浅谈数控设备电气故障诊断和维修技术

浅谈数控设备电气故障诊断和维修技术

朱懂飞

南通宏德机电有限公司江苏省南通市226352

摘要：随着我国工业的不断发展，在生产中数控设备的应用越来越广泛。数控设备属于精良设备，它的应用可以提高生产效率和产品质量，其关系到企业经济效益的实现，经过长时间的实践发现数控设备在运行过程中经常会出现故障，这就严重影响到企业的顺利生产和企业的经济效益。本文以数控机床经常出现的电气故障诊断和维修技术进行探讨分析，以供参考。

关键词：数控设备；电气；故障诊断；维修技术；

前言：数控机床是机电一体化在机械加工中的典型产品，它将电力电子、自动控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体，具有高效率、高效益和高适应性的特点。要发挥数控机床的高效益，就要保证它的开动率，这就对数控机床提出了稳定性和可靠性的要求。对于数控机床一方面要加强日常维护，另一方面当出现故障后，要尽快诊断出故障的原因并加以修复。

一、数控机床故障诊断技术

1.1直观法

数控机床出现故障的情况下应用最为普遍的一种诊断方法是直观法。其重点根据数控机床存在的不正常情况、现象等来诊断机床故障，像是能够借助直观性的检查对机床部件的脱落、松动、磨损等进行把握。倘若发生故障的情况下存在烧焦味，那么维修工作者就能够重点检查数控机床的一系列保护性开关、电阻、线路等。除此之外，还能够借助直接的体会与接触断定数控机床一系列设施的运行温度是不是存在异常。

1.2调整参数法

数控机床改变的参数会影响到机床的整体性能，因此，在检查数控机床故障的时候，断定机床故障的关键根据是数控机床改变的参数。因为对数控系统来讲，设置的参数体现着决定性的影响，所以能够在设置参数的基础上调整系统的工作。为此，在出现故障的情况下，维修工作者能够调整参数，从而排除和诊断故障。

1.3测试功能程序和诊断报警信息法

因为数控机床通常都具备自我诊断程序，所以借助直观法难以锁定的数控机床故障，诊断故障就能够有效地借助数控机床的自我诊断程序。维修工作者仅仅需要将相应的功能测试程序输入数控系统当中就行，进而把握数控机床的工作程序，进而明确形成故障的原因。此外，机床的自我诊断功能通常涵盖机械工作现状信息的显示功能，在出现故障的情况下，故障报警信息会在出现在显示中，维修工作者借助这一系列的信息就能够明确出现故障的现状。

1.4替换部件诊断法

针对工作当中的数控机床，倘若某个部件存在的问题会发生机床故障，维修工作者在不清楚哪一部分存在问题的时候，能够更换新部件进行检查，以明确是不是因为损坏的部件导致的故障。

1.5分析原理法

分析原理法指的是立足于数控的运行原理，进而断定与分析故障的一种方法，重点是分析特征指数与逻辑电平进行分析，从而断定故障。这种诊断故障的方法需要维修工作者的技术能力较强，维修工作者不但应全面、深入地把握数控机床的工作原理，而且还应当明确一系列部件的运行原理，这样才可以准确地分析和定位故障。通常来讲，能够划分数控机床的故障为数控系统故障与机械故障。在诊断机床故障之后，应当维修数控机床，这就需要把握这两种故障的维修特点。从整体上来讲，维修机械故障通常坚持先简后精的原则，先是借助直观性的观察推断故障的大体位置和范围，简单地维修之后再确认故障，最后确定科学的维修方案来精密维修故障，最终处理故障，确保数控机床工作的顺利进行。针对机械故障，数控系统故障较为复杂。由于系统故障牵涉到电气、液压、气动等，所以需要深入和仔细地检查，通常的维修原则是先易后难、先一般后特殊、先外后内。

