学文网数控机床维修篇1
关键词：数控机床 电气维修 维修技术 故障排除
中***分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0056-01
由于数控设备是从普通机床发而来的新技术，所以在职业学校里，专业技术人员相对比较缺少。数控机床本身又是一个很好的机械和电气自动化高度结合的设备，因此更需要有较高专业素质的人员来维护和维修。下面仅将笔者的一些经验和行业内其他专家的意见归纳整理如下，有不足之处还请指正。
1 数控机床的维护
近些年职业院校随着社会的发展和需要才建设和完善了数控技术专业，有了数控车间和数控设备，所以职校里的数控设备大多数都为新设备，并且校园里设备的使用时间远远小于工厂设备的运行时间，因此，校园里的设备故障率不会太高，前期主要靠我们平时的维护与保养。
1.1 维护维修人员基本要求
数控设备技术先进、结构复杂是高级机电一体化产品，因此，对维护维修人员要求较高，维护维修工作的质量就取决于维护维修人员的素质，所以要求维护维修人员具备以下条件。
（1）维护与维修人员要有强力的责任心和良好的职业道德，必须做到每次维护维修时认真做好详细记录（如部件的变更、参数的修改等），以便后边再次维修有据可查。
（2）具备一定的专业知识既要懂机床工作原理（包括检测技术、液压知识和计算机知识）又要懂机械和电工电子技术。最好经过数控技术方面的专业培训（这些年在职校开展的省培和国培就不错）。掌握PLC、伺服驱动和数字控制的工作原理。
（3）具备一定的数控机床操作水平，能够***操作和编制简单加工程序，为维修调试机床和试加工做准备。
1.2 资料的准备
数控设备都会自带相关的操作说明书、电气说明书、机床使用说明书、编程说明书和CNC方面的资料等，我们维护维修人员要做好资料的保存和维修记录等资料的添加工作。
1.3 日常维护
不同的机床有不同的要求，但日常维护有一定的共性，主要内容如下所述。
（1）开机使用前，先检查设备的系统，及时添加或更换脂和油，是设备机械运动部分保持良好，降低磨损。
（2）定期检查各电气部件连接是否正常，各线有没有老化、脱落或破损。保持电气柜的清洁，及时清洗或更换过滤网。
（3）定期检查超程限位功能。主要是硬超程，限位开关失效或有杂质进入导致触头不能正常弹出或压下，因此，不能正常发出到位信号；或限位块螺丝松动导致位置偏移或脱落，使机床的限位保护失效。软超程主要是参数设置位置，处认为更改外一般不会被改变，它经常也作为硬保护后的第二到限位保护。
（4）及时更换存储器电池。一般一年需更换一次（注意在通电状态下更换），来保证断电情况下机床数据的存储；或有些机床在不经常使用时，需要定期通电，一方面使电气通电自发热驱赶潮湿；另一方面同时可以给记忆电池充电，保证数据不被丢失。在校园里尤其是寒暑假，要保证设备定期通电，否则一些电子元件容易损坏。
（5）为了保证机床的加工精度，我们还需要定期对机床的水平进行测试和调整，否则常时间更容易使机床自身发生扭曲变型，导致精度下降，我们学校这个工作定期发到暑假结束后和开学前，不影响正常的教学使用。
2 数控设备的维修
数控设备主要分机械维修、电气维修和CNC系统维修三部分，在校办公厂，有了以上的细心维护，系统自身的故障应该非常少，我们主要研究机械故障和电气故障的维修。
2.1 机械故障维修
数控机床机械运动主要有主轴的主运动和刀架的进给运动。
（1）主轴主要靠动力电机带动主轴箱里的多级变速齿轮给主轴输出旋转动力的，一般问题不大，如开机启动主轴有异常声响和无动作时需要及时停车判断问题所在。可从这几个方面排：确定电机正常后首先判断是否挂好档位确认是否在空档；其次检查有无异物掉入卡在变速齿轮上使之无法正常工作（有一次我们的数车就是因为换档手柄上的一个销子脱落卡住了齿轮，导致无法换档、无法启动主轴）；再次检查有无齿轮松动脱落或打坏掉，要及时给予定位安装或更换配件；有时候卡盘也会有异响，多数是因为卡盘内侧固定卡盘内部的螺旋盘螺纹的螺丝松动导致间隙过大，出现来回碰壁的响声，卸掉卡盘给予拧紧固定可解决问题。
（2）刀架的机械问题多在于无法移动、无法进给或定位偏差过大和换刀不动或换刀不到位的问题。我们主要检查丝杠是否弯曲变形、阻力过大（在急停状态可用有转动感觉）或有异物卡住；定位偏差过大可检查是否负重过大、丝杠磨损严重或在参数里调整丝杠的反向间隙（只可微调）；刀架换刀机械问题一般为也为阻力过大或有卡死现象，用内六角扳手转动伺服电机轴可判断刀架旋转动作是否畅通，如果阻力很大或卡死，则需调整刀架内部安装间隙和检查有无异物。
