機(jī)床電氣設(shè)備維修要點(diǎn)分析

李長城

（齊齊哈爾理工職業(yè)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

機(jī)床電氣設(shè)備維修要點(diǎn)分析

李長城

（齊齊哈爾理工職業(yè)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

首先分析了機(jī)床常見的電氣故障，并對機(jī)床電氣故障的維修和故障排查要點(diǎn)展開詳細(xì)論述，為機(jī)床電氣設(shè)備故障維修提供資料參考。

機(jī)床；電氣設(shè)備；維修要點(diǎn)；分析

機(jī)床的數(shù)字化和智能化發(fā)展，提高了生產(chǎn)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，并推動了社會的進(jìn)步和發(fā)展。 數(shù)控機(jī)床已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)機(jī)床，成為市場上的主流產(chǎn)品。但數(shù)字機(jī)床相比于傳統(tǒng)機(jī)床，其電氣系統(tǒng)卻比較容易出現(xiàn)故障，一旦機(jī)床電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，將會直接影響工廠的生產(chǎn)效率，并對正常的生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃帶來影響。

因此，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用逐漸普及的今天，機(jī)床設(shè)備的電氣維修作為一個新興行業(yè)，受到人們的高度重視，如何更好的做好機(jī)床電氣設(shè)備的維修和處理，更是成為機(jī)床操作人員和維修人員亟需解決的問題。

1 機(jī)床常見電氣故障分析

機(jī)床電氣系統(tǒng)是對機(jī)床功能構(gòu)件運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行控制的關(guān)鍵，更是機(jī)床正常工作和運(yùn)行的保障和基礎(chǔ)。機(jī)床電氣系統(tǒng)故障分為硬件故障、軟件故障和電源故障等，這些常見的故障發(fā)生的原因不同，對機(jī)床工作的影響也有很大區(qū)別，在機(jī)床電氣系統(tǒng)維修時，首先要分析電氣故障的類型。

1.1硬件故障

機(jī)床的硬件故障多是由于機(jī)床硬件到達(dá)使用壽命年限、暴力操作或機(jī)械碰撞等原因?qū)е碌?。機(jī)床硬件故障包含電子、電器件、印刷電路板、電線電纜、接插件等工作狀態(tài)不正常和損壞。一旦機(jī)床硬件出現(xiàn)故障，將會直接影響到機(jī)床的工作穩(wěn)定性和加工精度，并埋下安全隱患。機(jī)床智能控制器雖然能夠檢測到硬件故障，但卻無法自我修復(fù)和處理，因此必須由技術(shù)人員進(jìn)行排查和維修處理。

1.2軟件故障

軟件故障一般是由于數(shù)控機(jī)床的PLC邏輯控制程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改PLC程序方可排除的故障。有時進(jìn)行程序歸零也不失為解決軟件故障的有效方法。 零件加工程序故障也屬于軟件故障。

有時機(jī)床在自動加工時，出現(xiàn)程序突然中斷，CNC系統(tǒng)死機(jī)的故障。最嚴(yán)重的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失，一旦發(fā)生這種故障就只有與生產(chǎn)廠商或其服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)系解決了。

1.3電源故障

電源是機(jī)床的動力來源，無論是機(jī)械系統(tǒng)還是電氣系統(tǒng)，都需要電源供給能量，才能正常完成控制任務(wù)和加工動作。數(shù)控機(jī)床作為比較精密的設(shè)備，其應(yīng)用的PLC控制器等電子系統(tǒng)，對電源供電穩(wěn)定性有極高的要求。如果機(jī)床電源供電不穩(wěn)，將會影響相關(guān)電氣設(shè)備的正常工作，并導(dǎo)致電子設(shè)備反復(fù)損壞。進(jìn)口數(shù)控機(jī)床在這一點(diǎn)上表現(xiàn)尤為明顯，而國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床則對電源保護(hù)做的比較到位。因此，在診斷進(jìn)口數(shù)控機(jī)床故障時，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)死機(jī)重啟或系統(tǒng)損壞，需要考慮到是否是電源故障。

2 機(jī)床電氣故障的維修要點(diǎn)分析

2.1機(jī)床電氣故障檢查

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時，維修人員到達(dá)現(xiàn)場后，第一項(xiàng)工作就是向操作人員詢問故障產(chǎn)生的過程和故障表現(xiàn)。在詳細(xì)了解故障詳情后，再根據(jù)分析判斷和工作經(jīng)驗(yàn)，對機(jī)床各部分的工作狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括檢查數(shù)控系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、潤滑裝置等是否有報警。并通過局部拆機(jī)和視覺檢查，確定各功能結(jié)構(gòu)中的保險絲是否燒斷，相關(guān)的元器件是否出現(xiàn)燒焦、開裂、電線脫落等。

