车轮车床数控系统的维护探讨范文

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［摘要］分析车轮车床数控系统的基本构成，介绍故障类型与设备维护方式，供铁路车辆维护与修理企业参考。

［关键词］车轮车床；数控系统；维护与应用；系统故障

新时期为满足社会发展需求，对车轮车床数控系统的应用与维护都是必不可少的一项工作。这就要求相关的铁路车辆维护与修理企业不断提升自身专业技能，转变传统认知理念，充分发挥自身实际作用，提升车轮车床的运行质量。

1存在的问题

目前，我国用于货车运行的车辆段中，车轮车床大部分属于数控系统，经常出现数控系统缺乏维护导致运行故障的情况。例如，工作程序混乱、机械与液压系统出现故障、数控系统长时间停启、数据备份工作不足等。目前，在我国的相关管理规定中，明确规定了车轮车床加工方面的具体要求。

2原因分析

2.1备份方式单一

为了提升数据恢复的准确性与及时性，必须要做好数据的备份工作。但是在实际工作过程中，车轮车床数控系统仍然存在备份方式较为单一的情况，导致数据没有良好的安全性。主要体现在以下方面。（1）系统当中没有进行备份。（2）没有对电子文档的备份进行完整保留。（3）没有足够的纸质文档备份，导致数据丢失而无法及时完整恢复。

2.2PC机传输数据能力不足

借助于PC机为数控系统进行备份数据的传输，具有方便快捷、精准高效的优势。但是由于传输软件没有按照规定安装，同时也没有配备专业的PC机与通信电缆，导致数据传输工作受阻。这将大大延缓数据恢复的完整性与及时性，同时也无法保障数据的准确性。

2.3不了解数控系统主要参数

没有区分以及重点了解关系到车轮车床工作质量的关键性参数信息，在数据恢复完成之后无法结合实际情况的变化而进行及时调整，进而无法更好地满足车轮车床具体加工需求。

2.4轮径超差

首先，受机床零点和主轴上中心线距离数据不准确的影响，导致错误的数据应用到实际加工流程中，致使轮径超差现象发生；其次，由于纵向丝杠有着较大的反向间隙，进而导致刀架的理论与实际移动距离存在偏差，最终致使轮径超差。最后，由于零点定位开关支架没有较强刚度，容易发生弯曲，进而致使零点失准问题的发生，导致加工之后出现严重的轮径超差。

3车轮车床数控系统的基本构成

3.1数控装置

在数控系统中数控装置是核心装置，分为硬件部分与软件部分。数控装置通过输入装置接收各种信号代码，然后经过一系列的存储、编译与运算等步骤，将这些信号代码变成最终的控制指令，直接控制伺服驱动装置。目前，车轮车床数控系统主要采取的结构形式是总线式。借助于微处理器，能够实时监控数控系统中的各大运行模块。

3.2伺服驱动装置

作为数控装置有效连接机床主机的重要桥梁，伺服驱动装置的重要性显而易见。伺服驱动装置能够将数控装置中传出的各种脉冲信号进行毫无保留地接收，然后对其进行放大处理，用来对伺服电机进行驱动，从而达到机床运动的目的。除此之外，伺服驱动装置还能够有效控制进给位置和进给速度，从根本上提高运行精度。

3.3测量反馈装置

测量反馈装置的主要工作原理是借助各种测量元器件、变压器、编码器以及其他部分来达到信息反馈的目的。依靠于测量反馈装置，往往能够精确检测出工作台位移情况以及实际运行速度。然后再将这些检测数据借助于对应电路进行反馈传输，直至输送到数控装置内，能够极大填补运动误差，实现运动精确度的快速提升。

3.4交流伺服装置

交流伺服装置的主要组成有电机、驱动单元（放大器）、自动换向线路以及主要的检测装置等。其中，驱动单元作为一种功能极其强大、配置灵活性较强的驱动系统，能够实现理想中的全自动化信息驱动。可以最大限度上解决机床运行过程中出现的各种问题，例如，动态响应问题、旋转精度的控制、运行速度的调整等。

