按照正常的流程和程序进行工作，如果在某个环节出现故障，该程序就会将该环节的信息报告给维修人员，帮助维修人员诊断和处理这些故障。

1.6 测量法

测量法类似于对比法，是利用万用表、钳形电流表、相序表、示波器、频谱分析仪等仪器，对故障疑点进行电流、电压和波形测量，与正常值进行比较，分析故障所在位置。

除了以上诊断方法外，在数控车床诊断流程上还要按照全面检查和认真分析两步走的形式进行诊断。

2.车床全面检查

首先，初步确定故障类型。根据故障现场的信息和资料来判断故障类型，一般采用直观法通过眼睛观察、手触摸、耳朵听和鼻子闻的方法来确定故障类型。通过直观法来判断数控车床的故障类型，需要维修人员具有较高的工作经验，能够用直观法高效判断出故障原因。

其次，通过工具来判断故障类型。如果直观法判断不出故障类型，就需要通过一些工具和仪器来帮助维修人员诊断，例如通过在数控车床系统中加入自动诊断程序来帮助判断数控车床的故障类型，或者利用测量法用万用表、示波器等仪器对故障点进行各类数据的测量，来判断故障类型。

再次，对报警信息进行处理。报警信息一般有两种，一种是系统故障报警信息。当数控车床系统发生故障后，会在显示屏上显示故障信息，维修人员根据故障信息可以诊断故障类型并进行修理。这种报警形式比较单一，针对性较强，能够帮助维修人员快速处理故障。第二种是数控车床操作信息处理。有的时候数控车床发生故障，显示屏不会显示故障信息，但是可以通过PLC控制系统中的参数和操作信息来分析出故障类型，查找出故障发生位置并对其进行处理。

最后，对误报信息进行处理。数控车床的自动诊断系统和诊断程序并非100%的诊断正确率，也会出现误报情况，误报分为没有故障而报警和有故障而报错故障信息两种情况，对于第一种情况，维修人员只需重启数控车床或者关闭报警按钮即可。对于第二种误报则需要利用其它诊断方法再次诊断故障信息，找到准确的故障类型和位置。

3.分析车床显示的故障

认真分析车床显示的故障主要是针对自动诊断系统和诊断程序呈现的故障信息的，因为所呈现的故障信息并非直接表明故障类型、原因和位置，需要维修人员进行深入分析，才能查找到故障类型和位置。这就需要维修人员综合考虑数控车床的运行状态，全面排查各类故障影响因素，尤其要着重检查CNC系统、液压系统、传动系统和存储装置等，这样才能有的放矢的做好诊断工作。

结论

为了高效处理数控车床故障，人们总结经验教训，发明了一些自动诊断系统和程序，一旦发生故障就能高效找出故障所在并及时处理。为了提高处理故障的工作效率，维修人员要对数控车床的构造、工作原理有足够了解，会使用一些诊断、维修工具仪器等，这样才能更加高效地处理数控车床故障。数控车床技术不断进步的同时，数控车床维修技术也不断进步，如今的经验+统计+物理分析法，都使得数控车床维修更加科学。随着计算机技术不断进步，可以全面精准的实现对数控车床运行状态的自动监测和报警，这样更方便维修人员进行维修。

参考文献

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