浅谈数控机床的故障诊断与当前面临的挑战

数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。初阶段的故障检测就是对数控机床进行测试，判断是否存在故障；二阶段是判定故障性质，并分离出故障的部件或模块；第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板，以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障，确定故障所在部位并能及时排除，要求故障诊断应尽可能少且简便，故障诊断所需的时间应尽可能短。为此，可以采用以下的诊断方法：

1、CNC系统的自诊断功能

依靠CNC系统处理数据的能力，对出错部位进行多路、的信号采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析判断，以确定系统是否存在故障，及时对故障进行定位。现代CNC系统自诊断功能可以分为以下两类：

（1）开机自诊断开机自诊断是指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态为止，系统内部的诊断程序自动执行对CPU、存储器、总线、I/O单元等模块、印制线路板、CRT单元、光电阅读机及软盘驱动器等设备运行前的功能测试，确认系统的主要硬件是否可以正常工作。

（2）故障信息提示当机床运行中发生故障时，在CRT显示器上会显示编号和内容。根据提示，查阅有关维修手册，确认引起故障的原因及排除方法。一般来说，数控机床诊断功能提示的故障信息越丰富，越能给故障诊断带来方便。但要注意的是，有些故障根据故障内容提示和查阅手册可直接确认故障原因；而有些故障的原因与故障内容提示不相符，或一个故障显示有多个故障原因，这就要求维修人员需要找出它们之间的内在联系，间接地确认故障原因。

2、直观法

利用感觉器官，注意发生故障时的各种现象，如故障时有无火花、亮光产生，有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面状况，有无烧毁和损伤痕迹，以进一步缩小检查范围，这是一种较基本、较常用的方法。

作为现代工业基石的机床产业，数控机床技术是工业经济发展过程中无论如何都不能绕过一个关键性问题，我国数控机床产业由于先天不足，一直在中机床项目发展上落于主流水准，正处于一个追赶的过程当中。我国数控机床仍然较为落后。我国数控机床市场巨大，与产品相比，我国的差距主要是机床的高速化和化上，我国正处于工业化中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。

我国数控机床行业加速转型面临四大制约因素。我国的数控机床技术较多只能做到五轴联动，并且据有关人士说这个五轴还是作秀成份居多，五轴以上几乎就是全部，并且在多点联动的技术上也和技术水准存在非常大的差距。以技术排前面的策略正在向以客户为中心的策略转变：经济危机往往会催生大规模的产业升级和企业转型，机床工具行业实现制造业服务化，核心在于要以客户为中心，积极提供客户需要的个性化服务。因此，从简单的卖产品转向提供整体解决方案、从以技术为中心向以客户为中心转变成为当今的趋势。国内市场环球化竞争加剧：由于中低档数控机床市场萎缩和生产能力过剩，加之产品涌入，市场竞争将进一步加剧。而产品由于长期以来一直依赖，国内产品面临着环球化竞争的严峻挑战。