數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)及發(fā)展

張武

摘 要：數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用十分廣泛，生產(chǎn)中也起到了重要作用，但是機(jī)床的故障導(dǎo)致使用無法正常進(jìn)行，同時(shí)故障的分析比較復(fù)雜，維修的難度也很高，這使維修的效果受到影響，需要進(jìn)行將診斷方法和維修技術(shù)進(jìn)行完善，合理的采取相應(yīng)措施來進(jìn)行維修，從而提高數(shù)控機(jī)床的效率。文章對數(shù)控弄個(gè)機(jī)床的電氣維修進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；電氣維修

1 數(shù)控機(jī)床的電氣維修的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，我國工業(yè)事業(yè)得到了飛速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床設(shè)備作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可或缺的一部分，數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化自創(chuàng)，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用極大的提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在這個(gè)競爭日益激烈的市場環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的保障，而企業(yè)為了更好地生存，就會(huì)加大生產(chǎn)，加重?cái)?shù)控機(jī)床設(shè)備的負(fù)荷，而在數(shù)控機(jī)床設(shè)備運(yùn)行過程中，由于過量的操作，長時(shí)間運(yùn)行，會(huì)造成電氣發(fā)熱，導(dǎo)致一些性能交差的原件經(jīng)不住考驗(yàn)而出現(xiàn)故障，對于數(shù)控機(jī)床設(shè)備而言，它本身比較昂貴，而企業(yè)不合理的加工工序，長時(shí)間的使用數(shù)控機(jī)床，很容易就會(huì)造成數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，使得運(yùn)行過程合縱數(shù)控機(jī)床失效，造成工作的停頓，影響到生產(chǎn)進(jìn)度和效率。數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定運(yùn)行的保障，只有做好數(shù)控機(jī)床電氣維修工作，才能降低數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障。

2 數(shù)控機(jī)床常見電氣故障分類

數(shù)控機(jī)床發(fā)生電氣故障的原因包括多種方面，通過故障的特點(diǎn)、表現(xiàn)以及原因等進(jìn)行分類。

（1）發(fā)生故障的部位可以分為硬件和軟件這種。在硬件上發(fā)生的故障通常是指電子元件、電路板以及電線等部件的損壞，這種故障需要通過修理來進(jìn)行修復(fù)，才能起到作用。軟件發(fā)生的故障一般發(fā)生在PLC邏輯控件程序中，這種故障需要通過修改PLC的數(shù)據(jù)程序來進(jìn)行維修，通過數(shù)據(jù)的修改使軟件恢復(fù)正常。零件的加工出現(xiàn)故障也是一種軟件類型的故障，如果發(fā)生數(shù)控系統(tǒng)的損壞，這種情況需要通過生產(chǎn)商來進(jìn)行修復(fù)。（2）故障出現(xiàn)的時(shí)候，診斷指示顯示與否也是一種分類形式。目前的數(shù)控系統(tǒng)大部分具有自診斷程序，這種程序可以進(jìn)行自行診斷故障，還能夠?qū)⑦M(jìn)行監(jiān)控，在出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)開啟警報(bào)狀態(tài)，對故障的表述也能夠顯示，通過系統(tǒng)帶有的診斷手冊可以將故障的原因找出，便于尋找故障并解決，對處理方式有提示功能。機(jī)床的設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)設(shè)計(jì)故障的指示裝置，還有診斷的說明。具有這些特點(diǎn)的電氣設(shè)備在發(fā)生故障的時(shí)候可以通過診斷和指示來快速處理故障，另一種無指示的故障產(chǎn)生的原因是診斷程序的不完整，包括開關(guān)出現(xiàn)問題，裝置連接不嚴(yán)密等，這種故障需要根據(jù)設(shè)備的工作過程的現(xiàn)象和故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，還要通過維修人員的專業(yè)技術(shù)來進(jìn)行排除處理，這樣才能順利維修。（3）當(dāng)故障出現(xiàn)的時(shí)候造成的影響和破壞程度分為破壞性和非破壞性，破壞性故障的發(fā)生以及部件的損壞在維修的時(shí)候不能再發(fā)生，只能通過故障產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行檢查，和判斷，這種方式具有一定的難度，同時(shí)可能會(huì)造成部件的損壞，需要重新進(jìn)行維修，這個(gè)過程中應(yīng)該謹(jǐn)慎，否則會(huì)造成部件的二次損壞。（4）故障出現(xiàn)的規(guī)律和偶然型可以分為系統(tǒng)性和隨機(jī)性，系統(tǒng)性故障是具有條件的情況下發(fā)生的幾率為100%的故障，隨機(jī)性故障是在上述條件中可能會(huì)發(fā)生的故障，所以具有偶然性。故障的判斷難度比較高，但一般是由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)發(fā)生松動(dòng)導(dǎo)致的，或者是電氣部件發(fā)生偏移以及裝置的溫度過高造成的，這種故障出現(xiàn)的時(shí)候，需要經(jīng)過多次的檢查，謹(jǐn)慎的判斷才可以得到準(zhǔn)確的信息。（5）從機(jī)床的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來進(jìn)行分析，機(jī)床運(yùn)動(dòng)降低的時(shí)候會(huì)發(fā)生故障，機(jī)床雖然可以繼續(xù)運(yùn)行但是無法加工符合標(biāo)準(zhǔn)的部件，這種情況使機(jī)床的精度下降，死區(qū)較大，運(yùn)行非常不穩(wěn)定。對這種故障進(jìn)行處理需要使用檢測儀器來診斷，將誤差尋找出來，使用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)以及數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，這樣可以將故障排除。

