機床電氣設備維修要點分析

李長城

（齊齊哈爾理工職業學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

機床電氣設備維修要點分析

李長城

（齊齊哈爾理工職業學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

首先分析了機床常見的電氣故障，并對機床電氣故障的維修和故障排查要點展開詳細論述，為機床電氣設備故障維修提供資料參考。

機床；電氣設備；維修要點；分析

機床的數字化和智能化發展，提高了生產制造業的生產效率，并推動了社會的進步和發展。 數控機床已經逐漸替代了傳統機床，成為市場上的主流產品。但數字機床相比于傳統機床，其電氣系統卻比較容易出現故障，一旦機床電氣設備出現故障，將會直接影響工廠的生產效率，并對正常的生產進度計劃帶來影響。

因此，在數控機床應用逐漸普及的今天，機床設備的電氣維修作為一個新興行業，受到人們的高度重視，如何更好的做好機床電氣設備的維修和處理，更是成為機床操作人員和維修人員亟需解決的問題。

1 機床常見電氣故障分析

機床電氣系統是對機床功能構件運動狀態進行控制的關鍵，更是機床正常工作和運行的保障和基礎。機床電氣系統故障分為硬件故障、軟件故障和電源故障等，這些常見的故障發生的原因不同，對機床工作的影響也有很大區別，在機床電氣系統維修時，首先要分析電氣故障的類型。

1.1硬件故障

機床的硬件故障多是由于機床硬件到達使用壽命年限、暴力操作或機械碰撞等原因導致的。機床硬件故障包含電子、電器件、印刷電路板、電線電纜、接插件等工作狀態不正常和損壞。一旦機床硬件出現故障，將會直接影響到機床的工作穩定性和加工精度，并埋下安全隱患。機床智能控制器雖然能夠檢測到硬件故障，但卻無法自我修復和處理，因此必須由技術人員進行排查和維修處理。

1.2軟件故障

軟件故障一般是由于數控機床的PLC邏輯控制程序中產生的故障，需要輸入或修改某些數據甚至修改PLC程序方可排除的故障。有時進行程序歸零也不失為解決軟件故障的有效方法。 零件加工程序故障也屬于軟件故障。

有時機床在自動加工時，出現程序突然中斷，CNC系統死機的故障。最嚴重的軟件故障則是數控系統軟件的缺損甚至丟失，一旦發生這種故障就只有與生產廠商或其服務機構聯系解決了。

1.3電源故障

電源是機床的動力來源，無論是機械系統還是電氣系統，都需要電源供給能量，才能正常完成控制任務和加工動作。數控機床作為比較精密的設備，其應用的PLC控制器等電子系統，對電源供電穩定性有極高的要求。如果機床電源供電不穩，將會影響相關電氣設備的正常工作，并導致電子設備反復損壞。進口數控機床在這一點上表現尤為明顯，而國產數控機床則對電源保護做的比較到位。因此，在診斷進口數控機床故障時，如果發現數據丟失、系統死機重啟或系統損壞，需要考慮到是否是電源故障。

2 機床電氣故障的維修要點分析

2.1機床電氣故障檢查

數控機床發生故障時，維修人員到達現場后，第一項工作就是向操作人員詢問故障產生的過程和故障表現。在詳細了解故障詳情后，再根據分析判斷和工作經驗，對機床各部分的工作狀態進行檢驗。檢驗內容包括檢查數控系統、溫控系統、潤滑裝置等是否有報警。并通過局部拆機和視覺檢查，確定各功能結構中的保險絲是否燒斷，相關的元器件是否出現燒焦、開裂、電線脫落等。

2.2機床電源故障的維修與處理

電源一旦發生故障，將會導致數控機床發生數據丟失、停機或重啟等問題，嚴重還會導致各關鍵配件毀壞，帶來嚴重的經濟損失。一旦電源故障沒有及時發現和處理，即便解決了數控機床的局部故障，機床投入使用后也會再次發生故障。當判斷為機床電源出現故障后，應該對電源進行重新設計和安裝，并為數控機床提供獨立的配電箱，確保供電穩定。對于電網供電質量較差的地區，還要配備三相交流穩壓裝置，并確保電源良好接地，保證中線與接地線的嚴格分開。

2.3機床數控系統位置環故障維修

數控機床的位置環是實現對數控機床直流電機驅動的坐標軸運動控制單元，一旦位置環出現故障，則會直接導致數控機床產品加工出現質量問題，并影響生產安全。數控機床的位置環一旦報警，需要及時進行檢查和處理，導致位置環報警的原因主要包含位置測量回路開路故障、測量元件損壞、位置控制監理的接口信號不存在等，常見故障表現和原因見（表1）。

表1　機床數控系統位置環故障分析

2.4機床工作臺位不準故障維修

數控機床加工中心為雙工作臺，工作臺靠鼠盤定位，360個齒對應1°，工作臺由油缸運動帶動運動，并通過伺服電機同步齒形帶。當工作臺出現故障時，無論自動或手動調整，都會由角度偏差，角度偏差將會給工件加工帶來極大影響。工作臺發生故障，一般會出現報警提示，定位錯誤產生的原因主要有同步齒形帶損壞、編碼器聯軸節損壞、測量電路不良等。發生故障時，可以通過分析PLC圖來尋找故障原因，也可以用示波器測量等方法，來判斷編碼器是否出現故障。

2.5機床控制軸運行故障維修與處理

機床控制軸運動故障發生時，會發出報警警報。根據故障現象和報警，先檢查讀數頭和光柵尺，光柵尺密封良好，里面潔凈，讀數頭和光柵尺沒有受到油污和灰塵污染，并且讀數頭和光柵尺正常，隨后又檢查差動放大器和測量線路板，經檢查未發現不良現象，經過這些工作后，可以把重點放在反饋電纜上，測量反饋端子，如果發現在X向隨導軌運動折斷，則可以判斷正是由于X向隨導軌運動的一段有折斷，造成反饋值不穩，偏離其實際值，導致電機失步，經對斷線重新接線，起動機床，故障消除。

綜上所述，數控機床的電氣設備維修對技術要求較為嚴格，當數控機床發生故障時，一定要進行系統的檢查，找到是故障的大致原因和大致范圍。在數控機床應用日益普遍的今天，數控機床的維修顯然已經成為影響機床工作穩定性和加工精度的關鍵，只有提高機床維修水平，才能保證機床正常工作，以更高的效率生產出合格的產品。

［1］ 吳曄龍，王瑞明. 探討機械自動化技術及其在機械制造中的應用［J］. 城市建設理論研究， 2012.

［2］ 馬紅霞，李紹強，馬敏. 電力變壓器運行維護的方法探究［J］.科技傳播，2011，12:116～117.

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Essentials analysis of machine electrical equipment maintenance

TG502.7

1009-797X（2016）10-0095-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.038

李長城（1980-），研究生學歷，副教授，高級工程師，機電專業。

2016-04-07