数控机床的电器故障诊断及维修措施

数控机床的电器故障诊断及维修措施

刘国壮

唐山爱信齿轮有限责任公司河北省064000

摘要：作为集机、电、气、液于一体的高度自动化设备，数控机床在我国近年来的经济与社会发展中贡献了极为重要的一份力量，但由于数控机床本身系统结构较为复杂，我国长期以来一直没有形成一套完善、科学的数控机床电器故障诊断及维修的理论体系，这就使得数控机床电器故障的诊断与维修成为机械制造类企业日常生产中常见的问题。

关键词：数控机床；电器故障诊断；维修措施

1数控机床概述

数控机床本身是数字导控机床的简称，其本质属于装有程序控制系统的自动化机床，对于数控机床来说，其本身能够通过事先编译好程序发出的控制信号进行机床动作的控制，自动完成相关零件与产品的加工，这一功能使得数控机床能够在没有大量人力资源支持的前提下完成复杂、精密、小批量、多品种的零件与产品加工，这一特性也使得数控机床成为了典型的机电一体化产品。相较于传统机床，数控机床具备着高度柔性、高加工精度、加工质量稳定可靠、生产率高、改善劳动条件等一系列优势，而这些优势也使得数控机床切实推动了我国机械制造业的相关发展。

2 数控机床常见的电器故障

2.1 电源故障

对于数控机床来说，电源是其正常运行的基本前提，而这一前提如果出现故障，数控机床不仅无法正常进行工作，其本身也很容易出现数据库信息丢失问题，严重时候甚至能够引发机床停转，由此可见数控机床电源故障的严重性。在对出现电源故障的数控机床诊断中，检查数控机床电源接地是否良好、是否存在运行漏电与串电问题是这一诊断的具体操作。

2.2 短路故障

除了电源故障外，短路故障也是数控机床运行中较为常见的电器故障形式，电势两点不正确直接陪碰接、接通电阻非常小导体、将不需要接通的线路接通等行为都能够引发数控机床的短路电器故障。如果数控机床出现短路故障，其自身的操作控制系统就很容易出现混乱问题，最终引发系统失控而导致停机检修。对于数控机床来说，元件的绝缘老化、受潮损坏、继电器连锁失效等情况都能够引发数控机床的短路故障，而相关工作人员对数控机床短路故障的诊断也主要从这些领域入手。

2.3 控制器故障

对于数控机床来说，控制器故障也是较为常见的电器故障，这一故障主要源于触电烧灼导致的线路接触问题，数控机床系统中采用的大量继电器正是诱发控制器故障的主要因素，据相关业界权威组织研究表明，数控机床系统中的继电器越多，相关数控机床就越容易出现控制器故障，由此可见数控机床系统的继电器正是对这一故障进行诊断的关键所在。

3 数控机床电器故障诊断流程

3.1 先检查后通电

之所以需要遵循先检查后通电的诊断流程完成具体的数控机床故障诊断，主要是为了避免通电后故障对数控机床造成的二次破坏发生。具体来说，相关诊断人员需要对不通电的数控机床进行全面的观察、测试与分析，以此确定数控机床的故障性质，而在工作人员确定故障发生位置后，工作人员才可以选择采取一定措施立即处理或是通电后进行故障处理，这样才能够有效提高数控机床的诊断效率。

3.2 先软件后硬件

对于数控机床来说，软件相当于数控机床的大脑，所以在对数控机床电器故障的诊断中，工作人员就需要首先进行软件测试，并在软件测试无误后方可继续进行数控机床各类硬件故障的维修，这样才能够保证相关故障维修能够切实解决数控机床面临的电器故障，保证数控机床在故障维修后第一时间的正常运行。

