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【摘 要】 数控机床应用范围广泛，已经成为衡量制造业现代化发展水平的重要标准之一。数控机床，一旦某一部位出现故障，将会严重影响企业的生产效率和经济效益。本文就对数控机床故障进行了分析，希望为我国的机械加工业发展提供参考。
【关键词】 数控机床；故障；维护
引言：
数控机床，是集高、精、尖技术于一体，集机、电、液于一身的高技术产物。其凭借相对于传统手工机床具有生产效率高、加工精度精确、安全性好等显著特点，应用范围广泛，已经成为衡量制造业现代化发展水平的重要标准之一。数控机床，一旦某一部位出现故障，将会严重影响企业的生产效率和经济效益。因为数控机床结构的复杂性，其故障诊断需要一定的方法。此外，定期合理维护才能够最大限度的控制数控机床故障发生几率。因此，科学的故障诊断方法和定期的合理维护，是保障数控机床良好运行的关键环节。
一、数控机床中的常见故障类型
1、故障发生零部件类型
根据故障发生的零部件类型对故障类型进行区分，主要表现为机械故障及电气故障.机械故障主要是在机械运动主轴、电机、传动件等部分，其在安装、调试、运转等过程中由于操作人员的操作不当等造成机械传动性故障或是与运动导轨间摩擦力较大等问题，常见的故障特征表现为机械运转过程中噪音大、加工质量粗糙等现象；而电气故障则主要表现在电气主控单元，可概括为弱电和强电故障两部分，弱电故障集中在CNC控制器显示模块、伺服装置等电子电路中，而强电故障则主要表现在继电保护器、熔断器、电源部门等电路中.
2、故障发生的概率
根据数控机床常见故障问题的发生几率，其故障形式表现为系统性故障及随机性故障问题.数控机床的系统性故障，主要是在某种特定条件下或超过系统可承受的限度下必然会出现的故障问题，表现出一定的规律性.这种故障形式在数控机床的使用中较为常见，如在切削量过大超出限值的情况下，数控机床系统会发出超温报警信号，使机器停机.一般而言，数控机床若发生系统性故障，则可能无法复位恢复，只能通过对机床进行维修工作方能使之正常工作.另一种故障类型为随机性故障，即机床在工作过程中偶然出现的故障问题，如焊点的虚脱、零件的松动等.因这种故障的随机性，其无规律可循，且故障源总是较难以找出，故随机故障也称之为软故障.数控机床的随机故障问题一般是与机床上的零部件的加工质量、软件运行跳变及系统所处的工作环境等相关，对此类故障的诊断分析较有难度.然而与系统故障相比，随机性故障可通过开机复位等方式使机床恢复正常，但无法避免同样故障的再次发生，因而在这种故障问题发生时，需加以统计和分析记录，以防其再次发生.
二、数控机床的维护
定期合理维护才能够最大限度地控制数控机床故障发生几率。对于数控机床，一定要严格遵照保养手册中规定的时间和内容进行维护保养。对于规定使用寿命的油液、过滤装置、零件要及时更换。对整个数控系统的覆盖电网电压要实时监测，设置专人负责监控，避免出现工作电压过大造成电子元件的烧损。要建立每日检查维护、定期检查维护、随机抽查维护的工作责任制。在数控机场的维护过程中一定要遵循以下原则。
1、先外部后内部
当数控机床发生故障后，维修人员应先采用望、闻、听、问等方法，由外向内逐一进行检查。比如：数控机床的行程开关、按钮开关、印制电路间的连接部位，因其接触不良造成信号传递失灵，是产生数控机床故障的重要因素。
2、先机械后电气
由于数控机床是一种自动化程度高、技术复杂的先进机械加工设备。一般来讲，机械故障较易察觉，而数控系统故障的诊断则难度较大。
3、先静后动
