數(shù)控機床故障診斷方法精選(九篇)

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第1篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：數(shù)控機床；故障；排除；診斷

1 前言

數(shù)控機床是綜合了可編程控制、計算機控制、伺服控制、機械制造和數(shù)據(jù)通信等多種先進技術于一體的機電一體化設備，由于其良好的性能與較高的生產(chǎn)效率使得在生產(chǎn)上得到廣泛的應用。但是在使用過程中也不可避免地發(fā)生一些故障，因此數(shù)控機床故障診斷及排除是很重要的，筆者就其一般方法進行論述。

2 數(shù)控機床故障診斷的基本原則

2.1 先靜后動

維修人員在面對機床故障時應做到先靜后動，不可一上來就盲目動手，必須先詢問機床使用人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，在閱讀機床說明書及其他相關資料后才能查找故障。

2.2 先檢查后通電

在故障機床斷電的狀態(tài)下，通過觀察、測試、分析，確認為非破壞性故障，方可給機床通電，進行動態(tài)觀察和測試，查找故障。而對于破壞性故障，只有在排除故障后才能通電，在正常運行下進行動態(tài)診斷。

2.3 先軟件后硬件

當為發(fā)生故障的機床通電后，首先檢查軟件工作是否正常。不可一上來就大拆大卸，以免引起新的故障，降低機床性能。

2.4 先外部后內部

數(shù)控機床故障可由機械、液壓、電氣三方面引起。應該由外向內逐一排查，盡量避免隨意啟封、拆卸，否則很可能擴大故障，使機床喪失精度，降低性能。

2.5 先機械后電氣

由于數(shù)控機床自動化程度高，技術較復雜，一般機械故障較容易察覺。所以在數(shù)控機床檢修中，首先檢查機械部分是否正常，行程開關是否靈活，氣動、液壓部分是否存在阻塞現(xiàn)象等。先逐一排除機械性故障，往往可以達到事半功倍的效果。

3 數(shù)控機床故障的主要分類

3.1 按故障有無診斷顯示分

可分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障。有診斷顯示的故障又可分成硬件診斷顯示故障與軟件診斷顯示故障。硬件診斷顯示的故障是指各單元裝置上的警示燈在數(shù)控機床發(fā)生故障時指示出故障狀態(tài)的故障。軟件診斷顯示的故障是指數(shù)控機床發(fā)生故障時在CRT顯示器上顯示出診斷號和診斷信息的故障。有診斷顯示的故障較易排除；而對于無診斷顯示的故障，其排除故障的難度較大。

3.2 按故障發(fā)生的性質分

可分為破壞性故障和非破壞性故障。破壞性故障往往是隨機的，它經(jīng)常與數(shù)控機床的電磁兼容性有關，只能根據(jù)操縱者提供的情況進行維修，難度大并且有一定的風險，在維修和排除時不允許此類故障重復出現(xiàn)；非破壞性故障的特點是，在某些特定的條件下，允許此故障重復出現(xiàn)，不會對機床造成更多損傷，所以可以經(jīng)過多次試驗、重演故障來分析故障，排除較易。

3.3 按數(shù)控機床發(fā)生故障的性質分

可分為系統(tǒng)性故障和隨機性故障。系統(tǒng)性故障通常是指只要滿足一定的條件或超過某一設定的限度，工作中數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象極為常見，例如，，冷卻或液壓等系統(tǒng)由于管路泄露引起油位下降到使用極限值，必然會發(fā)生液位報警使機床停機。隨機性故障是指數(shù)控機床在同樣的條件下工作時只偶然發(fā)生一兩次的故障。例如，工作環(huán)境溫度過高或過低、電源波動與機械振動、有害粉塵與氣體污染等均可引發(fā)此類隨機性故障。

3.4 按數(shù)控機床發(fā)生故障的部位分

可分為機械故障和電氣故障。機械故障又可分為功能型故障、動作型故障、結構型故障、使用型故障。電氣故障又可分弱電故障和強電故障。弱電故障是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分發(fā)生的故障。強電故障是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓大功率回路中的繼電器、接觸器、開關、熔斷器、電源電壓變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關等電氣元器件及其所組成的控制電器發(fā)生的故障。

4 故障診斷的要求及思路

4.1 故障診斷的要求包括以下幾個方面：

（1）對人員素質的要求，要求維修人員有較廣知識面、善于思考學結經(jīng)驗、能熟練操作機床和使用維修儀器，還需要有較強動手能力。（2）對技術資料的要求，技術資料是維修的指南，它在維修過程中起著非常重要的作用，通過它可以大大地提高維修效率與準確性。具體而言，技術資料包括以下部分：數(shù)控機床使用說明書、數(shù)控系統(tǒng)使用手冊、PLC程序清單、機床參數(shù)清單、機床主要配套功能部件的說明書與資料等。（3）工具及備件的要求：由于數(shù)控機床是精密設備，要求完備合格的維修工具。包括數(shù)字萬用表、數(shù)字轉速表、示波器、相序表、長度測量工具等儀表；電烙鐵、吸錫器、鉗類扳手等工具；常用二極管、晶體管、電阻、集成電路等備件。

4.2 故障診斷思路

當數(shù)控機床發(fā)生故障時，維修人員應對故障發(fā)生的時間、故障發(fā)生時的操作方式，以及故障的內容進行調查分析。這樣有利于較快確定故障范圍或類型，從而找出故障點，排除故障。

5 數(shù)控機床故障診斷技術與排除方法

5.1 直觀法

直觀法是通過故障發(fā)生時產(chǎn)生的光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察，認真檢查系統(tǒng)各處，觀察有無損傷痕跡，進行排除，并縮小故障范圍。直觀一般包括：（1）詢問現(xiàn)場人員故障產(chǎn)生的過程、現(xiàn)象及加工情況；（2）查看CRT報警指示燈及報警信息，機床各部分工作狀態(tài)，保險絲是否燒斷，電容器等元器件是否燒焦、開裂以及電線電纜是否脫落；（3）在斷電的情況下，觸摸電路板等電氣元件安裝情況，是否有接觸不良等現(xiàn)象（4）聞電氣元件是否有燒焦等異味，聽是否有異常聲響。

5.2 自診斷法

數(shù)控系統(tǒng)已具備了一定的自診斷功能，具體可分為兩種：（1）啟動診斷。它的機制是從開機后到正常的運行準備狀態(tài)為止，自動診斷整個硬件系統(tǒng)，為系統(tǒng)正常工作做好準備。通過它可以測出系統(tǒng)大部分硬件故障。（2）在線診斷。它是通過CNC系統(tǒng)的內裝診斷程序，當在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，自動對數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、外部I/O及其他外部系統(tǒng)測試、檢查，并顯示有關狀態(tài)或故障信息。（3）離線診斷。當CNC系統(tǒng)出現(xiàn)故障或判斷系統(tǒng)是否有故障時，往往需要停機進行檢查，這就是離線診斷。它的主要目的是故障定位和修復系統(tǒng)，這樣力求把故障定位在更小的范圍之內。

