數控機床電氣系統的故障診斷與維修

摘要：近年來，我國城市化節奏加快，伴隨著城市化的進程，相關的數控企業也在突飛猛進之中發生著蛻變。在專業角度上來講，數控機床是將電氣和機床本身緊密融合，完成了數控機床結構嚴密、加工產品精巧以及生產高效的特點。在數控機床內部核心部分就是其控制系統。該部分結構復雜，零件繁多，如果一旦出現故障，那么整個機床便會失去科學的運行狀態，甚至致使整個機器癱瘓。在進行數控機床維修的過程中，要綜合全局進行分析判斷，做出準確的故障測評，以便可以及時的排除故障，恢復生產，降低損失。

關鍵詞：數控機床電氣系統;故障維修

一、數控機床的電氣系統特點概述

數控機床采用了數控技術，能夠更精密且方便的控制機床進行加工工作。其內部是將計算機、自動化控制、精密測量以及機床設計進行有效結合的機電一體化產品。我國當代的數控企業發展迅速，電氣系統的優點較為突出：安全性、穩定性較高;機器維護方便;控制性較高等。這些優點結合其電氣系統自身所具有的超前性，使得數控機床能夠數控機床能夠長時間的運轉，并且可以靈巧且科學的使用新型組合功能的電氣元件，為新型組合功能的電氣元件的高效利用提供了有力的保障。因此數控機床電氣系統內部的結構極為復雜，相關的部件易發生磨損，需要及時的做好絕緣防護和科學的保養。

二、數控機床電氣系統故障原因剖析

2.1電源故障

數控機床電氣系統在維持科學合理的運行過程中，內部電源發揮著至關重要的作用，電源出現了故障，顯而易見的整個機床的運行將會終止。如果在運行過程中電源出現了故障，機床不僅會停止工作，其內部電氣系統會因瞬間的斷電而造成不可逆轉的損壞。我國的數控技術雖然較為發達，但往往忽略了電源故障對機器的危害，在電源的設計上欠考慮。我國的電網具有波動幅度較大以及高次諧波的特點，因而極易造成機床內部電源產生故障。

2.2數控系統位置環故障

數控機床的電氣系統在無指令的情況下，坐標軸會發生偏移。其主要原因是由于電氣系統出現了不合理的速度漂移，位置環發生偏差，不能合理化的連接。直接導致內部相應的電路會發生開路現象，系統的測量元件也會受到不同程度的損壞。其次，數控機床的坐標軸上的零點位置無法被準確的查找也會造成相應的線路發生開路現象從而發生電路故障，引發編碼器的損傷。其中的主要原因是由于光回靈無法減速、開關發生失靈現象、以及坐標軸零點位置發生漂移，相關的信號控制接口接觸不良。當發生此類情況時，電氣系統的測量元件發生會發生損傷，接著相應位置的位置環發出警報。其次，機床在生產加工的過程中，內部零件的質量也是導致機床故障的直接原因。例如：當機床以固定的速率在運行時，內部的電氣元件會隨時間發生不同程度的磨損，如果潤滑程度不足，會造成系統在運行后與其他系統發生較大間隙，從而發生機器磨損。故在機床運行時需要控制運行速度及運行時間，使得機床能夠最大限度的發揮其效率。

三、數控機床電氣系統的故障分析診斷

我國目前對于數控機床的診斷與維修都是基于相關的維修人員的自身工作經驗。科學的診斷維修方法是需要根據電氣系統自身的狀況，科學合理的進行判斷。通常數控機床發生故障后，機器的振動頻率會發生異常，維修人員能夠通過對此現象以及異常的判斷確定故障的原因和狀況。但是僅通過此方法會比較片面。因此在機器發生故障時，專業技術人員需要對電氣系統進行全方面的排查然后分析。進而確定故障類型是強電還是弱電，做出相應的維修，對機器做出有效的保障。專業技術人員還需要將故障的原因結合機器的實際情況，嚴格遵守維修的準則，利用系統所顯示出的信息，找出關鍵故障位置，分區分片的進行全方位的故障維修，做到全面、準確、有效的維修。這樣適用于程序較為復雜的機器維修。

3.1初始復位法

一件復位是最為基礎的維修手段。電氣系統在運行過程中發生了故障，采用初始復位的方法可以將簡單情況下的硬件故障無損的復位。有些維修人員在檢修過程中將系統的電源開關作為初始維修的關鍵，復位過后進行觀察機器的情況，如果機器沒有好轉，接著進行全面排查。在使用初始復位法時需要注意將系統中的數據先行備份，避免在復位操作時意外丟失重要數據。

3.2定期維護檢測電氣系統閱讀機

數控機床運行工作時，其內部參數，用戶數據和零件的情況都將事先存入閱讀機之中。我國當代數控企業使用的是紙帶閱讀機和磁盤閱讀機。常用的紙帶閱讀機在使用過程中會將數據打印在紙條上，可能會出現打印問題而造成數據錯誤，在隨著時間的推移打印的數據也可能會無法識別，而且會使用較多的紙帶造成資源浪費。相關工作人員需要更加關注閱讀機的工作狀態，保證其干凈整潔。對于磁盤閱讀機而言，數據的儲存要更優于紙帶閱讀機，在維護上要及時清潔其壓緊滾軸和磁頭，內部的零件也要做好潤滑措施。

3.3數控機床電氣系統的日常維護

數控機床電氣系統日常維護需要考慮機器的實際情況，然后制定科學的維護制度。對于機器不同的部位需要進行相應的定期維護：輸入設備和輸出設備要定期的檢查電路情況、電子元件的壽命;直流電機的電刷要保持潔凈;相關的數控柜的散熱排風系統也要及時清理。此外，還有一些機床的相關裝置需要檢測管理：數據儲存器、電源電池、印刷電路板等。科學的進行機床維護與保養能夠讓機床的效率得到保證，可靠安全性得以維護。

四、總結

結合上述文章，數控企業如果想要得到穩定的發展，不僅要充分利用數控機床的高效性，還要掌握科學的維護機床的技術，將機床的故障率降到最低。此外，相關的企業還需加強對數控機床故障維修人員的培養，使相關的維修人員能夠及時準確的判斷出故障的部位及狀況，同時定期的進行機床維護，系統化的排查，控制住機床的故障率。只有這樣數控企業才能得到穩定且高速的發展，獲得高效的經濟收益。

參考文獻：

[1]李曉，李曉婧.數控機床電氣故障維修分析[J].山東工業技術，2019 （07）：12.

[2]侯瑞，李曉.數控機床電氣控制系統故障診斷與維護分析[J].科技風，2019 （08）：179.

[3]石家英.數控機床電氣控制系統故障診斷及維護措施[J].民營科技，2018 （10）：19.

作者簡介：黃健（1988-）男，遼寧錦州人，單位：遼寧石化職業技術學校，助教，碩士。