数控机床的故障诊断与维修技术探讨

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CNC machine tool fault diagnosis and repair technologyZ而 ，G Bo.D 4Ⅳ 上以忍- 挖(Huaihua Vocational and Technie Colege.Huaihua，Hunan 418000，China)Abstract：Numerical control machine tool is a mechanical electronic with optical，hydraulic，measurement techniquesin an automatic and integrated processing equipment.CNC machine tool is a kind of precision instruments，in the processof using mechanical hydraulic and electrical，there wil be some fault，thus the CNC machine fauh diagnosis and mainte-nance is its use in the process must always pay attention to.Prior to the maintenance，correct diagnosis is important guar-antee to the normal operation of the machine too1。

Key words：NC machine tool；fauh diagnosis；repair technology数控机床融合机、电、光、液于-身，具有高、精、尖的技术优势，在众多行业中得到了广泛应用。与传统的机械设备相比，数控机床控制精度高，加工质量可靠，生产效率高，灵活性好，得到了各行业的好评。但由于机械的磨损、失效、锈蚀等问题，在使用过程中会出现数控机床的内部元件老化、控制电流和电压稳定性降低、温度过高过低、软件丢失等问题，都可能使机床产生故障。当数控机床系统的某个部分出现故障时，就必须停机停产，进行维修，从而影响了生产进度。因此，对数控机床的有效诊断和抢修就成为了生产过程中的关键。

1 数控机床故障诊断与维修界定机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。普通机床已经经历了 200多年的历史，随着电子技术和计算机技术以及 自动化、精密机械与测量等技术的应用和发展，数控机床应运而生。在我国现代机械制造行业中，数控机床的应用已经十分广泛。

数控机床采用了计算机数控系统，因此也称为计算机数控机床或 CNC机床。数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电-体化设备，适用于多品种、中小批量的复杂零件的加工。要保持数控机床的完好率，就要求对数控机床的可靠性、可维修性和可用性提出更高的标准，衡量可靠性的主要指标是平均故障间隙时间MTBF(Mean Time Between收稿日期：2012-l1-10作者简介：张波(1985-)，男，湖南怀化人，大学本科，助讲，主要研究方向：数控技术。

Failure)，MTBF就是数控机床在使用过程发生了N次故障，每次故障修复后又投入使用。测其每次故障前工作持续时间为 T1、T2TN0，其平均故障间隙时间 MTBFT/N。(T为T1、T2、TN0之和 )∩维修性的衡量指标是平均修复时问(MTIR)，MTI'R是规定的条件虾和规定的时间内，机床在任- 规定的维修级别上，修复性维修时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。简单地说就是排除故障所需实际直接维修时间的平均值，MTBFTI/N。(T1为第 1次修复时间，N修复次数)，可用性是在要求的外部资源得到保证的前提下机床在规定的条件下和规定的时刻或时问区间内处于可执行规定的功能状态的能力。

2 数控机床故障的诊断(1)功能程序测试法。这种方法是通过编制-个新的程序，该程序中包含了数控系统的特殊功能和常用功能，将该程序输入数控系统，检测在系统运行该程序时，机床运行这些功能的准确度和可靠性，以此来检测系统出现的故障，并判断故障出现的原因。

(2)系统自诊断法。数控系统具有自诊断功能，可以时刻监视数控系统的工作情况。当系统出现故障时，会马上在CRT上出现警告信息，操作人员可以通过发光二极管的相关指示找出故障原因，这在维修中起到了非常重要的作用。

(3)拈备件替换法。随着现代电路技术的发展，电路技术向集成电路方向发展，变得越来越复杂。当故障出现时，往往不能将故障锁定在-个固定的、相对小的范围内，当缺少诊断所需备件时，可以用其他相同备件进行替 (下转第127页)第 4-0卷第 1期 才立洁，杨晓东：数控机床应用与维修 127圆时可以用相同的线速度，保证表面粗糙度值既小且-致。在加工表面粗糙度不同的表面时，粗糙度小的表面选用小的进给速度 ，粗糙度大的表面选用大些的进给速度，可变性很好，这点在普通机床很难做到。

(4)轮廓形状复杂的零件。任意平面曲线都可以用直线或圆弧来逼近，数控机床具有圆弧插补功能，可以加工各种复杂轮廓的零件。

3 数控机床维修中应注意的事项(1)从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失 ，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。 (2)电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件 。

(3)测量线路问的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。

(4)线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。

(5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有-定的家电维修经验，习惯断线检查 ，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孑L化板，印刷线路细而密，-旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某-根线时，并不能使其和线路脱离 ，需要同时切断几根线才行。

(6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉哪-个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。

(7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬龋同-焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。

(8)更换新的器件 ，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。

(9)记录线路上的开关 ，跳线位置，不应随意改变▲行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免错乱 ，致使好板亦不能工作。

(1o)查清线路板的电源配置及种类 ，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。