數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修分析

楊榮祥

摘 要：數(shù)控技術(shù)在我國制造業(yè)方面的優(yōu)勢極為突出，其能提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，減少人力物力投入，增強了企業(yè)的經(jīng)濟效益。盡管數(shù)控機床在理論和技術(shù)方面比較成熟，但是在實際操作中，仍然存在電氣系統(tǒng)故障，影響數(shù)控機床的工作效率。因此，診斷和維修數(shù)控機床的電氣故障顯得極為重要。本文在分析數(shù)控機床概況的基礎(chǔ)上，對數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障診斷方法進行探究，并給出了數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障維修方式，為確保數(shù)控機床正常運行打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;電氣系統(tǒng);故障;診斷;維修

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）02-0078-02

0 引言

數(shù)控機床屬于集中電、氣、機三者的機電設(shè)備，將其應(yīng)用于制造業(yè)中，其能發(fā)揮加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、加工精度純、生產(chǎn)時間長等優(yōu)勢，在提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率方面作用顯著。電氣系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制中心，一旦其發(fā)生故障，就會導(dǎo)致數(shù)控機床工作異常，嚴重時甚至引發(fā)更大的故障。因此，及時、準確地診斷出電氣系統(tǒng)故障，對其進行有效維修，就能使其正常運行，確保生產(chǎn)能持續(xù)、穩(wěn)定進行。

1 數(shù)控機床的概況

1.1運行原理

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)或正在實現(xiàn)自動化，數(shù)控機床就是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵，數(shù)控機床能提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)操作更簡單，并節(jié)約人力物力，大大提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。數(shù)控機床主要依靠電腦操作控制，規(guī)劃、切割相關(guān)的技術(shù)零件，其能生產(chǎn)出精度高和大批量的技術(shù)零件，其運行原理簡單，與傳統(tǒng)的手工操作相比，其生產(chǎn)速度更快，出錯率更小，因此其能在制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用[1]。

1.2基本特點

數(shù)控機床的特點較多，主要可分為以下幾個方面：一是自動化的程度高，節(jié)省人力和物力資源，且機器生產(chǎn)的時間長，無需換班，因此，其生產(chǎn)效率較高;二是精度高：人力生產(chǎn)會出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不一的現(xiàn)象，追求高質(zhì)量則需要技術(shù)經(jīng)驗豐富的老技工，而機器則能達到人力難以企及的精度，確保生產(chǎn)零件的精度較高，就能為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

1.3安全運行的要素

確保數(shù)控機床正常運行的要素主要有三個方面，具體內(nèi)容為：一是確保系統(tǒng)的耐磨性：系統(tǒng)的耐磨性高，則能延長數(shù)控機床的使用壽命，使其能長時間工作而不間斷，勁兒提高生產(chǎn)效率，因此，在零配件選購的過程中，需要選擇質(zhì)量好和耐磨性強的零配件;二是確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性：電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性關(guān)系到機床運行的安全性，如果供電系統(tǒng)不穩(wěn)定，則會影響電子控制系統(tǒng)，如果不能及時調(diào)整就會影響數(shù)控機床的生產(chǎn)效率，也會影響產(chǎn)品質(zhì)量;三是系統(tǒng)技術(shù)的更新：數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展可謂是一日千里，因此，數(shù)控機電氣控制系統(tǒng)也需要跟上時代的步伐，不斷研發(fā)新技術(shù)，提高運行效果，確保企業(yè)生產(chǎn)效益更好[2]。

2 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障診斷方法

2.1直觀診斷

直觀診斷是數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障后的首選方式，在其發(fā)生故障后，可通過電腦直接觀察故障，觀察指示故障的燈是否亮著，對于簡單、輕微的故障，可根據(jù)數(shù)控機床指示燈直接判斷。數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障中最常見的電氣故障，就是機床內(nèi)部的線路出現(xiàn)短路或燒斷，其次是機床零件配件出現(xiàn)問題，因此，檢修人員需仔細觀察指示燈是否發(fā)紅，若有則需及時處理，如果指示燈正常，則需檢查小部位或不起眼的部位零件[3]。