2.2 电气故障维修
电气故障的维修主要根据故障现象、报警提示和电柜各信号灯的有无发亮或颜色来判断短路、断路、确向、缺信号和电子元件设备等坏掉。这需要我们有一定电工电子水平、识***水平和检测设备的使用水平（如万用表等）。因为校办公厂同样型号设备不止一台，我们可通过对比法、交叉换位法等来寻找问题点。一般多为缺少某各信号，是由于信号线接触不良、断掉、继电器坏掉或保险跳掉所导致；如果交叉换位后发现是驱动器或主轴变频器坏掉，那最好是找专业维修人员维修或反常更换。总之电气维修后要经过多次反复检查确认后方可通电试验，以防出现更大的问题或短路。
3 结语
数控设备在职校属于昂贵设备，需要有专业人员维护和维修，这对于我们这些一线专业教师来说是个挑战同样也是个机遇，希望我们能够多实践多总结，我们一定能够主要依靠自己的力量，把数控机床修好、用好、管好。
数控机床维修篇2
一、数控机床故障类型及特点
1.NC系统故障
NC系统故障会引起硬件故障和软件故障。
2.伺服系统故障
由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制，而进给是由伺服单元控制伺服电动机带动滚珠丝杠来实现的，由旋转编码器做位置反馈元件，形成位置控制系统。伺服系统故障一般是由伺服控制单元、伺服电动机、测速电动机、编码器等的故障引起的。
3.外部故障
现在数控系统的可靠性越来越高，故障率越来越低，大部分故障都是非系统故障，是由外部原因引起的。
4.故障特点
数控机床一般由数控系统、包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。数控机床的复杂性使其故障具有复杂性和特殊性的特点。
引起数控机床故障的原因很多，不能只看故障的表象，要透过现象找到引起故障的根源，采取合理的排除方法。
二、故障的诊断
1.搞清故障现象
当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程。只有了解到第一手情况，才有利于排除故障。搞清了故障现象，再根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊问题所在并将故障排除，使设备恢复正常。
现在，数控系统的自诊断能力越来越强，设备的大部分故障数控系统都能够诊断出来，并采取相应的措施。当数控设备出现故障时，有时在显示器上显示报警信息，有时在数控装置上、PLC装置上和驱动装置上也会有报警指示。这时要根据手册对这些报警信息进行分析，有时根据报警信息就可直接确认故障原因。但有一些报警信息并不能反映故障的根本原因，而是反映故障的结果或者由此引起的其他问题，这时就必须进行仔细的分析和检查。
2.利用数控系统的PLC状态显示功能
许多数控系统都有PLC状态显示功能，如西门子3系统PC菜单下的PC STATUS、西门子810系统DIAGNOSIS菜单下的PLC STATUS功能以及发那科0T系统DGNOS PARAM 功能的PMC状态显示功能等，利用这些功能可显示PLC的输入、输出、定时器、计数器等的即时状态和内容。根据机床的工作原理和机床厂家提供的电气原理***，通过监视相应的状态，就可确诊某些故障。
3.利用机床厂家提供的PLC梯形***
数控设备出现的大部分故障都是通过PLC装置检查出来的，PLC检测故障的原理就是通过运行机床厂家为特定机床编制的PLC梯形***(即程序)，根据各种输入、输出状态进行逻辑判断，如果发现问题，则进行报警并在显示器上产生报警信息。所以对一些PLC报警的故障，或一些没有报警的故障，可以通过分析PLC的梯形***进行诊断，利用NC系统的梯形***显示功能或者机外编程器***跟踪梯形***的运行，可提高故障诊断的速度和准确性。
三、多练、多实践
1.敢于动手，善于动手
对于维修人员来说，要胆大心细，敢于动手，只会讲、不动手，是修不好数控机床的。但是要先了解情况再动手，不要盲目行动，否则可能会让故障更严重，甚至造成事故。同时还要善于动手，首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容，做到操作自如；同时要充分利用数控机床自诊断技术来迅速处理故障。
2.培养动手能力，掌握实践技能