5.3 功能程序測試法

它是把數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用手工編程或自動編程方法編織成一個功能測試程序，然后開啟數(shù)控系統(tǒng)來運行這個功能測試程序，可快速判定系統(tǒng)哪個功能不良，以及故障發(fā)生的可能原因。此方法常用于以下情況：（1）長期閑置的數(shù)控機床第一次開機測試檢查；（2）機床加工造成廢品又無報警而一時難以確認是編程或操作的失誤；（3）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障，一時難以區(qū)別是外來干擾還是系統(tǒng)穩(wěn)定性不好。

5.4 交換法

當確定故障點大致范圍后，維修人員用備用元器件替換被懷疑有故障的部分，甚至還可以用系統(tǒng)中兼容或相同的兩個板互換檢查，這樣可以通過觀察故障現(xiàn)象是隨之轉移還是故障依舊來判斷被懷疑的地方。

5.5 參數(shù)檢查法

在數(shù)控系統(tǒng)中有許多參數(shù)，它們是確定系統(tǒng)功能的重要依據(jù)，直接影響數(shù)控機床的性能，由于參數(shù)一般存放在RAM或磁泡存儲器中，一旦電池電壓不足或系統(tǒng)長期不通電等原因都可能會造成參數(shù)丟失或混亂，進而產(chǎn)生故障。應根據(jù)故障特征，核對、校正參數(shù)，排除故障。

6 結束語

近些年來，隨著我國制造業(yè)水平不斷發(fā)展，對數(shù)控機床的需求也越來越高，也就急需數(shù)控機床維修人才，但數(shù)控機床綜合了諸如機械、電氣、液壓、計算機等多種技術，所以它的診斷也是較復雜、含金量較高的工作。通過加強對它的重視與對技術人員的培訓，提高技術素質，以此滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)對數(shù)控機床的需要。

參考文獻

[1]張志軍.數(shù)控機床故障診斷與維修[M].北京：北京理工大學出版社，2010.

[2]李英.數(shù)控機床故障診斷與維修[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

第2篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：數(shù)控機床；故障診斷；維修

中圖分類號：TG659文獻標識碼： A

一、數(shù)控機床系統(tǒng)的組成和特點

當前世界上的數(shù)控機床系統(tǒng)種類多樣，并且各自具備自己的特點，不同數(shù)控機床生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，設計理念和設計思想也存在很大的不同。但是不管是哪一種系統(tǒng)，它的基本構造都是大致相同的。一般來說，數(shù)控機床系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng).伺服系統(tǒng)以及位置檢測系統(tǒng)組成。一般的運轉過程是由控制系統(tǒng)來對工件的相應程序進行運算，并向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應的控制指令，然后伺服系統(tǒng)會對控制指令進行分析，并由相應的電機來控制機械的運轉，最后由位置監(jiān)測系統(tǒng)對機械的運動位置和速度進行監(jiān)測，并將相關信息傳遞給控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)進行進一步的指令修正。這就完成了整個數(shù)控機床系統(tǒng)的正常運轉。

由于數(shù)控機床的特殊性以及使用重要性，相應的系統(tǒng)應該具備以下的特點：整個系統(tǒng)的運轉應該可靠性較強；對環(huán)境的適應能力一定要強，因為數(shù)控機床常常處在高溫.潮濕.振動等環(huán)境下工作；系統(tǒng)適應頻繁啟動關閉的運行狀態(tài)。

二、數(shù)控機床故障診斷的基本步驟

當使用的數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，相關人員應該保持冷靜，然后對故障的產(chǎn)生原因進行細致的分析，進而找到相應的.適當?shù)墓收显\斷方法，最后再進行仔細認真的故障診斷。一般可以采用下面的步驟來進行故障的診斷。

1.了解

在數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先要做的就是對故障發(fā)生的情況進行全面的了解，然后對數(shù)控機床進行初步的故障診斷，仔細觀察指示屏上顯示的內容.各種故障指示燈等，然后利用觀察.觸摸.氣味等方法對數(shù)控機床的常見故障進行判斷，如熱繼電器.空氣斷路器有沒有脫扣現(xiàn)象，熔絲有沒有出現(xiàn)損壞.斷裂現(xiàn)象，有關插接件有沒有出現(xiàn)松動現(xiàn)象。雖然這些故障類型比較簡單易見，但是對數(shù)控機床故障診斷有著重要的作用。

2.分析

當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，首先對機床進行斷電，然后進行故障分析，在確認通電后不會產(chǎn)生更大故障時，進行運轉狀態(tài)下的故障診斷和觀察，從而獲得可能導致故障產(chǎn)生的各種因素，為接下來的故障排除確定大的方向和手段。

3.查找

在進行故障原因查找時，應該遵循由表及里.由易到難的原則，也就是說，首先對容易拆卸和觸及的位置進行檢查，然后再進行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。

三、數(shù)控機床故障診斷的常用方法

1.直接觀察法

通過直接的感官來進行數(shù)控機床的故障查找，是一種最為簡便的故障診斷方法，而且在實際操作中也有著非常實用的效果。

（1）利用視覺來對數(shù)控機床的故障原因進行查找，最為常見的觀察就是：檢查數(shù)控機床中是否出現(xiàn)機械性的損傷；線路是否出現(xiàn)燒焦變形現(xiàn)象；各類電阻有沒有發(fā)現(xiàn)變色或燒毀現(xiàn)象；機床內部運轉部件是否出現(xiàn)掉落物或流出物；一些保護性的部件是否出現(xiàn)跳閘；熔斷器是否出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象；機床內部部件有沒有出現(xiàn)松動或脫落的現(xiàn)象；操作者編寫的控制程序是否正確等等。

（2）對數(shù)控機床的內外部進行氣味檢查，當數(shù)控機床運轉時發(fā)生摩擦現(xiàn)象時，會出現(xiàn)相應的燒焦氣味；線路灼燒或漏電時也會出現(xiàn)一定的焦糊氣味，同時還可能伴隨著放電的聲音。

（3）利用手來進行數(shù)控機床相關部位的振動檢查，可以判斷出設備是否出現(xiàn)故障。此外，還可以通過接觸來感知設備的運轉溫度是否處于正常的狀態(tài)下。

