摘要：数控机床在机械制造行业不可或缺，在多种先进技术集成后，数控机床的智能化、信息化程度更高，虽然其提高了加工制造效率，但在实际运行中，其也会受到故障问题的影响，电气故障便是其中的一种。技术人员还要做好电气故障研究工作，以便制定有效的数控机床电气故障检修方案，使该种故障爆发机率降低，使其不再对数控机床运行造成威胁。
关键词：数控机床；电气故障；检测方法；维修措施
随着我国国民经济的快速发展，数控机床在我国的应用越来越普遍，数量也在不断增加。它已成为企业保证产品质量、提高经济效益的关键设备。数控机床技术复杂，种类繁多，型号繁多，使用中发生的各种故障种类繁多，但只要加强数控机床操作人员、管理人员和维修人员的技术培训，技术水平就很高。
一、数控机床电气故障的诊断
通常，机床制造商提供数控机床的PLC程序列表或梯形图，维修人员经常根据PLC程序分析故障原因，对机床的维修人员技能提出了要求。如果维修人员不了解数控系统的PLC语言，诊断将非常困难。随着数控机床制造技术的发展，数控机床的诊断功能已成为衡量数控机床性能的技术指标，CNC系统可以提供硬件、驱动、编程、操作和其他相关的诊断功能，包括具有明文描述的报警信息，或提供在线帮助功能，或提供报警手册，机床电气故障的诊断也越来越受到机床制造商的重视。
二、数控机床电气故障的维修技术措施
2.1数控机床电气维修的方法
数控机床作为一种高技术的产品，其智能化程度较高，它是计算机、通信技术、机电技术综合使用于一体的产品。数控机床中蕴含的维修理论和技术，给维修界带来一次新的革命。在数控机床维修中，应当把控制技术系统性跟传统的电气维修技术有机结合起来，通过故障分析，及时快速发现维修的故障点，彻底转变以前以经验维修为主的维修方式，实现智能化的维修。
2.2使用系统分析法确定故障方向
数控机床电气故障具有系统性的特征，与多种系统有关联，比如数控系统、电路系统、进给控制系统。故障发生原因是多种多样的，它具有不确定性，通过故障反映出来的现象，不一定能够找到故障发生的本质原因。因此，数控机床电气故障的多样性对维修人员提出了更高的要求，要求他们具备透过现象看到本质的能力，在对各类故障的产生原因进行分析的过程中，可使用系统分析方法。在使用系统分析方法的过程中，应当注意分析的顺序。首先，要通过了解数控机床系统的工作基本原理来确定故障方向，明确故障的种类。其次，针对问题实行合理的方案。所以，对数控机床的维修，应当明确其控制系统的结构，明确其工作原理，然后根据信息流和控制流的动向来分析。
2.3根据电气控制原理寻找故障原因
从事机电维修的人员都知道，通过借助电气图，能够了解电气设备的工作原理，对产品的构成和功能进行描述，为拆装提供有价值的信息。在数控机床电气维修过程中，不能仅仅只是通过传统经验对故障进行判断，应当明白数控机床电气这个控制系统类似于神经网络系统，该系统在机床的各个部位都有分布。通过电气工作原理和控制线路来分析并判断故障原因和出现的部位，采取合理的维修方式进行维修。如果能够发现故障原因，那么故障就很容易被排除。所以，在现代化的机床电气维修中，故障的分析与诊断是非常关键的。
对于数控机床故障分析与诊断中，电气控制图是基础性的。应当通过故障的现象，根据电气图中电路动作、电路的顺序等来对故障进行分析，发现可疑的故障之处。数控机床电气故障通过多种元件的不正常运行状态表现出来，比如电子、电器件、电源等。对于故障的确定，必须是基于分析和判断进行故障点检测的确定，当充分把握接线图和设备技术参数，才可以更加准确地对有关元器件进行测量，从而做出更加准确的判断。
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2.4合理使用故障诊断程序和PLC梯形图
