数控机床常见电气故障的诊断方法
数控机床的电气故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化机床, 机床在运行过程中, 零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障, 因此, 熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段, 对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
1数控机床故障诊断原则与基本要求所谓数控机床系统发生故障（或称失效）是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。
但不论哪种故障类型，在进行诊断时，都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1排障原则。
主要包括以下几个方面：1）充分调查故障现象，首先对操作者的调查，详细询问出现故障的全过程，有些什么现象产生，采取过什么措施等。
然后要对现场做细致的勘测；2）查找故障的起因时，思路要开阔，无论是集成电器，还是和机械、液压，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来。
然后进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因；3）先机械后电气，先静态后动态原则。
在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障。
再在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
1.2故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外，进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验，要求工作人员结合实际经验，善于分析思考，通过对故障机床的实际操作分析故障原因，做到以不变应万变，达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少，常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等，常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外，工作人员还需要准备好必要的技术资料，如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
2故障处理的思路不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统, 它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此在机床出现故障时, 要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路：调查故障现场, 确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息, 做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
面对未来，我们需要不断学习新知识、掌握新技术，以适应制造业的发展需求
同时，我们也要关注行业动态，积极参与专业培训和研讨会，与同行交流经验，共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展，我们也面临一些挑战
绿色维修：随着环保意识的提高，未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修，降低维修过程中的能源消耗和环境污染，实现绿色维修
远程诊断与维修：随着网络技术的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统，技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断，提供维修建议和技术支持，大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护：通过数据分析和预测模型，对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前，采取相应的维护措施，降低故障发生概率，提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程，结合实际案例进行分析和学习，可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时，随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展，未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
数控机床各种常见故障及分析排除方法
数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床是一种高精度的自动化加工设备，常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。
