机械数控机床加工故障诊断与维护分析

机械数控机床加工故障诊断与维护分析

孙传坤  ,尚飞  ,谯建华

通裕重工股份有限公司  山东德州  251200

摘要：本文主要针对机械数控机床加工故障诊断与维护展开研究，先提出数控机床加工精度异常故障的影响因素，然后对机械数控机床加工故障诊断方法进行介绍，如进给伺服系统中常见故障、主轴驱动系统常见故障的诊断，最后详细论述和总结机械数控机床加工故障的维护要点，主要包括做好日常维护工作、提高机床的利用率、加强机床档案管理工作，以此来顺利解决机械数控机床加工故障问题，并起到良好的诊断和维护效果，从而将机械数控机床的应用优势充分发挥出来。

关键词：机械数控机床加工；故障诊断；维护

在时代不断发展过程中，数控机床，对工业生产和制造领域产生了深远的影响，通过其自身的特点和作用，已经成为了工业生产企业人员共同关注的焦点话题之一。但是在数控机床工作方面，加工精度异常问题经常发生，而且机床加工的精度，会影响到零件加工的质量，甚至会对机械加工体系的稳定性造成影响。所以对于相关工作人员来说，应及时给予解决，加强数控机床加工的故障诊断，并开展相应的维护工作，以此来促进机械数控机床加工活动的顺利开展。

一、数控机床加工精度异常故障的影响因素

在数控机床加工精度异常故障的因素中，参数异常问题经常发生，而且在机床运行方面，擅自组装或改动现象也比较常见，各加工轴在运行过程中，错误等问题屡禁不止。通过对数控机床加工精确异常的因素进行分析，其多样化特点显著，所以基于相关工作人员角度，在故障诊断方面，应做到具体问题具体分析。其中，在机械数控加工的精准度影响因素中，人为原因和系统原因不容忽视，对此，应准确诊断和分析数控机床加工精准度异常故障，并给予科学的维护，如此来将数控机床加工水平提升上来。

此外，机械数控机床加工故障原因的隐蔽性特点较强，一定程度上会加剧工作人员诊断的难度性。在异常故障的分类中，主要包括机床各个轴上的零点位置发生异常、异常的轴向反方间隙、电气和控制部分发生问题等。

二、机械数控机床加工故障诊断方法

首先，进给伺服系统中常见故障的诊断。对普通机床和数控机床的区别进行分析，主要体现在进给伺服系统这一方面，借助该系统，是数控机床稳定运营的关键所在。在数控机床中，进给伺服系统扮演着重要的角色，其信号跟踪功能稳定显著，且具有较强的精准性，在数控机床安全稳定运行方面起到明显的作用和优势。其中，电机故障及伺服控制单元故障等比较常见。对于进给伺服系统中的常见故障，应对其是否具备进给伺服使能信号进行密切观察，也就是基于PLC程序，密切观察屏幕轴数值，将其变化情况挖掘出来，而且在进给伺服单元上，应观察是否产生指令电压和是否出现移动等情况，然后详细记录相关的问题。

其次，主轴驱动系统常见故障的诊断。分析数控机床主轴驱动系统的功能，在数控机床的主轴旋转运动方面得到了充分体现。通常来说，对于主轴驱动系统而言，具有较强的过载能力，且减速时间、加速时间较短【1】。在常见的故障类型中，主要体现在检测主轴流量方面和主轴驱动系统故障之中，在具体诊断方式中，操作诊断、状态诊断和动作诊断等方式比较适用。

三、机械数控机床加工故障的维护要点

（一）做好日常维护工作

在机械加工领域，数控机床这一机械设备发挥着重要的作用，所以对于相关人员来说，应提高对日常维护工作的重视度，将各种元器件的磨损周期提升上来，并为数控机床的使用寿命奠定良好的根基。同时，借助机械数控机床的日常维护，可以使各种故障得到有效的预防。通常而言，在数控机床的随机性故障维修方面，相关工作人员应注重严格检查和维护数控系统，将电气箱的密封性发挥出来，满足科学化连接和安装需求，并给予数控机床的屏蔽和接地一定的保证。此外，在解决数控机床的确定性故障时，相关工作人员应对故障的发生规律进行深入分析，与故障的发生原因相结合，做到有针对性的解决、处理。

（二）提高机床的利用率

针对于机械数控机床，具有全自动化的性质特点，如果长期闲置，极容易产生灰尘甚至生锈，进而严重影响到数控机床的静态和动态传动功能，而且也不利于数控机床加工精度的提升，使得加工的机械产品出现误差【2】。基于此，相关工作人员应注重数控机床的开机运行，先以低速运行慢慢过渡。

（三）加强机床档案管理工作

在机械加工领域，数控机床的作用毋庸置疑，为了将数控机床良好的工作性能发挥出来，既要注重日常维护，将数控机床的利用效率提升上来，也要对档案建立和管理工作予以积极落实。其中，在档案的内容中，应将数控机床的工作情况、维修情况等涵盖在内，特别在数控机床的维修档案，相关工作人员应充分认识到建档和档案管理的重要性，以便于在下次发生数控机床故障时，第一时间对相关档案进行调取，为问题的顺利解决提供合理的依据。

（四）提高工作人员的业务素质

首先，相关部门应对每台数控机床的操作人员人数进行合理安排，确保每台数控机床维修人员、工艺人员和操作人员的固定性。其次，应注重人员的定期培训，如专家讲座、现场指导以及课程再学习等方式

【3】，不断增强人员的业务素质与能力，同时，借助有效的绩效考核方式，确保人员良好的工作状态与热情。

四、结束语

结合以上叙述内容，在时代不断发展过程中，数控机床对制造领域产生了深远的影响，已经成为了相关工作人员共同关注的焦点话题之一。相比于其他的加工设备，数控机床加工具有较高的便利性，所以加强故障诊断是至关重要的，为数控机床工作效率的提升创造有利条件。基于数控机床检修工作人员角度，在日常工作中，注重经验的总结和学习，将检修技术水平提升上来。此外，还要注重数控机床的日常维护，构建安全、稳定的数控机床工作运行环境，最大程度地规避数控机床加工故障，从而确保企业经济效益、社会效益的稳步增强。

参考文献：

[1] 王家海, 徐旭辉, 沈佳豪,等. 基于粗糙集结合SimRank算法的数控机床故障诊断研究[J]. 组合机床与自动化加工技术, 2018(2):3.

[2] 华勇. 数控机床常见故障的诊断维修与机床保养研究[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术, 2016(10):00227-00227.

[3] 刘博. 数控机床主轴箱故障诊断的研究及应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 000(015):2517-2517.