骆薇 梁彦波

【摘  要】虽然现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，但是电气元件及线路由于环境污染、震动、线路老化、操作不当等问题，在机床长期使用中出现故障的几率较大。除电气元件烧坏易于发现外，其他故障都难以发现，必须根据故障现象和报警情况逐步检查分析，才能确定故障点所在。下面针对维修的相关内容进行具体介绍。

【关键词】数控设备;电气故障;维修解决;方法

1引言

数控机床主要为技术含量相对较高的机、电、仪一体化自动机床，在其实际运行期间，由于各种因素影响，零件之间经常会出现相应的碰撞，进而导致各種数控机床电气故障。所以维修人员应了解数控机床电气故障实际特征，明确各种数控机床故障检测方法，这可更好促进其排查故障原因以及提高维修质量的全面提升。

2故障诊断与维修方法

2.1常规检查法

常规检查法的内容，也是维修人员最常采用的一种方法，其内容主要是检修人员，根据经验来进行感官上的判断，利用一些简单的仪器，来对可能存在的故障问题进行分析判断。关于外观检查的内容，主要是采取听、嗅、摸等常规的方法，来对数控机床上可能出现的异常情况，比如说噪声、火花、焦糊味道等。一些发热元件的表面，会由于过高的温度，来产生烧焦金属结的问题，这种情况很可能会出现磨损、断裂、松动的情况，或者是出现挤压和形变的异常情况，对设备的外貌，以及线路的连接情况进行观察，能够对故障发生的位置，进行大致的判断，便于后期维修工作的展开。当发生液压系统故障、电动机过载及限位等故障，可通过按钮站上的报警表上显示报警号及报警内容或电气说明书或PLC中的报警文本查找故障原因，排除故障，在西门子SINUMERIK数控系统中，可以根据NC报警和PLC报警的功能范围，迅速了解到机床的故障范畴。

2.2自动故障诊断法

随着现代数字信息技术的发展，数控机床的运行都是采用电子数字化的管理方式，在系统运行过程中一旦出现故障，系统就会自动发出警报，同时在显示器中的相应故障部位发出红色报警的标志，诊断人员根据警报显示就可以确定故障发生的部位或原因。在数控机床的各个部位零件的运行当中都会设有相应的指示灯和数码显示设备，当零件出现故障时相应的指示灯也会有变化，根据指示灯的变化也可以及时的诊断系统故障的零件部位，并根据数码设备显示的状态分析出故障原因。在系统故障时检测设备会根据故障情况自动停止数控机床的运行，故障的原因分为两种：一种是系统软件故障，另一种是系统硬件故障，在进行诊断排查时要根据系统自动诊断功能的显示来确定是软件还是硬件故障，软件故障一般都是由于操作不当形成的，硬件故障则需要对零件进行拆卸进一步确定故障原因。

2.3置换法

置换法是指发生故障时，将正常元器件或者电路板与故障元器件交换，或者在没有外接元器件的情况下，正常运转处的元器件与故障处的元器件置换，从而快速发现故障。这是寻找数控设备电气故障诊断最常用、最快速便捷的方法。置换法的注意事项：首先，置换法运用的前提是置换的元器件在型号、规格以及开关点等都必须与故障元器件保持高度的一致;其次，数字电路中对电阻值的各项标准较高，电阻替换一般采用金属膜;最后，如果要对数控设备实施置换法，必然会拆卸设备，对设备的损失很大，而且后果难以估计，因此，在实施置换法前，必须确定设备的故障点是正确的。如果确定设备的故障点以及故障元器件，应当在实施置换法后，详细的记录拆卸的元器件的型号规格、厂家参数等。