下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。
一、机械故障1.传动系统故障：可能是齿轮损坏、传动链条松动等。
分析排除时需要检查传动部件的磨损程度，并及时更换磨损严重的零件。
2.导轨磨损：导轨磨损会导致机器精度下降，产生噪音。
排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。
3.润滑系统故障：润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足，引起过热和损坏。
分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足，是否存在堵塞等问题。
二、电气故障1.电气接触不良：电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。
分析排除时需要检查电气接线是否牢固，并清理接触点上的脏污。
2.电机故障：电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。
排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题，并及时更换损坏的电机零件。
3.电源故障：电源故障会导致机床无法正常供电。
分析排除时需要检查电源线路是否接触良好，电源开关是否正常。
三、控制系统故障1.控制卡故障：控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。
排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等，并及时更换故障的控制卡。
2.编程错误：编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。
分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确，并对参数进行调整。
3.传感器故障：传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。
排除方法为检查传感器的连接是否正常，是否需要更换故障的传感器。
在分析和排除故障时，需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查，充分了解机床的结构和工作原理，根据故障现象进行合理的排查。
此外，定期进行机床的维护保养工作，检查关键部件的磨损情况，及时更换损坏的零件，可以减少故障的发生。
最后，应注意安全操作，遵守机床操作规程，确保人员的人身安全和设备的安全运行。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
浅谈数控机床电气故障诊断与维修
浅谈数控机床电气故障诊断与维修作者：张晓君来源：《职业·中旬》2012年第10期摘要：本文通过对数控机床电气故障的分析及分类，建立了数控机床维修整体化的概念。
通过数控机床电气故障维修实例，介绍了故障的排除方法，并对故障出现的原因及处理时的注意事项进行总结，为推动数控系统维修技术的发展做出应有的贡献。
关键词：数控机床电气故障故障维修故障排除数控机床是高科技机电一体化产品，技术含量较高，这就对数控机床维修人员提出了更高的要求，即能准确判断和及时排除各类故障。
一、数控机床控制系统故障分类及分析数控机床常出现控制系统的故障可分为三大类：信号检测故障、动作执行故障和中间控制故障。
1.信号检测故障这类故障又可分为检测元件自身故障和检测元件的机械关联故障。
检测元件一般分为：速度、位置检测元件（用于机床位置定位及速度控制，如测速电动机、位置编码器、旋转编码器、光栅尺、同步感应尺等）和顺序控制检测元件（用于检测机械动作是否到位以及工件条件是否满足，如接近开关、行程开关、磁感应干簧开关、压力开关、液位开关等）。
所有元件都与机械传动和气液回路相关联，因此一方面要检查检测元件自身是否损坏，另一方面也要检查元件及相关动作机构的安装位置是否正确，工作条件是否正常。
2.动作执行故障这类故障也可分为动作执行元件自身故障和动作执行元件的机械关联故障。
动作执行元件一般分为：伺服电机（用于各驱动轴的运行及机械定位）和顺序控制执行元件（用于机械动作的控制与执行，如电磁阀、电磁线圈、伺服阀、比例阀、电动机、油缸、汽缸等）。
机床的所有功能都靠这些元件来实现。
对于此类故障，我们首先应检查动作执行元件的动作条件是否满足，如：该元件是否得电，电压、电流是否正常，气液回路是否畅通，压力是否正常等。
同时也要检查与其相连的机械部分状态是否正确。
3.中间控制故障这类故障可分为数控系统故障和辅助功能电器控制回路故障。
数控系统出现故障时一般都有较明确的报警信息，而且故障信号越小，严重程度越高。
数控机床电气故障诊断及处理方法
应 用研 究 ・
数 控机 床 电气 故 障诊 断 及 处 理 方 法
张 雨 洪 刘 祖 其
（ 川 托 普 信 息 技 术 职 业 学 院 电 子 与 通 信 系 四
四 川 成 都
６１ ４ １ ７ ３）