有时有些故障很难判断，分不清是电气故障还是机械故障。如COBURG龙门铣发生过这样的故障：轴无论是向上升，还是向下降，Z轴滑枕总是向下移动并报警。于是我们采用了“分开法”，把电气部分的控制与原电路完全分开，把Z轴直流电动机的接线端子上的线拆下，另通直流电（可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出）到电机二端，发现电动机能根据直流电的极性变换改变旋转去向，排除了电气故障，再进行检查，最终发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。查找故障的方法还有很多，如“隔离法”“置换法”“对比法”“敲击法”等，都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障。
3.学会使用有关仪器
示波器、万用表、***电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们进行具体电路的判断、检查。特别是要能熟练使用PLC编程器、电脑，熟练输入、输出机床参数以及***测试有关状态、进行系统初始化等。这对分析故障特别是复杂故障有很大帮助。
4.进行“小改小革”
在正常工作中发生某一元件损坏（如选择开关、按钮、继电器等）而暂无备件的情况时，可以自己动手用粘合法或采用其他的特殊办法进行修复，使机床能正常工作一段时间，等到备件来后再进行更换和维修。比如德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关，其中2只微型开关不慎损坏，并暂无备件。于是我们采用了“短接法”，使压力开关的触点符合PLC的输入条件，使机床不报警又能正常工作。有时机械使用一段时间后，定位精度差了，产生了定位报警，在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数，加大公差带，使之能正常工作。
5.要自己动手修电路板
一般说来数控机床的电路板可靠性好、故障率极低，检查数控机床时，一般不会先怀疑电路板有问题。比如西门子850系统，有时会出现41NC-CPU报警或43PLC-CPU报警，实际上并不是电路板有故障，可以通过拆拔法、NC初始化、冷热启动PLC等方法反复试验，一般就可以排除故障。若确实证明是电路板有问题，则要进行修复。这些电路板（一般无***样）价格昂贵，从几千元到几万元不等，对于企业来说备件成本太高，一般不会有备件。因此数控机床电路板的维修极为重要，一旦电路板损坏又无备件，一时又修不好，势必会停机，严重影响生产。其实有时电路板只是发生了一个极小的故障，只要认真检查，不难发现问题所在。笔者已多次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等电路板故障。有些电路板故障比较复杂，但是只要花一些时间，通过仪器检查，还是能够修好的。自己动手修电路板，有很多好处，一方面可以为企业节约成本，解决燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉电子电路，培养自己的分析判断能力和动手能力。还有部分情况严重的电路板故障，特别是大规模集成电路，维修困难，，只能提早买备板或送出去维修。
以上方法对机床故障的检测和排除是非常有效的，因为这些故障主要是由于检测开关、继电器、电磁阀的损坏或者机械执行结构出现问题，这些问题基本都可以根据PLC程序通过检测其相应的状态来确认故障点。
数控机床维修篇3
【关键词】数控机床；维护；维修 数控机床是典型的机电一体化产品，集合了机械、电气、控制等多方面技术，对其维护和维修的要求比较高。不合理的维护和维修数控机床，能够缩短其使用寿命。反之，正确的维护和维修数控机床，能有效地延长数控机床的使用寿命。
1 数控机床维护方面的要求及方法
1.1数控机床的正确使用要求
1）数控机床对输入电源的要求较高。随着对数控机床的加工要求越来越高，其电子元器件越来越“娇贵”，主要体现在对电压的要求上。目前大多数数控机床允许电源电压的波动范围是±5%―±8%。如果电源电压波动范围超过数控系统的要求，需要配备交流稳压器。
2）数控机床对使用环境的要求较高。首先，安装数控机床时，应远远离振动源、放射源、热辐射源，并且要避免太阳光的直射，另外，还要保持数控机床的工作环境干燥、通风、恒温。通常，数控机床都标定使用温度和保存温度，应按照规定执行[1]。
1.2 对于数控系统的维护要求