在现代数控机床控制中，使用PLC电气控制非常普遍，这种控制能够借助系统动态梯形图信号快速地对故障部位进行跟踪。通过故障诊断程序和PLC梯形图，使数控机床故障诊断效率大大提升。数控机床具备开机自诊断故障功能，当检测到系统硬件或软件出现异常情况时，发射报警信号。CNC系统中内置的诊断程序，能够检测和监测伺服装置和外部设备，当系统自身出现问题时，系统诊断画面和伺服调整画面发射诊断信号，通过这个信号能够对故障出现的部位进行判断。目前，只有少数的数控机床PLC不能调出动态梯形图，也就是说，对于大部分数控机床而言，可以通过梯形图的变化来判断故障出现的位置，该方法跟传统的使用万能表测量方法相比，其优势是很明显的。在通过PLC梯形图来诊断机床故障的方法中，应当明确机床的工作原理、动作先后顺序。
2.5用直观法和交换法诊断故障
在数控机床电气故障中，强电故障比弱电故障更常见。强电故障是由一些元器件以及其所在电路损坏导致的故障，这些元器件主要包括接触器、熔断器、行程开关等。在对这些故障进行诊断的过程中，应明确故障现象的特点，可通过直接观察法去对数控机床从外到内进行逐步的检查，有时候还需要做一些测量，这样才能快速发现故障的原因。对于弱电故障，由于弱电系统使用模块化设计的比较多，所以其集成电路的规模呈增加趋势，技术难度越来越大，所以根据常规处理方法，难以将故障锁定在较小的范围内。如果由基本故障特征明确了故障的范围，在某些情况下，可用替换法来代替故障部位。
三、数控机床电气故障检测方法
3.1常规检验法
数控机床电气故障爆发时间没有规律，在现场加工制造中，如果出现电气故障，维修人员无法及时赶到现场，现场的操作人员便要承担检查任务，对电气设备进行初步检查，主要采取常规检查法来找到故障位置。操作人员可以查看设备外形和颜色变化，看外壳或元件等是否出现磨损严重情况，看导线是否变形或被烧断等。还可以通过闻气味、摸设备测温等方式来排查故障点。另外还可以使设备处于运行状态，然后听其声响，如果声响异常，则直接定位该异常位置，进行诊断。在听的过程中，可以直接听噪声判断故障，也可以使用助听器获取较小的声音，判断故障位置。
3.2自诊断功能法
数控机床系统中设有自诊断监测系统模块，该模块可以对电力系统运行过程进行监控，当监控对象出现异常后，其会准确定位故障处，并作出原因分析。该模块还可以根据电力系统运行状态，预测即将发生的故障，并给出应急措施和解决策略，现场操作人员需要随时关注数控机床自检测系统的提示，以便及时调整电力系统，使其故障爆发次数减少。在数控机床启动时，其中的CNC系统会对整个机床系统进行检验，在初始化软硬件过程中，会发现异常参数，其会对人员作出提示。
3.3参数检查恢复法
电力系统出现故障时，相关的参数必然难以与原参数保持一致，在参数检查中，可以根据异常参数准确定位故障点，所以参数检查恢复法也常作为故障诊断方法。在检查中，需要使电力系统处于冷、热启动状态，该种状态下的参数需要接受PC卡的检验，在检验中，筛除故障。
总结
在数控机床电气故障检修中，检测方法和维修措施都具有多元化特点，维修人员还要保证检修措施与故障类型的适应性，如此故障检修时间才会受控。这要求维修人员熟练掌握多种维修措施和检测方法，还要对各种电气故障类型及表现特征等了如指掌，如此才能作出及时反应，使数控机床得到紧急救场。加工制造行业还要制定相关的故障维修制度和体系，使故障维修过程更加规范有效。
参考文献：
[1]郑黄伟；杨伟杰；张珊；浅谈如何全面提高数控机床设计[M]河南大学，2017，9.
[2]杨克年；王慰藉；张楠；浅谈如何加强数控机床电气控制管理[M].山东外事翻译学院，2016，1.
[3]金谷雨；王珊珊；张少杰；浅谈数控机床电气控制方案[J]山东大学，2016，03：150-151.
论文作者:杜志强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：故障论文; 数控机床论文; 电气论文; 系统论文; 机床论文; 原因论文; 维修人员论文; 《基层建设》2019年第26期论文;