駱薇 梁彥波

【摘 ?要】雖然現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來越低，但是電氣元件及線路由于環(huán)境污染、震動、線路老化、操作不當?shù)葐栴}，在機床長期使用中出現(xiàn)故障的幾率較大。除電氣元件燒壞易于發(fā)現(xiàn)外，其他故障都難以發(fā)現(xiàn)，必須根據(jù)故障現(xiàn)象和報警情況逐步檢查分析，才能確定故障點所在。下面針對維修的相關內(nèi)容進行具體介紹。

【關鍵詞】數(shù)控設備;電氣故障;維修解決;方法

1引言

數(shù)控機床主要為技術含量相對較高的機、電、儀一體化自動機床，在其實際運行期間，由于各種因素影響，零件之間經(jīng)常會出現(xiàn)相應的碰撞，進而導致各種數(shù)控機床電氣故障。所以維修人員應了解數(shù)控機床電氣故障實際特征，明確各種數(shù)控機床故障檢測方法，這可更好促進其排查故障原因以及提高維修質量的全面提升。

2故障診斷與維修方法

2.1常規(guī)檢查法

常規(guī)檢查法的內(nèi)容，也是維修人員最常采用的一種方法，其內(nèi)容主要是檢修人員，根據(jù)經(jīng)驗來進行感官上的判斷，利用一些簡單的儀器，來對可能存在的故障問題進行分析判斷。關于外觀檢查的內(nèi)容，主要是采取聽、嗅、摸等常規(guī)的方法，來對數(shù)控機床上可能出現(xiàn)的異常情況，比如說噪聲、火花、焦糊味道等。一些發(fā)熱元件的表面，會由于過高的溫度，來產(chǎn)生燒焦金屬結的問題，這種情況很可能會出現(xiàn)磨損、斷裂、松動的情況，或者是出現(xiàn)擠壓和形變的異常情況，對設備的外貌，以及線路的連接情況進行觀察，能夠對故障發(fā)生的位置，進行大致的判斷，便于后期維修工作的展開。當發(fā)生液壓系統(tǒng)故障、電動機過載及限位等故障，可通過按鈕站上的報警表上顯示報警號及報警內(nèi)容或電氣說明書或PLC中的報警文本查找故障原因，排除故障，在西門子SINUMERIK數(shù)控系統(tǒng)中，可以根據(jù)NC報警和PLC報警的功能范圍，迅速了解到機床的故障范疇。

2.2自動故障診斷法

隨著現(xiàn)代數(shù)字信息技術的發(fā)展，數(shù)控機床的運行都是采用電子數(shù)字化的管理方式，在系統(tǒng)運行過程中一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報，同時在顯示器中的相應故障部位發(fā)出紅色報警的標志，診斷人員根據(jù)警報顯示就可以確定故障發(fā)生的部位或原因。在數(shù)控機床的各個部位零件的運行當中都會設有相應的指示燈和數(shù)碼顯示設備，當零件出現(xiàn)故障時相應的指示燈也會有變化，根據(jù)指示燈的變化也可以及時的診斷系統(tǒng)故障的零件部位，并根據(jù)數(shù)碼設備顯示的狀態(tài)分析出故障原因。在系統(tǒng)故障時檢測設備會根據(jù)故障情況自動停止數(shù)控機床的運行，故障的原因分為兩種：一種是系統(tǒng)軟件故障，另一種是系統(tǒng)硬件故障，在進行診斷排查時要根據(jù)系統(tǒng)自動診斷功能的顯示來確定是軟件還是硬件故障，軟件故障一般都是由于操作不當形成的，硬件故障則需要對零件進行拆卸進一步確定故障原因。

2.3置換法

置換法是指發(fā)生故障時，將正常元器件或者電路板與故障元器件交換，或者在沒有外接元器件的情況下，正常運轉處的元器件與故障處的元器件置換，從而快速發(fā)現(xiàn)故障。這是尋找數(shù)控設備電氣故障診斷最常用、最快速便捷的方法。置換法的注意事項：首先，置換法運用的前提是置換的元器件在型號、規(guī)格以及開關點等都必須與故障元器件保持高度的一致;其次，數(shù)字電路中對電阻值的各項標準較高，電阻替換一般采用金屬膜;最后，如果要對數(shù)控設備實施置換法，必然會拆卸設備，對設備的損失很大，而且后果難以估計，因此，在實施置換法前，必須確定設備的故障點是正確的。如果確定設備的故障點以及故障元器件，應當在實施置換法后，詳細的記錄拆卸的元器件的型號規(guī)格、廠家參數(shù)等。

