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数控机床电气控制系统故障诊断及维护探析

发表时间：2021/8/13 来源：《基础教育课程》2021年8月作者：武杰

[导读] 机械加工行业中数控机床的引入使机械加工变得更加简便、更加快捷，但是数控机床电气控制系统控制日常的机械加工过程中会出现各种各样的问题，影响了正常的机械加工工作，如何对其出现的故障及时进行诊断并提出有效的解决措施，如何对其进行日常维护从而降低其出现故障的频率。

包头钢铁职业技术学院武杰内蒙古包头 014010

摘要：机械加工行业中数控机床的引入使机械加工变得更加简便、更加快捷，但是数控机床电气控制系统控制日常的机械加工过程中会出现各种各样的问题，影响了正常的机械加工工作，如何对其出现的故障及时进行诊断并提出有效的解决措施，如何对其进行日常维护从而降低其出现故障的频率，本文将对上述两个问题进行探究，希望能对数控机床的电气控制的故障诊断及日常维护工作提出几点行之有效的建议，提升数控机床工作的稳定性，提高机械加工行业的工作效率。
关键词：机械加工；数控机床；电气控制系统；故障诊断；日常维护
        前言：电气控制系统作为数控机床的核心，其正常工作与否，直接影响到数控机床能否正常工作，因此要加强对其的日常维护工作，当其出现故障要及时进行正确的诊断并采取有效措施进行解决。其出现故障的原因包括：电流冲击、载荷信息过大、设备损耗等，当设备出现故障时，要及时的对故障原因进行排查，根据故障原因及时对故障进行排除，并在今后的日常的维护工作中针对之前出现的故障，有针对性的开展维护工作。
        一、数控机床电气控制系统的故障诊断方法
        1.直观判断
        直观判断方法是诊断数控机床控制系统的故障的常用方法，检查人员通过检查电气控制系统的内外部情况，通过观察、触摸等方式，检查是否存在异常，对检查结果进行直观判断进而诊断出设备故障原因，常见的设备异常现象：有焦糊味、出现电火花、设备异常震动等，通过直观判断可以快速判断出故障位置及故障情况，通过对电路板、继电器等电气元件的观察就可以判断哪些元件出现故障，方法简单且能够快速诊断故障，但是直观判断智能监测一些出现明显现象的故障，对于一些没有出现明显现象的故障仍需要采用其他诊断方法进行诊断。[1]
        2.系统软件诊断
        通过科学技术的不断发展，现在电气控制系统已经拥有了自行诊断的功能，当控制系统的自行诊断程序运转后，其能够对控制系统的运行情况进行诊断，当出现故障以后就会引发声光报警来提示工作人员设备出现故障，同时根据报警原因可以出现判断出现故障的原因，如伺服系统报警、设定错误报警、误操作报警等，这样一来大大加快了工作人员诊断故障工作的进行，缩短了维修时间，保证了生产效率。[2]
        3.利用系统参数进行诊断
        数控机床的电气控制系统出现故障以后，其系统参数也会出现相应的变化，因此可以根据控制系统参数的异常变化来对系统故障进行诊断，通过根据电气控制系统的异常参数，来判断其出现故障的原因，并对其进行合理调整从而能够使设备快速恢复正常工作，例如当发现数控机床换刀速度的参数异常，通过工作人员进一步诊断发现换刀速度参数异常的原因为换刀气缸压力异常，且换刀截流阀开口也存在一些异常，利用系统参数进行诊断，可以快速的帮工作人员指出出现故障的大方向，大大缩短故障诊断时间，保证故障的快速排除。

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        4.置换和转移诊断
        置换与转移诊断是在系统故障不明确的情况下准确诊断系统故障的措施，转移诊断即若系统故障原因不明确且没有备用元件时，置换上两个具有相同功能的元件，通过故障的转移情况来判断出现故障的原因；置换诊断即在系统出现故障以后，先用备用元件将故障元件置换下来，从而保证设备的正常运转，不耽误生产工作的进行，然后再对出现故障的设备或元件进行维修，当故障原因不明时，置换与转移诊断是非常有效的故障诊断方法，而且在一定程度上还能够保证设备的正常运转，保证生产的正常进行，在日常的工业生产中应用十分广泛。[3]
        二、电气控制系统的维护措施
        1.初始复位
        当数控机床发生故障时，事实上硬件并没有出现问题，而是软件在运行时出现故障，这时只需要采用复位系统对进行复位处理即可，在处理过程可以通过开关电源对故障一一进行排查，判断设备出现故障是否是因软件系统存在问题所致，若是因此产生问题则需要对软件系统进行修复，在设备复位过程中，若设备出现较为严重的问题，则需要对设备问题进行进一步跟踪了解。[4]
        2.参数调整
        对数控机床的运行参数进行实时调整，对于保证其正运行十分重要，在实际生产过程中，要将出现错误的参数进行更正，实际调整时可以借助多线记录仪来进行辅助调整，通过各种反馈机制对各类参数进行查看并调整，选取保证整个伺服系统处于最佳工作状态下的参数搭配方案，参变量的更正能够保证系统程序的准确运行，电气控制系统的任务的进行，数控机床加工过程的准确、高效的开展。[5]
        3.备件替换
        备件替换维护方法即设备出现故障以后，确定故障元件时，对故障元件进行更换，在对替换下来的零件进行维护工作，更换完成之后，执行初始化启动操作，保证设备快速恢复工作状态，不只是出现故障的设备元件需要进行备件替换维护，一些其他零件在运行过程中虽然没有出现故障，但是工作时间已经达到工作寿命，或是元件的工作状态已经很差，这时也需要对元件进行更换，从而预防因零件出现故障导致设备整体出现故障。
        结束语：
        数控机床作为机械加工行业中十分重要的设备，其正常工作与否直接影响到企业能否正常生产，电气控制系统作为数控机床的核心，其重要性不言而喻，因此需要加强对电气控制系统的故障诊断及维护工作，一方面当系统出现故障以后，及时有效的对出现的故障进行诊断，判断出出现故障的原因，并进行进一步的维修工作，一方面加强对系统的维护工作，降低设备出现故障的频率，保证设备的正常运行，进而保证企业的经济效益，推动企业的进一步发展。
参考文献：
[1]姜丽娜,刘继修.数控机床电气控制系统故障诊断与维护研究[J].电子制作,2021(04):34-35+100.
[2]彭泉华,夏源渊.数控机床中的电气控制系统故障起因及维护方法[J].现代工业经济和信息化,2019,9(07):105-106.
[3]文辉.数控机床电气控制系统故障诊断与维护分析[J].内燃机与配件,2019(10):112-113.
[4]孙中芹.浅析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子测试,2018(04):99-100.
[5]潘思妍,韦红美.机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].广西教育,2019(19):189-190.