数控机床电气系统的故障诊断与维修

摘要：近年来，我国城市化节奏加快，伴随着城市化的进程，相关的数控企业也在突飞猛进之中发生着蜕变。在专业角度上来讲，数控机床是将电气和机床本身紧密融合，完成了数控机床结构严密、加工产品精巧以及生产高效的特点。在数控机床内部核心部分就是其控制系统。该部分结构复杂，零件繁多，如果一旦出现故障，那么整个机床便会失去科学的运行状态，甚至致使整个机器瘫痪。在进行数控机床维修的过程中，要综合全局进行分析判断，做出准确的故障测评，以便可以及时的排除故障，恢复生产，降低损失。

关键词：数控机床电氣系统;故障维修

一、数控机床的电气系统特点概述

数控机床采用了数控技术，能够更精密且方便的控制机床进行加工工作。其内部是将计算机、自动化控制、精密测量以及机床设计进行有效结合的机电一体化产品。我国当代的数控企业发展迅速，电气系统的优点较为突出：安全性、稳定性较高;机器维护方便;控制性较高等。这些优点结合其电气系统自身所具有的超前性，使得数控机床能够数控机床能够长时间的运转，并且可以灵巧且科学的使用新型组合功能的电气元件，为新型组合功能的电气元件的高效利用提供了有力的保障。因此数控机床电气系统内部的结构极为复杂，相关的部件易发生磨损，需要及时的做好绝缘防护和科学的保养。

二、数控机床电气系统故障原因剖析

2.1电源故障

数控机床电气系统在维持科学合理的运行过程中，内部电源发挥着至关重要的作用，电源出现了故障，显而易见的整个机床的运行将会终止。如果在运行过程中电源出现了故障，机床不仅会停止工作，其内部电气系统会因瞬间的断电而造成不可逆转的损坏。我国的数控技术虽然较为发达，但往往忽略了电源故障对机器的危害，在电源的设计上欠考虑。我国的电网具有波动幅度较大以及高次谐波的特点，因而极易造成机床内部电源产生故障。

2.2数控系统位置环故障

数控机床的电气系统在无指令的情况下，坐标轴会发生偏移。其主要原因是由于电气系统出现了不合理的速度漂移，位置环发生偏差，不能合理化的连接。直接导致内部相应的电路会发生开路现象，系统的测量元件也会受到不同程度的损坏。其次，数控机床的坐标轴上的零点位置无法被准确的查找也会造成相应的线路发生开路现象从而发生电路故障，引发编码器的损伤。其中的主要原因是由于光回灵无法减速、开关发生失灵现象、以及坐标轴零点位置发生漂移，相关的信号控制接口接触不良。当发生此类情况时，电气系统的测量元件发生会发生损伤，接着相应位置的位置环发出警报。其次，机床在生产加工的过程中，内部零件的质量也是导致机床故障的直接原因。例如：当机床以固定的速率在运行时，内部的电气元件会随时间发生不同程度的磨损，如果润滑程度不足，会造成系统在运行后与其他系统发生较大间隙，从而发生机器磨损。故在机床运行时需要控制运行速度及运行时间，使得机床能够最大限度的发挥其效率。

三、数控机床电气系统的故障分析诊断

我国目前对于数控机床的诊断与维修都是基于相关的维修人员的自身工作经验。科学的诊断维修方法是需要根据电气系统自身的状况，科学合理的进行判断。通常数控机床发生故障后，机器的振动频率会发生异常，维修人员能够通过对此现象以及异常的判断确定故障的原因和状况。但是仅通过此方法会比较片面。因此在机器发生故障时，专业技术人员需要对电气系统进行全方面的排查然后分析。进而确定故障类型是强电还是弱电，做出相应的维修，对机器做出有效的保障。专业技术人员还需要将故障的原因结合机器的实际情况，严格遵守维修的准则，利用系统所显示出的信息，找出关键故障位置，分区分片的进行全方位的故障维修，做到全面、准确、有效的维修。这样适用于程序较为复杂的机器维修。

3.1初始复位法

一件复位是最为基础的维修手段。电气系统在运行过程中发生了故障，采用初始复位的方法可以将简单情况下的硬件故障无损的复位。有些维修人员在检修过程中将系统的电源开关作为初始维修的关键，复位过后进行观察机器的情况，如果机器没有好转，接着进行全面排查。在使用初始复位法时需要注意将系统中的数据先行备份，避免在复位操作时意外丢失重要数据。

3.2定期维护检测电气系统阅读机

数控机床运行工作时，其内部参数，用户数据和零件的情况都将事先存入阅读机之中。我国当代数控企业使用的是纸带阅读机和磁盘阅读机。常用的纸带阅读机在使用过程中会将数据打印在纸条上，可能会出现打印问题而造成数据错误，在随着时间的推移打印的数据也可能会无法识别，而且会使用较多的纸带造成资源浪费。相关工作人员需要更加关注阅读机的工作状态，保证其干净整洁。对于磁盘阅读机而言，数据的储存要更优于纸带阅读机，在维护上要及时清洁其压紧滚轴和磁头，内部的零件也要做好润滑措施。

3.3数控机床电气系统的日常维护

数控机床电气系统日常维护需要考虑机器的实际情况，然后制定科学的维护制度。对于机器不同的部位需要进行相应的定期维护：输入设备和输出设备要定期的检查电路情况、电子元件的寿命;直流电机的电刷要保持洁净;相关的数控柜的散热排风系统也要及时清理。此外，还有一些机床的相关装置需要检测管理：数据储存器、电源电池、印刷电路板等。科学的进行机床维护与保养能够让机床的效率得到保证，可靠安全性得以维护。

四、总结

结合上述文章，数控企业如果想要得到稳定的发展，不仅要充分利用数控机床的高效性，还要掌握科学的维护机床的技术，将机床的故障率降到最低。此外，相关的企业还需加强对数控机床故障维修人员的培养，使相关的维修人员能够及时准确的判断出故障的部位及状况，同时定期的进行机床维护，系统化的排查，控制住机床的故障率。只有这样数控企业才能得到稳定且高速的发展，获得高效的经济收益。

参考文献：

[1]李晓，李晓婧.数控机床电气故障维修分析[J].山东工业技术，2019 （07）：12.

[2]侯瑞，李晓.数控机床电气控制系统故障诊断与维护分析[J].科技风，2019 （08）：179.

[3]石家英.数控机床电气控制系统故障诊断及维护措施[J].民营科技，2018 （10）：19.

作者简介：黄健（1988-）男，辽宁锦州人，单位：辽宁石化职业技术学校，助教，硕士。