數(shù)控機(jī)床電氣故障分析與診斷

吳華江，吳瑞

（中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司，貴州 貴陽 550009）

通過多年的工作經(jīng)驗，在對設(shè)備故障進(jìn)行檢修時，首先可以通過對數(shù)控機(jī)床操作人員的詢問，再對設(shè)備進(jìn)行有針對性相關(guān)故障的檢修，縮小故障的范圍，確定故障的原因，每個環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確判斷，都有助于隨設(shè)備實施精準(zhǔn)檢修。

1 分析數(shù)控機(jī)床運行中常見的電氣故障

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的種類很多，按照故障程度，分破壞性故障、非破壞性故障，如果機(jī)床部件發(fā)生損壞性故障，則需要檢修人員及時排查，此類故障檢修有一定的技術(shù)難度。按照故障發(fā)生的位置，可分軟件故障、硬件故障。軟件故障一般指系統(tǒng)程序故障、文件缺失、參數(shù)錯誤、計算錯誤等。硬件故障主要是供電線路、電路板、元器件等發(fā)生故障。

2 分析數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷方法

2.1 自我診斷方法分析

通過數(shù)控機(jī)床的自我診斷程序，可以隨時監(jiān)測機(jī)床的故障，快速診斷，一旦發(fā)生故障，系統(tǒng)會自動報警，而且通過故障報警的方式不同，可以明顯判斷故障發(fā)生位置，同時顯示故障發(fā)生位置，方便維修人員及時排除故障。

2.2 分析使用儀器檢查的方式

通過儀器可以準(zhǔn)確檢查出故障的根源，當(dāng)將故障定位到具體的元件后，檢修人員根據(jù)故障的性質(zhì)，結(jié)合元件的特點和作用，快速進(jìn)行故障維修，有效降低維修成本。例如進(jìn)行電路板檢測過程中，可以在儀器中輸入電路板的特定參數(shù)，再對其進(jìn)行檢測，通過參數(shù)對比就直接能判斷故障點，檢修效率得到了很大的提升。

2.3 分析直觀方法診斷故障

直觀檢查故障的方法最為常見，利用人體的感官對機(jī)床運行中的聲、光、電、味等進(jìn)行感知，是否存在異常，然后結(jié)合經(jīng)驗判斷故障點，進(jìn)而診斷出故障的原因，有針對性地對故障進(jìn)行處理和維修。

3 分析排除故障的方法

3.1 分析電機(jī)振動故障的排除方法

對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行最佳調(diào)整而言，主要是對于伺服驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)節(jié)，對拖動機(jī)械系統(tǒng)調(diào)節(jié)，結(jié)合實際情況進(jìn)行調(diào)整，讓系統(tǒng)達(dá)到一個最佳的配套狀態(tài)，排除故障的方法簡單有效，實際可操作性強(qiáng)，利用具有存儲功能雙蹤示波器進(jìn)行觀察，針對速度調(diào)節(jié)器比例系數(shù)、積分時間等進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整時不要產(chǎn)生振動，有效提高伺服系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性，確保其處于最佳工作狀態(tài)，當(dāng)現(xiàn)場沒有故障檢查設(shè)備，可以結(jié)合工作經(jīng)驗調(diào)節(jié)電機(jī)起振，然后再緩慢從反向進(jìn)行調(diào)節(jié)，對振動情況進(jìn)行觀察，指導(dǎo)振動消失，從而有效解決機(jī)床出現(xiàn)的振動故障。

3.2 對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行更改

在系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)參數(shù)起到了至關(guān)重要的作用，如果設(shè)定參數(shù)出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將不能正常使用，當(dāng)機(jī)床在運行過程中，當(dāng)用戶程序出現(xiàn)錯誤，也會導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)，用戶所要加工的零件，其有各自的加工參數(shù)，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)錯誤后，也容易導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)錯誤，因此在開始加工零件之前，有必要核實零件參數(shù)，如果信息量比較大，參數(shù)檢查需要很多時間，針對這一情況，檢修人員可以利用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行故障檢索，得到具體數(shù)據(jù)錯誤后，再有針對性地進(jìn)行更改，通過調(diào)整參數(shù)糾正之前出現(xiàn)的錯誤，保證數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)正常的運行。

3.3 軟件故障的處理方法分析

數(shù)控機(jī)床正常運行時，電力系統(tǒng)非常重要，其對機(jī)床起到很好的控制作用，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)工作不穩(wěn)定時，很容易發(fā)生突發(fā)故障，進(jìn)而導(dǎo)致故障開始報警，結(jié)合存在的突發(fā)故障，檢修人員可以利用初始化復(fù)位的方式進(jìn)行處理，例如對系統(tǒng)電源進(jìn)行開閉，對硬件實施復(fù)位，系統(tǒng)運行時需要設(shè)置存儲區(qū)，進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的存儲，當(dāng)存在掉電、拔插線路、電池欠壓等問題時，直接引發(fā)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，導(dǎo)致加工零件受損，設(shè)置出現(xiàn)其他故障。針對這種問題工作人員有必要進(jìn)行系統(tǒng)初始化清除處理，在此基礎(chǔ)上，還要記錄好數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，完成初始化清除操作之后，當(dāng)故障依然存在，表明軟件程序沒有出現(xiàn)故障，有必要繼續(xù)對數(shù)控機(jī)床的硬件進(jìn)行檢查，這是常用的排除法，縮小故障檢修的范圍，提高檢修的工作效率。

表1 電氣控制系統(tǒng)故障處理

4 結(jié)語

通過以上對數(shù)控機(jī)床電氣故障的分析與診斷分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障多種多樣，而且系統(tǒng)比較復(fù)雜，涉及的元件較多，在故障檢修中存在很大困難。針對這一情況，檢修時要提高檢修人員的素質(zhì)、積極進(jìn)行檢修技術(shù)培訓(xùn)，提高整體的檢修水平，然后針對不同的部位、元件等，科學(xué)選用檢修方法，在最短時間內(nèi)判斷出故障點，當(dāng)這種檢修方法沒有找到故障點，可以使用排除法進(jìn)行其他項的檢修，及時排除故障，保證數(shù)控機(jī)床正常的運行。