摘要：随着社会生产水平的提升,数控机床被广泛应用在各个行业当中，传统人工控制的设备已经不满足当前的发展需求被社会所淘汰。电气自动化系统是数控机床中的重要构成之一,同时也是比较容易产生故障的地方,为了更好的开展工作就要有专业的维修人员能够在现场进行维护。
关键词：数控机床;电气控制系统;现场维修
在整个维修工作中现场维修是决定性的因素,是指在现场能够发现数控机床中存在的问题并且有效的进行诊断,了解为何产生故障,并且准确的找到故障发生的具体部位,通过合理的手段解决发现的问题,从而让数控机床继续安全平稳的运行。
1数控机床电气控制系统概述
1.1加工精度
精度在机床中是指一项硬性性能指标。数控机床的加工精度和伺服控制系统的位置精度有重要联系。数控机床想要准确的控制其加工精度则要通过检测元件的精度来进行,元件本身和测量线路对检测元件的分辨率起到决定性的作用。在设计数控机床的过程时,要明确选择检测元件在其中的重要性，大多数情况下测量系统分辨率都要高于机床的加工精度。保持数控机床能够具备相对较高的位置精度可以通过以下两个阶段进行,①要选择适合并且符合标准的系统开环放大倍数,重点关注这方面的选择。②要明确位置检测元件能够具备要求达到的精度标准。
1.2开环放大倍数
数控机床伺服机构的放大倍数在一般情况下来讲都是处于20到30之间。在典型的二阶系统里,阻尼系数为x=1/2(KT)-1/2,速度稳态误差为e(∞)=1/K,其中k代表的是开环放大倍数。在工程操作的过程中会对伺服系统产生重要的影响,也被叫做开环增益。在K>20的情况下,通常情况下都使用在轮廓加工系统当中，属于高放大倍数伺服系统。当K<20的时候,就是低放大倍数伺服系统,一般应用在点位控制上。也就是说在选择k数值的过程中,要综合的思考到所有的因素,仅仅的放大倍数在系统中不会对提高性能有明显作用。比如在系统的放大倍数过高时,如果输入的速度突然变化,就会造成输出产生的强烈变化,同时会对机械装置产生比较波动的影响,有的情况下还会造成系统不稳定的情况出现产生故障。
1.3增强可靠性
数字机床从根本上是指集高精度以及高效率等优势为一体的自动化设备,当数控机床出现故障时会对生产活动造成很大的影响,为了避免这样情况的出现,则要从根源上提高数字机床的可靠性。数控机床的可靠度则会受到周围环境和设施等相关因素的影响。微机是数控机床中普遍使用的数控装置,它的可靠性大大提升之后,也能够重点的展示伺服系统的可靠度。通常情况下伺服元件和机械传动是构成这个系统产生故障的主要两个原因。普遍来讲,液压伺服系统相较于电气伺服系统的可靠性角度,可以通过无接触点元件来替换电气系统中可靠性比较低的电磁元件。
1.4宽范围调速
在使用数控机床的过程中大家对其产生效率的关注要远远高于对使用过程的了解,由于使用不当,这就很容易导致数控机床出现故障。数控机床的价值不等,有的可以几千,甚至一些可以达到上千万元,在企业的生产活动中处于关键地位,如果出现故障，那么将会影响到企业的重要生产环节，并且造成重大损失。数控机床的工作需要宽度较大的调配范围，只有这样才能够保证伺服系统能够实现单步点动和高速快移。单步点动在这其中所体现的作用不是主体的,同时也是在调整工作台中经常会使用到的。死区是指电机转动托板不动的现象,出现这种情况是由于机械之间的空隙产生的。为了避免这种现象的出现,电机在伺服系统处于低速运动的过程中,要让速度超过死区才能够安全稳定的实现数控机床的运行。在数控机床的使用过程中经常会出现电气故障的情况，面对这样的现象，设备维修人员要每天都能够进行养护和维修，认识到电器维修对数控机床的使用具有重要意义。
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2数控机床现场维修及故障排除