1）首先，要严格遵守操作数控机床的操作规程及维护要求。这是维持数控机床精度、延长数控机床寿命的一个重要因素。
2）确保数控柜电气柜的散热系统正常工作。每天应检查各柜的冷却风扇工作是否正常，风道过滤网是否堵塞，以免引起柜内温度过高，使数控系统不能可靠地工作[2]。
3）定期检查和更换伺服电机的电刷。直流电动机在工作时，无法避免电刷与电机的定子发生摩擦，所以必然产生磨损。如果磨损严重而没有及时更换，就会影响电动机的使用性能，严重时会造成电动机损坏。一般每三个月或半年检查一次，同时用工业酒精对电刷表面进行清洗。
4）定期更换数控系统的后备电池。数控系统的参数及加工程序是由带有掉电保护功能的寄存器来保存的，当数控系统关闭后寄存器中的参数及加工程序由后备电池来保持。因此，定期检查后备电池的工作状态和及时更换电池就显得极为重要，一般情况下，即使电池尚未用完，也应每年更换一次。
5）尽量少开数控柜和强电柜门。以防止车间空气中的灰尘、油雾及金属粉末落在电子部件或印刷电路板上造成短路。
6）长期闲置的系统应定时给数控系统供电，定期进行机床空运转。通过对数控机床经常通电、空运转等手段，使数控机床自身发热，从而驱散机床内部的湿气。
1.3 对于机械部件的维护要求
1）首先要保持良好的状态。无论是运动件还是不动件，大多数都是由钢件组成，如果状态不好，会引起“硬碰硬”的现象，造成运动机构的磨损严重。所以，要定期检查机床系统，始终保持导轨、丝杠等各运动部件状态良好，以减少其磨损。
2）检查并及时调整机械精度。对于数控机床的精度，要定期进行检查并及时调整，以减少各运动部件之间的状态和位置偏差，如换刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间隙等的检查调整。
3）做好机床的清洁卫生工作。设备太脏，灰尘太多，会影响机床的正常运转，如油水过滤器、空气过滤网等太脏，会造成压力不够、散热不好，从而造成故障。运动部件表面灰尘太多，会造成运动部件运动阻力增加，加剧部件的磨损等，所以必须经常对设备进行清扫。
2数控机床的维修
2.1 数控机床的诊断和维修原则
1）先外部后内部原则。先检查机床设备外部，如果外部没问题然后再检查设备内部。不要急着去拆卸机床零部件，造成一些安装精度的丢失。从故障出现的概率来讲，机床外部故障率要远远大于机床内部故障率。
2）先主后次原则。根据机床组件的使用性能，出现故障的多数集中在机床的按钮、行程开关、油管、电缆等辅助设备，而数控装置、可编程控制器、伺服系统等不太容易出现故障。所以，在排除机床故障时，先从故障率高的按钮等机床辅助设备入手，如果故障还没排除，再进行数控装置、可编程控制器、伺服系统的排查工作。
3）先简单后复杂原则。为了避免故障之间互相影响、掩盖， 故障的排除要“由简入深”。先排除容易解决的简单故障，然后再排除难度较大的复杂故障。采用这个原则，可以从根本上杜绝维修、维护过程中的盲目性，从而提高了故障处理的效率。
2.2 诊断和维修的方法
1）机床自诊断法。目前，大多数数控机床具备故障自诊断功能。它是利用行程开关、传感器等装置，实时监测机床的运动行程、液压气压、温度、电压电流、运行速度等信息，并设置了正常的运行范围值，如果机床运行时超出了该范围，数控机床就会报警，并置出故障部位及原因。所以，在机床故障诊断时要优先选择数控机床自诊断功能。
2）备件互换法。当数控机床的故障锁定在某个组件后，可以利用机床上现有的相同组件或者备用组件进行互换，能快速准确的查找到数控机床的故障。
3）敲击法。对于数控机床“时有时无”的故障可采用敲击法。具体操作：开启数控机床，拿一根绝缘的木棒或者橡胶棒敲击可能出现故障的组件，同时注意观察机床的运行情况，如果敲击某部位时，机床的运行有变化，那么就能锁定故障源。该方法由于是机床通电状态上执行的，所以要采取措施，防止触电。
4）升、降温法。如果数控机床连续长时间工作或者周围工作环境温度偏高时，机床就会报警或者突然断电重启机床。此时，可用电吹风或红外线加热灯使可疑电路板或组件升温，使该组件的升温状态更加明显，从而可以确定有问题的组件。同理，也可以在机床发生此类故障后，利用酒精棉球涂抹可疑组件，降低组件温度，消除温度影响后观察故障是否消失，从而可以快速地确认有问题的组件。
【参考文献】
[1]陈蕾.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机械制造.2004.第42卷第482期.71-72页.
