數控設備在維修過程中次生故障問題的研究

楊懷忠，付孟強，高偉，劉洋，趙國強

（中航飛機股份有限公司長沙起落架分公司，陜西 漢中 723200）

隨著數控設備使用年限的不斷增加，外加上早期應用數控系統停產等多種因素的影響，也就對設備的保養跟維修工作造成了比較大的難度。此外不同數控設備的作用跟使用性能均存在比較大的差異性，其維修跟維護方法不盡相同，也就導致了數控設備的維修維護難度進一步增加。在進行數控設備維修過程中如果沒有出現維護方案不合理等問題時，還會導致數控設備各通信模塊之間不匹配等次生故障出現，對數控設備的使用性能造成嚴重的危害。

1 數控設備次生故障的種類分析

1.1 數控系統參數故障

數控系統運行過程中會受到多種外界因素影響，也就容易導致一系列運行故障的產生。在出現運行故障后需要維修人員立即進行參數調整與管理工作，避免參數錯亂等諸多問題出現。本次研究中就伺服系統數控系統進行分析，如果在E軸移動過程中出現了一定程度的數值變化，參數值直接從15跳到了376，也就表明了數控系統出現了運行故障。這也就需要在第一時間內進行反饋板的更換工作，并且做好數據的調試，從而對系統故障起到良好的消除效果。如果故障依舊沒有得到有效處理，就需要檢查數據，可以把數據恢復標志值，從而保證設備運行。在具體的設備使用過程中，要善于發現問題，及時檢查各參數，若出現較大差距，一定要及時處理。

針對一些數控系統比較復雜的數據設備，其不同單元之間的功能也不相同，具體包含有參數旋鈕、開關以及插線等幾個部分。因此在進行數控系統參數故障的處理過程中，就必須做好上述單元的測試，如果發現了數據信息的變化，會導致數控設備難以按照預期參數進行作業，導致了各種設備故障的出現，并且會直接導致數控設備的維修難度進一步增加。

1.2 PCB板元器件故障

數控設備中最重要的原件就是PCB板元器件，如果該原件出現了故障，也會影響到數控設備的運行穩定性。因此在進行PCB板元器件的維修工作時，如果維修人員自身技術水平不足，還會導致導電銅斷裂以及元件損害等問題。需要注意的是，PCB板元器件出現過熱情況，也會發生設備故障。

數控設備對于PCB板的運行精度有著非常高的要求，并且會針對不同的產品特點來進行PCB板的專門定制，也就導致了在發生故障之后無法在第一時間內進行維修。而在進行PCB板的維修中，會出現一些外界影響，如摩擦靜電，會損壞CMOS元件，嚴重情況下會影響數控系統的數據安全。數控系統中最復雜的部分就是PCB板元器件，在其出現了故障后一般還需要進行該元器件的反復拆裝，借此來進行故障原因的明確。在這一過程中也就會對PCB元器件造成一定的損壞。

1.3 機械部位的次生故障

數控系統中分布最多的原件是機械部位，因此在使用過程中易受到外界因素的影響，導致了一系列機械故障的發生。在進行機械部位故障維修過程中對于維修人員的技能水平也提出了非常高的要求，如果維修人員操作能力比較低，那么在進行零部件安裝過程中也就容易出現錯位等問題，對于數控設備加工精度跟運行穩定性也會造成嚴重的威脅。因此在進行機械部位的故障維修過程中，維修人員必須要嚴格按照相關規范來進行操作，加強對維修細節的重視力度，從而避免次生故障的發生可能性。

2 次生故障的預防策略

在進行數控設備的維修過程中，其維修流程還會受到多種外界因素的影響，很容易發生系統故障，若沒有發現或處理不當，會影響到數控設備的使用以及運行質量，降低生產效率，阻礙企業的發展。

為了避免數控設備在維修過程中次生故障的發生，首先設備的維修人員要掌握多門知識技能。這是因為數據設備本身構造較復雜，如果只是具備單一的學科知識，也就無法解決在具體工作中所遇到的問題和困難。所以企業要做好對設備維修人員的技能培訓工作，讓所有維修人員能夠掌握多個領域的維修知識，這樣才能夠在數控系統出現故障的第一時間內進行處理，對于次生故障事故的預防也有著積極意義。