3.3 先外部后内部

对于数控机床的电器故障诊断来说，先外部后内部也是相关工作人员必须遵循的数控机床电器故障诊断流程。在数控机床电器故障发生后，在先外部后内部的故障诊断流程指引下，相关工作人员必须首先进行故障发生部位的估计，这一估计就需要结合数控机床的表面状态实现，数控机床的液压器、电气接触部件、电控柜插座、印制电路板插头座等都属于这一估计中需要检查的部位，这一数控机床电器故障诊断流程能够尽可能提高故障诊断工作的有序性与效率性，这对于数控机床电器故障诊断与维修都有着较为积极的意义。

3.4 先机械后电气

除了上述三类数控机床电器故障诊断流程外，相关工作人员在数控机床电器故障诊断中，还需要遵循先机械后电气的流程。之所以工作人员需要采用先机械后电气的数控机床电器故障诊断流程，主要是由于数控机床本身系统较为复杂且涉及专业技术较多，这就使得数控机床电气相关的诊断往往较为复杂且困难。笔者调查得知，数控机床的电器故障较多因机械系统出现问题导致，这就使得先机械后电气的数控机床电器故障诊断流程能够大大提高数控机床的故障诊断效率。

4 数控机床电器故障的维修措施

4.1 系统报警故障解决

数控机床因瞬时故障很容易引发系统报警故障，而很多时候瞬时故障往往并不会影响数控机床的正常运行，因瞬时故障导致的系统报警反而会影响数控机床正常进行的生产，这时相关工作人员就可以采取硬件复位或开关系统电源的方式实现系统报警故障的解决。此外，很多时候数数控机床出现的偶然性故障也能够通过断电重启予以解决，但如果应用了断电重启故障解决手段后系统报警仍然存在，这时就不需要专业的数控机床检修人员对数控机床进行综合检查，并结合检查完成具体故障排除工作。

4.2 数控参数更改故障解决

对于数控机床的正常运行来说，参数的设定错误会直接影响数控机床的正常运行，系统故障、某项功能无效都属于这一问题的具体表现，而面对这类故障，进行数控参数的更改就是解决故障的最好手段。值得注意的是，数控机床很容易在使用多年后出现精度下降问题，这一问题就使得数控机床较为容易出现运动不到位、乱报警等问题，这时通过更改参数同样能够解决这一问题，而相关传感器与阀的元件条件也能够起到一定辅助作用，这点需要相关工作人员予以重视。

4.3 线路板故障解决

对于数控机床来说，线路板的故障往往也较为常见，而由于这一故障的修理往往需要消耗大量时间，这就使得数控机床的故障排除往往与其自身的生产任务向左，这时相关工作人员就能够通过备件替换法解决线路板故障。所谓备件替换法指的是用相同机床上的完好元件进行故障元件的替换。值得注意的是，由于数控机床本身对的高度精密性，工作人员在备件替换法的应用中也需要慎之又慎，特别是在数据存储单元的元件替换中，数据丢失问题极为容易出现，相关企业很容易因此遭受巨大损失。

4.4 电源故障解决

为了解决数控机床因电源问题引发的各类故障，进行电源质量的改进是我们可以采用的有效应对手段，这样以往威胁数控机床稳定运行的电源波动问题就将实现较好的解决。此外，对于同样威胁数控机床稳定运行的高频干扰问题，我们则可以采用电容滤波法予以解决。

4.5 维修信息跟踪法使用

除了上述几种具体数控机床故障的解决措施外，维修信息跟踪法也是相关工作人员可以采用的具体数控机床故障解决措施，这一方法能够在结合机床维修电子档案的前提下为日后数控机床的相关故障解决提供参考，这对于数控机床的平稳运行存在着较为长远的意义。

5结论

数控机床的控制系统极为复杂，在对数控机床进行故障排除的过程中需要从数控机床故障发生的现象入手从数控机床故障发生的原理进行分析查找故障发生点，由于数控机床涉及到机械、电气、液压、气动等多方面的因素，在对数控机床进行故障排查的过程中需要进行综合的考虑，确保数控机床的正常运行。

参考文献：

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