3 維修技術(shù)

3.1 詢問調(diào)查

首先應(yīng)要求操作者盡量保持故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時(shí)仔細(xì)詢問故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷。

3.2 故障分析并確定原因

根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，對照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。

4 電氣故障的常用診斷方法

4.1 直觀檢查法。這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。通過目測故障板，仔細(xì)檢查有無保險(xiǎn)絲燒斷，元器件燒焦，煙熏，開裂現(xiàn)象。以此可判斷板內(nèi)有無過流，過壓，短路等問題。手摸并輕搖元器件，尤其是阻容，半導(dǎo)體器件有無松動(dòng)之感，以此可檢查出一些斷腳，虛焊等問題。

4.2 儀器檢查法。使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測量點(diǎn)的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

4.3 信號(hào)與報(bào)警指示分析法。通過硬件報(bào)警指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明獲知指示內(nèi)容及故障原因；通過系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障報(bào)警顯示，對照相應(yīng)的診斷說明手冊獲知可能的故障原因。

4.4 接口狀態(tài)檢查法。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號(hào)，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

4.5 參數(shù)調(diào)整法。參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

4.6 備件置換法。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì)，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，使用這種方法在操作時(shí)一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行，在更換前要仔細(xì)檢查線路板的版本，型號(hào)，各種標(biāo)記，跨接是否相同，對于有關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)和電位計(jì)的位置應(yīng)做好記錄，拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)志。

4.7 初始化復(fù)位法。有時(shí)數(shù)控系統(tǒng)死機(jī)，對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。有時(shí)，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄。

5 未來發(fā)展趨勢

在數(shù)控機(jī)床未來的發(fā)展中，還需要不斷改進(jìn)現(xiàn)階段的加工工藝，緊扣節(jié)能與環(huán)保的時(shí)代主題。追求速度已經(jīng)不再是當(dāng)前世界發(fā)展的重要主題，在新時(shí)代的發(fā)展里，如何在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上進(jìn)行高效發(fā)展已經(jīng)被提上了議程，而這也是未來發(fā)展的一個(gè)主要方向。切削液是在以往的加工過程中經(jīng)常被用到的，但是容易對環(huán)境造成污染并影響操作人員的身體健康，因此，促進(jìn)加工工藝綠色化發(fā)展就要摒棄切削液的使用，而采用切削的方法進(jìn)行操作，就能在一定程度上提高數(shù)控機(jī)床的加工效率。

6 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床有著更大的發(fā)展空間，通過技術(shù)水平的提高和改善，使數(shù)控機(jī)床的使用更加高效，對機(jī)床出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷和維修，采取有效的正確方式維修，使機(jī)床能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，還要提高技術(shù)人員的操作能力，將數(shù)控機(jī)床的創(chuàng)新研究繼續(xù)下去，將其不足通過試驗(yàn)來改善，使數(shù)控機(jī)床有更加良好的功能。

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