维修人员要做到先静后动，不可盲目动手，首先应先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，阅读机床说明书、图样资料后，方可动手查找处理故障。其次，对有故障的机床要遵循先静后动的原则，先在机床断电的静止状态，通过观察测试、分析，确认为非恶性故障或非破坏性故障后，方可给机床通电。
4、先全局后局部
公用性的问题往往影响全局，专用性的伺服只影响局部。只有先解决影响一大片的主要矛盾，局部的、次要的矛盾才有可能迎刃而解。
5、先简单后复杂
当出现多种故障互相交织掩盖，应先解决容易的故障，后解决难度较大的故障。
三、数控机床的故障诊断分析
1、检查
如果数控设备无法正常工作，要先确定出故障的位置，分析故障产生的原因，然后再进行维修。切莫在故障没有确诊的情况下盲目地进行拆卸，以免造成人为二次故障，增加数控机床的维修难度和成本增加。故障诊断的时候，要先摸查容易产生故障的部位，如因为电流过大导致的熔丝熔断就是常见故障。对于电路问题，电子元件的烧损也是常见问题，可以通过目测电路板上电子元件的管脚有无黑焦、断脚的现象，可以通过鼻子闻看有无烧焦的味道，进而缩小诊断范围，快速完成数控设备的故障诊断。
2、系统自诊断
数控机床带有自诊断功能，按照实时监控的数据系统能够自动辨别一些故障信息，并通过有规律地闪烁发光二极管指示故障大概范围，比较现代化的系统则是将故障信息直接显示在液晶显示器屏幕上。近年来，随着自诊断技术的不断发展，出现了接口诊断技术，接口诊断技术是利用JTAG边界扫描技术对最复杂的装配进行测试、调试和在系统设备编程，并且诊断出硬件问题。
3、功能程序测试法
功能程序测试是利用在数控系统中嵌入的测试程序对数控机床的关键运行部位进行功能测试，从而确定数控机床某部位的运行情况良好与否，为故障诊断提供方向性指示。
4、接口信号检查
通过接口信号检查，将检测信息与接口手册标准标号进行比对，能够反映出一定范围内的故障信息，为数控机床故障诊断提供依据。
5、诊断备件替换法
因为数控机床结构复杂，故障原因错综复杂，故障诊断难度较大。往往故障涉及到机电液，诊断过程需要大量的时间。在数控机床的故障诊断过程中，在配件充足、缺少诊断设备工具或诊断缺乏思路时，根据实际情况采用换件法，即用好件替换怀疑零件，能够迅速诊断出故障部位。
6、养成良好的工作作风与学习方法
做好数控机床的维护工作，可降低其故障率，节约维修费用，提高经济效益。实训中培养学生做好数控机床日常的预防性维护保养工作，养成良好的工作作风与学习方法。一个数控机床维修人员不仅要注重分析问题与积累经验，而且要勤于学习，善于思考，才能在进行维修工作时迅速找出发生故障的根本原因并予以排除。在教学中必须强调维修工作中有关的安全防范措施，避免发生安全事故或由于操作不当造成设备损坏。总之，在故障诊断过程中，按照维修技术人员设定的故障诊断思路，各种诊断方法要综合利用，往往不是单一一种诊断方法就能够解决故障问题，可能需要多种方法配合使用。尽可能地采用先进故障诊断设备仪器。此外，还要注重对数控机床的技术资料的存档，方便维修技术人员查阅；注重对维修资料的收集和维修经验的总结、维修技术的培训，在数控机床故障诊断中往往是人工经验和仪器设备诊断相结合，才能更快更好地进行故障诊断与排除。
四、结束语
在面对数控机床的故障诊断维修问题上，必须从三个方面入手：首先做好数控机床操作人员的技术培训，掌握正确的设备操作步骤和方法，避免出现人为性故障的发生。其次，要做好数控机床的日常维护保养，定期合理維护才能够最大限度地控制数控机床故障发生几率，防患于未然。再者，对于数控机床维修技术人员，要注重对数控机床的技术资料的存档，注重对维修资料的收集和维修经验的总结、维修技术的培训。
参考文献：
[1]谭应彪.刍议数控机床故障判断与维护[J].《贵州化工》，2013，（3）.
[2]王志军.谈数控机床故障判断与维护[J].《科技信息》，2009，（32）.
