数控机床维修五步到位法解析

焦丽霞

【摘 要】本文通过阐述五步到位法，使其具有可利用性、可持续发展性，为规范数控维修行业奠定坚实的基础。

【关键词】数控维修；五步到位法；探索

CNC machine tool in place a five-step method to resolve

Jiao Li-xia

（Hebei Zhicheng Construction Co.， Ltd Handan Hebei 056000）

【Abstract】This paper describes a five-step method in place to have availability， sustainability， and lay a solid foundation for the maintenance industry norms NC.

【Key words】CNC maintenance；Five-step method in place；Exploration

1. 前言

随着我国机械加工的快速发展，国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性，大部分故障都是以综合故障形式出现，所以数控机床的维修难度较大，并且数控机床维修工作的不规范，使得数控维修工作处于一种混乱状态，为了规范数控维修工作，提高数控机床的利用价值，本文提出五步到位数控维修法。

2. 五步到位法

2.1 故障记录到位。数控机床发生故障时，对于操作人员应首先停止机床，保护现场，并对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。

2.1.1 故障发生时的情况记录。

（1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。

（2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象。

（3）发生故障时系统所处的操作方式。

（4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀具号等。

（5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件。

（6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。

（7）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。

（8）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向等。

2.1.2 故障发生的频繁程度记录。

（1）故障发生的时例与周期。

（2）故障发生时的环境情况。

（3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

（4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

2.1.3 故障的规律性记录。

2.1.4 故障时的外界条件记录。

2.2 故障检查到位。

2.2.1 维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊并将故障排除，使设备恢复正常使用。故障检查包括：

（1）机床的工作状况检查。（2）机床运转情况检查。（3）机床和系统之间连接情况检查。（4）CNC装置的外观检查。

2.2.2 维修时应记录检查的原始数据、状态，记录越详细，维修就越方便，用户最好编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供维修时参考。

2.3 诊断故障到位。故障诊断是进行数控机床维修的第二步，故障诊断是否到位，直接影响着排除故障的快慢，同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则：

2.3.1 充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。

2.3.2 认真分析故障的原因。分析故障时，维修人员不应局限于 CNC部分，而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查，并进行综合判断，达到确珍和最终排除故障的目的。

（1）直观法。（2）系统自诊断法。（3）参数检查法。（4）功能程序测试法。（5）部件交换法。（6）测量比较法。（7）原理分析法。（8）敲击法。（9）局部升温法。（10）转移法。

2.3.3 除了以上介绍的故障检测方法外，还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等，这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析，缩小故障范围，排除故障。

2.4 维修方法到位。在数控机床维修中，维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量，在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种：

（1）初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。

（2）参数更改，程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。

（3）调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。

（4）备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。

（5）改善电源质量法。目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

（6）维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。

（7）修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。

2.5 维修记录到位。

2.5.1 维修时应记录、检查的原始数据、状态较多，记录越详细，维修就越方便，用户最好根据本厂的实际清况，编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供再维修时参考。

2.5.2 通常维修记录包括以下几方面的内容；（1）现场记录；（2）故障原因；（3）解决方法；（4）遗留的问题；（5）日期和停工的时间；（6）维修人员情况；（7）资料记录。

3. 结束语

五步到位法的实施，提高重复性故障的维修速度，提高维修者的理论水平和维修能力，有利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率，并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性，为规范数控维修行业奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 沈兵，历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社， 2009.

[2] 杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津：天津理工大学出版社， 2008.

[3] 孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社， 2008.