摘要：数控机床是一种装有程序控制系统的机床，能够根据已编辑好的程序，控制机床的各动作部件，实现机床运转和产品加工的自动化控制过程，可以大大提高生产效率。此外，数控机床是集机械、电气、液压、气动等模块一体化的加工设备，因而其维修是一项复杂、技术性要求高的工作。笔者阐述了对数控机床维修者的能力要求，通过分析CK6136型数控机床的两个实例，详细介绍了故障发生与排除的全过程，仅供参考。案例证明，提升机床维修人员的综合素质有利于机床故障的尽早排除，最终提高机床的整体经济效益。
关键词：数控机床；故障；维修
随着以数控技术为代表的我国高端制造业的快速发展，数控机床在制造类企业中日益普及，极大地提高了企业生产效率[1]。但是，在实际操作中，数控机床又经常会发生故障，需要机床使用者掌握必要的维修技巧和方法，使得机床能够在最短的时间内恢复工作，从而使机床产生最大的经济效益。下面结合实例从数控机床使用者和维修者的能力要求来谈谈数控机床的故障排除与维修技巧。
1数控机床维修者的能力要求
1）数控机床维修要有很高的综合素质。维修者要有广泛的专业知识面，要有良好的技能培训，要有一定的专业英语阅读的能力、机床操作能力、维修经验积累，还需要有一定的团队协作意识和敬业精神。2）数控机床维修要遵循故障排除的操作规程。首先是调查故障现场，充分掌握故障信息；然后深入研究掌握的故障信息，明确故障的复杂程度，并列举出故障的全部可疑点；接着进一步分析故障原因，制定维修方案；最后将故障排除并整理相关的资料，写出维修报告。3）数控机床维修必须具备一定的故障诊断及排除方法。数控机床的故障诊断及排除方法，包括直观检查法、功能测试法、参数检查法、PLC检查法、部件替换法及隔离法等。图1数控机床故障排除流程示意图4）数控机床维修要学会用流程图分析问题并解决问题，如图1所示。
2故障排除实例
下面以CK6136型数控机床为例，对该型号机床使用中的故障利用上述的故障排除流程示意图进行分析，进而提出相应的维修解决对策。2.1故障排除实例一1）故障现象：现实训中心有一台CK6136型华中世纪星数控车床，在刀具2换刀时发生故障[2]。2）故障现象分析及排除过程：用1号刀车削外圆后，执行下一切槽程序，发现切槽程序所用刀具2号刀一直处于旋转状态(如图2步骤①所示)。首先检查加工程序是否编错，经用机床模拟检验功能，能模拟正常加工，判断加工程序没有问题(如图2步骤②所示)；再用MDI方式单段执行其他三个刀位的换刀指令，发现均正常，因此可初步判断为刀架的2号刀发生故障。此外，发现其他刀具均能换刀，所以可以判断刀架的机械部位没有问题(如图2步骤③所示)。因此，需要进一步分析2号刀的电气控制部分，经过万用表检查，发现发信盘无法接收2号刀位信号(如图2步骤④所示)。因此，可判断刀架发信盘损坏，并运用部件替换法把另一台能正常使用的同型号机床的发信盘拆下，更换坏的发信盘，再执行换刀指令，机床故障消失(如图2步骤⑤所示)。最后，总结维修经验，撰写维修报告2.2故障实例二1）故障现象：实训中心某一型号CK6136型广州数控机床不能加工螺纹[3]。2）故障现象分析及排除过程：在用数控车床加工零件时，车削外圆、内孔以及切槽均未出现问题，能正常加工，但执行车螺纹时，机床不执行，系统无故障报警显示(如图3步骤①所示)。首先检查程序是否有误，将此程序拷贝至另一机床，进行加工，发现能正常加工，程序无误(如图3步骤②所示)；再分析数控车床加工螺纹需要的条件，因为螺纹加工，需要车床主轴和刀具之间都保证相对运动，也就是主轴每转动一周，刀具应均匀地移动一个导程，需要进给伺服电机脉冲数和主轴电机转速相对应，所以在主轴运动中需要一个脉冲编码器不断发出脉冲给数控装置，按照系统的插补运算，来控制进给伺服轴的运动，以实现主轴转速与进给成一定比例，加工出螺纹(如图3步骤③、④、⑤所示)。据此可判断出应该是主轴编码器出现了问题(如图3步骤⑤所示)。运用数控机床维修中常见的部件替换法，很快判断出是主轴编码器与数控装置连接的反馈电缆线出现问题。拆下编码器电缆线，仔细检查发现在电缆的接头处发现有破损，具体剪开绝缘外皮，发现电缆线内部有某一根信号线断开，经用锡焊方法将断开的信号线重新焊上，再将相应破损地方用电源胶布缠好，保证各电缆线之间不会发生短路现象。重新用电缆线将主轴编码器和数控装置连接，运行机床，可正常加工出螺纹，故障解决(如图3步骤⑥所示)。
3结束语
综上所述，数控机床在加工领域中越来越广泛地被应用，在制造行业中占有越来越重要的地位[4]。因数控机床的结构复杂性，所以发生的故障也呈现多样性、复杂性，对于专业的数控机床维修人员的要求也将会是越来越高，提升机床维修人员的综合素质有利于机床故障的尽早排除，最终提高机床的整体经济效益[5]。
参考文献：
[1]刘克荣.数控技术在自动化机械制造中的运用研究[J].内燃机与配件，2020(2)：67-68.
[2]闫存富，马建生.数控机床电动刀架维修实例分析[J].机械管理开发，2013(1)：94-95.
[3]严镇.数控车床螺纹加工常见故障分析及维修方法[J].信息记录材料，2019，20(6)：140-141.
[4]夏罗生.数控机床维修与维护[M].北京：航空工业出版社，2011.
[5]马保树，荆象泉，马保林，等.数控机床维修实践中的几点体会[J].现代制造技术与装备，2011(1)：48+52.
作者：向杰 单位：张家界航空职业技术学院