【 摘 要 】 控 机 床 故 障 通 常 可 分 为 电 气 故 障 和 机 械 故 障 而 电 气 故 障 又 是 数 控 机 床 故 障 率 最 高 的 。 本 文 较 详 细 的 介 绍 了 数 控 机 床 数 常 见 弱 电部 分 的故 障 诊 断 与 维 修 方法 。 ［ 键 词 ］ 控 机 床 故 障 分 析 故 障 排 除 方 法 关 数 ［ 图 分 类号 】 中 ＴＧ６ ９ ５ ［ 献 标 识 码 ］ 文 Ａ ［ 章 编 号 ］０ ７ ４ ６ （ ０ ０ ０ —０ ６ －０ 文 １ ０ －９ １ ２ １ ） ７ ０ ９ １
２ ３ 伺 服 系统 的 故 障分 析 ．
数 控 机 床 伺 服 控 制 系 统 是 数 控 机 床 故 障 率 最 高 的 部 分 。 伺 服 控 制 系 统 可 分 为 直 流 伺 服 控 制 单 元 、 直 流 永 磁 电 动 机 和 交 流 伺 服 控 制 单 元 、 交 流 伺 服 电 动 机 有 两 个 部 分 ， 两 者 各 有 其 优 、 缺 点 。 伺 服 系 统 的 故 障 一 般都 是 由 于伺 服 控 制 单 元 、伺 服 电 动 机 、测 速装 置 、编 码器 等 出 现 问题 引起 的 ， 要分 别对 各 单 元 进 行 分 析 。 ２ ４ Ｒ （ Ｌ Ｄ）显示 器 的故 障 分析 ． Ｃ Ｔ 或 Ｃ 数控机 床不 能正常 显示 的原 因很 多 ， 如 系 统 的 软 件 出 错 ， 在 多 数 情 况 下 会 导 致 系 统 显 示 的 混 乱 、 不 正 常 或 无 法 显 示 ， 当 电 源 出 现 故 障 、 系 统 主 板 出 现 故 障 是 都 有 可 能 导 致 系 统 的 不 正 常 显 示 。 显 示 系统 本 身 的 故 障是 造 成 系统 显示 不 正 常 的 主要 原
数控机床电气故障常用的诊断方法
光栅零点标记移位； 回零减 速开关失灵。 的， 尤其是早期制 造 的机床 ， 这就 需要 维修人 员对 该机床 的控 器损坏或接近开路 ； （ ４ ） 机床动 态特 性变差 ， 工件加工质量下降， 甚至在一定速 制 系统 有较深的了解和实践经验 ， 透 过现象找出本质原因。
数控系统 电气故 障的常用诊 断方法如下：
设计分析 ・
数控 机 床电气故 障常用的诊 断方法
姜 志 勇（ 齐重数控 装备 股份有限 公司， 黑龙江 齐齐哈尔 １ ６ １ ０ ０ ５ ）
摘 要 ： 故 障分析 与诊 断是 数控 机床 故 障排 除 过程 的最重要 环节， 分析 出了 故 障原 因， 问题也 就 迎 刃而解 。 因此 ， 故 障分析 方法对数 控 电气
维修 工作 十分重要。 关 键词 ： 数控 维修 ； 故障分析 ； 设备 维修
１数控系统的构成与特点
⑥接口 状态检查。 现代数控系统多 将Ｐ Ｌ Ｃ 集成于其中 ， 而
数控机 床控制 系统主要 由总线、 Ｃ Ｐ Ｕ 、 电源 、 存贮器、 操 作 ｃ Ｎ ｃ 与Ｐ Ｌ ｃ 之间则以一系列接 口信号形式相互通讯 联接。 有些故 面板和显示屏、 位 控单元、 Ｐ Ｌ ｃ 单元 以及数据Ｉ ／ ｏ 单元等组成 。 较 障是与Ｉ ／ ０ 接 口信号 的传输错误 或丢失相关的， 这些接 口信号有 新 的数 控系 统还包括一个通讯 单元 ， 它可完成ｃ Ｎ ｃ 、 Ｐ Ｌ ｃ 的内部 的可 以在相应 的接 口板和Ｉ ／ ０ 板上有指 示灯显示， 有 的可以通 过 数据交 换和远程 网络的连接。 伺服驱 动系统 主要包 括伺服驱 动 简单操作在ｃ Ｒ Ｔ 屏幕上显示， 而所 有的接 口信号都可 以用 Ｐ Ｌ ｃ 编 模块和 电机 。 位 置测量系统主要是采用光栅或伺服电机 上安装 栏器调出。 的增量式位移编码器。 ⑦ 特殊处理法。 比如整机 断电， 稍作停顿后再开机。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
数控设备电气故障诊断维修技术
浅谈数控设备电气故障诊断与维修技术摘要：提高数控机电设备的使用效率，延长其使用寿命，仅仅靠设备的性能是不够的，需要对数控设备电气故障进行科学的诊断，采取有效的维护技术。
针对当前数控机床电气设备常见的故障问题，对机电设备故障的诊断与维修技术进行深入的研究。
关键词：数控机床；电气设备故障；诊断与维修当前，各种数控机床电气设备出现的故障屡见不鲜，加强对数控机床电器设备故障的诊断与维修成为一项重要课题。
一、常见的数控设备电气故障1.硬、软件故障硬件故障排除需要修复或者更换已经损坏的器件；软件的故障通常都是由于编程或者参数出现错误造成的，故障的排除需要更改相应的程序内容，或者修改出现问题的参数。
2.系统故障与随机故障系统故障一般只要满足某种条件，数控机电设备就必然会出现某种故障。
随机故障是指条件不变，偶然出现的故障。
因此，随机故障的诊断与维修的难度都比较大，通常与机电设备的局部结构错位、松动或者是电气元件不可靠等有关系。
随机故障的排除通常需要进行反复地试验，经过综合判断与维修才能够排除。
3.破坏性和非破坏性故障破坏性故障属于数控机电设备的常见故障。
比如，伺服系统失控导致的飞车现象就属于典型的破坏性故障，机电设备维修工作人员在进行维修工作时是不允许重演故障的，只能通过现场工作人员的描述，再通过详细的检查与分析来进行故障的排除，因此工作难度很大，而且还具有一定的风险。
4.有、无自诊断显示故障当前市场上出现的数控设备都具有相对丰富的自诊断功能，比如，在我国配置相对较多的德国西门子公司的数控设备都具有上百条的报警信号。