2.2機(jī)床電源故障的維修與處理

電源一旦發(fā)生故障，將會導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床發(fā)生數(shù)據(jù)丟失、停機(jī)或重啟等問題，嚴(yán)重還會導(dǎo)致各關(guān)鍵配件毀壞，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。一旦電源故障沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理，即便解決了數(shù)控機(jī)床的局部故障，機(jī)床投入使用后也會再次發(fā)生故障。當(dāng)判斷為機(jī)床電源出現(xiàn)故障后，應(yīng)該對電源進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和安裝，并為數(shù)控機(jī)床提供獨(dú)立的配電箱，確保供電穩(wěn)定。對于電網(wǎng)供電質(zhì)量較差的地區(qū)，還要配備三相交流穩(wěn)壓裝置，并確保電源良好接地，保證中線與接地線的嚴(yán)格分開。

2.3機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障維修

數(shù)控機(jī)床的位置環(huán)是實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床直流電機(jī)驅(qū)動的坐標(biāo)軸運(yùn)動控制單元，一旦位置環(huán)出現(xiàn)故障，則會直接導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品加工出現(xiàn)質(zhì)量問題，并影響生產(chǎn)安全。數(shù)控機(jī)床的位置環(huán)一旦報警，需要及時進(jìn)行檢查和處理，導(dǎo)致位置環(huán)報警的原因主要包含位置測量回路開路故障、測量元件損壞、位置控制監(jiān)理的接口信號不存在等，常見故障表現(xiàn)和原因見（表1）。

表1　機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障分析

2.4機(jī)床工作臺位不準(zhǔn)故障維修

數(shù)控機(jī)床加工中心為雙工作臺，工作臺靠鼠盤定位，360個齒對應(yīng)1°，工作臺由油缸運(yùn)動帶動運(yùn)動，并通過伺服電機(jī)同步齒形帶。當(dāng)工作臺出現(xiàn)故障時，無論自動或手動調(diào)整，都會由角度偏差，角度偏差將會給工件加工帶來極大影響。工作臺發(fā)生故障，一般會出現(xiàn)報警提示，定位錯誤產(chǎn)生的原因主要有同步齒形帶損壞、編碼器聯(lián)軸節(jié)損壞、測量電路不良等。發(fā)生故障時，可以通過分析PLC圖來尋找故障原因，也可以用示波器測量等方法，來判斷編碼器是否出現(xiàn)故障。

2.5機(jī)床控制軸運(yùn)行故障維修與處理

機(jī)床控制軸運(yùn)動故障發(fā)生時，會發(fā)出報警警報。根據(jù)故障現(xiàn)象和報警，先檢查讀數(shù)頭和光柵尺，光柵尺密封良好，里面潔凈，讀數(shù)頭和光柵尺沒有受到油污和灰塵污染，并且讀數(shù)頭和光柵尺正常，隨后又檢查差動放大器和測量線路板，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象，經(jīng)過這些工作后，可以把重點(diǎn)放在反饋電纜上，測量反饋端子，如果發(fā)現(xiàn)在X向隨導(dǎo)軌運(yùn)動折斷，則可以判斷正是由于X向隨導(dǎo)軌運(yùn)動的一段有折斷，造成反饋值不穩(wěn)，偏離其實(shí)際值，導(dǎo)致電機(jī)失步，經(jīng)對斷線重新接線，起動機(jī)床，故障消除。

綜上所述，數(shù)控機(jī)床的電氣設(shè)備維修對技術(shù)要求較為嚴(yán)格，當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時，一定要進(jìn)行系統(tǒng)的檢查，找到是故障的大致原因和大致范圍。在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用日益普遍的今天，數(shù)控機(jī)床的維修顯然已經(jīng)成為影響機(jī)床工作穩(wěn)定性和加工精度的關(guān)鍵，只有提高機(jī)床維修水平，才能保證機(jī)床正常工作，以更高的效率生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

［1］ 吳曄龍，王瑞明. 探討機(jī)械自動化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用［J］. 城市建設(shè)理論研究， 2012.

［2］ 馬紅霞，李紹強(qiáng)，馬敏. 電力變壓器運(yùn)行維護(hù)的方法探究［J］.科技傳播，2011，12:116～117.

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Essentials analysis of machine electrical equipment maintenance

TG502.7

1009-797X（2016）10-0095-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.038

李長城（1980-），研究生學(xué)歷，副教授，高級工程師，機(jī)電專業(yè)。

2016-04-07