3常见电气故障的诊断

3.1电源故障

数控机床系统正常工作主要依靠电源维持，电源若出现故障，对机床的影响较大。若系统处于运行状态时，易导致系统停运、系统损坏。目前，我国数控机床中较常出现此类问题的器械多为进口设备，此类设备多产自西方发达国家，设备中电源方面的针对性较弱，原因是我国电力供电网兼容性较差，常因电网内波动与次谐波出现电源故障。，所以在数控机床维修期间需要对电源对数控机床良好运行的影响进行充分的考虑与分析。

3.2伺服系统故障

在数控机床系统中，输出可随着输出量的变化进行改变的系统就属于伺服系统。伺服系统的故障主要可分为：其一，超程。数控机床运行期间，硬限位与软限位是保护其运行的主要模式，在出现超程警报期间，仅仅需要将轴移出限位器并消除警报，若不能停止警报时，就需要对限位开关的稳定性进行检测;其二，过载。在机床运行负荷较大时，会导致伺服电机电流提升，进而出现警报，同时驱动控制结构、驱动元件以及电机自身故障等会导致数据机床出现系统警报。在出现过载警报期间，维修人员应对机床运行状态实施监测，明确是否存在机械故障，若没有就需要对系统模块的正常性进行检测;其三，伺服系统电机不能运行。数控系统对驱动单元传输的数据不仅为速度控制信息，也存在使能信号，即DC+24V，在伺服电机不可运行时，维修人员可对控制系统是否存在输出信号进行检测，明确使能信号的接通性，另外对于进给系统有关的I/O信号进行检测，明确是否具有不满足点需求条件，对数控机床PLC梯形图进行研究，进而了解机床进给轴运行条件对故障进行逐步排查;其四，机械转动间隙。进给传动链经常会在传动元件键与键槽间隙影响下使得传动出现像一个的偏差。所以在实际维修期间，需要锁死进给轴轴承，避免进给轴出现攒动现象，接着根据实际需求对数据机床方向间隙实施补偿处理，促进数控机床运行高效性与精准性的快速提升。

4电气故障的维修技术

4.1核对运行参数进行故障排除

相关运行参数是数控机床能够得以正常运行的基础，因此在数控机床出现电气故障时，如果想要进行维修，首先要进行的第一步就是对其故障原因进行寻找和查明，相关的故障诊断方式上文中有逐个进行介绍，即直观诊断、状态诊断、动作诊断以及系统诊断。这几种诊断方式都能够为运行参数的核对提供一定的依据，可以说核对运行参数进行故障的排除是十分必要的。进行故障维修的第一步就是进行故障的排除，只有进行了故障的排除，找到真正故障的原因，才能够继续按照不同故障的不同处理办法进行故障的维修。数控机床的运行参数如果出现了问题，再根据不同参数所反映的不同故障来进行设计和判断，能够很好的完成故障排除和维修的第一步。

4.2更换配零件

更换零配件是数控机床出现电气故障之后进行维修时常见的一种维修手段，由于数控机床是自动化操作，因此数控机床日夜不歇进行工作，在这种情况瞎，数控机床中的一些零件就很容易被磨损，从而出现故障和问题，因此大部分故障都是由于零配件出现问题而导致的。在更换零配件时，需要相关的维人员具有一定的专业素养，能够及时查明数控机床之中哪个部位的零配件更容易磨损需要更换。一旦找到关键的零配件之后，就需要相关的维修人员定期的对数控机床中容易磨损的零配件进行更新，保证数控机床的生产效率，降低其故障率。

5结束语

总而言之，数控设备电气故障的诊断与维修技术在当前仍是需要不断发展进步的，只有真正掌握了相关技术，才能延长设备的使用寿命，不断提高设备的使用效率。

参考文献：

[1]齐晓旭.电气系统故障检修在数控设备检修中的重要作用[J].现代制造技术与装备，2016，07：161+163.

[2]王媛.小议数控设备电气故障诊断与维修[J].科技创新与应用，2013，11：76-77.

[3]龚崇民.数控设备电气故障分析诊断及相关维修技术[J].科技风，2012，01：103+105.

（作者单位：长城汽车股份有限公司）