数控机床电气故障分析及维修技术的探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇数控机床电气故障分析及维修技术的探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：随着科技的迅速发展，控制理论和自动化技术也得到了较大发展，数控机床的应用变得普遍起来。但是，对这样的设备使用者往往更多地是看重其效能，而不重视对它的合理使用，对其日常保养及维修工作关注太少，等到故障出现时再临时抱佛脚造成停产停工的现象很是普遍。所以，故障分析与诊断是数控机床故障排除过程的最重要环节，分析出了故障原因，问题也就迎刃而解。

关键词：数控；电气；故障；维修

1 数控机床电气系统故障的特点

故障原因明了是电气系统故障维修的特点，诊断也比较好做，可是故障率却很高。每个电器元件都有自己的使用寿命，如果处于非正常使用的状态，寿命周期缩短会更加缩短，如开关触头长期遭受过电流使用，从而造成烧损、粘连，直至开关损坏。电气系统是个比较脆弱的系统，很容易受到外界的影响，如在外部环境温度过高的情况下，电柜容易升温过高导致一些电损坏。有时老鼠对电器元件和电器线路的肯叫也会造成电气系统的故障。操作人员的认为造作失误也会造成电气系统的故障，如操作人员的非正常操作会使开关手柄损坏、限位开关被撞坏的情况。

由于长期遭受磨损，线路、线缆会出现断线或短路，冷却水和油液流入蛇皮管线内，而使管线长期被浸泡，导致橡胶电线膨胀、粘化，使其绝缘性大大降低而造成短路、放炮。液体流入电动刀架、排屑器、冷却泵器等异步电动机内，损坏了轴承，使电动机出现故障。

2 数控机床电气故障分析

2.1 数控装置的故障分析

数控装置部分的故障有软件故障和硬件故障。

⑴软件故障。加工程序编制出错、机床数据设置不当、系统后备电池失效、操作者操作失误、数据通讯过程中电网瞬间停电等，都将会导致部分或全部数据丢失。这类故障软件故障可以执行数控装置中机床参数的清除或初始化后，重新将正确备份数据输入故障就可排除。

⑵硬件故障。控制系统某元器件接触不良或损坏、无供电电源等，必须更换损坏的器件或者维修后才能排除故障。

2.2 PLC控制器的故障分析

PLC的故障可分为软件故障和硬件故障两部分。

⑴软件故障。数控机床有PLC用户程序，用户程序编制不好，在数控机床运行时会发生一些无报警的机床故障，因此PLC用户程序要编制好。

⑵硬件故障。在PLC输入输出模块出现问题而引起的故障属于硬件故障。有时个别输入输出口出现故障，可以通过修改PLC程序，可使用备用接口替代出现故障的接口。

2.3 伺服系统的故障分析

数控机床伺服控制系统是数控机床故障率最高的部分。伺服控制系统可分为直流伺服控制单元、直流永磁电动机和交流伺服控制单元、交流伺服电动机有两个部分，两者各有其优、缺点。伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起的，要分别对各单元进行分析。

2.4 显示的故障分析

利用状态显示的诊断功能现代数控系统不但能将故障诊断信息显示出来，而且能以诊断地址和诊断数据的形式提供诊断的各种状态。该法也是诊断故障的一种基本方法，适合诊断复杂机构故障。

2.5 控制元件、检测开关的故障分析

机床常见的控制元件、检测开关有：检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等，这些常见的机床控制元件、检测开关由于接触不良引起各种故障比较多，这类故障一般稍有点维修知识就可以解决，但是检修这类故障要用仪器仪表配合检查。

3 数控机床电气故障的排除与维修技术

3.1 严格遵循操作规程

数控系统编程、操作和维修人员必须按机床和系统使用说明的要求使用。尽量避免因操作不当引起的故障。

3.2 对纸带阅读机或磁盘阅读机的定期维护

操作者应对纸带阅读机的运动部分每周定时清理，对导向滚轴、张紧臂滚轴等每半年一次加注油。对于磁盘阅读机中磁盘驱动器内的磁头，应用专用清洗盘定期进行清洗。 3.3 防止数控装置过热

定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。

3.4 监视数控系统的电网电压

数控系统允许的电网电压范围在额定值的85%～110%，如果超出范围，轻则使数控系统不能稳定工作，重则会造成重要电子部件损坏。因此，要经常注意电网电压的波动。对于电网质量比较恶劣的地区，应及时配置数控系统专用的交流稳压电源装置，使故障率降低。

3.5 定期检查和更换直流电动机电刷

数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次，频繁加速机床（如冲床等），应两个月检查一次。

3.6 防止尘埃进入数控装置内除检修外，要少开电气柜门

防止车间内空气中飘浮的灰尘和金属粉末落在印制电路板和电气接插件上，造成元件间绝缘电阻下降，出现故障或使元件损坏。有些数控机床的主轴控制系统安置在强电柜中，强电门关得不严，使电器元件损坏、主轴控制失灵。夏天气温过高时，有些使用者打开数控柜门，用电风扇往数控柜内吹风，以降低机内温度。

[参考文献]

[1]郭士义.数控机床故障诊断与维修.北京：机械工业出版社，2005.

[2]高白川.浅谈数控机床的诊断与维修方法[j].科技信息，2010（23）：106-106.