[2]李刚斌.数控机床维修实例分析[J].制造技术与机床.2007.第4期.107-108页.
数控机床维修篇4
关键词：数控机床；故障；分析；维修
引言
科技发展与进步，使各行业有了长足的发展，在生产加工领域，数控机床已经得到广泛使用，大大提高了生产效率，减少了人力劳动，数控设备的使用是技术革新的成果，推动了社会生产力的腾飞，为大规模生产助力，企业要想在激烈的市场竞争中赢得先机，则需要不断提高生产能力，强化产品质量，数控机床自动化、智能化控制有效解决了这些问题。与此同时，数控机床的使用也给企业带来了复杂性，特别是机械生产企业引进数控机床后，对机床的依赖性增大，机床生产能力大小直接关系企业经济效益，数控机床是生产过程中最主要的设备，只有全面保障设备寿命和性能发挥，才能实现良好效益，也就是说，数控机床是企业效益之源。要想保证企业生产能力，则需要不断强化对数控机床电气系统的维护和保养，使设备能够长期处于较为稳定的生产运行状态，为企业创造更多的价值，只有全面做好日常保养与维护，才能减少设备故障率，避免出现停产情况。数控机床电气控制系统在长期使用中，出现故障是必然的，只有全面做好故障点诊断、分析与排除，才能确保设备良好运行，推动企业可持续发展。
1 数控机床电气控制系统的故障诊断
数控机床工作情况对企业生产的影响较大，只有全面保证设备正常运行，才能有效维护生产秩序。数控机床电气控制系统长期运转，会出现一些问题，影响正常生产活动，要想及时有效发现问题，解决问题，则需要通过现代科技做好故障诊段，快速解决问题，恢复生产能力。对数控机床诊段时，需要掌握三维建模诊断技术，实现对故障的正确诊断与分析，点对点形成解决方案，保证故障点得到修复，不影响生产，三维建模诊断技术针对数控机床内部电气控制系统，结合几何原理、空间点离散原理及数控电气控制系统构建原理等方面，全面对设备情况进行分析，要想做好三维建模，则需要依照流程推进。
1.1 宏观到微观构建
数控机床电气控制系统是一个虚拟模型，本体是建立在三维模型基础上的，通过三维技术模拟设备运行状态，为了有效找到故障点位置，则需要在运转过程中进行诊段，进一步排查点位，如果在运行过程中出现故障，则需要对照设备实体的硬件做好排查，通过对硬件设备的初步诊断，找到故障点位，排查时，需要从宏观进行初步的构建，然后再通过微观零部件检测，准确找到故障位置。
1.2 设定标准指标
需要建立一个设备旋转模型，通过对模型的运行观测，结合数控机床电气控制系统真实操作状--找到与以往运行时的差异性，只有全面对比出原始作业状态与当前作业状态时间差异、效果差异的不同，才能找到故障点位，差异性大于三维诊断技术指标，就表明电气控制系统已经出现了问题，需要对问题点进行锁定，全面做好点位维护。
1.3 动态监控
可以拧紧运行时的情况做好建模，数控机床电气控制系统加工过程中动态表现能够显露出故障情况，以此做好建模诊断，能够快速找到故障点位，利用NC码对电气控制系统作业状态做好实时的监控，对动态情况精细化描写，对不同时间段内的运动轨迹做好定位，通过点位对照，形成系统化诊断结果。
2 数控机床电气控制系统维护对策