3.5PLC

在机床的操作面板中，各种各样的开关、按键、辅助功能指令，都是将信号直接传输至PLC控制系统中。然后再由PLC控制系统中的处理模块结合机床中传输的实际信息进行处理之后，发出最终控制命令，从而完成整个流程的操作。目前，在部分数控系统中，其内部原本就有PLC控制系统。为了更加方便操作，还会将辅助功能与主要功能进行划分，分别为左刀架与右刀架两种控制系统，前者对油泵与电机进行控制，后者则是辅助系统。为了进一步提高运行安全性，需要确保主轴运行时严格禁止卸料机构的运作。

4车轮车床数控系统维护措施

4.1工作程序混乱

当车轮车床数控系统的工作程序出现混乱时，会直接导致工作异常停止，直接原因就是受到电源的干扰。由于车轮车床基本放置在台车检修场所内，其中很多设备容量较大。当其他一些设备进行换挡操作或者是刚刚启动时，内部的电源供电电流与电压会出现较大范围的波动，从而产生不确定的干扰因素，致使工作程序出现混乱。为了确保车轮车床的整体稳定性，相关工作人员必须设计一个科学合理的供电电路，尽可能实现单独供电，还需要适当加入阻容滤波。借助于这种合理的设计，能够在一定程度上降低电源供电电流与电压的不稳定性，同时也能够避免不必要的生产成本浪费。

4.2机械与液压系统故障

当车轮车床数控系统中的机械与液压出现故障时，首先应当检查该系统的运行是否正常，并针对相应的继电器运作情况进行检查。如果确定这些部分都没有问题，还要检查终端方向是否正常，再由专业人员查看相应线圈是否出现故障以及各线圈的接线部分是否完整、接线方向与顺序是否正确。如果发现没有输出信号，还可以依靠各个元器件之间的逻辑关系，仔细检查外部元器件故障。

4.3数控系统长时间停启

若数控系统出现长时间停机，并且在启动过程中出现了黑屏情况。主要考虑的原因是RAM芯片中的电池老化或者电量不足。对此可以首先检查电池的电压与电流情况，然后排除电池线路故障问题。在维护数控系统过程中，专业操作人员需要不断经验积累，掌握各种专业知识，还要具备一个活跃的思维与开阔的思路，这样才能够提高维修的效率与质量，体现出维护人员的专业水平。

4.4完善现有备份方式

为了更加有效地应对车轮车床数控系统中的数据丢失问题，就必须要完善现有的备份方式，做好多渠道备份的准备。首先，就是要做好系统中的基本备份。其次，要利用信息技术做好电子文档备份工作。最后，还要做好部分纸质文档的保存与备份。对此，也可以将纸质文档中的一部分存储在档案室当中，并以此作为相关技术的存储档案，从而提高备份的安全性以及数据保存的可靠性。

4.5大力应用PC机开展数据传输

想要进一步提高数据安全性，还可以借助PC机进行数据的传输与恢复。对此，需要相关工作人员将通信软件安装到一些可携带的微型计算机中，并结合数控系统的相关操作规定与说明，以及数控系统提供的各种电缆型号、接口规格、接线方式等，制作相对应的电缆。也可以直接购买型号相同的电缆，然后合理应用PC机，对程序与数据进行传输，从而更加快速、便捷且精准地恢复所有数据。

4.6充分了解并记录相关参数

数控系统当中有许多复杂的参数，一部分是车轮车床当中不可或缺的，当然也有一部分是可有可无的。因此对于一些主要的参数，要求相关工作人员必须要做到充分了解并记录。并且在对这些数据进行备份过程中，需要明确哪部分为主要参数、哪部分为次要参数。

4.7数控系统的软故障

如果数控系统出现不良启动的情况，一般需要相关工作人员及时关闭系统，并将全部电源切断，等待10min左右再重新启动即可。如果这时仍然发现无法启动，则可以将所有程序与数据全部删除，之后再重新写入，通常就可以完美解决。除此之外，还需要仔细检查车轮车床的接地装置部分，确保其接地良好且电阻保持在0.5Ω以下。这样才能够从根本上杜绝数控系统软故障的出现。

5结束语

综上所述，在车轮车床数控系统当中，导致系统故障的因素有很多，系统故障现象数不胜数。这都需要采取有效的应对策略及时维护，确保车轮车床数控系统正常运行，从而提高铁路交通的运行效率。

作者：范佳栋 单位：无