2.報警信息診斷法

隨著自動化技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床設備的自診斷功能不斷強大，很多的簡單故障，數(shù)控機床都可以自動診斷出來，并能根據(jù)故障原因進行簡單的處理。當故障發(fā)生時，相應的故障警報會自動進行報警，并指出故障原因。

3.機床參數(shù)檢測法

對于數(shù)控機床而言，系統(tǒng)內部的參數(shù)丟失或設置不恰當都可能引起相應的故障發(fā)生。因此當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，應該對系統(tǒng)的參數(shù)設置進行核對。比方說在測量機床的往返精度時發(fā)現(xiàn)，X軸在從正向向反向轉換時，讓其走0.01mm，而從千分表上沒有變化，X軸在從反向到正向轉換時，也是如此。因此懷疑滾珠絲桿的反向間隙有問題，從系統(tǒng)說明書上可以得知，數(shù)控系統(tǒng)本身對滾珠絲桿的反向間隙具有補償功能．根據(jù)說明書調整機床數(shù)據(jù)反向間隙的補償數(shù)值，使機床恢復了正常工作。

4.測量法

測量法在診斷數(shù)控機床故障時是一種較為常見的方法，它主要是利用相序表.示波器等儀器對機床的各種線路進行檢測。比方說，在對數(shù)控機床的三相電進行檢查時，可以利用相序表，如果三相電的相序正確的話，那么相序表會按照順時針的方向進行旋轉。另外，還可以使用雙通道示波器進行檢查，當三相電相序正確時，不同兩廂電之間的波形相位的差值為120°。

5.備件置換法

對于一些涉及控制系統(tǒng)的故障．有時不容易確認是哪一部分有問題，在確保沒有進一步損壞的情況下。對懷疑有故障的部件或元.器件用相同的備件或同型號機床j：或本機床上其他部分的相同部件或元.器件來替換，以確定是否發(fā)生故障。一臺采用FANUC OTC系統(tǒng)的數(shù)控車床啟動后，數(shù)控系統(tǒng)屏幕沒有顯示，檢查數(shù)控裝置，發(fā)現(xiàn)所有的指示燈都不亮，檢查其卜所有的熔斷器，都沒有損壞。檢查其輸入電源也正常沒問題，可以肯定是電源模塊出現(xiàn)了問題，更換系統(tǒng)電源后機床恢復了正常使用。

6.原理分析法

原理分析法是根據(jù)數(shù)控機床的組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從各部件的工作原理著手進行分析和判斷，以確定故障部位的診斷方法。這種方法的運用，要求檢修人員對整個數(shù)控系統(tǒng)和每個部件的工作原理都有清楚的.較深的了解，才能對故障部位進行定位。

總之，現(xiàn)實的數(shù)控機床設備越來越復雜，功能越來越多樣，同時出現(xiàn)的故障類型也是越來越多樣。但是只要相關的人員不斷進行學習，從實際中吸收相關的經(jīng)驗，結合多樣化的診斷方法，相信數(shù)控機床的故障維修問題也會得到一個合理的解決。

參考文獻

1.鄭偉，淺談數(shù)控機床常見故障診斷與維修，科技信息(學術版)，2008(2)

第3篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

[論文摘要]數(shù)控機床故障的診斷是數(shù)控機床維修的關鍵。一般來說，隨著故障類型的不同，采取的故障診斷的方法也就不同。本文從數(shù)控機床故障診斷的內容、原則、方法等方面入手來簡要闡述一下數(shù)控機床故障的診斷方法。

系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力。故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機床是個很復雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機、電、液、氣等很多技術，發(fā)生故障是難免的。機械磨損、機械銹蝕、機械失效、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導致數(shù)控機床出故障。

一、數(shù)控機床故障診斷內容

故障診斷的內容：

1） 動作診斷：監(jiān)視機床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。2） 狀態(tài)診斷：當機床電機帶動負載時，觀察運行狀態(tài)。3） 點檢診斷：定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。4） 操作診斷：監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5） 數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷：不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結構和性能上有所區(qū)別，但隨著微電子技術的發(fā)展，在故障診斷上有它的共性。

二、數(shù)控機床故障診斷原則

在故障診斷時應掌握以下原則：

（1）先外部后內部 數(shù)控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床，故其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一進行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床大傷元氣，喪失精度，降低性能。

（2）先機械后電氣一般來說，機械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機械性的故障，往往可達到事半功倍的效果。

（3）先靜后動先在機床斷電的靜止狀態(tài)，通過了解、觀察測試、分析確認為非破壞性故障后，方可給機床通電。在運行工況下，進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對破壞性故障，必須先排除危險后，方可通電。

（4）先簡單后復雜當出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手時，應先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。

三、數(shù)控機床故障診斷的方法

1.直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法。在故障診斷時，首先要詢問，向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析、判斷過程中可能要多次詢問；其次是仔細檢查，根據(jù)故障診斷原則由外向內逐一進行觀察檢查。總體查看機床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報警指示，局部特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對于已維修過的電路板，更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況；再次是觸摸，在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線(如伺服與電機接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如：用萬用表檢查各電源情況，以及對某些電路板上設置的相關信號狀態(tài)測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有、無，用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等等。

3.功能程序測試法 功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質上。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測試法常應用于以下場合：

1）機床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。

2）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障。一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時。

3）閑置時間較長的數(shù)控機床在投入使用前或對數(shù)控機床進行定期檢修時。

4.信號與報警指示分析法

1）硬件報警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結合指示燈狀態(tài)和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。

2）軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的，這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號，又要熟悉PLC編程器的應用。

6.參數(shù)檢查法 數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅動系統(tǒng)都設置許多可修改的參數(shù)以適應不同機床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障需要重新調整相關的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調試經(jīng)驗。

7.試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。采用此法之前應注意以下幾點：

1）更換任何備件都必須在斷電情況下進行。

2）許多印制電路板上都有一些開關或短路棒的設定以匹配實際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開關位置和設定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設定，否則會產(chǎn)生報警而不能工作。

3）某些印制電路板的更換還需在更換后進行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點需要仔細閱讀相應電路板的使用說明。

4）有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時也必須遵照有關說明操作。

鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟 之后再動手，以免造成更大的故障。

8.測量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測量端子。維修人員通過檢測這些測量端子的電壓或波形，可檢查有關電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進行測量之前，應先熟悉這些檢測端子的作用及有關部分的電路或邏輯關系。

9.特殊處理法 當今的數(shù)控系統(tǒng)已進入PC級、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用自己的軟件，由于軟件邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓后再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律。