2.2動作診斷

數(shù)控機床運行的時候，刀具一直處于運行中，線路出現(xiàn)問題，就會發(fā)現(xiàn)刀具工作線路異常，此時相關(guān)零配件壞了，可通過數(shù)控機床的工作動作進行診斷，觀察零配件的動作，了解其是否存在問題，如果零配件動作正常，則可能是線路問題，而在維修時如果只是更換零配件，是無法解決問題的，需要仔細檢查線路，進而發(fā)現(xiàn)故障處，及時診斷處理，確保生產(chǎn)效率。

2.3狀態(tài)診斷

數(shù)控機床發(fā)生電氣故障的時候，可采取簡單的方法進行診斷，即狀態(tài)診斷法。通過機器的工作狀態(tài)診斷故障是比較簡單、方便的，此處的狀態(tài)就是數(shù)控機床的內(nèi)部參數(shù)與相關(guān)零配件存在的工作狀態(tài)，一般而言零配件出現(xiàn)損傷時，不會對整個生產(chǎn)車間產(chǎn)生太大影響，檢查起來就比較費時費力，而且會耽誤生產(chǎn)進度，降低生產(chǎn)效率，加上檢查部位多，難度較大，因此，需要選擇一種簡單、準確的診斷方法，將故障找出來。狀態(tài)診斷就需要經(jīng)驗豐富、了解數(shù)控機床結(jié)構(gòu)原理的技術(shù)人員仔細觀察其工作狀態(tài)，通過觀察不正常的工作狀態(tài)下，得出可能出現(xiàn)問題的零配件，部分技術(shù)人員還能通過狀態(tài)，得出零配件出現(xiàn)的具體問題，這樣大大縮短了檢查時間，可做到及時修復(fù)，及時工作。

2.4系統(tǒng)診斷

系統(tǒng)診斷是比較常見的電氣故障診斷法，直接利用系統(tǒng)對故障進行診斷，通過電腦系統(tǒng)即可操作，無需人工診斷，經(jīng)理論知識診斷后，大多數(shù)的故障均可確認，節(jié)約人力物力資源，也可避免人工檢查不力帶來的二次故障。同時數(shù)控機床還擁有自己的處理系統(tǒng)，直接連接在計算機上，維修人員直接通過電腦進入系統(tǒng)，尋找數(shù)控機床中可能存在的電氣故障部位，準確定位后，可直接通過系統(tǒng)對其修復(fù)。另外，隨著自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也可將其引入數(shù)控機床中，數(shù)控機床一旦發(fā)生問題，可通過設(shè)置的自動化檢測系統(tǒng)自動檢測，檢測完成后，再經(jīng)計算機生成文件，報告給工作人員[4]。自動化系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是，當出現(xiàn)大型故障時，其能自動切斷生產(chǎn)功能，保護生產(chǎn)產(chǎn)品，使其不被損害。

3 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障維修方式

3.1日常維護

企業(yè)需根據(jù)自身實際情況，結(jié)合影響因素，制定出合理、可行性高的數(shù)控系統(tǒng)日常維護制度，定期對輸入、輸出設(shè)備等進行維護，及時更換直流電機的電刷，并時常檢查其工作狀態(tài)，清理數(shù)據(jù)柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)。隨時監(jiān)測與數(shù)控機床電氣系統(tǒng)相關(guān)裝置的電壓，確保其穩(wěn)定。一個季度檢查一次冷卻風(fēng)扇裝置，具體方法為擰下螺絲釘后，拆下空氣過濾器并輕微震動，通過壓縮空氣的方式，由內(nèi)向外吹去空氣過濾器內(nèi)的灰塵，若灰塵太多，則使用清潔劑將其沖洗，再放在陰涼處。

