数控机床电气维修技术及发展

张武

摘 要：数控机床的应用十分广泛，生产中也起到了重要作用，但是机床的故障导致使用无法正常进行，同时故障的分析比较复杂，维修的难度也很高，这使维修的效果受到影响，需要进行将诊断方法和维修技术进行完善，合理的采取相应措施来进行维修，从而提高数控机床的效率。文章对数控弄个机床的电气维修进行了详细分析。

关键词：数控机床；电气维修

1 数控机床的电气维修的重要性

随着经济、科技的不断发展，我国工业事业得到了飞速发展。数控机床设备作为现代工业发展不可或缺的一部分，数控机床是一种高效率的自动化自创，数控机床设备的应用极大的提高工业生产效率。在这个竞争日益激烈的市场环境下，经济效益是企业生存的保障，而企业为了更好地生存，就会加大生产，加重数控机床设备的负荷，而在数控机床设备运行过程中，由于过量的操作，长时间运行，会造成电气发热，导致一些性能交差的原件经不住考验而出现故障，对于数控机床设备而言，它本身比较昂贵，而企业不合理的加工工序，长时间的使用数控机床，很容易就会造成数控机床出现故障，使得运行过程合纵数控机床失效，造成工作的停顿，影响到生产进度和效率。数控机床电气维修技术作为数控机床稳定运行的保障，只有做好数控机床电气维修工作，才能降低数控机床设备故障。

2 数控机床常见电气故障分类

数控机床发生电气故障的原因包括多种方面，通过故障的特点、表现以及原因等进行分类。

（1）发生故障的部位可以分为硬件和软件这种。在硬件上发生的故障通常是指电子元件、电路板以及电线等部件的损坏，这种故障需要通过修理来进行修复，才能起到作用。软件发生的故障一般发生在PLC逻辑控件程序中，这种故障需要通过修改PLC的数据程序来进行维修，通过数据的修改使软件恢复正常。零件的加工出现故障也是一种软件类型的故障，如果发生数控系统的损坏，这种情况需要通过生产商来进行修复。（2）故障出现的时候，诊断指示显示与否也是一种分类形式。目前的数控系统大部分具有自诊断程序，这种程序可以进行自行诊断故障，还能够将进行监控，在出现故障的时候会开启警报状态，对故障的表述也能够显示，通过系统带有的诊断手册可以将故障的原因找出，便于寻找故障并解决，对处理方式有提示功能。机床的设计人员会根据机床的特点设计故障的指示装置，还有诊断的说明。具有这些特点的电气设备在发生故障的时候可以通过诊断和指示来快速处理故障，另一种无指示的故障产生的原因是诊断程序的不完整，包括开关出现问题，装置连接不严密等，这种故障需要根据设备的工作过程的现象和故障现象进行诊断，还要通过维修人员的专业技术来进行排除处理，这样才能顺利维修。（3）当故障出现的时候造成的影响和破坏程度分为破坏性和非破坏性，破坏性故障的发生以及部件的损坏在维修的时候不能再发生，只能通过故障产生的现象进行检查，和判断，这种方式具有一定的难度，同时可能会造成部件的损坏，需要重新进行维修，这个过程中应该谨慎，否则会造成部件的二次损坏。（4）故障出现的规律和偶然型可以分为系统性和随机性，系统性故障是具有条件的情况下发生的几率为100%的故障，随机性故障是在上述条件中可能会发生的故障，所以具有偶然性。故障的判断难度比较高，但一般是由于机床的结构发生松动导致的，或者是电气部件发生偏移以及装置的温度过高造成的，这种故障出现的时候，需要经过多次的检查，谨慎的判断才可以得到准确的信息。（5）从机床的运动的特点来进行分析，机床运动降低的时候会发生故障，机床虽然可以继续运行但是无法加工符合标准的部件，这种情况使机床的精度下降，死区较大，运行非常不稳定。对这种故障进行处理需要使用检测仪器来诊断，将误差寻找出来，使用机械传动系统以及数控系统进行调整，这样可以将故障排除。

3 维修技术

3.1 询问调查

首先应要求操作者尽量保持故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障表象及故障产生的背景情况，依此做出初步判断。

3.2 故障分析并确定原因

根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型，从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书，可以列出产生该故障的多种可能的原因。调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。

4 电氣故障的常用诊断方法

4.1 直观检查法。这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。通过目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象。以此可判断板内有无过流，过压，短路等问题。手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。

4.2 仪器检查法。使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

4.3 信号与报警指示分析法。通过硬件报警指示灯状态和相应的功能说明获知指示内容及故障原因；通过系统软件、PLC程序与加工程序中的故障报警显示，对照相应的诊断说明手册获知可能的故障原因。

4.4 接口状态检查法。现代数控系统多将PLC集成于其中，而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号，又要熟悉PLC编程器的应用。

4.5 参数调整法。参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。

4.6 备件置换法。现代数控系统大都采用模块化设计，初步判断出可能的故障模块，用诊断备件将其替换，使用这种方法在操作时一定要在停电状态下进行，在更换前要仔细检查线路板的版本，型号，各种标记，跨接是否相同，对于有关的机床数据和电位计的位置应做好记录，拆线时应做好标志。

4.7 初始化复位法。有时数控系统死机，对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，有时则可能将故障消除。有时，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录。

5 未来发展趋势

在数控机床未来的发展中，还需要不断改进现阶段的加工工艺，紧扣节能与环保的时代主题。追求速度已经不再是当前世界发展的重要主题，在新时代的发展里，如何在节能环保的基础上进行高效发展已经被提上了议程，而这也是未来发展的一个主要方向。切削液是在以往的加工过程中经常被用到的，但是容易对环境造成污染并影响操作人员的身体健康，因此，促进加工工艺绿色化发展就要摒弃切削液的使用，而采用切削的方法进行操作，就能在一定程度上提高数控机床的加工效率。

6 结束语

随着科学技术的发展，数控机床有着更大的发展空间，通过技术水平的提高和改善，使数控机床的使用更加高效，对机床出现的故障进行诊断和维修，采取有效的正确方式维修，使机床能够保持稳定状态，还要提高技术人员的操作能力，将数控机床的创新研究继续下去，将其不足通过试验来改善，使数控机床有更加良好的功能。

参考文献

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