參考文獻：

第4篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：數(shù)控機床；電器故障診斷；維修措施

作為集機、電、氣、液于一體的高度自動化設備，數(shù)控機床在我國近年來的經(jīng)濟與社會發(fā)展中貢獻了極為重要的一份力量，但由于數(shù)控機床本身系統(tǒng)結構較為復雜，我國長期以來一直沒有形成一套完善、科學的數(shù)控機床電器故障診斷及維修的理論體系，這就使得數(shù)控機床電器故障的診斷與維修成為機械制造類企業(yè)日常生產(chǎn)中常見的問題。為了盡可能降低這類問題對于相關企業(yè)造成的負面影響，本文就數(shù)控機床電器故障診斷及維修措施展開了具體研究。

1數(shù)控機床概述

數(shù)控機床本身是數(shù)字導控機床的簡稱，其本質屬于裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床，對于數(shù)控機床來說，其本身能夠通過事先編譯好程序發(fā)出的控制信號進行機床動作的控制，自動完成相關零件與產(chǎn)品的加工，這一功能使得數(shù)控機床能夠在沒有大量人力資源支持的前提下完成復雜、精密、小批量、多品種的零件與產(chǎn)品加工，這一特性也使得數(shù)控機床成為了典型的機電一體化產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)機床，數(shù)控機床具備著高度柔性、高加工精度、加工質量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)率高、改善勞動條件等一系列優(yōu)勢，而這些優(yōu)勢也使得數(shù)控機床切實推動了我國機械制造業(yè)的相關發(fā)展。

2數(shù)控機床常見的電器故障

常見的數(shù)控機床電器故障包括電源、短路、控制器等幾個方面。

2.1電源故障

對于數(shù)控機床來說，電源是其正常運行的基本前提，而這一前提如果出現(xiàn)故障，數(shù)控機床不僅無法正常進行工作，其本身也很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫信息丟失問題，嚴重時候甚至能夠引發(fā)機床停轉，由此可見數(shù)控機床電源故障的嚴重性。在對出現(xiàn)電源故障的數(shù)控機床診斷中，檢查數(shù)控機床電源接地是否良好、是否存在運行漏電與串電問題是這一診斷的具體操作。

2.2短路故障

除了電源故障外，短路故障也是數(shù)控機床運行中較為常見的電器故障形式，電勢兩點不正確直接陪碰接、接通電阻非常小導體、將不需要接通的線路接通等行為都能夠引發(fā)數(shù)控機床的短路電器故障。如果數(shù)控機床出現(xiàn)短路故障，其自身的操作控制系統(tǒng)就很容易出現(xiàn)混亂問題，最終引發(fā)系統(tǒng)失控而導致停機檢修。對于數(shù)控機床來說，元件的絕緣老化、受潮損壞、繼電器連鎖失效等情況都能夠引發(fā)數(shù)控機床的短路故障，而相關工作人員對數(shù)控機床短路故障的診斷也主要從這些領域入手。

2.3控制器故障

對于數(shù)控機床來說，控制器故障也是較為常見的電器故障，這一故障主要源于觸電燒灼導致的線路接觸問題，數(shù)控機床系統(tǒng)中采用的大量繼電器正是誘發(fā)控制器故障的主要因素，據(jù)相關業(yè)界權威組織研究表明，數(shù)控機床系統(tǒng)中的繼電器越多，相關數(shù)控機床就越容易出現(xiàn)控制器故障，由此可見數(shù)控機床系統(tǒng)的繼電器正是對這一故障進行診斷的關鍵所在。

3數(shù)控機床電器故障診斷流程

數(shù)控機床電器故障的診斷流程為先檢查后通電、先軟件后硬件、先外部后內部、先機械后電氣四類。

3.1先檢查后通電

之所以需要遵循先檢查后通電的診斷流程完成具體的數(shù)控機床故障診斷，主要是為了避免通電后故障對數(shù)控機床造成的二次破壞發(fā)生。具體來說，相關診斷人員需要對不通電的數(shù)控機床進行全面的觀察、測試與分析，以此確定數(shù)控機床的故障性質，而在工作人員確定故障發(fā)生位置后，工作人員才可以選擇采取一定措施立即處理或是通電后進行故障處理，這樣才能夠有效提高數(shù)控機床的診斷效率。

3.2先軟件后硬件

對于數(shù)控機床來說，軟件相當于數(shù)控機床的大腦，所以在對數(shù)控機床電器故障的診斷中，工作人員就需要首先進行軟件測試，并在軟件測試無誤后方可繼續(xù)進行數(shù)控機床各類硬件故障的維修，這樣才能夠保證相關故障維修能夠切實解決數(shù)控機床面臨的電器故障，保證數(shù)控機床在故障維修后第一時間的正常運行。

3.3先外部后內部

對于數(shù)控機床的電器故障診斷來說，先外部后內部也是相關工作人員必須遵循的數(shù)控機床電器故障診斷流程。在數(shù)控機床電器故障發(fā)生后，在先外部后內部的故障診斷流程指引下，相關工作人員必須首先進行故障發(fā)生部位的估計，這一估計就需要結合數(shù)控機床的表面狀態(tài)實現(xiàn)，數(shù)控機床的液壓器、電氣接觸部件、電控柜插座、印制電路板插頭座等都屬于這一估計中需要檢查的部位，這一數(shù)控機床電器故障診斷流程能夠盡可能提高故障診斷工作的有序性與效率性，這對于數(shù)控機床電器故障診斷與維修都有著較為積極的意義。

3.4先機械后電氣

除了上述三類數(shù)控機床電器故障診斷流程外，相關工作人員在數(shù)控機床電器故障診斷中，還需要遵循先機械后電氣的流程。之所以工作人員需要采用先機械后電氣的數(shù)控機床電器故障診斷流程，主要是由于數(shù)控機床本身系統(tǒng)較為復雜且涉及專業(yè)技術較多，這就使得數(shù)控機床電氣相關的診斷往往較為復雜且困難。筆者調查得知，數(shù)控機床的電器故障較多因機械系統(tǒng)出現(xiàn)問題導致，這就使得先機械后電氣的數(shù)控機床電器故障診斷流程能夠大大提高數(shù)控機床的故障診斷效率。

4數(shù)控機床電器故障的維修措施

上文較為全面的了解了數(shù)控機床的概念、數(shù)控機床常見的電器故障以及數(shù)控機床電器故障診斷流程，下文結合自身實際工作經(jīng)驗，通過實例對數(shù)控機床電器故障的維修措施進行詳細論述。