三维诊断技术是较为先进的诊段方法，是当前应用较为普遍的技术，在生产加工领域已经得到广泛认同，在际操作过程中，能够有效解决复杂问题，特别是针对不同点位，可以完成对复杂电气控制系统环境最真实、有效的模拟，全面还原数控机床操作真实状况，使故障点位更加清晰明确，避免出现误导，影响生产效率。
2.1 数控机床电气控制系统本体维护
数控机床电气控制系统需要不断维护才能保证良好运行，需要利用三维建模技术全面做好维护与诊段，通过CSG建模理念，拓展数控机床电气控制系统维护思路，从总体上把握大方向，形成多元结构的维护方法。通过三维建模技术，使复杂的设备运行变得更加简便，能够清晰的观测到各个零件的运行，在简易结构基础上完成简单形体多维组合，全面建立一个能够快速诊段分析的模型构建。要想确保设备良好维护，需要掌握几个方法：一是简化内部要素，要根据设备运行的真实情况，做好仿真模拟运行，要把复杂的问题简单化，使内部各个要素结构清晰，确保三维模型维护行为按程序推进。二是结构分层。可以在维护中，充分的利用三维理念对数控机床电气控制系统几何结构与物理结构做分层，合理划分出不同点位做好局部维护，通过对设备内部的结构拆分，使不同部件都有自己的层级，使结构更加细化，实现设备的良性运转。三是全面维护。可以充分展现三维数据库几何实体，实现参数良好组合，OpenGL软件内部具备强大三维***型库，不论哪种型号的配对，均能够找到最佳数控机床电气控制系统本体模型，通过真实模拟，对电气控制系统本体做好全面有效的维护。
2.2 加工过程电气控制系统维护
要想全面解决运行问题，则需要在数控机床运行时做好观测，保证故障点位精准，实现数控电气控制系统动态最优化发展，动态运行时，需要利用三维建模空间离散法，使数控机床加工过程中系统维护更加有成效。空间离散法主要是将数控机床电气控制系统内部空间物体转换为不同三维位置“空间点”，使各个点彀饱和，同时为了确保各点作用的发挥，需要合理进行综合点位的布局，形成“点”阵，同时，为了保证各点位的联系，需要根据不同点的组成做好相连，形成三角片区的矩阵状态，程序处于运行过程，需要按照真实情况做好重新描写，再利用“点”的程序渲染，提炼有效数据，保证相关数据真实可靠，从根本上解决系统维护问题，保证设备能够正常运转。
3 数控机床故障检修注意要点
数控机床不同于传统设备，整体控制系统非常复杂，为了不出现大的问题，则需要在检修时注意几个要点：一是分类保管部件。各部件拆卸时，要强化记录，保证各构件位置正确，避免破坏内部整体结构，为了保证各部件不丢失，还需要按空间层次，对数控机床电气控制元件拆卸做好分类、保存，确保后期安装顺利，拆卸控制电路板要认真，不能损坏，特别是要认真保管好开关、跳线，安装时两极要按照标记进行，不能出现元件错乱的现象。二是不能带电测量。要想全面掌握数控机床电气控制系统情况，则需要保证测量数据的性，避免出现阻值线路影响，测量时，需要停机下电，不能出现带电测量的情况，否则会影响数据准确性，为了保证安全，不能直接触碰数控机床中的380V/220V高压电流。
4 结束语
数控机床电气控制系统大规模使用，提高了生产能力，但是使用过程中难免会出现问题故障，只有全面掌握维护保养技术，才能避免出现生产运行故障，实现企业集约化、规模化生产。
参考文献
[1]王北平.浅析数控机床电气控制系统的设计及故障排除[J].吉林省教育学院学报（中旬），2014，09：94-95.
