张龙
中煤张家口煤矿机械有限责任公司 河北省张家口市 076250
摘要：数控机床各项优势的发挥需要以数控技术作为支持，但是数控技术本身具有较强的复杂性、多样性以及多变性，在实际生产中不可避免地会出现一些问题，影响机床的正常运转，甚至会导致机床停止运作。对数控机床常见电气故障诊断方法以及维修技术要点进行了分析。
关键词：数控机床；电气故障诊断；维修技术
引言
伴随着工业化的快速发展，我国工业化进程也得到了极大的推进，对于现代化的社会来说，工业化就代表着经济的发展状态。而在工业的发展进程中，数控技术属于一项基本装备，能够对我国的高新技术产业进行相应的基础设备提供。而数控机床作为一项机械与电子器械进行组合的特殊物品，在维修的过程中难度相比较于其他的器械更大，本文主要针对于数控技术在电气设备中的维修复杂性进行相应解析。
1常见数控机床故障与维修
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。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。
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，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。
1.3开关与控制器故障
触点烧灼后接触不良，导致数控机床电气系统中开关与控制器失效，影响数控机床的正常运行。为避免此类问题的发生，就需要选择较大负荷的开关，并减少继电器的使用。就实践经验可知，设置的继电器数量越多，电路出现故障的可能性也就越大，尤其是改动过以及不易检修的部位更容易发生电气故障。很多情况下是因为缺少专业技术人员的支持，无法及时发现存在的隐患，再加上操作动作不规范，最终发展为电气故障，影响数控机床的正常生产。
1.4短路故障
如果正常电路中存在电势两点错误连接或者被电阻较小的导体接通，会造成电路内电阻减小，出现短路故障。当数控机床发生短路故障时，会导致机床控制操作系统执行程序混乱，甚至无法正常操控指令停机，对正常机械制造影响非常严重。导致电气系统短路的原因比较多，例如：元器件绝缘外层老化严重，受潮后发生短路；导电材料入侵造成短路；继电器或接触器连锁失效，通断后会产生过强电弧，负荷超过最大设计值就会造成短路。短路故障发生后电流不会经过用电器，而是直接通过导线由正极流向负极，使电源更容易被烧毁。
2数控机床电气设备的维护与保养
2.1信号指示分析处理法
数控机床在设计初期就已经设置好了各数控系统、电气设备、伺服系统的电子异常检测报警系统，一旦检测到异常或是出现故障都会及时反馈到数控系统中，并进行硬件报警如顶部的警报故障指示灯，操作人员可以根据警报故障指示灯与数控系统中的报错代码进行故障原因与部件位置的分析与研判，及时地进行故障的处理与危险警报排除。
数控机床的电气系统与数控系统的软件也会进行相应的故障检测与报错，软件加工程序、可编程控制器程序中存在的故障通常不会反应到顶部硬件故障警报灯上，而是在计算机或是数控系统中出现相应的报错代码供操作人员知晓并及时作出解决措施。
2.2 接口状况自检查看法
近些年的数控机床随着科技水平的发展也在进步，很多数控机床的数控系统都已集成了可编程控制器程序，CNC 控制系统与 PLC 程序的相连则是通过一系列信号传递，难免会有线材与接口的出现。数控机床的某些电气设备故障即可通过接口端状态自检与查看的方法进行故障排除，PLC 系统可以清晰明了地查看哪些端口出现故障，所以此项故障检测处理方法对操作人员对 PLC 程序的掌握水平有一定的限制 。
2.3使用相关检测设备
对于数控机床电气系统及相关设备和管线来说，完全可以使用电力检测仪表如万用表、电流表、电压表等，进行电气系统直流供电或是脉冲信号进行检测，从电路上找寻可能出现故障的原因。通过万用表检测各电路、电源或是电路板上相关信号状态进行测量，示波器进行脉冲信号的检测、PLC 编程程序查找故障起因与大概部位等，都可以有效提升数控机床电气设备的诊断、维修的水平与效率 。
2.4测试程序导入法
此方法通过数控程序自行编译功能测试程序或是外部手工编程进行功能测试程序的编译，然后将其导入到数控机床数控系统中进行各种运行参数、数据的分析集成并进行程序自检与诊断，可以有效地对各项电气设备及其管线进行检测与诊断，对于 PLC 相连接的机械加工工作部位进行稳定性与精度的检测，进而实现对数控机床故障出现的原因及可能部位的诊断与维修 。
3我国数控机床技术及其产业发展的前景
从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
4结束语
数控机床是现代制造企业发展中重要的制造工具，因此数控机床的正常工作对企业的效益保证有着非常大的意义。为了保障数控机床在制造过程中发挥出其优良的作用，数控机床的使用企业要做好机床的维护工作。若出现了机床电气故障，要运用最合适的诊断方法，快速分析出故障原因，之后再根据故障类型选择合适的维修办法。只有这样才能让数控机床迅速恢复工作，也才能更好地促进制造企业的现代化发展。
参考文献
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