风险。

二、数控机床故障维修技术

2.1复位系统和初始化法

如此的维修方法重点是应对数控机床系统程序造成的故障，机床常常由于一瞬间的故障与系统编程而终止工作。故障信息提示也会出现在故障报警系统。鉴于此，能够强行断开电源，然后开电源复位键，以观察机床是不是可以顺利工作。复位故障报警系统一般会用在系统存储压力小或者是线路接触不好等导致的故障报警。在复位系统与初始化之前务必备份系统的数据，进而方便初始化操作难以排除故障之后再深入地诊断与分析机床的硬件。

2.2微调参数法

在重新设置系统参数之后，如果难以排除数控机床的故障，那么就需要微调参数来优化数控机床的参数。由于机床与其它电气的系统间是不是实现了最为理想的控制会严重地影响数控机床的整体工作效率，而微调参数能够实现最为理想的系统之间控制标准。

2.3设置参数法

正确地设置参数会从很大程度上影响数控机床的顺利工作，设置的参数存在一点小错误会失去机床的一些功能，这不利于机床整体性能的提升，或者是导致机床的停止工作。鉴于此，借助机床系统的迅速搜索功能，分析和比较有关的参数，探究出现故障的原因，校对与设置参数，最终恢复数控机床的顺利运行。

2.4替换更新模块法

替换更新模块法常常能够迅速而简单地维修机床故障，因此在维修数控机床的时候广泛地应用这种方法。如此的维修方法仅仅需要替换或者是更新故障形成的系统模块，且重新对有关的参数进行设置，就可以有效地排除故障，从而使机床顺利工作。

2.5增强数控机床的抗干扰性能

针对因电源开关导致的故障，就能够应用接地的方式，以使数控机床受到的高频影响减少，从而排除故障。除此之外，为了使机床的抗干扰性能增强，也能够增强电源的负载能力与确保电源电压的稳定。

三、数控机床电气故障维修实例

数控机床出现故障时,一般有报警信号及简单的报警信息出现在显示器上,这为我们提供了一定线索,给维修带来方便。但往往报警信息与实际故障仍有一定程度的差别,如某一轴伺服驱动单元出现报警信息,并非该单元或电动机损坏,而可能是由于机械过载引起的。数控系统对于各种各样的故障不可能显示出具体故障元件,有时只能指出故障的大致范围,而有时会给人以误导,实际故障点会引起其他部分失效而引起报警。

故障实例:一台STAMA540/S型CNC加工中心在加工时刀具与工件发生碰撞,系统无法启动。

故障排除:由于机床无法启动,检查各电气控制单元是否准备就绪时,发现机床驱动单元电源模块的输入电源正常,而该单元电源准备就绪信号丢失,判断该单元已损坏。更换后机床能正常启动,为了找出该单元损坏的确切原因,可进行空运行测试,运行时看到换刀后有时会出现主轴没旋转而进给轴已运行的情况。很显然,加工时刀具没有旋转,而直接与工件发生碰撞,导致了驱动单元的电源模块损坏。

该加工中心在换刀时,有一小型汽缸向前运动,使一压缩空气空心定位销插入主轴定位孔内,到位后向主轴内吹气以防异物进入主轴,新刀到位夹紧后汽缸向后运动,返回原位。汽缸的前后位置由两个接近开关检测,当汽缸向后返回原位的开关得到感应,并确认位置无误后,主轴才可启动。检查该部位时发现,在两个接近开关与感应块之间有许多油污,当汽缸返回原位时接近开关有时会感应失效。清除油污后机床正常运行。

结束语

综上所述，随着我国市场的竞争日益激烈，这就对产品的高质量和多元化提出了更高的要求。数控机床故障的诊断与维修复杂多变，同时也是最重要的，故障的处理要与实践生产为根据，找到故障多样化的原因，具体问题具体分析，诊断和维修的过程要遵循以上原则，采取对应的诊断和维修的对策。

参考文献

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