4.1系統(tǒng)報警故障解決

數(shù)控機床因瞬時故障很容易引發(fā)系統(tǒng)報警故障，而很多時候瞬時故障往往并不會影響數(shù)控機床的正常運行，因瞬時故障導致的系統(tǒng)報警反而會影響數(shù)控機床正常進行的生產(chǎn)，這時相關工作人員就可以采取硬件復位或開關系統(tǒng)電源的方式實現(xiàn)系統(tǒng)報警故障的解決。此外，很多時候數(shù)數(shù)控機床出現(xiàn)的偶然性故障也能夠通過斷電重啟予以解決，但如果應用了斷電重啟故障解決手段后系統(tǒng)報警仍然存在，這時就不需要專業(yè)的數(shù)控機床檢修人員對數(shù)控機床進行綜合檢查，并結合檢查完成具體故障排除工作。

4.2數(shù)控參數(shù)更改故障解決

對于數(shù)控機床的正常運行來說，參數(shù)的設定錯誤會直接影響數(shù)控機床的正常運行，系統(tǒng)故障、某項功能無效都屬于這一問題的具體表現(xiàn)，而面對這類故障，進行數(shù)控參數(shù)的更改就是解決故障的最好手段。值得注意的是，數(shù)控機床很容易在使用多年后出現(xiàn)精度下降問題，這一問題就使得數(shù)控機床較為容易出現(xiàn)運動不到位、亂報警等問題，這時通過更改參數(shù)同樣能夠解決這一問題，而相關傳感器與閥的元件條件也能夠起到一定輔助作用，這點需要相關工作人員予以重視。

4.3線路板故障解決

對于數(shù)控機床來說，線路板的故障往往也較為常見，而由于這一故障的修理往往需要消耗大量時間，這就使得數(shù)控機床的故障排除往往與其自身的生產(chǎn)任務向左，這時相關工作人員就能夠通過備件替換法解決線路板故障。所謂備件替換法指的是用相同機床上的完好元件進行故障元件的替換。值得注意的是，由于數(shù)控機床本身對的高度精密性，工作人員在備件替換法的應用中也需要慎之又慎，特別是在數(shù)據(jù)存儲單元的元件替換中，數(shù)據(jù)丟失問題極為容易出現(xiàn)，相關企業(yè)很容易因此遭受巨大損失。

4.4電源故障解決

為了解決數(shù)控機床因電源問題引發(fā)的各類故障，進行電源質量的改進是我們可以采用的有效應對手段，這樣以往威脅數(shù)控機床穩(wěn)定運行的電源波動問題就將實現(xiàn)較好的解決。此外，對于同樣威脅數(shù)控機床穩(wěn)定運行的高頻干擾問題，我們則可以采用電容濾波法予以解決。

4.5維修信息跟蹤法使用

除了上述幾種具體數(shù)控機床故障的解決措施外，維修信息跟蹤法也是相關工作人員可以采用的具體數(shù)控機床故障解決措施，這一方法能夠在結合機床維修電子檔案的前提下為日后數(shù)控機床的相關故障解決提供參考，這對于數(shù)控機床的平穩(wěn)運行存在著較為長遠的意義。

5結語

本文詳細論述了我國當下數(shù)控機床典型電器問題，并提出了具體的數(shù)控機床電器故障的維修措施，而結合這一系列內容能夠發(fā)現(xiàn)，想要切實解決數(shù)控機床面臨的電器故障，掌握新診斷方法與維修手段是每一名數(shù)控機床維修人員的必備素質。

參考文獻：

[1]王志國.淺談數(shù)控機床機械與電器故障診斷[J].黑龍江科技信息,2016,(23):122.

[2]陳麗丹.數(shù)控機床電器故障診斷及維修探討[J].科技展望,2015,(25):157.

第5篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：數(shù)控機床；故障；思路與原則；診斷與排除

1、引言

隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，數(shù)控機床在機械制造領域的應用愈來愈普遍，數(shù)量也逐漸增多。但是由于數(shù)控機床系統(tǒng)種類的多樣性、結構的差異性，機械加工工藝的復雜性，以及當前從事數(shù)控機床故障診斷與維修的技術人員非常緊缺等原因，一旦數(shù)控機床發(fā)生故障，維修難的問題就變得尤為突出，這樣導致了大量的數(shù)控機床因為得不到及時維修而影響正常的使用。要改變這一狀況，我們在數(shù)控機床的使用和維修實踐中，要善于總結維修經(jīng)驗，掌握數(shù)控機床常見故障的診斷與排除方法。

2、故障的定義與分類

數(shù)控系統(tǒng)全部或部分喪失了系統(tǒng)規(guī)定的功能稱為故障。數(shù)控機床的故障多種多樣，在診斷和排除前首先要了解故障的種類。按數(shù)控機床發(fā)生故障的部件分為主機故障、電氣故障；按數(shù)控機床發(fā)生故障的性質分為系統(tǒng)性故障、隨機性故障；按故障的發(fā)生過程或狀態(tài)分為突然性故障、漸變性故障；按數(shù)控機床發(fā)生故障的有無報警顯示分為有報警顯示故障、無報警顯示故障；按數(shù)控機床發(fā)生故障的原因分為數(shù)控機床的自身故障、數(shù)控機床外部故障。

3、故障的排除思路與原則

故障分析是進行進行數(shù)控機床維修的第一步，通過故障分析，一方面可以迅速查明數(shù)控機床故障原因，及時的排除故障；同時亦可起到預防故障發(fā)生與擴大的作用。故障處理的思路步驟可分為：確認故障現(xiàn)象，調查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息；根據(jù)所掌握的故障信息，明確故障的復雜程度并列出故障部件的全部疑點；分析故障原因，制定排除故障方案；檢測故障，逐級定位故障部位；故障的排除；解決故障后的資料整理。

數(shù)控機床系統(tǒng)出現(xiàn)報警，發(fā)生故障時，不要急于動手處理，而應多進行觀察，應遵循兩條原則：一是充分調查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息。二是認真分析故障原因，確定檢查的方法與步驟。另外，從監(jiān)測排除故障中還應掌握以下若干原則：先方案后操作；先外部后內部；先機械后電氣；先公用后專用；先軟件后硬件；先簡單后復雜；先一般后特殊。

4、故障診斷與排除的方法

對于數(shù)控機床出現(xiàn)的大多數(shù)故障，一般可采用下述幾種方法來進行故障診斷和排除。

4.1常規(guī)檢查法

常規(guī)檢查法是指依靠人的感官并借助于一些簡單的儀器來尋找機床故障原因的一種檢查方法。這種方法在維修中是常用的，也是首先采用的。維修人員通過對故障發(fā)生時產(chǎn)生的各種光、聲、味等異?，F(xiàn)象的觀察、檢查，可以將故障縮小到某個模塊，甚至到一塊電路板。