我们所说的有诊断显示的故障通常都与控制部分不存在非常大的关系，都能够根据报警内容找到故障发生的原因，而无诊断现实故障的维修通常只能根据故障出现前后，设备的运行情况来进行分析和判断，这样的故障维修难度通常都比较大。
5.运动品质故障运动品质故障通常在设备运行中没有很突出的显示特征，数控设备仍然能够非常正常地运行，但是加工出来的零件却不合格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期:2006-01-05作者简介:任丽华(1971-),宁波大红鹰职业技术学院软件学院,讲 师。
数控机床常见电气故障的诊断方法任丽华(宁波大红鹰职业技术学院软件学院,浙江宁波315000) 摘 要:主要介绍了数控技术的优点、数控装置的组成和数控机床在日常生产中经常出现的一些电气故障,并系统地介绍了常见电气故障的一般判断方法以及注意事项。
关键词:故障诊断; 程序; 检查; 调整The F ault Diagnostic Method of the Common E lectrical Apparatus ofNumerical Controlled MachineREN Li -hua(Dahongying Vocational T echnical C ollege ,S oftware College ,Ningbo 315000)Abstract :The paper introduced the advantage of numerical controlled technology ,the making -up of numerical controlled machine ,s ome electrical faults checking and judging methods of numerical controlled machine in the comm on produce process.K ey w erds :foult diagnostic ; program ; check ; regulate 在现代制造技术中,数字技术以其加工精度高、自动化程度高、适应性强、生产成本低、经济效益好、生产环境好等优点而得到大力的推广和应用。
我国现代制造业的设备和技术也在不断更新,其中数控机床和加工中心以及数控线切割机等数量在不断的增加,这些设备的出现,为制造企业增加了经济效益。
目前,在数控技术领域里,我国与西方发达国家还有一定的差距,但这种差距正在缩小,相对来讲,我国这方面的专业技术人才处于比较缺乏的状态,技术人员还比较缺乏数控设备维修维护方面的经验。
数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。
数控装置主要包括输入部分、运算部分、测量装置、辅助装置、控制部分和输出部分等。
组成框图如下:数控系统的组成第1期 2006年3月 黑龙江纺织 HEI LONG J I ANG TEXTI LEN o.1Mar.,2006 虽然数控机床的故障率低,但也有一些比较常见的故障出现。
根据故障产生的部位,大体可分为电气故障和机械故障两种类型。
相对来讲,机械故障比较容易查找,主要表现为机械结构的局部松动错位、配合件磨损等,但是也要有足够的经验和理论指导,这类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能确认,并找出故障位置及原因,进一步排除;而电气故障的诊断和排除就有相当的难度了。
下面仅就数控机床的一些常见电气故障现象阐述一下具体的维修方案和技巧。
1 常见电气故障数控机床大量使用电子元器件,这些元器件经过长时间的使用,在实际运行中会因电路的发热、交变负荷、浪涌电流以及反向电动势的冲击等致使有些元件失效,或特性曲线发生变化,导致整个系统不能正常工作。
机床常见的电气故障可以分为硬件故障和软件故障。
硬件故障主要是指电子元器件、电线电缆、印制电路板、接插件等的不正常状态或者是这些元器件的损坏等,部分电气元件特性漂移或可靠性降低以及电气装置内部温度过高等,这是需要修理或是更换才可排除的,一般需要厂家售后服务部门的协助;而软件故障一般是指P LC控制程序或者是零件加工数控程序中产生的故障,如:程序中数据丢失或整个程序丢失,这些故障需要维修人员认真检查程序。
P LC程序可以通过编程器来调出,以便于进行检查和修改,数控加工程序的调出可以直接从CRT屏显示出来,一旦出现了软件故障,需要修改数据或联系厂商(主要是P LC程序需要)重新输入程序,有的甚至是数控系统软件的缺损或丢失,这就只有与生产厂商或其售后服务部门联系解决了。
现代的数控系统设计装有完善的自诊断程序,时实监控整个系统的软、硬件性能和状态,一旦出现故障,系统自身一般都会有故障指示,会立即报警或是以简要文字的说明显示在屏幕上,维修人员可以结合系统配备的诊断手册遵照提示找到故障发生部位,分析故障原因,按照机床系统的提示排除故障。
但是,有时因为一些硬件故障使得一些故障没有指示,比如:接插松动等原因,这就对维修人员提出了比较高的要求,要求维修人员要具有比较强的综合判断及分析的能力,并要依靠对产生故障前的工作过程、意外原因的分析和故障现象,凭借维修人员对机床的经验和技术水平加以综合分析判断,进而排除故障。
遇到这种情况,维修后一定要给机床建立故障档案,这会对后续的维修维护工作带来很大的便利。