[3]刘宝志.谈数控机床故障判断与维护[J].《中国科技财富》，2010，（6）
【关键词】 数控机床；故障；维护
引言：
数控机床，是集高、精、尖技术于一体，集机、电、液于一身的高技术产物。其凭借相对于传统手工机床具有生产效率高、加工精度精确、安全性好等显著特点，应用范围广泛，已经成为衡量制造业现代化发展水平的重要标准之一。数控机床，一旦某一部位出现故障，将会严重影响企业的生产效率和经济效益。因为数控机床结构的复杂性，其故障诊断需要一定的方法。此外，定期合理维护才能够最大限度的控制数控机床故障发生几率。因此，科学的故障诊断方法和定期的合理维护，是保障数控机床良好运行的关键环节。
一、数控机床中的常见故障类型
1、故障发生零部件类型
根据故障发生的零部件类型对故障类型进行区分，主要表现为机械故障及电气故障.机械故障主要是在机械运动主轴、电机、传动件等部分，其在安装、调试、运转等过程中由于操作人员的操作不当等造成机械传动性故障或是与运动导轨间摩擦力较大等问题，常见的故障特征表现为机械运转过程中噪音大、加工质量粗糙等现象；而电气故障则主要表现在电气主控单元，可概括为弱电和强电故障两部分，弱电故障集中在CNC控制器显示模块、伺服装置等电子电路中，而强电故障则主要表现在继电保护器、熔断器、电源部门等电路中.
2、故障发生的概率
根据数控机床常见故障问题的发生几率，其故障形式表现为系统性故障及随机性故障问题.数控机床的系统性故障，主要是在某种特定条件下或超过系统可承受的限度下必然会出现的故障问题，表现出一定的规律性.这种故障形式在数控机床的使用中较为常见，如在切削量过大超出限值的情况下，数控机床系统会发出超温报警信号，使机器停机.一般而言，数控机床若发生系统性故障，则可能无法复位恢复，只能通过对机床进行维修工作方能使之正常工作.另一种故障类型为随机性故障，即机床在工作过程中偶然出现的故障问题，如焊点的虚脱、零件的松动等.因这种故障的随机性，其无规律可循，且故障源总是较难以找出，故随机故障也称之为软故障.数控机床的随机故障问题一般是与机床上的零部件的加工质量、软件运行跳变及系统所处的工作环境等相关，对此类故障的诊断分析较有难度.然而与系统故障相比，随机性故障可通过开机复位等方式使机床恢复正常，但无法避免同样故障的再次发生，因而在这种故障问题发生时，需加以统计和分析记录，以防其再次发生.
二、数控机床的维护
定期合理维护才能够最大限度地控制数控机床故障发生几率。对于数控机床，一定要严格遵照保养手册中规定的时间和内容进行维护保养。对于规定使用寿命的油液、过滤装置、零件要及时更换。对整个数控系统的覆盖电网电压要实时监测，设置专人负责监控，避免出现工作电压过大造成电子元件的烧损。要建立每日检查维护、定期检查维护、随机抽查维护的工作责任制。在数控机场的维护过程中一定要遵循以下原则。
1、先外部后内部
当数控机床发生故障后，维修人员应先采用望、闻、听、问等方法，由外向内逐一进行检查。比如：数控机床的行程开关、按钮开关、印制电路间的连接部位，因其接触不良造成信号传递失灵，是产生数控机床故障的重要因素。
2、先机械后电气
由于数控机床是一种自动化程度高、技术复杂的先进机械加工设备。一般来讲，机械故障较易察觉，而数控系统故障的诊断则难度较大。
3、先静后动
维修人员要做到先静后动，不可盲目动手，首先应先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，阅读机床说明书、图样资料后，方可动手查找处理故障。其次，对有故障的机床要遵循先静后动的原则，先在机床断电的静止状态，通过观察测试、分析，确认为非恶性故障或非破坏性故障后，方可给机床通电。
