张子容

（重庆三峡职业学院，重庆 404155）

数控车床电气故障可以分为数控系统、电器部件以及软件三大部分。随着数控系统可靠性程度增高，系统本身发生故障的几率很低；电器部件故障多为电器元件损坏的硬故障；软件故障一般为PMC程序和数控系统参数，多是在设备使用前期或调整时期由于操作、调整处理不当引起的，机床调试完成后一般不再随意修改系统参数。很多电气故障需将PMC程序和电器硬件结合起来共同排查。宇龙数控维修软件模拟了FANUC 0i数控车床三维模型，电气部分不仅能反应整机的电气原理和接线，还能实现机床加工运动，仿真电路元器件和机械部件的故障设置、排查与修复。

1 常见的电气故障诊断与排除

（1）机床照明灯不亮。故障现象：打开机床电源，打开机床照明灯开关，发现照明灯不亮。排查故障：首先，检查照明灯开关是否有故障。断开机床照明灯开关，查看PMC信号，由机床PMC信号表查到照明开关对应的输入信号为X004.5。打开机床照明开关，X004.5信号闭合，断开机床照明开关，X004.5信号断开，输入输出正常，这说明照明开关硬件没有故障。再断电测量输出信号到照明继电器间的线路电阻，万用表显示电阻为0，说明线路导通。再检查照明继电器，先用万用表测量线圈两端电压，断开照明开关时显示为0，闭合照明开关时为24，这说明继电器外围电路正常，接着测量继电器线圈电阻，结果为无穷大，说明线圈内部可能出现断路。更换照明继电器后，检验故障已消除。综上说明此故障是由于照明继电器线圈断路造成。

（2）机床照明灯闪亮。故障现象：打开机床照明灯开关，发现照明灯一亮一灭不停地闪亮。排查故障：查看PMC信号表，打开机床照明电源，观察梯形图发现X004.5信号闭合,有输出信号，说明照明开关硬件没有故障。再用万用表通电测量线圈两端的电压，接通照明开关时显示为0～24之间变化，两端电压不稳定，这说明继电器的接线柱与导线接触不良。关闭机床电源，检查接线柱对这个故障进行修复，修复完成后，检验故障消除。

（3）四方刀架不能在某个刀位停下。故障现象：打开机床电源，液压启动，回参考点，MDI方式下输入程序T0101，在AUTO方式下，按循环启动，观察四方刀架旋转1号刀具到加工位。当执行T0404程序时，刀架一直转动不停止，4号刀具不能正确到位。故障排查：首先检查PMC信号，由机床PMC信号表查到T4刀位对应的输入信号为X0022.3，观察梯形图，在执行T0404程序时，X0022.3没有信号变化。这种情况有两种原因，一是刀架开关问题；二是信号输出线路问题，导致PLC收不到信号。针对原因逐一排查，按下RESET键复位，使用万用表查看各个刀位是否有电压变化。先测量正确刀位T1与COM端电压，当T1换到加工位置时有24V电压输出，用同样的方法，再来测量T4与COM端电压，当T4换到加工位置时，发现电压为0，这就说明T4的“开关不动作”。关闭机床电源，更换开关修复故障，换刀进行验证，故障排除。

（4）轴向超程。故障现象：打开机床电源，液压启动，卡盘夹紧，回参考点，在手动方式下，移动Z轴，Z向超程，产生报警，按下超程解除按钮移出Z轴，松开超程解除按钮，还是报警。排查故障：先检查Z向限位开关，由机床PMC信号表查到Z向限位开关对应的输入信号为X0020.6。观察梯形图中X0020.6一直有信号输入，这样使CNC系统一直发出超程报警信号无法消除，而此时溜板箱并没有碰到限位导块，不应该产生超程信号，也就是说限位开关信号应该是断开的，不会产生超程信号输入。检测一下限位开关是否有故障，拆下开关，压下触头，发现触头不能移动，开关弹簧出现问题。修复弹簧故障后，限位开关能接通，报警消失，故障排除。

（5）液压卡爪故障。故障现象：开机后将卡爪夹紧方式拨到向内夹紧，按下卡爪夹紧按键，观察到卡爪向外移动，按下卡爪放松按键，观察到卡爪向内收缩。排查故障：由机床PMC信号表查到照明开关对应的输入信号为X004.7。在数控系统面板进入PMC程序，按search键搜索X004.7，找到X004.7，再拨动用户面板上的卡爪夹紧方式开关，观察PMC梯形图中X004.7触点始终是断开状态，没有信号变化。这说明卡爪选择开关坏了。断开机床电源，接线图上找到卡爪选择开关SA12，点击修复故障点击“开关不变化”进行修复，重新开机验证卡爪的动作，动作正常，故障排除。

2 结语

数控机床的电气故障有些可以通过报警信息查找故障原因，可利用这些信息手段缩小诊断范围，而有些故障虽有报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因，这时需把报警信息和故障现象联系起来分析解决。首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序，其次要会利用PMC梯形图及CNC系统的状态显示功能监测PMC的运行状态。利用仿真软件，学生可以模拟真实的工作环境，按照工作流程操作，并且可以学习到多种故障案例，为以后实际维修工作打下牢固基础。