3.2系統(tǒng)檢測

維修數(shù)控機床電氣故障的過程中，維修人員可直接利用數(shù)控機床的自測系統(tǒng)對故障進行檢測，只需將其與計算機系統(tǒng)連接，就能輔助維修人員維修，把數(shù)控機床日常工作中使用的小程序直接用于故障檢測，操作簡單方便，能節(jié)約時間，快速找到故障部位，改變?nèi)粘Ｊ褂玫某绦?，對其實施新編程，將其投入到檢測、使用中，能快速發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床發(fā)生故障的地方，進而及時維修，如果是內(nèi)部的線路問題，則可將有線路故障的機器停止運行，對其維修，使其他部分的機器正常工作;如果出現(xiàn)故障的是零配件，則直接將零配件更換即可。

3.3提升維修技術(shù)

大部分數(shù)控機床系統(tǒng)故障發(fā)生的原因，都是人為操作不當導(dǎo)致的，為了避免人為因素造成的故障，企業(yè)需要對系統(tǒng)操作人員、機器維修人員的專業(yè)技術(shù)進行嚴格培訓(xùn)、審查，規(guī)范工作期間的系統(tǒng)操作行為，要求系統(tǒng)運行人員嚴格按照說明書操作，不能出現(xiàn)違規(guī)操作，以此確保數(shù)控機床能正常運行[5]。禁止工作人員在上班期間分神、玩鬧，甚至離崗，將其工作表現(xiàn)與年終考核掛鉤，人為失誤過多者，則需為其提供再次學(xué)習(xí)和深造機會。另外系統(tǒng)維修人員也需熟悉數(shù)控機床的所有構(gòu)造、零配件、運行原理和系統(tǒng)操作流程，并定期對其進行檢修維護。

3.4更換零配件

數(shù)控機床發(fā)生電氣故障后，罪常用的維修方法就是更換零配件，這是由于數(shù)控機床一般是自動化管理，無需休息，可長時間不停運行，這就導(dǎo)致數(shù)控機床中部分零件極易發(fā)生磨損，進而產(chǎn)生故障，此時只需要檢查出出現(xiàn)故障的零配件，將其換掉即可。換掉零配件是極容易的，但是尋找到問題零配件才是關(guān)鍵，這就需要檢修人員具備高超的檢修技術(shù)，通過啟動系統(tǒng)，靠聽和觸摸等方式，感知到出現(xiàn)問題的零配件異常，若難以感知到，則只能終止機器運行，仔細檢查每一處零配件，尤其是數(shù)控機床中極易磨損的零配件，進而對其更換[6]。

4 結(jié)語

數(shù)控機床在我國制造業(yè)中得到廣泛使用，并大大提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，但是受到電力系統(tǒng)故障的影響，數(shù)控機床難以發(fā)揮自身優(yōu)勢，甚至?xí)⒄`制造業(yè)生產(chǎn)，因此，診斷數(shù)控機床電力系統(tǒng)故障成為確保機器正常運行的關(guān)鍵。及時診斷數(shù)控機床電力系統(tǒng)故障，加強數(shù)控機床的日常維護，對于重要、易磨損的零配件，需定期維護和檢修，進而延長數(shù)控機床的使用壽命，降低故障的發(fā)生率，確保生產(chǎn)效率得到穩(wěn)定提高。

參考文獻

[1] 王海月.數(shù)控機床電氣故障維修實例分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（06）：118-119.

[2] 侯瑞，李曉.數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)故障診斷與維護分析[J].科技風(fēng)，2019（08）：179.

[3] 石家英.數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)故障診斷及維護措施[J].民營科技，2018（10）：19.

[4] 梁堯勇.數(shù)控機床典型電氣故障診斷與維修[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（19）：121.

[5] 武洋，潘思思.淺析數(shù)控機床的電氣故障診斷和維修技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（24）：182-183.

[6] 申東東.數(shù)控機床電氣故障診斷維修原則與步驟[J].內(nèi)燃機與配件，2018（16）：131-132.