淺析數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷與維修技術(shù)

摘要：數(shù)控加工是機(jī)械制造業(yè)中的先進(jìn)加工技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的使用越來越廣泛。隨著數(shù)控機(jī)床的大量使用和高性能數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)，對數(shù)控機(jī)床維修人員的素質(zhì)要求越來越高，也對數(shù)控機(jī)床的可利用率也越來越高。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障后，要求盡快排除，但由于數(shù)控技術(shù)是一門新興技術(shù)，很多維修人員對這項(xiàng)技術(shù)還很陌生。所以，故障分析與診斷是數(shù)控機(jī)床故障排除過程的最重要環(huán)節(jié)，快速、準(zhǔn)確分析出了故障原因是解決問題的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；電氣；故障；維修

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 07-0000-01

一、數(shù)控機(jī)床電氣故障的類型與特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的電氣故障可按故障性質(zhì)、表象、造成原因及其后果等進(jìn)行分類。

（一）發(fā)生故障的位置

根據(jù)發(fā)生故障的位置可以分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指需維修或更換電子元器件、各種電器、電路板、導(dǎo)線設(shè)備才能正常運(yùn)行，此類故障稱為硬件故障。軟件故障指PLC控制程序出現(xiàn)的故障，需更改相應(yīng)參數(shù)、數(shù)據(jù)或者修改PLC控制程序才能正常運(yùn)行，此類故障稱為軟件故障

（二）故障是否指示

根據(jù)故障出現(xiàn)時(shí)有無指示，可分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。各種數(shù)控系統(tǒng)都自帶有自診斷程序，從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)軟、硬件的實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警并有相關(guān)文字說明，查閱報(bào)警信息說明書，就能查出產(chǎn)生故障的原因以及相應(yīng)的解決措施。無診斷指示故障是診斷程序不完整性導(dǎo)致的，需要對產(chǎn)生故障前的工作過程、故障現(xiàn)象和后果綜合分析從而排除故障。

（三）產(chǎn)生故障時(shí)有無破壞性

根據(jù)產(chǎn)生故障時(shí)有無破壞性可以分為破壞性故障和非破壞性故障。破壞性故障不可以重復(fù)出現(xiàn)，需分析故障現(xiàn)象排除故障。

（四）產(chǎn)生故障的或然性

依故障產(chǎn)生的機(jī)率，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)故障指只要滿足一定的條件則一定會產(chǎn)生故障，而隨機(jī)性故障指在相同條件下偶爾發(fā)生的故障。

（五）機(jī)床的運(yùn)動品質(zhì)特性

指機(jī)床因運(yùn)動特性下降而產(chǎn)生的故障，機(jī)床運(yùn)行正常但加工工件不合格，需查找精度下降的機(jī)械或電氣相關(guān)環(huán)節(jié)，然后通過優(yōu)化系統(tǒng)環(huán)節(jié)排除故障。

二、數(shù)控機(jī)床電氣故障排查步驟

（一）故障詢問分析

維修人員需要在機(jī)床故障產(chǎn)生時(shí)了解現(xiàn)場情況分析相關(guān)信息，這就要求操作者對現(xiàn)場情況進(jìn)行詳細(xì)描述，維修人員觀察現(xiàn)場故障狀態(tài)，查看故障信息是否有自診斷顯示，分析故障發(fā)生前的操作情況，根據(jù)以上信息首先做出第一步診斷，確定故障排除時(shí)所需相關(guān)技術(shù)資料、維修工具、儀器備件等做到心中有數(shù)。

（二）故障現(xiàn)場信息核查

操作者所提供的信息對于排故十分重要，因此在現(xiàn)場要通過對故障機(jī)床的觀察、操作等驗(yàn)證操作者所提供的各種信息是否準(zhǔn)確、完整，根據(jù)實(shí)際情況從而進(jìn)一步分析故障初始判斷是否準(zhǔn)確。

（三）準(zhǔn)確分析故障

通過對故障現(xiàn)場分析并結(jié)合實(shí)際情況確定故障的類型，對于指示性故障可以通過查閱此機(jī)床的使用說明書以及故障報(bào)警信息手冊，了解該故障產(chǎn)生的各種原因及相關(guān)排除措施，為下一步排故做準(zhǔn)備。

（四）確定原因

在已確定該導(dǎo)致該故障產(chǎn)生的各種原因中進(jìn)一步檢查，綜合分析各種因素，從而判斷出故障發(fā)生的真正原因。

（五）排故準(zhǔn)備

根據(jù)已確定的原因準(zhǔn)備好所需相應(yīng)工具儀器，制定好故障排除計(jì)劃及步驟，對故障進(jìn)行排除。

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的常規(guī)方法

（一）直接檢查法

1.詢問。詢問故障現(xiàn)場的操作者，掌握故障發(fā)生的過程、現(xiàn)象等情況，為排除故障做好準(zhǔn)備。2.目視。觀察數(shù)控機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否正常，顯示面板是否有報(bào)警情況，斷路器有無斷開現(xiàn)象，熔斷器是否燒斷，各元器件有無燒壞及導(dǎo)線脫落等異常情況。3.觸摸。在機(jī)床斷電的情況下可以通過對各接插件和各主要電路板等元器件的觸摸了解其安裝、插接狀況是否到位。4.通電。通電后快速檢查各元器件有無冒煙、火花、異常聲音、氣味是否正常以及器件觸摸有無過熱，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即斷電進(jìn)行分析。

（二）儀器測量法

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后，采用電工儀表和維修必備的工具，按數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖和機(jī)床電氣原理圖，測量出現(xiàn)問題的各個(gè)故障點(diǎn)的參數(shù)值并和正常值進(jìn)行比較判斷故障，若系統(tǒng)電壓達(dá)不到正常工作電壓，則檢測調(diào)節(jié)輸入電源；如出現(xiàn)控制信號故障，則用相關(guān)檢測儀表檢查信號線路的狀態(tài)是否正常以此確定故障點(diǎn)。

（三）用可編程控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析

PLC發(fā)生故障時(shí)，其中斷原因是中斷堆棧出現(xiàn)故障，可以調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因排除故障。

（四）接口信號檢查

通過使用PLC檢測數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)接口信號的正確與否，從而確定相應(yīng)的故障點(diǎn)。

（五）診斷備件替換法

當(dāng)故障診斷為數(shù)控系統(tǒng)某環(huán)節(jié)的印制電路上時(shí)，因電路板的集成度相對較高而確定某一電子器件則需要花費(fèi)大量時(shí)間，采取先更換相同型號功能的備件，恢復(fù)機(jī)床正常運(yùn)行，再去檢測修復(fù)故障電路板。

（六）用系統(tǒng)的自診斷功能判斷

如今的數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自診斷功能，監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)對故障進(jìn)行判斷，面板顯示報(bào)警信息，從而及時(shí)動作實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的保護(hù)。

綜上所述，在數(shù)控機(jī)床方面的很多維修人員知識還不夠全面，診斷水平還存在很大差距，而數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)加工中的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，機(jī)床的使用壽命及利用率對企業(yè)來說是至關(guān)重要的。因此掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)各類電氣故障時(shí)，維修者快速、準(zhǔn)確排除故障充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床效益具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯勇強(qiáng).數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修.北京：中國勞動社會保障出版社，2007

[2]韓鴻鸞.數(shù)控原理與維修技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004