4.1.1問。就是詢問機床故障發(fā)生的經(jīng)過，弄清故障是突發(fā)的，還是漸發(fā)的。一般操作人員熟知機床性能，故障發(fā)生時在現(xiàn)場，所提供的情況對故障的分析是很有幫助的。

4.1.2看。就是仔細檢查設備各工作狀態(tài)指示燈是否正常，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂等現(xiàn)象，有無異物斷路現(xiàn)象，以此判斷板內有無過流、過壓、短路問題。

4.1.3聽。就是利用人體的聽覺功能查詢數(shù)控機床因故障而產(chǎn)生的各種異常響聲的生源，如電氣部分常見的異常響聲有：電源變壓器、阻抗變換器與電抗器等因為鐵芯松動、銹蝕等原因引起的鐵片振動的吱吱聲；繼電器、接觸器等磁回路間隙過大線圈欠壓運行等原因引起的電磁嗡嗡聲。機械運動常見的異常響聲有摩擦聲、泄漏聲、沖擊聲、對比聲等。

4.1.4觸。也稱敲捏法?？捎媒^緣物輕輕敲擊電路板可疑部位，來檢測電路虛焊或接觸不良而引起的故障。用手捏壓組件、元器件，如故障消失或出現(xiàn)，可以認為捏壓處或捏壓作用力波及范圍是故障原件。

4.1.5嗅。在電氣設備診斷或各種易揮發(fā)物體的器件采用此方法效果較好。如一些燒毀的煙氣、焦糊味等異味。因劇烈摩擦，電器元件絕緣處磨損短路，使附著的油脂或其他可燃物質發(fā)生 氧化蒸發(fā)或燃燒而產(chǎn)生的煙氣、焦糊氣等。

4.2系統(tǒng)自診斷法

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷是利用系統(tǒng)內部自診斷程序或專用的診斷軟件，對系統(tǒng)內部的關鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進行自我診、測試的診斷方法。它主要包括開機自診斷、在線監(jiān)控與脫機測試這些方面內容。

4.3功能測試法

所謂功能測試法是通過功能測試程序，檢查機床的實際動作，判別故障的一種方法。功能測試可以將系統(tǒng)的功能用手工編程方法，編制一個功能測試程序，并通過運行測試程序，來檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的原因。

4.4交換法

所謂交換法，就是在故障范圍大致確認，并在確認外部條件完全正確的情況下，利用裝置上同樣的印制電路板、模塊、集成電路芯片或元器替換有疑點部分的方法。交換法簡單、易行、可靠，能把故障范圍縮小到相應的部件上。例如數(shù)控機床的進給模塊，檢測裝置有多套，當出現(xiàn)進給故障，可以考慮模塊互換。

4.5拔出插入法

拔出插入法是通過監(jiān)視相關的接頭、插卡或接插件拔出再插入這個過程中，確定拔出插入的連接件是否為故障部位。還有的本身就只是接插件不良引起的故障，經(jīng)過重新插入后，問題就解決了。

除了上面介紹的幾種常用的檢查方法外，還有參數(shù)檢查法、隔離法、升降溫法、電源拉偏法、測量比較法及原理分析法等，這些檢查方法各有特點，在機床故障診斷與排除過程中并無嚴格界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法相互配合同時進行，在實際工作中，可以根據(jù)不同的故障現(xiàn)象，加以靈活運用，對故障進行綜合分析，逐步縮小故障范圍，排除故障。

5、結語

數(shù)控機床故障診斷與排除，除了要有一定的專業(yè)基礎知識外，經(jīng)驗也十分重要，因此，在數(shù)控機床的使用和維修實踐中，要善于總結維修經(jīng)驗，掌握數(shù)控機床常見故障的診斷與排除方法，從而提高數(shù)控機床的使用效率。

參考文獻

[1] 熊軍. 數(shù)控機床維修與調試[M]. 人民郵電出版社，2010

[2] 吳國經(jīng). 數(shù)控機床故障診斷與維修[M]. 電子工業(yè)出版社，2004

第6篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：故障 故障診斷 診斷內容 診斷原則 診斷方法

系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力。故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機床是個很復雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機、電、液、氣等很多技術，發(fā)生故障是難免的。機械磨損、機械銹蝕、機械失效、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導致數(shù)控機床出故障。

一、數(shù)控機床故障診斷內容

1） 動作診斷：監(jiān)視機床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。2） 狀態(tài)診斷：當機床電機帶動負載時，觀察運行狀態(tài)。3） 點檢診斷：定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。4） 操作診斷：監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5） 數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷：不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結構和性能上有所區(qū)別，但隨著微電子技術的發(fā)展，在故障診斷上有它的共性。

二、數(shù)控機床故障診斷原則

在故障診斷時應掌握以下原則：

（1）先外部后內部 數(shù)控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床，故其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一進行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床大傷元氣，喪失精度，降低性能。

（2）先機械后電氣一般來說，機械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機械性的故障，往往可達到事半功倍的效果。

（3）先靜后動先在機床斷電的靜止狀態(tài)，通過了解、觀察測試、分析確認為非破壞性故障后，方可給機床通電。在運行工況下，進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對破壞性故障，必須先排除危險后，方可通電。

（4）先簡單后復雜當出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手時，應先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。

三、數(shù)控機床故障診斷的方法

1.直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法。在故障診斷時，首先要詢問，向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析、判斷過程中可能要多次詢問；其次是仔細檢查，根據(jù)故障診斷原則由外向內逐一進行觀察檢查?？傮w查看機床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)（例如各坐標軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機械手位置等），各電控裝置（如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等）有無報警指示，局部特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對于已維修過的電路板，更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況；再次是觸摸，在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線（如伺服與電機接觸器接線）的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如：用萬用表檢查各電源情況，以及對某些電路板上設置的相關信號狀態(tài)測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有、無，用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等等。

3.功能程序測試法 功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質上。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測試法常應用于以下場合：

1）機床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。

2）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障。一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時。

3）閑置時間較長的數(shù)控機床在投入使用前或對數(shù)控機床進行定期檢修時。

4.信號與報警指示分析法

1）硬件報警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結合指示燈狀態(tài)和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。

2）軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的，這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號，又要熟悉PLC編程器的應用。

6.試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。采用此法之前應注意以下幾點：

1）更換任何備件都必須在斷電情況下進行。

2）許多印制電路板上都有一些開關或短路棒的設定以匹配實際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開關位置和設定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設定，否則會產(chǎn)生報警而不能工作。

