数控机床故障诊断智能化研究

数控机床故障诊断智能化研究

蔡炎彪

浙江鼎元科技有限公司 314000

摘要：随着社会经济的不断发展以及时代的不断进步，人们生活水平也越来越好，然而人们对数控机床也有所关注。因此，数控机床系统的发展已不仅仅局限于性能的优良，更趋向于智能化。随着智能技术的引入，数控机床已具有规划加工运动的能力。通过推理、决策能力、智能监控和智能故障诊断，将智能化的人因技术应用于数控系统，形成智能化的诊断系统。数控机床作为一个复杂的被控对象，结合了多种先进技术，难以建立精确的数学模型。传统的控制理论虽然可以解决一些控制问题，但在加工过程控制和故障诊断与维修智能化方面存在很大的困难。为了解决这一问题，引入智能故障诊断技术，及时、有效地预测机床的故障趋势是非常重要的。

关键词：数控机床；故障诊断；智能化

引言

数控机床作为当前加工行业关键性设备，对现代企业的发展有着重大意义。而目前该设备发展趋势存在高精密性和功能复合化特点，也因为构造精密结构复杂，在加工过程中出现故障，势必会影响到企业的经济效益。为了降低故障发生概率，保障设备稳定运行，就要求技术人员能够充分掌握机床的各项结构原理和维修方法，以此提升企业的经济效益。

1在数控机床中运用智能化系统技术的重要性

一般状况下，在对数控机床完成故障检测时，都是会选用单机版技术设备，这样合理地节约了确诊时间，降低了人力资源和物力资金投入，对所获取的很多代码完成融合解决，根据智能技术的运用，保证确诊过程的实用性，并融合故障关键原因，对故障代码完成自动更新。应用智能化所具备的开放式，易用性功能作用，对现阶段数控机床普遍系统故障完成诊断研究，并在底层端口号上显示不一样的故障代码；运用智能安防控制模块，完成互联网间的合理传送，使工作员能够根据远程控制系统对数控机床具体运作情况完成研究。并且传出检修命令，要求现场职工，对数控机床故障信息完成查验。运用智能化的方便性完成远程控制故障研究工作，提升传统式数控机床的故障检测，时空限制，在一次运作故障产生时，根据开发详细的故障解决方法，随时随地根据智能化服务平台，向数控机床领域专家给予故障咨询，研究常见故障的首要原因，及时故障检测，进一步提高机器设备运作效率，减少企业经济损失，节约机器生产企业设备维修费用。

2机床维修过程中所存在的问题

从客观因素进行分析，就目前来看主要原因在于操作环境，温度忽高忽低以及过于潮湿都有可能导致，设备在运转过程中出现问题。尤其是潮湿还容易引发电路板以及电子元器件短路的现象。此外，在复杂电磁环境下以及周围有明显因机械设备所造成的震动，都会给该设备的正常使用造成伤害，进而给维修也带来了较大困难。生产环境中的粉尘和粉末浓度过高，会对部分高精度配件造成影响。从人为因素分析，主要表现于专业知识存在欠缺，在使用的过程中由于接线错误，不仅会出现设备因电压过高或过低出现被烧坏的现象，在严重的情况下还会造成人员伤亡。此外还有部分人员因为贪图便宜并没有购买高质量的电源，反而是购买劣质产品，存在严重安全隐患。在平时使用过程中，没有做好对电气设备的保护工作，在电机高速运转的过程中，也没有采取有效的措施进行散热，在经过长时间使用以后会因为温度过高进而出现故障。最后部分维修人员缺乏自我保护意识，在操作的过程中并没有按照正确的规范开展工作，不仅容易导致部分高精度设备容易受到损坏，威胁到检修者本人的生命安全。

3数控系统的诊断技术与诊断数控机床故障的常用方法

3.1智能化检测技术的应用

智能化检测技术的运用，要求技术人员应用智能技术对数控机床的故障问题进行研究，在短期内进行诊断工作，寻找关键故障。其主要的诊断方式有：一是函数程序流程诊断。数控机床设备运作出现故障时，可以根据功能程序流程诊断法对数控系统中不同功能区域传出的功能命令进行研究，并根据技术人员的实际操作结果键入实验程序流程或硬盘存储进行故障检测，帮助员工快速寻找故障存有的功能区域，制订出合理的解决方法，功能程序流程确诊方式常见于随机故障检测过程及其当设备长期空闲或长期应用时进行的故障检测。二是利用参数进行诊断。数控机床在进行启动时，会对各种参数进行全面的自动检查，所有出现的错误都需要工作人员逐一解决，工作员在对ＲＡＭ中的信息参数进行检验修改时，由于外界的干扰和个人因素，非常容易导致参数遗失，误设等不同种类的错误，为此我们需要对工作人员进行技术培训，让他们知道怎样正确地完成参数的修改和设置，怎样不会使数控机床的参数免受干扰而破坏，只有这样才能保证我们的数控机床具有良好的无故障率和无故障诊断时间。

3.2直观检查法

直观检查法，指的是维修人员根据自己的经验，即通过对故障中出现的光、声和味等来进行直观观察，先圈定可能存在故障的区域，然后再判断故障类型。具体方法为：第一，问。通过对操作人员进行生产情况、故障时的情况的询问，来了解故障发生情况。第二，看。结合自己的目测查看CRT报警信息、报警指示灯、熔丝断否、元件烟熏烧焦、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等基本情况。第三，听。通过设备运行来听是否存在异响问题，听的重点应放在铁心、欠压和振动方面。第四，触和嗅。通过对各种部件的接触反应，感受其发热、振动情况，及是否存在接触不良等问题，通过嗅来判断电气元件是否存在焦糊味或其他异味，以精准判断故障部位。在故障排除中，应确保整个检查过程的安全，特别是通电环节更要小心，不得有半点马虎。

3.3调整参数诊断技术

数控机床一旦参数改变势必会对机床的性能产生影响，所以，对数控机床存在的故障进行检查时，需要通过数控机床参数的改变情况来准确判断机床发生故障的原因及位置。对于数控机床系统而言，系统参数能够发挥决定性的作用，可以直接影响系统的运行状况，因此，在数控机床发生故障时，维修人员就可以对参数进行调整来诊断和排除故障。

结语

数控机床在制造业领域的广泛运用，促进了生产制造水平的持续提升，给公司带来了较好的经济收益。但数控机床构造繁琐，在长期运作过程中，难以避免会发生各种不同级别的故障，这对维护人员提出了很高的要求。文中就数控机床的常见故障作了相应的讨论，在这个基础上，将人工智能技术应用到数控机床的故障检测工作中，能够在相应水平上提升数控机床故障检测工作效率。

参考文献

[1]关娜娜.数控机床常见故障及维修处理探究[J].内燃机与配件，2021（21）：172-173.

[2]田文杰，牛文铁，常文芬，张大卫.数控机床几何精度溯源方法研究[J].机械工程学报，2014（07）.

[3]蒋丽.零件的数控加工工艺分析[J].价值工程，2014（17）.

[4]刘思默.浅析数控机床常见故障及基本处理技术[J].内燃机与配件，2020.

[5]王建榕.数控机床的故障检测与维修探析[J].中国设备工程，2021（17）：160-161.

[6]霍伟.数控机床故障发生原因及预防措施[J].机电工程技术，2021（05）.

[7]王玉春.关于如何减少数控机床故障率的探讨[J].中国战略新兴产业，2021（32）.