数控机床电气控制系统的故障诊断与维护

【摘 要】数控机床是机械制造业引入的一种新的加工设备，它的出现很好的推动了我国的机械制造行业的发展，不仅提高了整个生产的效率，实现了生产过程自动化控制，而且弥补了传统生产方式的缺陷，但数控机床的核心电气系统因其技术的复杂性、多样性和多变性等特点，致使其在使用中难免出现故障，造成整个机床停车，影响生产。因此，如何正确维护数控机床设备，并在出现故障时及时维修，是保障生产正常进行的关键。

【关键词】数控机床;电气系统;故障诊断

引言

数控机床电气系统是数控机床机电一体化的重要组成部分，它能否可靠运行，直接关系到整个设备的正常运行，因此本文联系工作实际，总结了数控机床电气系统故障的诊断检测，故障的排除方法及维修实例，希望能对大家有所帮助。

一、数控机床电气控制系统的故障诊断方法

（一）直观故障诊断法

在运用直观故障诊断法进行数控机床电气控制系统的故障查找时，主要依靠的是故障诊断工作人员自身的实际工作经验，只有工作经验极其丰富的人员才能通过直观的判断准确找出系统的故障源头。例如，应用直观法的工作人员可以根据机械部位的振动频率进行判断系统具体位置异常点，此种方法在故障查找时比较节省时间。但是由于主观定论的概率太高，失误率也比较高，所以在系统故障的诊断时应用频率较低。

（二）系统软件故障诊断法

运用系统软件故障诊断法进行排除数控机床电气控制系统的故障时，主要运用的是系统软件的智能报警功能。此种智能可控的故障诊断方法，可以自动运行系统故障检测系统，通过实时的故障诊断对系统的运行效率进行有效的监控，一旦系统运行出现异常，就可以直接通过软件显示出来，并针对故障点给出精确的参数异常显示，帮助检修人员最快的判断出故障发生点，继而在最短的时间内解决问题。该种故障诊断方法的运用，不仅大幅度降低了维修人员的系统检修难度，对于系统故障解决效率的提升也具有重要的促进作用。

（三）系统硬件故障诊断法

通常情况下，数控机床电气控制系统的构成中需要包含大量的硬件系统报警装置，该类装置的安装，主要是为了避免由于直观故障诊断以及软件故障诊断时无法准确的找出故障点而使用的。无论经验如何丰富的检修人员，都会存在无法感知具体故障的问题，而软件诊断方法虽然具备能够及时调整故障参数的效果，但是对于故障发生时检测存在一定的延时性。此时，系统硬件故障诊断法的应用就可以大幅度避免该种问题发生，通过审视不同报警装置的状态准确找出具体的系统故障发生点，并有助于故障发生的具体情况判断。

（四）参数核对故障诊断法

为了确保工业机械生产能够顺利推进，作为数控机床电气控制系统的管理人员，就必须实时针对控制系统的固有功能及相关参数进行对比核查，此种做法的重要性在于，一旦系统参数发生改变，将会极大程度影响系统的正常运行，更严重者会造成整个系统的崩溃，为工业生产企业带来严重的经济损失。一般情况下，正常使用的数控机床电气控制系统本身不会出现参数异常改变。但是，在系统的运行过程中，相关的系统操作人员会在参数设定期间出现参数输入错误的情况，而此种问题的出现，直观判断、软件诊断以及硬件诊断方法的运用是无法得出准确检测结果的，所以，当数控机床系统使用期间出现故障时而上述方法无法解决时，可以采用参数核对故障诊断法加以排查。

（五）仪器检查诊断法

仪器检查诊断方法，其目的是为了能够准确的找到数控机床电气控制系统故障的源头，当找到所发生故障的设备或元件，并全面掌握好发生故障的数据，从而能大幅度缩短故障维所消耗的时间。就比如电路板在线测试仪器向电路板提供静态测试的方法时，其中测试仪器所输入的电气控制系统中，电路板设定参数和实际参数来对比的话，会发现电路板所存在的故障点，从而对故障点进行修复。

二、数控机床电气控制系统的日常维护

（一）初始复位维护

初始复位维护方法，其主要作用就是能够有效清理电气控制系统当中的一些垃圾数据。而维护人员为了防止数据发生丢失的问题，可以先将系统的数据内容备份下来，等到初始复位工作完成后，再使用备份的数据，从而快速的恢复起电气控制系统的工作状态，最终便能够预防系统数据丢失现象的发生。而数控机床电气控制系统故障维护中的初始复位方法，其实就是指在系统发生故障时所采用的复位硬件系统，并利用其中的开关电源来逐一的进行故障排查，从而确保数控机床电气控制系统没有存在故障隐患。

（二）参数更正维护

当数控机床在运行期间时，相关的工作人员可能会发生操作失误的现象，导致原本正常的配置参数被修改。此时维修人员便可以采用参数更正维护的方法，将错误的参数进行改正，从而帮助其恢复到正常的参数设置，并避免引发系统瘫痪现象的发生。而参变量更正的维护操作，还能够直接更正电气控制系统的程序，从而保证合理的运行电气控制系统。并且参数更正的维护措施能够更正电气控制系统中设置错误的参数，最終还能够保证电气控制系统符合数控机床的规范需求。

（三）备件替换维护

备件替换维护方法是要与初始化启动方法相互协作，才能够在替换零件后执行初始化的启动，促使电气控制系统中的备件能够以最快的速度进入到工作状态，从而达到支持数控机床运行的标准。但由于这种方法有些类似于故障诊断中的置换诊断方法，将替换下来的故障零件进行维修，并在不影响数控机床电气控制系统运行的前提情况下，再完成故障维护的保障工作。而数控机床电气控制系统中还包含着许多的运行设备，并且在系统维护时，要积极的推行备件替换维护方法，从而达到预防部分零件诱发整体系统发生故障的情况。

（四）遵守操作规程

数控系统编程、维修以及操作人员都应该经过专业化的培训，对数控机床的控制系统、液压、强调设备等使用都可以熟悉掌握;能够准确地按照系统和机床的使用说明来使用。尽可能避免误操作引发的数控机床故障。如第一次采用数控机床，或者是对数控机床操作不熟练，在使用第一年中，系统故障主要是因为操作导致的。所以，就应该按照相关的制度来进行维护工作。

结束语

数控机床对于相关企业来说，是生产的重中之重，只有保障它的正常运行，才能保证效益，因此，在使用机床时，一定要保证安全，及时进行检修，维护，保养，降低危险，提高效益。

参考文献：

[1]邓桂彪.数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].中国新技术新产品，2017（1）：64-65.

[2]陈廷宇.数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].大科技，2017（25）.

作者简介：

赵晟，1976年11月，男，江西南昌，讲师，硕士研究生。

（作者单位：南昌航空大学）