數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修

摘要：近年來(lái)，我國(guó)城市化節(jié)奏加快，伴隨著城市化的進(jìn)程，相關(guān)的數(shù)控企業(yè)也在突飛猛進(jìn)之中發(fā)生著蛻變。在專(zhuān)業(yè)角度上來(lái)講，數(shù)控機(jī)床是將電氣和機(jī)床本身緊密融合，完成了數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、加工產(chǎn)品精巧以及生產(chǎn)高效的特點(diǎn)。在數(shù)控機(jī)床內(nèi)部核心部分就是其控制系統(tǒng)。該部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件繁多，如果一旦出現(xiàn)故障，那么整個(gè)機(jī)床便會(huì)失去科學(xué)的運(yùn)行狀態(tài)，甚至致使整個(gè)機(jī)器癱瘓。在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的過(guò)程中，要綜合全局進(jìn)行分析判斷，做出準(zhǔn)確的故障測(cè)評(píng)，以便可以及時(shí)的排除故障，恢復(fù)生產(chǎn)，降低損失。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng);故障維修

一、數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)特點(diǎn)概述

數(shù)控機(jī)床采用了數(shù)控技術(shù)，能夠更精密且方便的控制機(jī)床進(jìn)行加工工作。其內(nèi)部是將計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、精密測(cè)量以及機(jī)床設(shè)計(jì)進(jìn)行有效結(jié)合的機(jī)電一體化產(chǎn)品。我國(guó)當(dāng)代的數(shù)控企業(yè)發(fā)展迅速，電氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)較為突出：安全性、穩(wěn)定性較高;機(jī)器維護(hù)方便;控制性較高等。這些優(yōu)點(diǎn)結(jié)合其電氣系統(tǒng)自身所具有的超前性，使得數(shù)控機(jī)床能夠數(shù)控機(jī)床能夠長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且可以靈巧且科學(xué)的使用新型組合功能的電氣元件，為新型組合功能的電氣元件的高效利用提供了有力的保障。因此數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，相關(guān)的部件易發(fā)生磨損，需要及時(shí)的做好絕緣防護(hù)和科學(xué)的保養(yǎng)。

二、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障原因剖析

2.1電源故障

數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)在維持科學(xué)合理的運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)部電源發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，電源出現(xiàn)了故障，顯而易見(jiàn)的整個(gè)機(jī)床的運(yùn)行將會(huì)終止。如果在運(yùn)行過(guò)程中電源出現(xiàn)了故障，機(jī)床不僅會(huì)停止工作，其內(nèi)部電氣系統(tǒng)會(huì)因瞬間的斷電而造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。我國(guó)的數(shù)控技術(shù)雖然較為發(fā)達(dá)，但往往忽略了電源故障對(duì)機(jī)器的危害，在電源的設(shè)計(jì)上欠考慮。我國(guó)的電網(wǎng)具有波動(dòng)幅度較大以及高次諧波的特點(diǎn)，因而極易造成機(jī)床內(nèi)部電源產(chǎn)生故障。

2.2數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障

數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)在無(wú)指令的情況下，坐標(biāo)軸會(huì)發(fā)生偏移。其主要原因是由于電氣系統(tǒng)出現(xiàn)了不合理的速度漂移，位置環(huán)發(fā)生偏差，不能合理化的連接。直接導(dǎo)致內(nèi)部相應(yīng)的電路會(huì)發(fā)生開(kāi)路現(xiàn)象，系統(tǒng)的測(cè)量元件也會(huì)受到不同程度的損壞。其次，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸上的零點(diǎn)位置無(wú)法被準(zhǔn)確的查找也會(huì)造成相應(yīng)的線(xiàn)路發(fā)生開(kāi)路現(xiàn)象從而發(fā)生電路故障，引發(fā)編碼器的損傷。其中的主要原因是由于光回靈無(wú)法減速、開(kāi)關(guān)發(fā)生失靈現(xiàn)象、以及坐標(biāo)軸零點(diǎn)位置發(fā)生漂移，相關(guān)的信號(hào)控制接口接觸不良。當(dāng)發(fā)生此類(lèi)情況時(shí)，電氣系統(tǒng)的測(cè)量元件發(fā)生會(huì)發(fā)生損傷，接著相應(yīng)位置的位置環(huán)發(fā)出警報(bào)。其次，機(jī)床在生產(chǎn)加工的過(guò)程中，內(nèi)部零件的質(zhì)量也是導(dǎo)致機(jī)床故障的直接原因。例如：當(dāng)機(jī)床以固定的速率在運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部的電氣元件會(huì)隨時(shí)間發(fā)生不同程度的磨損，如果潤(rùn)滑程度不足，會(huì)造成系統(tǒng)在運(yùn)行后與其他系統(tǒng)發(fā)生較大間隙，從而發(fā)生機(jī)器磨損。故在機(jī)床運(yùn)行時(shí)需要控制運(yùn)行速度及運(yùn)行時(shí)間，使得機(jī)床能夠最大限度的發(fā)揮其效率。