設備如果發生次生故障問題，會影響到整個生產流程。這也就要求所有維修人員能夠做好次生故障的預測工作。為了避免次生故障的發生，在維修工作開始之前，還可以將數控設備劃分為多個不同部分，具體包含有數控設備的外圍維修、內部維修、軟件維修以及硬件維修四個部分，在結合了維修人員自身能力以及知識掌握程度基礎上，來進行安排維修事宜，使維修人員的個人專業技能得到發揮。此外各企業在日常工作中也需要做好數控設備的定期維修以及檢查工作，這樣對于次生故障也能夠起到良好的預防效果。

3 數控設備次生故障的維修策略

3.1 采用PLC狀態顯示功能

一般情況下的數控系統都具備有PLC狀態顯示功能，能夠顯示PLC的輸入、定時器、計數器等諸多內容，并且可以間接反映出數控設備自身的運行狀態。因此在進行次生設備的檢測過程中，就可以在結合了電氣原理圖以及PLC顯示數據基礎上來進行，來為后續的故障維修工作奠定良好的基礎。除此之外在一些數控設備使用中，出現次生故障沒有報警信息，一旦沒有處理妥當，也就會導致一系列故障的發生。針對這一問題，還需要借助于機床廠家的PLC梯形圖，來進行數控設備的故障診斷工作，并且在最短時間內進行故障的準確定位，為后續數控系統次生故障的處理奠定良好的基礎。

3.2 采用交換法來進行故障點的準確定位

數控設備自身的控制系統相對比較復雜，一旦控制系統發生了故障，也就會影響到整個數控系統的運行質量。因此維修人員必須要在結合了自身經驗基礎上，對可能出現問題的控制板進行明確，隨后利用交換法來對控制面板進行更換工作，在一定程度上降低對數控系統產生的負面作用。一旦系統警報響起，并且在屏幕中出現386，根據維修人員以往經驗，判斷數控系統的反饋系統出現了問題，這時候對位控板進行更換處理，隨后進行測試，確定是聯軸節發生故障。

3.3 電源電壓檢查法

電源電壓也是影響數控機床設備的一大因素，部分設備工作人員在維修過程中出現失誤，也就會導致設備電壓故障等一系列問題的發生。如果數控設備出現了電壓問題，需要檢查設備各運行電壓是否都在正常范圍內，還要查看設備是否存在短路情況，只有做好日常的檢測工作，才能確保其正常運行。這樣也就能夠對一些常見的電力故障起到良好的處理效果，從而確保整個數控設備的運行質量。

3.4 系統分析法

采用系統分析法來進行數控設備次生故障的處理過程中，需要積極采用多種監測設備來進行數控系統運行狀態的檢測工作，保障檢測結果的精準性，隨后對系統方框圖進行明確，利用多種設備進行數控系統的核查，確保數控系統中各個單元的運行電壓、電流能夠控制在合理范疇內。在采用檢測設備確定了某一單元出現的運行故障之后，需要通過局部電氣原理圖來進行故障部位的確定，隨后采用針對性的策略來進行故障的排除處理。

3.5 初始化復位法

一般在數控設備維修過程中出現了次生故障之后，還可以通過初始化復位法來進行設備故障的處理，借此保障數控設備的正常運行。為了避免數據丟失以及數控設備再次故障的出現，在采用初始化復位法來操作中，一定要做好數據的復制工作，避免出現數據丟失情況，并且在保證硬件設備運行良好的情況下才進行后續的復位操作。

4 結語

因為數控設備自身的結構比較復雜，在進行設備維修過程中還可能導致次生故障的發生，如果沒有及時處理，就會直接影響到企業自身的正常生產，造成嚴重的經濟損失。這也就需要各生產企業能夠加強對數控設備維修過程中次生故障問題的重視力度，并且要在次生故障發生的第一時間內及時進行處理，借此來確保數控設備的運行性能。本文主要就數控設備維修中的常見二次故障類型進行了闡述，隨后就次生故障的預防以及維修策略進行了明確，希望能夠為相關企業的維修人員提供一些理論上的幫助。