数控机床常用诊断方法分析

【摘 要】对于数控机床维修的首先问题是对数控机床的故障做出正确的判断和分析，数控机床出现的故障是多种多样的，因此针对故障的差别性，我们也要采用相应的故障诊断方法。本文的内容就是从故障诊断的内容、原则。方法等方面进行叙述。

【关键词】故障诊断诊断内容诊断方法

一、前言

随着现代化加工技术的发展，采用计算机技术的数控机床成为一种新型的自动化机床，它的精度高，效率高而且柔性很好，可以加工很多复杂的零件，在现代的工业加工中得到了广泛的应用。也正是因为这种高科技产品，它的构造复杂，技术先进，在出现问题的时候排除故障和解决问题的难度很大。

二、直观检查法

在故障诊断方法中，最常用也是最快速的方法就是直观检查法，由于直观检查法的特性，维修人员进行维修时候的第一步就是进行直观检查法，具体方法为对于现场工作人员进行询问了解故障出现时的状况以及相关操作过程等，通过反复询问仔细分析估计故障的维修过程后果。

从里到外的检查和分析故障的原因。首先是观察外部现象，机床的零件、主轴能看见的物件，是否处于一个正常的工作状态，以及安保系统是否有报警指示。其次是检查线路，线路是否短路，插板及电线是否有烧伤的迹象，特别是注意对于有修补的电线，是否有漏电断线的情况，也可以在整机断电的条件下，用手去触摸电路板和插座的状况。从上述的情况中，可以发现故障出现的原因。

三、仪器检查法

电源情况和电路板上的线路设置的检查，我们通常用的是电工仪器，通过仪器可以检查电源电压，通常情况下，电路板上的相关信号状态的测量点都是可以用万用表来检测的，还可以检查电路的情况，以及利用示波器和PLC 编程器来查找可能引起的故障原因。

四、功能程序测试法

功能程序测试法的过程是首先将数控系统通过编程的程序编制成为完成的试验程序，然后将其安装并且存储在相应的介质上面，

当故障发生时就启动该程序，并迅速的记录故障可能会发生的原因。通常在以下情况下会启动程序。第一，数控机床长时间未使用，在使用之前或者是在维修的时候。第二，在加工的过程中，由于编程程序不当或者是数控系统故障的原因，会出现一些废品，当这两种原因不确定的情况下。第三，是一种随机状态，不确定是本身的系统不稳定还是来自外在的影响。

五、信号与报警指示分析法

在数控系统或者是PCL程序中，设置故障出现时的报警显示，只要报警显示再对应相应的故障说明手册，就大致知道了故障的原因，这是一个先进的科学方法。也可以在伺服系统和数控系统相关的电子仪器上装上故障指示灯，当有故障发生时，故障指示的灯会显示。维修人员就会相应的排出故障原因。

六、接口状态检查法

在现代数控系统中，PLC在系统集成的过程中得到了广泛的应用，并且通过一系列接口信号形式与CNC相互联络。而用于联络的接口信号错误或者丢失也是产生故障的原因之一。用于检查此项故障的方法就是接口状态检查法。其依据是首先要求维修人员牢记并熟悉本机床的接口信号以及PCL编程器的应用。然后根据相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示或者在CRT屏幕上显示，用PLC编程器调出接口信号，进行相应检查。

七、参数检查法

所谓的参数检查法，是在数控系统中都设置了很多可变的参数，这些参数是根据不同的机床和不同的工作状态而设定的。它是连接电气系统和机床，让机床的各项功能都能达到一个最佳的状态。通常机床在长时间运作的时候，它的机械性能会不断的被磨损，打破最初的匹配状态，这时候在数控系统中设置的参数就可以针对这一项故障进行调整和排除，这一项参数检查法对维修工作人员要求很高，这是比较先进的科学方法，维修人员不仅要对系统中的主要参数了解，还要了解它具体所控制的范围。

八、试探交换法

试探交换法的使用前提是故障出现范围大致是在印刷电路板、集成电路芯片或元器件部位，具体方法是根据上述故障出现的部位，利用备用的零部件进行替换，这样就可以把故障出现的范围缩小，这样一来不仅可以缩短排除故障的时间，也可以提高工作效率。不过在采用这种方法的时候要注意以下几点：（一）在断电的状态下进行相关零部件的更换。（二）在更换备件板的过程中，要按照原有的位置和功能设定开关位置和设定状态，如果原有的开关位置和设定状态发生改变，就会影响机床的整体工作并且产生报警反应。（三）在更换电路板的时候，要按照相应的使用说明，对部分电路板进行更换后的特定操作和设置，以保证其的正常工作。 （四）对于更换容易导致数据或参数丢失的的电路板，如含有工作存储器的板以及备用的电池板，必须要经过详细的了解，然后严格的按照说明来操作。

上述条件就要求我们的工作人员首先要充分熟悉工作内容和注意事项，并且在操作的过程中要严格的按照说明进行，这样才能保证故障的有效解除。

九、测量比较法

测量比较法的前提是相应的工作人员要充分熟悉检测端子的作用和相关知识。在使用CNC系统的生产厂家当中，为了便于调整和维修故障问题，会在设计印刷线路板的时候，加上一些检测量端子，这些检测量端子所形成的电压或者波形，就可以为维修人员在维修的过程中提供直接的依据。

十、诊断备件替换法

随着现代技术的发展，电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂，按常规方法，很难把故障定位到一个很小的区域，而一旦系统发生故障，为了缩短停机时间，在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查，对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作，尽最大可能缩短故障停机时间。

十一、特殊处理法

随着数控系统的不断发展，如今已经进入了PC级、开放化的发展阶段，在系统中软件的种类含量日益增多。具体包括系统软件、机床制造者软件、以及工作过程用到的软件等。而这些软件在使用过程中难免会出现故障，由于软件在设计的过程中存在的一些问题，导致在软件出现故障的时候，无法着手，因此要解决故障就需要一些有效的方法和手段，如在处理死机的我现象的时候就可以采取整机断电的方法。这些方法的产生没有任何依据可循，只能依靠工作人员的工作经验和积累。

参考文献：

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