三、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障分析診斷

我國(guó)目前對(duì)于數(shù)控機(jī)床的診斷與維修都是基于相關(guān)的維修人員的自身工作經(jīng)驗(yàn)?？茖W(xué)的診斷維修方法是需要根據(jù)電氣系統(tǒng)自身的狀況，科學(xué)合理的進(jìn)行判斷。通常數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，機(jī)器的振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生異常，維修人員能夠通過(guò)對(duì)此現(xiàn)象以及異常的判斷確定故障的原因和狀況。但是僅通過(guò)此方法會(huì)比較片面。因此在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員需要對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行全方面的排查然后分析。進(jìn)而確定故障類(lèi)型是強(qiáng)電還是弱電，做出相應(yīng)的維修，對(duì)機(jī)器做出有效的保障。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員還需要將故障的原因結(jié)合機(jī)器的實(shí)際情況，嚴(yán)格遵守維修的準(zhǔn)則，利用系統(tǒng)所顯示出的信息，找出關(guān)鍵故障位置，分區(qū)分片的進(jìn)行全方位的故障維修，做到全面、準(zhǔn)確、有效的維修。這樣適用于程序較為復(fù)雜的機(jī)器維修。

3.1初始復(fù)位法

一件復(fù)位是最為基礎(chǔ)的維修手段。電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生了故障，采用初始復(fù)位的方法可以將簡(jiǎn)單情況下的硬件故障無(wú)損的復(fù)位。有些維修人員在檢修過(guò)程中將系統(tǒng)的電源開(kāi)關(guān)作為初始維修的關(guān)鍵，復(fù)位過(guò)后進(jìn)行觀察機(jī)器的情況，如果機(jī)器沒(méi)有好轉(zhuǎn)，接著進(jìn)行全面排查。在使用初始復(fù)位法時(shí)需要注意將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)先行備份，避免在復(fù)位操作時(shí)意外丟失重要數(shù)據(jù)。

3.2定期維護(hù)檢測(cè)電氣系統(tǒng)閱讀機(jī)

數(shù)控機(jī)床運(yùn)行工作時(shí)，其內(nèi)部參數(shù)，用戶(hù)數(shù)據(jù)和零件的情況都將事先存入閱讀機(jī)之中。我國(guó)當(dāng)代數(shù)控企業(yè)使用的是紙帶閱讀機(jī)和磁盤(pán)閱讀機(jī)。常用的紙帶閱讀機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)將數(shù)據(jù)打印在紙條上，可能會(huì)出現(xiàn)打印問(wèn)題而造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，在隨著時(shí)間的推移打印的數(shù)據(jù)也可能會(huì)無(wú)法識(shí)別，而且會(huì)使用較多的紙帶造成資源浪費(fèi)。相關(guān)工作人員需要更加關(guān)注閱讀機(jī)的工作狀態(tài)，保證其干凈整潔。對(duì)于磁盤(pán)閱讀機(jī)而言，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存要更優(yōu)于紙帶閱讀機(jī)，在維護(hù)上要及時(shí)清潔其壓緊滾軸和磁頭，內(nèi)部的零件也要做好潤(rùn)滑措施。

3.3數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)

數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)日常維護(hù)需要考慮機(jī)器的實(shí)際情況，然后制定科學(xué)的維護(hù)制度。對(duì)于機(jī)器不同的部位需要進(jìn)行相應(yīng)的定期維護(hù)：輸入設(shè)備和輸出設(shè)備要定期的檢查電路情況、電子元件的壽命;直流電機(jī)的電刷要保持潔凈;相關(guān)的數(shù)控柜的散熱排風(fēng)系統(tǒng)也要及時(shí)清理。此外，還有一些機(jī)床的相關(guān)裝置需要檢測(cè)管理：數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器、電源電池、印刷電路板等?？茖W(xué)的進(jìn)行機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)能夠讓機(jī)床的效率得到保證，可靠安全性得以維護(hù)。

四、總結(jié)

結(jié)合上述文章，數(shù)控企業(yè)如果想要得到穩(wěn)定的發(fā)展，不僅要充分利用數(shù)控機(jī)床的高效性，還要掌握科學(xué)的維護(hù)機(jī)床的技術(shù)，將機(jī)床的故障率降到最低。此外，相關(guān)的企業(yè)還需加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床故障維修人員的培養(yǎng)，使相關(guān)的維修人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確的判斷出故障的部位及狀況，同時(shí)定期的進(jìn)行機(jī)床維護(hù)，系統(tǒng)化的排查，控制住機(jī)床的故障率。只有這樣數(shù)控企業(yè)才能得到穩(wěn)定且高速的發(fā)展，獲得高效的經(jīng)濟(jì)收益。

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作者簡(jiǎn)介：黃?。?988-）男，遼寧錦州人，單位：遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)校，助教，碩士。