在机床运转过程中,也经常会出现机床运动特性下降的情况,此时,机床仍然能正常运转,但是加工的工件出现尺寸误差和形位误差都比较大,达不到设计要求,这有可能是机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等造成的。
出现这类故障时必须使用专用检测仪器确诊产生误差的机、电环节,然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
在生产现场,故障经常是多种类型的混合,这就要求维修人员针对具体情况进行具体分析,采取相应的诊断和排除的方法。
2 机床电气故障诊断方法在机床出现故障时,首先不必急于排除故障,要谨慎考虑。
可以适当参考遵循以下方法来判断:在接到现场机床出现故障报警时,首先要求保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。
同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,做出初步的判断。
若有故障指示,那就比较容易了,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,排除故障。
针对不同的故障情况,进行具体的处理,不要把问题复杂化,但也不要把复杂问题简单化。
有些故障的排除可能很简单,但判断起来很难;有些故障的排除则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,如:工具仪表的准备、零部件的修配、元器件的采购,甚至要周密的安排故障排除的整体方案。
对故障进行检查时,可以参考“观察”、“询问”、“触摸”、“试验”、“检查”、“分析”、“调整”等方法。
211 观察就是总体查看机床各部位的工作状态,查看各坐标轴的位置、主轴的状态、刀库、机械手的位置等,同时各电器控制装置,如:数控系统、温控装置、润滑装置等有无报警指示,再进行局部重点检查,查看检测元件是否正常等等。
12第1期 任丽华:数控机床常见电气故障的诊断方法212 询问要向故障现场工作人员仔细询问故障产生的过程、故障表象以及故障后果,协助了解产生故障的原因以及时判断故障之所在。
213 触摸在整机断电条件下,可以通过触摸各主要电路板的安装、各插头座的插接以及各信号线的联接等状况来查找可能出现故障的位置。
214 试验就是通电试验,检查是否有冒烟、打火,有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在,一旦发现立即断电检查分析。
215 检查可利用仪器仪表检查,对各组交、直流参数以及相关直流及脉冲信号进行测量,从中查找可能的故障。
例如:用P LC编程器查找P LC程序中的故障部位及原因、用万用表检查各电路的情况以及对某些电路板上设置的相关信号状态的测量点进行检测等。
现代数控系统基本都是将P LC技术、液压传动技术等集于一体的机电装置,而C NC与P LC之间则是以一系列接口信号形式相互通讯联接,以便于把数控程序变为P LC信号驱动相应动作。
有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用P LC编程器调出。
这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉P LC编程器的使用方法。
216 分析就是指信号与报警指示分析法,在系统软件、P LC程序与加工程序中,通常都设有报警显示相关程序和装置,结合故障指示灯状态和相应的功能说明,可以协助了解故障原因,以便及时排除。
217 调整是指人为强制调整,数控系统、P LC程序都设有强制接通或断开的指令,可以借助这些指令来检查相关程序或这期间的性能是否有故障的发生。
同时在数控系统、P LC程序及伺服驱动系统中都设置许多可修改的参数,这些参数能使各电气系统与具体机床部件运动相匹配,因此,任何参数的变化或丢失会影响机床具体性能的变化。
另外在机床长期运行的情况下,也会引起机床性能的恶化,如果出现这类故障则需要重新调整相关的一个或多个参数,那么相应故障也就基本排除了。
这种方法对维修人员的经验要求是很高的,要对具体系统主要参数十分了解,才能够迅速排除故障。
另外,当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,因为现在基本都是采用集成元件,为了减少停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后试运行,但是更换电路板时,要特别注意认真阅读机床使用说明书,或是取得生产厂家售后服务部门的协助。
在出现故障的时候,也要注意一下电源,若用电高峰期机床出现故障,建议了解一下电源的相关情况,看是否存在与其他设备串用配电箱、是否配备了三相交流稳压装置、接地是否良好等。
如果工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动,这种故障很可能是机械传动系统间隙过大、磨损严重、导轨润滑不良等造成机床动态特性变差所致。
总之,要想迅速准确地判断故障并排除故障,还需要加强对数控机床知识的学习,及时了解前沿知识动态,不断地总结、积累经验。
参考文献:[1] 王贵成1数控机床故障诊断技术[M]1北京:化学工业出版社,2005,21[2] 杨后穿1机床数控技术及应用[M]1北京:北京大学出版社,2005,101[3] 李善术1数控机床及应用[M]1北京:机械工业出版社,1995,6122任丽华:数控机床常见电气故障的诊断方法 第1期。