3常見電氣故障的診斷

3.1電源故障

數(shù)控機床系統(tǒng)正常工作主要依靠電源維持，電源若出現(xiàn)故障，對機床的影響較大。若系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，易導致系統(tǒng)停運、系統(tǒng)損壞。目前，我國數(shù)控機床中較常出現(xiàn)此類問題的器械多為進口設備，此類設備多產(chǎn)自西方發(fā)達國家，設備中電源方面的針對性較弱，原因是我國電力供電網(wǎng)兼容性較差，常因電網(wǎng)內(nèi)波動與次諧波出現(xiàn)電源故障。，所以在數(shù)控機床維修期間需要對電源對數(shù)控機床良好運行的影響進行充分的考慮與分析。

3.2伺服系統(tǒng)故障

在數(shù)控機床系統(tǒng)中，輸出可隨著輸出量的變化進行改變的系統(tǒng)就屬于伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的故障主要可分為：其一，超程。數(shù)控機床運行期間，硬限位與軟限位是保護其運行的主要模式，在出現(xiàn)超程警報期間，僅僅需要將軸移出限位器并消除警報，若不能停止警報時，就需要對限位開關的穩(wěn)定性進行檢測;其二，過載。在機床運行負荷較大時，會導致伺服電機電流提升，進而出現(xiàn)警報，同時驅動控制結構、驅動元件以及電機自身故障等會導致數(shù)據(jù)機床出現(xiàn)系統(tǒng)警報。在出現(xiàn)過載警報期間，維修人員應對機床運行狀態(tài)實施監(jiān)測，明確是否存在機械故障，若沒有就需要對系統(tǒng)模塊的正常性進行檢測;其三，伺服系統(tǒng)電機不能運行。數(shù)控系統(tǒng)對驅動單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不僅為速度控制信息，也存在使能信號，即DC+24V，在伺服電機不可運行時，維修人員可對控制系統(tǒng)是否存在輸出信號進行檢測，明確使能信號的接通性，另外對于進給系統(tǒng)有關的I/O信號進行檢測，明確是否具有不滿足點需求條件，對數(shù)控機床PLC梯形圖進行研究，進而了解機床進給軸運行條件對故障進行逐步排查;其四，機械轉動間隙。進給傳動鏈經(jīng)常會在傳動元件鍵與鍵槽間隙影響下使得傳動出現(xiàn)像一個的偏差。所以在實際維修期間，需要鎖死進給軸軸承，避免進給軸出現(xiàn)攢動現(xiàn)象，接著根據(jù)實際需求對數(shù)據(jù)機床方向間隙實施補償處理，促進數(shù)控機床運行高效性與精準性的快速提升。

4電氣故障的維修技術

4.1核對運行參數(shù)進行故障排除

相關運行參數(shù)是數(shù)控機床能夠得以正常運行的基礎，因此在數(shù)控機床出現(xiàn)電氣故障時，如果想要進行維修，首先要進行的第一步就是對其故障原因進行尋找和查明，相關的故障診斷方式上文中有逐個進行介紹，即直觀診斷、狀態(tài)診斷、動作診斷以及系統(tǒng)診斷。這幾種診斷方式都能夠為運行參數(shù)的核對提供一定的依據(jù)，可以說核對運行參數(shù)進行故障的排除是十分必要的。進行故障維修的第一步就是進行故障的排除，只有進行了故障的排除，找到真正故障的原因，才能夠繼續(xù)按照不同故障的不同處理辦法進行故障的維修。數(shù)控機床的運行參數(shù)如果出現(xiàn)了問題，再根據(jù)不同參數(shù)所反映的不同故障來進行設計和判斷，能夠很好的完成故障排除和維修的第一步。

4.2更換配零件

更換零配件是數(shù)控機床出現(xiàn)電氣故障之后進行維修時常見的一種維修手段，由于數(shù)控機床是自動化操作，因此數(shù)控機床日夜不歇進行工作，在這種情況瞎，數(shù)控機床中的一些零件就很容易被磨損，從而出現(xiàn)故障和問題，因此大部分故障都是由于零配件出現(xiàn)問題而導致的。在更換零配件時，需要相關的維人員具有一定的專業(yè)素養(yǎng)，能夠及時查明數(shù)控機床之中哪個部位的零配件更容易磨損需要更換。一旦找到關鍵的零配件之后，就需要相關的維修人員定期的對數(shù)控機床中容易磨損的零配件進行更新，保證數(shù)控機床的生產(chǎn)效率，降低其故障率。

5結束語

總而言之，數(shù)控設備電氣故障的診斷與維修技術在當前仍是需要不斷發(fā)展進步的，只有真正掌握了相關技術，才能延長設備的使用壽命，不斷提高設備的使用效率。

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（作者單位：長城汽車股份有限公司）