机床电气设备维修要点分析

李长城

（齐齐哈尔理工职业学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

机床电气设备维修要点分析

李长城

（齐齐哈尔理工职业学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

首先分析了机床常见的电气故障，并对机床电气故障的维修和故障排查要点展开详细论述，为机床电气设备故障维修提供资料参考。

机床；电气设备；维修要点；分析

机床的数字化和智能化发展，提高了生产制造业的生产效率，并推动了社会的进步和发展。 数控机床已经逐渐替代了传统机床，成为市场上的主流产品。但数字机床相比于传统机床，其电气系统却比较容易出现故障，一旦机床电气设备出现故障，将会直接影响工厂的生产效率，并对正常的生产进度计划带来影响。

因此，在数控机床应用逐渐普及的今天，机床设备的电气维修作为一个新兴行业，受到人们的高度重视，如何更好的做好机床电气设备的维修和处理，更是成为机床操作人员和维修人员亟需解决的问题。

1 机床常见电气故障分析

机床电气系统是对机床功能构件运动状态进行控制的关键，更是机床正常工作和运行的保障和基础。机床电气系统故障分为硬件故障、软件故障和电源故障等，这些常见的故障发生的原因不同，对机床工作的影响也有很大区别，在机床电气系统维修时，首先要分析电气故障的类型。

1.1硬件故障

机床的硬件故障多是由于机床硬件到达使用寿命年限、暴力操作或机械碰撞等原因导致的。机床硬件故障包含电子、电器件、印刷电路板、电线电缆、接插件等工作状态不正常和损坏。一旦机床硬件出现故障，将会直接影响到机床的工作稳定性和加工精度，并埋下安全隐患。机床智能控制器虽然能够检测到硬件故障，但却无法自我修复和处理，因此必须由技术人员进行排查和维修处理。

1.2软件故障

软件故障一般是由于数控机床的PLC逻辑控制程序中产生的故障，需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。有时进行程序归零也不失为解决软件故障的有效方法。 零件加工程序故障也属于软件故障。

有时机床在自动加工时，出现程序突然中断，CNC系统死机的故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失，一旦发生这种故障就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。

1.3电源故障

电源是机床的动力来源，无论是机械系统还是电气系统，都需要电源供给能量，才能正常完成控制任务和加工动作。数控机床作为比较精密的设备，其应用的PLC控制器等电子系统，对电源供电稳定性有极高的要求。如果机床电源供电不稳，将会影响相关电气设备的正常工作，并导致电子设备反复损坏。进口数控机床在这一点上表现尤为明显，而国产数控机床则对电源保护做的比较到位。因此，在诊断进口数控机床故障时，如果发现数据丢失、系统死机重启或系统损坏，需要考虑到是否是电源故障。

2 机床电气故障的维修要点分析

2.1机床电气故障检查

数控机床发生故障时，维修人员到达现场后，第一项工作就是向操作人员询问故障产生的过程和故障表现。在详细了解故障详情后，再根据分析判断和工作经验，对机床各部分的工作状态进行检验。检验内容包括检查数控系统、温控系统、润滑装置等是否有报警。并通过局部拆机和视觉检查，确定各功能结构中的保险丝是否烧断，相关的元器件是否出现烧焦、开裂、电线脱落等。

2.2机床电源故障的维修与处理

电源一旦发生故障，将会导致数控机床发生数据丢失、停机或重启等问题，严重还会导致各关键配件毁坏，带来严重的经济损失。一旦电源故障没有及时发现和处理，即便解决了数控机床的局部故障，机床投入使用后也会再次发生故障。当判断为机床电源出现故障后，应该对电源进行重新设计和安装，并为数控机床提供独立的配电箱，确保供电稳定。对于电网供电质量较差的地区，还要配备三相交流稳压装置，并确保电源良好接地，保证中线与接地线的严格分开。

2.3机床数控系统位置环故障维修

数控机床的位置环是实现对数控机床直流电机驱动的坐标轴运动控制单元，一旦位置环出现故障，则会直接导致数控机床产品加工出现质量问题，并影响生产安全。数控机床的位置环一旦报警，需要及时进行检查和处理，导致位置环报警的原因主要包含位置测量回路开路故障、测量元件损坏、位置控制监理的接口信号不存在等，常见故障表现和原因见（表1）。

表1　机床数控系统位置环故障分析

2.4机床工作台位不准故障维修

数控机床加工中心为双工作台，工作台靠鼠盘定位，360个齿对应1°，工作台由油缸运动带动运动，并通过伺服电机同步齿形带。当工作台出现故障时，无论自动或手动调整，都会由角度偏差，角度偏差将会给工件加工带来极大影响。工作台发生故障，一般会出现报警提示，定位错误产生的原因主要有同步齿形带损坏、编码器联轴节损坏、测量电路不良等。发生故障时，可以通过分析PLC图来寻找故障原因，也可以用示波器测量等方法，来判断编码器是否出现故障。

2.5机床控制轴运行故障维修与处理

机床控制轴运动故障发生时，会发出报警警报。根据故障现象和报警，先检查读数头和光栅尺，光栅尺密封良好，里面洁净，读数头和光栅尺没有受到油污和灰尘污染，并且读数头和光栅尺正常，随后又检查差动放大器和测量线路板，经检查未发现不良现象，经过这些工作后，可以把重点放在反馈电缆上，测量反馈端子，如果发现在X向随导轨运动折断，则可以判断正是由于X向随导轨运动的一段有折断，造成反馈值不稳，偏离其实际值，导致电机失步，经对断线重新接线，起动机床，故障消除。

综上所述，数控机床的电气设备维修对技术要求较为严格，当数控机床发生故障时，一定要进行系统的检查，找到是故障的大致原因和大致范围。在数控机床应用日益普遍的今天，数控机床的维修显然已经成为影响机床工作稳定性和加工精度的关键，只有提高机床维修水平，才能保证机床正常工作，以更高的效率生产出合格的产品。

［1］ 吴晔龙，王瑞明. 探讨机械自动化技术及其在机械制造中的应用［J］. 城市建设理论研究， 2012.

［2］ 马红霞，李绍强，马敏. 电力变压器运行维护的方法探究［J］.科技传播，2011，12:116～117.

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Essentials analysis of machine electrical equipment maintenance

TG502.7

1009-797X（2016）10-0095-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.038

李长城（1980-），研究生学历，副教授，高级工程师，机电专业。

2016-04-07