数控机床维修篇5
【关键词】数控机床；维修和改造；问题与措施
随着经济的发展，数控机床技术发展迅速，在现代企业发展中起着重要作用。数控机床在不断地改造，所以其应用范围将逐渐扩大。由于数控机床结构比较复杂，种类繁多，一旦出现故障，则面临着维修和改造的问题。因此，需要加强对数控机床维修和改造方面的研究。
1.数控机床维修改造中存在的问题
第一，数控机床缺乏安全操作的环境。数控设备缺乏齐全的安全操作功能，具体表现是：对于容易喷出液体或其他物质的数控设备，没有安装具有连锁保护功能的防护门；对于操作人员必须处于安全区才能启动的设备，没有安装双手控制的预防装置，或者没有按照规定的技术标准进行安装；对于缺相就会烧毁电器的部分，没有安装三联动断路器。滚珠丝杠副是数控机床中一种重要的精密构建，在数控机床维修改造的过程中，经常没有针对这一构件制定有效的安全保护措施，导致数控机床在工作过程中，许多粉尘、碎屑、沙粒进入到滚珠丝杠副，从而损坏这一构件。
第二，乱接中线到PE。按照相关技术要求，不能将保护接地线与电器内部的中线连接起来，在机械电柜内部，也不能安装PE兼用端子。但是在数控机床维修改造过程中，有的工作人员经常将机床中的PE接地端与三相380v中的一相连接起来，形成了AC220V，直接危害着工作人员的人身安全。
第三，非单一电源。根据相关技术标准，应该将电气设备安装在单一电源上，但是在实际工作中，为了走线方便，工作人员经常另外引线。在这种情况下，当切断设备电源开光后，由于没有及时切断设备的所有电源，从而对技术人员的人身安全产生了威胁。
第四，电气设备保护不当。电动机烧毁的主要原因是电动机的热积累，根据相关技术要求，如果电动机连续工作0.5kw以上，则必须采取热保护措施。在数控机床设备维修改造过程中，使用了“时间-电流”的保护器件经常与电动机不匹配，当被保护设备烧组的时间常数与保护器件的时间常数的差异较大时，保护作用在大大降低。
第五，数控操作人员规范意识较低。数控操作人员在安装和使用设备的过程中，规范操作意识较差，没有按照规定的操作要点进行操作，结果导致数控设备容易出现故障。尤其是对于已经维修改造过的设备，如果操作人员没有将器件标志粘贴在维修器件上，一旦设备出现问题，则很难确定故障来源，不利于设备的维修和改造。
2.改进数控设备维修改造工作的措施
2.1大型专用数控设备技术要点
对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。
需要注意的是，应该在数控设备上保留手动挂档按钮开关。在进行专有数控机床改造时，可以通过参数宏调用的方式来实现零件加工程序与PLC程序间信息的传递。对于大型专用数控机床来说，应该注意夹紧和放松等问题，具体来说，坐标轴运动时应该放松，到达目的地时应该夹紧。同时，应该坐标轴划分成低夹和高夹两个程度，这样能有效地避免坐标轴夹紧时出现抖动情况。
2.2掌控数控机床结构
由于数控机床出现故障，所以需要进行维修和改造，要想有效地解决数控设备改造中的问题，需要从根源上杜绝设备故障的出现。首先，对于制造商而言，应该借鉴和吸收国外先进经验，不断完善数控机床生产技术，制造出高性能、高密度的数控设备，掌控数控机床机构，当设备出现故障时，才能及时找出故障源头，并进行维修和改造。
2.3数控设备导轨
数控设备导轨不仅需要具备普通车床导向的精度与性能，同时还需要具备较高的耐磨性。因此，需要提高数控设备的精度，避免其导轨变形影响加工精度。在操作时，可以使用导轨和防护来提高其加工精度。一般情况下，机床齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中，所以，数控机床的齿轮精度高于普通机床。在改造数控机床结构时，需要充分满足无间隙转动的技术要求。
2.4数控机床维修改造的调试和验收
在数控机床维修的过程中，需要对相关设备进行合理调试，合理验收维修标准。在调试数控机床的过程中，应该指定专人负责机械、光学、传感以及液压等操作进行科学调试，按照从简到难、从外到里、从小到大的顺序进行调试。在制定数控设备维修标准时，应该坚持实事求是的原则，结合数控设备的结构特征开展系统考核。
2.5培养专业数控设备维修改造人员
数控机床是机电一体化高科技产品的典型代表，如果维修改造人员的专业知识较差，则无法快速地找出机床故障，并制定解决措施，那么数控机床改造也就无从谈起。因此，对于数控机床行业来说，培养一批专业性强的维修和改造数控设备人才具有非常重要的意义。国家和企业应该建立专门的数控设备维修和改造机构，负责数控设备维修的人员应该具备机电一体化知识，且素质较高。以下人员可以参与到数控机床维修改造培训：电气工程师、机修钳工以及机械工程师。
为了调动数控设备维修改造人员培训的积极性，企业应该尽量为培训机构创造有利条件，对于参与培训的人员，企业需要配置技术手册、测试仪器以及工具器具，从而提高其维修改造能力。
3.总结
综上所述，数控机床维修改造中存在许多问题，数控机床缺乏安全操作的环境，乱接中线到PE，非单一电源，电气设备保护不当，数控操作人员规范意识较低。因此，企业需要制定有效措施进行改善，掌控数控机床结构，进行数控设备导轨和数控机床维修改造的调试、工作验收，培养专业数控设备维修改造人员。
参考文献
[1]孟咏梅.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].科技创新与应用，2014，12（3）：83-84
数控机床维修篇6
【关键词】数控机床；管理；维护
〔abstract〕from the difference of teaching machine and production machine,the paper poits out the problems about teaching cncm achine tools in the management and maintenance process,and analyzes the reasons and giving improvement measures.the experiment oft eaching indicates that the effective of teaching is improving obviously.