3）某些印制電路板的更換還需在更換后進行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點需要仔細閱讀相應電路板的使用說明。

4）有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時也必須遵照有關說明操作。

鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟 之后再動手，以免造成更大的故障。

四、結論

當今的數(shù)控系統(tǒng)已進入PC級、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用自己的軟件，由于軟件邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓后再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律。

參考文獻：

第7篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

關鍵詞：數(shù)控技術；數(shù)控機床；故障；維護

數(shù)控機床是集高、精、尖技術于一體，集機、電、光、液于一身的高技術產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應性強、靈活性好等眾多優(yōu)點，在各個行業(yè)受到廣泛歡迎，在使用方面，也是越來越受到重視。但由于它是集強、弱電于一體，數(shù)字技術控制機械制造的一體化設備，一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障，就勢必使機床停機，影響生產(chǎn)，所以如何正確維護設備和出現(xiàn)故障時能及時搶修就是保障生產(chǎn)正常進行的關鍵。

1.數(shù)控機床的維護

對于數(shù)控機床來說，合理的日常維護措施，可以有效的預防和降低數(shù)控機床的故障發(fā)生幾率。

首先，針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實行時時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至會引起數(shù)控系統(tǒng)內部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當然很重要的一點是數(shù)控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動的，要注意將電刷從直流電動機中取出來，以免由于化學腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。

2.數(shù)控機床一般的故障診斷分析

2.1檢查

在設備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，進一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法，編制成一個功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確定和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號檢查

通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統(tǒng)的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應的故障點。

2.5 診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術也越來越復雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機時間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機時間。

上述診斷方法，在實際應用時并無嚴格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時進行。最主要的是根據(jù)診斷的結果間接或直接的找到問題的關鍵，或維修或替換盡快的恢復生產(chǎn)。

3數(shù)控機床故障診斷實例

由于數(shù)控機床的驅動部分是強弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅動部分作簡單介紹：驅動部分包括主軸驅動器和伺服驅動器，有電源模塊和驅動模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅動部分實際上是個逆變換，將高壓支流轉換為三相交流，并驅動伺服電機，完成個伺服軸的運動和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。

如在數(shù)控機床在加工過程中，主軸有時能回參考點有時不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉速顯示時有時無，主軸運轉正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機床采用變頻調速，其轉速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動，二是可能可和主軸的機械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復并重新安裝就解決了問題。

4.結論

數(shù)控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點，切勿盲目的亂動，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大。總之，在面對數(shù)控機床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理，這樣才能做到有的放矢。

參考文獻

[1] 陳蕾、談峰，淺析數(shù)控機床維護維修的一般方法[J]，機修用造，2004（10）

[2] 邱先念，數(shù)控機床故障診斷及維修[J]，設備管理與維修，2003（01）

[3] 王超，數(shù)控機床的電器故障診斷及維修[J]，蕪湖職業(yè)技術學院學報，2003（02）

[4] 王剛，數(shù)控機床維修幾例[J]，機械工人冷加工，2005（03）

第8篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

【關鍵詞】數(shù)控機床；控制系統(tǒng)；故障；診斷系統(tǒng)

數(shù)控機床是典型的機電一體化系統(tǒng)，隨著數(shù)控技術的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的普及逐漸成為機械行業(yè)的潮流。這對數(shù)控機床制造行業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、維護等方面以及如何提高效率、提高質量提出了越來越高的要求。因此，對數(shù)控機床的控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的研究和分析就顯得尤為必要。通過對數(shù)控機床的控制系統(tǒng)的分析以及對其故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)能有效提高數(shù)控機床的運行效率。

一、數(shù)控機床的發(fā)展及特點

早在20世紀40年代的機械工程師就提出用數(shù)字控制技術進行機械加工的思想，1970年前后，美國英特爾公司開發(fā)和使用了微處理器。1974年美、日等國首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)。近40年來，微處理機數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床得到了飛速發(fā)展和廣泛應用，第五代數(shù)控系統(tǒng)也應運而生。隨著計算機以及科學技術的不斷發(fā)展，數(shù)控機床控制系統(tǒng)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡化和智能化的新特點：一、數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。新一代數(shù)控系統(tǒng)采用開放式體系結構，利用PC機豐富的軟硬件資源，使數(shù)控系統(tǒng)具有更好的通用性、柔性、適應性和擴展性，并向智能化和網(wǎng)絡化方向大大發(fā)展，新一代數(shù)控系統(tǒng)技術水平大大提高，促進了數(shù)控機床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展，使柔性自動化加工技術水平不斷提高。二、數(shù)控系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。隨著人工智能在計算機領域的滲透發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ?，而且人機界面更加友好，并具有故障診斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置，能自動識別負載并優(yōu)化調整參數(shù)。

二、數(shù)控機床的控制系統(tǒng)分析

數(shù)控機床的控制系統(tǒng)分為三個部分：機床的電氣控制、機床的PMC順序控制和機床的運動伺服控制。

（一）機床的電氣控制

機床利用數(shù)控CNC系統(tǒng)，配置數(shù)控伺服放大器組合模塊，控制數(shù)控交流主軸和伺服電機，利用電機編碼器實現(xiàn)了閉環(huán)和半閉環(huán)控制；在主水箱配置自動排屑機和大功率送水泵，在紙帶過濾水箱配置主軸中心出水、機床沖洗、切削沖洗、排屑機沖洗水粟和液位、壓力控制系統(tǒng)，通過PMC實現(xiàn)了順序控制。對于刀臂旋轉馬達，采用變頻器驅動，利用數(shù)控256位絕對式編碼器檢測旋轉位置，通過PMC程序控制換刀動作。對于各油壓泵、水泵等的控制均采用接觸器通過PMC程序控制。各電磁閥、繼電器和傳感器、按鈕開關等的信號線經(jīng)過I/O Link系統(tǒng)連接到CNC，通過PMC程序控制機床的各個動作。

（二）機床的PMC順序控制

對機床的PMC一級程序的控制：首先對油的壓力和液位以及氣壓進行檢測，并借助計時器和計數(shù)器給出相應報警，接下來對程序類別和門開請求進行設置，并設置主軸暫停轉動和恢復轉動的條件和命令，再對急停信號、伺服就緒、節(jié)能模式和各軸正、負方向運動等進行處理。接著對ATC刀臂位置編碼器信號進行譯碼、處理，判斷刀臂在不同運動模式下的位置區(qū)域，從而給出相應的動作指令，并對刀臂的運動狀態(tài)進行判斷，給出相應的報警信。對機床的PMC二級程序的控制主要包括工作模式設置、M/S/T指令處理、加工程序運行處理、安全保護設置、主軸運動處理、進給軸運動處理、刀庫和ATC動作處理、附加裝置處理等子程序段。