当数控机床发出故障警告之后,首先要做的是由现场维修人员联系现场操作人员并且阐述基本情况,对故障发生时间,机床型号以及报警指示等方面要有明确的了解，在最快速的时间内能够通过分析这些条件对故障产生原因有基础认识。在维修人员的前期准备中能够提供相关工具和备件,提高维修的效率，节约时间。维修人员在到达现场之后要首先进行诊断,对机床外围线路进行检测,依靠相关以往的规律在诊断过程中提高效率,快速的找出问题所在,选择适当的解决方法,准确的查找出故障发生的具体位置。
2.1直观法
在检测故障发生的过程中直观法是普遍使用的方式,无论是传统的没有报警系统和具备报警系统的设备都可以采用这样的方式,直观法具备简单直接的特征,能够通过观察找到故障发生的原因,在初步观察故障现象之后能够找到如何进行诊断的方向,是比较简洁的方式。通常来说通过观察故障现场就可以进行大部分的诊断,维修人员通过对故障地点的观察进行,观察到声响或者火花异常的现象,以及通过嗅觉找到产生异味的地方,能够初步找到故障发生点。然后采用细致观察的方式检查元件有没有烧焦或者连接处是否完好,这样就能够明确故障产生的范围。同时也要要观察电缆是否存在断裂以及基础不良的情况。
2.2利用数控机床的软件报警系统
伴随着科学技术的不断进步,CNC系统在运行中可以通过定期的自我诊断程序对系统进行诊断,也就是能够实现比较全面的自我诊断功能。在运行的过程中如果发现故障的产生,通过在CRT或点亮面板进行报警来提示所发现的检测故障,同时通过诊断功能能够实现分类报警的作用,其中伺服系统报警、误操作信息报警以及超量程报警这三种是经常出现的。在现场维修的过程中工作人员能够通过判断报警信息从而得出故障产生的原因，有效的解决机床出现的问题。
2.3利用数控系统的硬件报警功能
在目前的很多数控系统中都存在一些硬件报警装置，能够体现出对设备很好的维护性，其中比较常见的是在NC主板、各轴控制板、主轴伺服驱动模块以及电源单元上。发光二极管和多段数码管是比较常用的,能够帮助故障维修员通过判断指示灯和数码管来明确是什么位置发生的故障,同时也能够掌握故障发生的类型。当维修人员在判断故障发生时如果无法采用直观法时,可以通过报警装置来判断故障产生的位置或者原因,完成系统故障维修工作。
2.4特殊处理法
随着系统中安装的系统软件和机床制造软件越来越多,则会导致数控机床出现死机的情况,这时由于无法准确的进行判断就可以采用特殊的处理方式来进行。可运用的特殊处理方法有整机断电的方式,就是让设备在停止一段时间后再运行,这样的方式能够解决大部分的软件故障运行,在采用特殊处理法的过程中,维修人员要在日常工作中总结经验教训才能够更好的开展维修工作。
2.5对数控系统参数进行核对
维修人员在发现以上方式无法解决故障的时候,就要注意对数控系统参数的核对,很多时候在数控工作中由于人为操作失误或者是外部环境的影响都会导致系统参数发生变化。在进行数控系统设计中虽然会考虑到各种方面的可靠性问题,但是也无法预测到外部环境可能产生的影响,参数如果发生变化甚至可以导致无法运行或者工作。
在以上阐述的方法中都具备自身的优缺点,在面对故障维修工作中要根据实际情况进行分析,并且根本故障产生的现象选择恰当的方式进行维修。在一些情况较为复杂的故障中,也能够将这几种方式结合到一起进行观察,以此保障能够快速准确的发展设备故障,让机床能够在最快的速度内恢复工作。
3结语
从上述内容中能够看出，优秀的控制系统和数控机床的现场维修工作是平稳运行的重要条件,提高解决设备故障的效率,保障数控机床能够在安全的状态下运行。
参考文献:
[1]杨威.数控机床电气控制系统现场维修[J].电子世界,2017(21):186-187.
论文作者:史彤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签：数控机床论文; 故障论文; 倍数论文; 系统论文; 过程中论文; 精度论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第24期论文;