關(guān)于機(jī)床電氣維修技術(shù)探討

李華+李寧

摘 要：機(jī)床是生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備，其使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)效率直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)。在適應(yīng)使用中，就要定期養(yǎng)護(hù)機(jī)床，更換所損壞各種零件，有效延長(zhǎng)了機(jī)床壽命，同時(shí)要做好維修技術(shù)還需要擁有一批技術(shù)熟練的員工，這樣才能夠確保機(jī)床正常使用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；機(jī)床維修；自動(dòng)化

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)應(yīng)用越來(lái)越普遍，數(shù)量越來(lái)越多，已成為各企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量與提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵設(shè)備。數(shù)控設(shè)備是知識(shí)和技術(shù)密集型機(jī)電一體化產(chǎn)品，技術(shù)復(fù)雜，種類繁多，對(duì)管理者、操作者都有較高的要求。就當(dāng)前情況來(lái)看，管理與使用維修不當(dāng)?shù)膯栴}已影響數(shù)控機(jī)床的有效利用。數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行的好壞，首先取決于管理者、使用者的文化素質(zhì)及操作技能，他們必須具備科學(xué)的管理方法、熟練的操作技巧及具備判斷小故障的起因與排除故障的能力。作為一名設(shè)備維修技術(shù)人員，就應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)和掌握新的知識(shí)與技術(shù)，尋找新的維修診斷的方法和手段，為推動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

一、數(shù)控機(jī)床電氣故障分析

從所使用的元器件類型上.根據(jù)通常習(xí)慣，電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強(qiáng)電”故障兩大類，“弱電”部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。數(shù)控機(jī)床的弱電部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驅(qū)動(dòng)單元、輸為輸出單元等?！叭蹼姟惫收嫌钟杏布收吓c軟件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動(dòng)作出鍺、數(shù)據(jù)丟失等故障，常見的有.加工程序出錯(cuò)，系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失，計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)等?！皬?qiáng)電”部分是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分.必須引起維修人員的足夠的重視。

二、機(jī)床電氣故障診斷方法

（一）儀器檢查法

使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有無(wú)，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

（二）信號(hào)指示分析法

硬件報(bào)警指示：這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。軟件報(bào)警指示：如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

（三）接口狀態(tài)檢查法

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號(hào)，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

（四）參數(shù)調(diào)整法

數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化（尤其是模擬量參數(shù)）甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。這種方法對(duì)維修人員的要求是很高的，不僅要對(duì)具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

三、故障舉例

數(shù)控機(jī)床排屑器故障分析及其改進(jìn)?，F(xiàn)場(chǎng)工作工作人員首先對(duì)電機(jī)進(jìn)行拆卸，然后開始試著運(yùn)行點(diǎn)擊，運(yùn)行后得到的結(jié)果是正常的，所以電機(jī)發(fā)生故障就可以被排除掉，同時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸上鍵槽內(nèi)沒有應(yīng)該存在的鍵，所以大體上可以判斷引發(fā)故障原因?yàn)殡姍C(jī)軸與排屑螺旋桿發(fā)生分離，再繼續(xù)進(jìn)行分析，由于傳動(dòng)鍵所受到的力處于時(shí)刻變化的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候如果把傳動(dòng)鍵分割開來(lái)，分割后的每一個(gè)部分則都可以看成是具有獨(dú)立性的橫梁，所以可以進(jìn)行振動(dòng)分析。通過(guò)分析傳動(dòng)鍵的受力情況，發(fā)現(xiàn)其擁有了微動(dòng)磨損產(chǎn)生的條件，所以屬于微動(dòng)磨損的范疇，通過(guò)搜索后，看到鍵掉落到螺旋桿管孔里面，鍵本身處于完好的狀態(tài)，只是稍微有些磨損，所以鍵壓潰和鍵磨損這兩條也可以排除掉了，此次可以判定引發(fā)故障的原因就是鍵脫落，導(dǎo)致螺旋排屑桿和電機(jī)軸發(fā)生脫離，不再具有傳動(dòng)力。把鍵重新裝上，電機(jī)重新進(jìn)行裝配，電機(jī)恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。由于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)原本應(yīng)有的某些功能出現(xiàn)缺失造成，在使用過(guò)程中免不了會(huì)發(fā)生故障。故障的原因和表現(xiàn)形式都是不一樣的，實(shí)際操作中具有一定的差別。但是不管是其中的哪一種故障，在對(duì)故障進(jìn)行診斷的過(guò)程里，是有著一些原則和技巧可以遵循的。想要更加精確地對(duì)故障進(jìn)行檢查和排除，就一定要熟悉掌握機(jī)械的故障特征，同時(shí)還要掌握必要的一些手段和方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)制造業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)床電氣設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的重要性將更加明顯，并呈現(xiàn)出自動(dòng)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)備構(gòu)造也更加復(fù)雜。要想使得機(jī)床電氣設(shè)備的功能和價(jià)值得到最充分的發(fā)揮，設(shè)備檢修人員需要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和機(jī)床電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，采取科學(xué)的維修措施和保養(yǎng)策略，提高機(jī)床電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，盡量避免因?yàn)闄C(jī)床電氣設(shè)備故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)現(xiàn)機(jī)床電氣設(shè)備更高的經(jīng)濟(jì)效益。

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