技工院校学生数控车床实习故障排除分析

1、    技工院校学生数控车床实习故障排除分析    闫康摘 要：随着科技的发展，数控车床由于具有高效率、高精度、高柔性，因此得到了广泛的应用，在技工学校教学中，由于学生只接受了数控车床理论知识，没有进行实践性学习，在实习过程中经常会发生故障，对学生实操训练产生了较为巨大的影响，为了减小故障因素对学生的影响，笔者结合自身的教学经验，在分析技工院校学生数控车床实习常见故障的基础上，提出几点故障排除方法。关键词：技工院校；数控车床；实习；故障排除前言：近年来，在工件加工中数控车床发挥了越来越多的优势，在很多工厂中都广泛将数控车床作为重要的机械加工设备。技工院校

2、为了使学生更适应社会需求，在教学过程中在面向社会的基础上，将数控车床的教学作为一项常规的教学任务，且在教学过程中会进行实践操作，但在实习过程中常会出现刀架故障、电源故障、主轴故障以及驱动故障，下面就以实习使用的数控车床为例，详细分析故障排除方法。1 技工院校学生数控车床实习常见故障1.1 数控车床刀架故障根据多年教学经验发现，技工院校学生在数控车床实习过程中常会产生以下几种故障：一是刀架电动机启动异常，造成该种故障的原因主要是进行数控车床实习过程中，拆卸刀架电动机后，再次安装时没有做好刀架电动机相位与电源相位对应安装工作，造成刀架电动机与电源之间没有进行严密的联通，导致数控机床不能正常工作；二

3、是数控车床换刀指令不执行。该故障影响数控车床的正常运行，造成上述故障的原因有两方面：一方面是数控车床接触器或继电器出现故障，当出现换刀指令时，由于接触不良导致数控车床中pc端无法输出，换刀信号没有发生准确传递1。另一方面是由于数控车床中电子绕组或电机三项电压出现了不平衡，导致数控车床出现自动跳闸的问题；三是数控车床刀架无法锁紧，造成這一问题的原因是刀架锁紧开关在刀架没有锁紧时已经处于压合状态，导致信号传递失误。1.2 数控车床电源故障由于技工院校学生实践操作能力不高，在进行数控车床实习过程中，电源会出现以下三点故障：一是控制电源没电，发光二极管不发光。笔者经过总结多年教学经验发现，造成该问题的

4、主要原因有两点：其一，数控车床接触器线圈局部发生了短路问题，造成熔断器出现熔断的情况，控制电源在不流通电流的电路中没电；其二，正常控制电源中的接触器是能够正常吸合的，但是当接触器无法正常吸合时，控制电路也会出现不流通的情况，导致数控车床中控制电源无电；二是与控制伺服驱动相连的二极管不发光，造成该问题的主要原因就是控制电源无电，进一步分析与上述问题的形成原因相同；三是数控车床接口电路熔断器出现故障。在理论教学中，我们会了解到数控车床在运行过程中使用的供电电源同时会为多个负载提供电源，因此当数控车床在发生较为剧烈的震动时，电路熔断器就会由于电源短路而发生故障。1.3 数控车床主轴故障根据以往实习经

5、验，学生在实习过程中，常会出现数控车床主轴故障，在该方面的故障主要有两种：一是车螺纹出现乱扣的问题。由于数控车床与普通车床不同，数控车床在运行过程中进给轴与主轴之间没有机械联系，在进行螺纹加工时，会通过安装轴编码器控制进给轴与主轴转角和转速，当编码器在数控车床运行过程中出现故障、接触不良时，就会严重影响进给轴与主轴转速转角的配合，出现螺纹乱扣的情况；二是主轴出现无法旋转的情况2。在讲授数控车床内部结构时会学习到主轴是数控车床中一项重要的组成部分，然而在学生实习过程中还会出现主轴故障，影响数控车床的正常运行。1.4 数控车床驱动故障通过对学生实习情况的总结，笔者发现学生在进行数控车床实习时，出现

6、驱动故障的可能性也相对较高，驱动故障主要出现以下两种问题：一是进给方向与所给的指令产生偏差。数控车床正常工作时，进给方向会依照指令进行，但是当电动机绕组动力线接错、方向信号线接错、主令按钮接错时，都会造成进给方向与指令方向出现偏差；二是进给轴无法进行正常工作。如果伺服驱动出现故障无法准确输出指令脉冲时，进给轴会出现无法正常运转的问题，影响学生实习进度。2 技工院校学生数控车床实习故障排除方法2.1 数控车床刀架故障排除方法针对上文提出的数控车床实习中刀架出现的故障，排除方法分别为以下几种：一是对于刀架电动机启动异常情况，当听到刀架电动机在运转过程中出现异常声音时，教师应该及时引导学生断开数控车

7、床电源，在调整刀架电动机相位与电源相位后，再接通车床电源，避免刀架出现启动异常故障；二是对于数控车床换刀指令不执行的问题，教师应该及时关闭数控车床电源，并带领学生检查电机三相电压、继电器、接触器等设备是否出现断线松动的情况，从而对故障部位进行深入处理，使数控车床能够顺利执行换刀指令；三是针对数控车床刀架无法锁紧故障，笔者在以往带领学生实习时，都使用了手动调整刀架的方法，该种方法简单易行且学生容易接受。2.2 数控车床电源故障排除方法为了保证学生实习有效性，我们在引导学生实习时，不仅要掌握电源故障排除方法，也要教授给学生故障排除方法。当遇到控制电源没电故障时，教师应该及时检查学生所用数控车床中与

8、电源连接的熔断器，通过借助万用表测量电路判断熔断器是否正常，从而找出存在故障的接触器3。当实习遇到伺服驱动没电的情况，由于其问题的形成原因与上述问题形成原因相同，因此故障排除方法也与上述方法相同，但是在引导学生排除该故障时，应该注意学生的安全，避免学生受到伤害。2.3 数控车床主轴故障排除方法主轴作为数控车床正常运行中一项重要的组成部分，在学生实习时出现主轴不旋转问题时，作为教师应该及时检测数控车床中与控制主轴的电动机有关的接触器、指令控制按钮以及中间继电器，快速排除出故障原因，从而使学生顺利进行实习活动；当发生车螺纹乱扣问题时，教师就要使用手动的方式拆卸数控车床中的编码器，检测传动件是否能够

9、正常运行，如果发现编码器异常，及时更换编码器，使进给轴与主轴转速转角调整到同一速度，从而使数控车床能够正常运转4。2.4 数控车床驱动故障排除方法带领学生开展数控车床实习过程中，遇到上文中出现的驱动故障时，要积极采用下述故障排除方法，提高学生实习效率。一是调整数控车床连接线，使连接线能够按照控制原理进行准确的工作；二是调整数控车床驱动程序与系统，使进给方向能够按照指令方向进行；三是调整数控车床中伺服驱动器，交换控制线路板输出指令，从而准确判断故障所处位置，快速解决学生实习故障5。总结：总而言之，在技工院校学生实习过程中，常会出现刀架故障、电源故障、主轴故障以及驱动故障，不同故障产生的形式不同，只有做出正确的故障判断，才能及时解决学生在实习过程中存在问题，准确排除数控车床在使用过程中出现的故障，提高学生实习效果以及数控车床运行效率。参考文献：1张超，蒋飞龙.数控车床常见故障与排除措施的探讨j. 数字技术与应用. 2012（09）2王辉.如何判定电动机故