（三）機床的運動伺服控制

進給伺服系統(tǒng)的設置首先要進行伺服參數(shù)的初始設定，需確認以下信息：NC的機型名稱，伺服電機的型號名稱，電機內置的脈沖編碼器的種類，分離式位置檢測器的有無，電機每轉一圈的機床移動量，機床的檢測單位，NC的指令單位等。對于主軸伺服系統(tǒng)的設置，首先進行與主軸相關的CNC型號、主軸電機、共用電源、主軸放大器、檢測器系統(tǒng)等的規(guī)格確認，進行電氣連接的確認，進行PMC梯形程序的準備和確認；接著確認在使用a i系列串行主軸時的CNC參數(shù)設定，進行a i系列串行主軸參數(shù)的自動初始設定處理；最后設定與檢測器相關的參數(shù)，確認檢測器的反饋信號波形。

三、數(shù)控機床的故障診斷系統(tǒng)分析

數(shù)控機床是綜合應用微電子、計算機、自動控制、自動檢測、液壓傳動和精密機械等技術的最新成果而發(fā)展起來的新型機械加工設備。它的發(fā)展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及使用方便、可靠性高。要達到這些要求，就需要對機床的維護保養(yǎng)、日常檢查、故障診斷等復雜、有效的工作。在生產(chǎn)過程中，數(shù)控機床頻繁地發(fā)生故障，必然影響產(chǎn)品的加工質量和生產(chǎn)效率，影響數(shù)控機床效益的發(fā)揮。因此，必須對出現(xiàn)的故障進行廣泛深入的研究，找出其原因和規(guī)律，不斷積累經(jīng)驗，采取有效措施，對故障進行預防、預測，建立一套排除故障的有效方法。數(shù)控機床的有些故障可以根據(jù)故障現(xiàn)象和機床電氣原理圖，查看PLC的相關輸入輸出狀態(tài)即可診斷故障。但這需要有關人員對于設備的電氣控制等比較熟悉，而且很多故障也不能完全根據(jù)順序控制程序加以診斷排除，這就對相關人員提出了比較高的要求，需要維修的相關人員具備多方面的故障診斷知識，做出合適的診斷故障，并采取相應的故障排除措施。通過利用數(shù)據(jù)庫技術和面向對象編程技術，將設備故障診斷和維修等知識系統(tǒng)的組織成知識庫，通過數(shù)據(jù)庫應用程序實現(xiàn)了故障的診斷查詢、故障樹分析、故障樹管理等功能，幫助維修人員不斷提高維修水平，豐富完善知識庫。

參考文獻

[1]杜國臣，王士軍.機床數(shù)控技術[M].中國林業(yè)出版社，北京大學出版社，2006，8.

[2]鄧三鵬.數(shù)控機床結構及維修[M].國防工業(yè)出版社，2008，1.

[3]韋清等.數(shù)控加工過程質量控制的關鍵環(huán)節(jié)研究[J].現(xiàn)代制造工程，2014（06），58-63.

第9篇：數(shù)控機床故障診斷方法范文

    【論文摘要】:數(shù)控技術是用數(shù)字信心對機械運動和工作過程控制的技術。數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,更使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征。

    數(shù)控機床是集高、精、尖技術于一體,集機、電、光、液于一身的高技術產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應性強、靈活性好等眾多優(yōu)點,在各個行業(yè)受到廣泛歡迎,在使用方面,也是越來越受到重視。但由于它是集強、弱電于一體,數(shù)字技術控制機械制造的一體化設備,一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障,就勢必使機床停機,影響生產(chǎn),所以如何正確維護設備和出現(xiàn)故障時能及時搶修就是保障生產(chǎn)正常進行的關鍵。

    1.數(shù)控機床的維護

    對于數(shù)控機床來說,合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數(shù)控機床的故障發(fā)生幾率。

    首先,針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

    其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。

    另外,對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實行時時監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓,就會造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至會引起數(shù)控系統(tǒng)內部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監(jiān)視,以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

    當然很重要的一點是數(shù)控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動的,要注意將電刷從直流電動機中取出來,以免由于化學腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。

    2.數(shù)控機床一般的故障診斷分析

    2.1檢查

    在設備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測故障板,仔細檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現(xiàn)象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產(chǎn)生的原因。

    2.2系統(tǒng)自診斷

    數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術的發(fā)展,興起了新的接口診斷技術,JTAG邊界掃描,該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,進一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

    2.3功能程序測試法

    功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法,編制成一個功能測試程序,送人數(shù)控系統(tǒng),然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序,借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確定和可靠性,進而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

    2.4接口信號檢查

    通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統(tǒng)的接回信號,并與接口手冊正確信號相對比,也可以查出相應的故障點。

    2.5 診斷備件替換法

    隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展,電路的集成規(guī)模越來越大技術也越來越復雜,按常規(guī)方法,很難把故障定位到一個很小的區(qū)域,而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,為了縮短停機時間,在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進行替換檢查,對于現(xiàn)代數(shù)控的維修,越來越多的情況采用這種方法進行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統(tǒng)正常工作,盡最大可能縮短故障停機時間。

    上述診斷方法,在實際應用時并無嚴格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時進行。最主要的是根據(jù)診斷的結果間接或直接的找到問題的關鍵,或維修或替換盡快的恢復生產(chǎn)。3數(shù)控機床故障診斷實例

    由于數(shù)控機床的驅動部分是強弱電一體的,是最容易發(fā)生問題的。因此將驅動部分作簡單介紹:驅動部分包括主軸驅動器和伺服驅動器,有電源模塊和驅動模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅動部分實際上是個逆變換,將高壓支流轉換為三相交流,并驅動伺服電機,完成個伺服軸的運動和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例,主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。

    如在數(shù)控機床在加工過程中,主軸有時能回參考點有時不能。在數(shù)控操作面板上,主軸轉速顯示時有時無,主軸運轉正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機床采用變頻調速,其轉速信號是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮,一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動,二是可能可和主軸的機械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題,就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復并重新安裝就解決了問題。

    數(shù)控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的,有機械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中,要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點,切勿盲目的亂動,否則,不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大?？傊?在面對數(shù)控機床故障和維修問題時,首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機床出現(xiàn)問題后才去解決問題,要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理,這樣才能做到有的放矢。

    參考文獻

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    [3] 王超,數(shù)控機床的電器故障診斷及維修[J],蕪湖職業(yè)技術學院學報,2003(02)

    [4] 王剛,數(shù)控機床維修幾例[J],機械工人冷加工,2005(03)