数控机床电气设备故障维修与保养

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1常见数控机床故障与维修

数控机床电气设备在运行过程中非常容易出现故障，影响其正常运行。常见的数控机床故障分为3种，分别是硬件故障、软件故障和干扰故障。1.1硬件故障。硬件故障指的是电气设备中的驱动模块、电源模块、控制板、继电器、限位等电器元器件及控制面板上的按键和电气线路，设备在运行时出现故障后进而导致设备出现停机（图1~图2）。根据设备数控机床电气设备在运行过程中出现的故障，逐一对电气部件进行检查。设备出现一般的硬件故障，通常进行复位、断电重新启动设备就能够处理。对于出现某部位的硬件报警，如驱动模块、电源模块、限位等问题，需要对各个硬件进行查找问题，根据查找和检查情况进行维修和更换。更换完成后进行试机，直至设备故障取消恢复使用。1.2软件故障。软件故障与硬件故障恰恰相反，软件故障主要是设备参数、PLC程序、系统程序故障（图3），如在运行中经常出现参数设置不正确以及零件加工程序错误、系统程序丢失及PLC程序不执行等。其中较为严重的故障是控制系统的软件破损或丢失，进而导致电气设备运行混乱。针对系统软件及程序需要进行提前备份，在出现破损和丢失后可以进行程序覆盖恢复。系统程序上传完成后需校对和验证，也可在程序和参数程序内对参数进行修正和更改，进而排除故障。在此情况下，需要提醒技术和维修人员在设备安装调试完成后，必须对设备系统程序、PLC程序等进行备份，防止出现无备份的现象。1.3干扰故障。干扰故障在数控机床电气设备中发生情况较多，其主要原因是由于机床设备在运行过程中出现信号中断及检测不到信号，设备系统信号传输、信号接收的电源地线配置出现不稳定情况，进而导致机床在运行过程中出现干扰故障。特别是信号传输和信号接收器的电压电流在不稳定的情况下，导致出现信号中断等现象。另外就是外部干扰，设备自身的振动和定位精度不够也会造成干扰。干扰问题是有多种因素造成的，应针对所出现的问题进行查找，如果是设备本身的原因，在查找和确定问题后进行修复。对于外部干扰，可以加强设备信号的屏蔽，检查屏蔽是否牢靠，防止造成干扰。

2数控机床电气设备在运行中的注意事项

2.1保障机床使用性能和使用寿命。在数控机床电气设备运行过程中，操作人员应尽可能避免数控机床受到阳光直射，或是其他热辐射。因此，在数控机床的存放过程中，存放人员必须严格控制地面的湿度以及洁净度，进而保证数控机床在存放过程中不会受到潮湿、杂质等影响，导致设备出现破损及故障。2.2保障电源供应。数控机床电气设备在日常运行生产过程中，供电必须使用专用线路，或利用稳压装置稳定电源。数控机床电气设备在运行过程中必须保证电源的稳定供应，其主要原因在于：通过稳定电源能够最大限度减少低质量供电对数控机床电气设备运行所造成的负面影响，并有效控制电源振动幅度瞬间变化对设备的影响。2.3完善规章制度。企业在使用数控机床电气设备过程中，无论是使用、还是管理，均需要严格按照相关情况及规定进行。根据企业自身实际情况和国家管理规定制定相应的规章制度，对设备管理要有明确和针对性的规章制度。例如：设备的保养规范、大项修、精度普查、润滑制度等，设备点检要求、清扫周期。在制定好相关的规章制度后，还应当严格按照规章制度执行，进而保证数控机床电气设备运行的规范性。

3数控机床电气设备的维护与保养

数控机床电气设备在使用过程中，正确的维护与保养是确保数控机床电气设备正常运行的关键。3.1数控机床电气系统的维护。（1）在数控机床电气设备的维护保养过程中，设备技术人员、维修人员、操作人员应当严格按照相关的维护保养规定制度进行。针对设备操作人员对设备的日常保养进行专业的培训，提高设备操作人员的技能水平。另外，设备技术人员和维修人员对设备系统维护保养时，根据保养过程中设备上的各部件进行分析，对于保养后状态不能改观的部件进行分析是否更换。对技术人员和维修人员的专业技能和专业素养系统性的培训和提高，同样也是影响数控机床电器设备运行的关键。这样可以提高设备维护的周期，有效降低设备的故障率。（2）通常情况下，数控机床本身均会存有部分灰尘、金属粉末以及生产加工的铁屑和油污。一旦产生的灰尘和粉末落入数控机电设备内部，将会损坏设备内的电子元件以及电路板。尤其是天气比较热时，机床部分电器元件温度过高，未能及时降温时会导致损坏和系统出现严重损坏，造成设备停止工作，影响生产。应该特别注意，在高温季节严禁采用打开数控机床控制柜的方法降低设备温度，这样极易导致数控系统出现严重损坏。（3）为了有效避免数控机电系统过热，在日常工作中，应不断加强数控柜上的冷却风扇的检查力度。另外，定期检查冷却风扇和进风过滤器的情况，制定检查及更换过滤棉的周期，防止堵塞，一旦发现堵塞和损坏，应当立即对其进行清理及更换，避免造成更加严重的事故。（4）最后，应不断加强对备用电路板的维护工作。尽管是备用部件，但如果长时间不使用，其工作性能将会大大降低。因此，应当定期将备用电路板安装到数控机床设备中运行，进而避免其电路板的损坏。3.2提高机械部件的维护和保养。（1）主要传动部位的维护和保养。对于主传动部位的维护和保养，其主要目的在于避免数控机床设备在运行过程中由于保养润滑不到位，造成缺油生锈和磨损损坏。另外，应当制定对主轴润滑、自动润滑装置的润滑稳定进行检查，如果出现高温情况及时查找原因，使其润滑状态正常，避免造成设备使用影响。在维护保养中应当对其认真检查，需要进行调整的要按照要求调整。最后对所有机械部件做好保养和维护记录工作，便于后期检查和查阅。（2）机床精度维护和保养。为了不断提高机床精度维护和保养，相关技术人员制定检查周期，根据检查周期对机床精度进行检查与校正，并严格按照精度校正进行系统参数补偿。

4数控机床电气设备的维护保养周期

在数控机床电气设备的电气柜上的元件，通常是采用不定期维护的方式进行保养，而数控机床电气设备的维护保养周期主要是根据设备结构、使用环境的差异性确定。数控机床电气设备的保养一般分为一级保养、二级保养。（1）一级保养。一级保养时间通常为每季度进行一次，而每次的保养时间通常控制在6~12h。在这期间所需进行的保养工作主要有灰尘清扫、试车、紧固熔断器以及整理线路等。（2）二级保养。二级保养时间通常为每半年进行一次，每次保养时间通常在3~6d。在这期间所需进行的保养工作有校验继电器、检验热继器以及接触器、继电器触头等。

5结束语

在数控机床电气设备故障的维修与保养过程中，应当根据电气设备的实际情况以及具体故障进行维修，并对其进行定期保养，从而保证数控机床电气设备的正常运行以及运行质量。

参考文献

［1］陈大鹏.数控机床电气设备故障的维修与保养分析［J］.科学与财富，2017（36）：111.

［2］叶小荣.数控机床电气设备故障的维修与保养分析［J］.科技与企业，2013（11）：317.

［3］苏永宏.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨［J］.城市建设理论研究（电子版），2016(12）：2512.

作者:张海鹏 单位:中车青岛四方机车车辆股份有限公司