4、先全局后局部
公用性的问题往往影响全局，专用性的伺服只影响局部。只有先解决影响一大片的主要矛盾，局部的、次要的矛盾才有可能迎刃而解。
5、先简单后复杂
当出现多种故障互相交织掩盖，应先解决容易的故障，后解决难度较大的故障。
三、数控机床的故障诊断分析
1、检查
如果数控设备无法正常工作，要先确定出故障的位置，分析故障产生的原因，然后再进行维修。切莫在故障没有确诊的情况下盲目地进行拆卸，以免造成人为二次故障，增加数控机床的维修难度和成本增加。故障诊断的时候，要先摸查容易产生故障的部位，如因为电流过大导致的熔丝熔断就是常见故障。对于电路问题，电子元件的烧损也是常见问题，可以通过目测电路板上电子元件的管脚有无黑焦、断脚的现象，可以通过鼻子闻看有无烧焦的味道，进而缩小诊断范围，快速完成数控设备的故障诊断。
2、系统自诊断
数控机床带有自诊断功能，按照实时监控的数据系统能够自动辨别一些故障信息，并通过有规律地闪烁发光二极管指示故障大概范围，比较现代化的系统则是将故障信息直接显示在液晶显示器屏幕上。近年来，随着自诊断技术的不断发展，出现了接口诊断技术，接口诊断技术是利用JTAG边界扫描技术对最复杂的装配进行测试、调试和在系统设备编程，并且诊断出硬件问题。
3、功能程序测试法
功能程序测试是利用在数控系统中嵌入的测试程序对数控机床的关键运行部位进行功能测试，从而确定数控机床某部位的运行情况良好与否，为故障诊断提供方向性指示。
4、接口信号检查
通过接口信号检查，将检测信息与接口手册标准标号进行比对，能够反映出一定范围内的故障信息，为数控机床故障诊断提供依据。
5、诊断备件替换法
因为数控机床结构复杂，故障原因错综复杂，故障诊断难度较大。往往故障涉及到机电液，诊断过程需要大量的时间。在数控机床的故障诊断过程中，在配件充足、缺少诊断设备工具或诊断缺乏思路时，根据实际情况采用换件法，即用好件替换怀疑零件，能够迅速诊断出故障部位。
6、养成良好的工作作风与学习方法
做好数控机床的维护工作，可降低其故障率，节约维修费用，提高经济效益。实训中培养学生做好数控机床日常的预防性维护保养工作，养成良好的工作作风与学习方法。一个数控机床维修人员不仅要注重分析问题与积累经验，而且要勤于学习，善于思考，才能在进行维修工作时迅速找出发生故障的根本原因并予以排除。在教学中必须强调维修工作中有关的安全防范措施，避免发生安全事故或由于操作不当造成设备损坏。总之，在故障诊断过程中，按照维修技术人员设定的故障诊断思路，各种诊断方法要综合利用，往往不是单一一种诊断方法就能够解决故障问题，可能需要多种方法配合使用。尽可能地采用先进故障诊断设备仪器。此外，还要注重对数控机床的技术资料的存档，方便维修技术人员查阅；注重对维修资料的收集和维修经验的总结、维修技术的培训，在数控机床故障诊断中往往是人工经验和仪器设备诊断相结合，才能更快更好地进行故障诊断与排除。
四、结束语
在面对数控机床的故障诊断维修问题上，必须从三个方面入手：首先做好数控机床操作人员的技术培训，掌握正确的设备操作步骤和方法，避免出现人为性故障的发生。其次，要做好数控机床的日常维护保养，定期合理維护才能够最大限度地控制数控机床故障发生几率，防患于未然。再者，对于数控机床维修技术人员，要注重对数控机床的技术资料的存档，注重对维修资料的收集和维修经验的总结、维修技术的培训。
参考文献：
[1]谭应彪.刍议数控机床故障判断与维护[J].《贵州化工》，2013，（3）.
[2]王志军.谈数控机床故障判断与维护[J].《科技信息》，2009，（32）.
[3]刘宝志.谈数控机床故障判断与维护[J].《中国科技财富》，2010，（6）