〔 key words〕teaching cnc machine；management；maintenance；
0引言 数控机床是利用数字化信号对机床的运动及其加 工进行控制的机床，是数控技术与机床技术相结合的 产物 [1,2] ，它有加工精度高、质量稳定可靠、生产效率 高、对零件加工的适应性强等优点，使其应用日益扩 大，已经成为机械制造业的标志性装备.
我国目前的现状是 [3] ：国内数控技能人才严重缺 乏，阻碍了我国制造实力的提高，***等六部委启动 了“制造业和现代服务业技能型紧缺人才培训工程”, 对高技能型人才的培养提出了具体的方案。许多高职 院校根据自身特点、结合市场需要，开设了数控技术专 业，为满足实践教学，除设置实训基地外，还相继配备 现代化的数控机床等设备。数控机床是精密的机电一 体化产品、价格昂贵，其管理和维修要求严格，如何管 理和维护好这些数控机床，使之更好地满足教学需求， 最大限度地发挥其优势，已经成为各个学校普遍关注 的问题。本文经对各校教学实训基地的调研，根据数 控机床的结构原理及使用特点，结合设备管理方面的 实践经验，分析了教学用数控机床使用中出现的问题， 并提出了改进措施，以供同行参考.
1教学用数控机床的特点 教学用数控机床与生产用数控机床相比主要有下 列特点：1）使用目的不同。生产用数控机床的主要 目的是提高生产效率，创造更多的经济效益，以生产为 主。教学用数控机床主要是用于满足教学工作，将学 生的理论知识通过实际操作转变为直观认识的机床， 是一种以试验为主的机床。2）操作人员不同。生产 用数控机床的操作人员，一般是具有丰富实践经验的 工人。教学用数控机床的操作人员，大部分是新手 ——学生，第一次将理论知识转化为实践的操作，经验 很少，所以故障率较高。3）维修和管理方式不同.
生产用数控机床往往配有专业的维修人员，一般都是 有计划、系统性的管理和维修。教学因数控机床缺少 专业人员进行管理和预防性维护，往往是故障发生后 再去弥补，很少将故障消除在萌芽状态。4）使用效率 不同。与生产用数控机床相比，教学用数控机床作为 一种演示型机床，大部分时间处于停工状态，机床的利 用率不高，可能造成资源浪费.
2存在问题 通过兄弟院校相关人员间的教学交流，结合我们 的教学实践经验，教学用数控机床在管理和使用的问 题概括为：1）机床运行中事故较多，例如撞车、撞刀、超 程等现象频繁发生，导致机床精度下降。2）机床发 生故障后，不能及时得到有效处理，机床带病、带伤工 作情况较多，最终导致机床发生破坏性的故障，造成巨 大损失。3）管理方面存在漏洞，对机床的维护缺少系统 性、计划性，不能起到预防故障的作用。4）机床操 作人员和维护人员责任性不强，当出现问题时，不是积 极地去处理，而是相互推卸责任，直接影响正常的教学 工作。5）维修不及时，学生上课时间不合理、甚至出 现冲突时，有些教师责任心不强，为了***省事赶课时， 将多个小组合并上课时，出现多名学生围着一台机床 的现象，教学效果很差。6）通过调查，学生反映实训 效果不太好，与预期目标相差很大，从而得不到应有的 教学效果。
以上诸多原因导致机床“停工”现象严重， 学生学不到实质性的东西，使数控机床不能发挥应有 作用，造成了资源的浪费； 3原因分析 教学用数控机床的管理和维修方面存在的问题， 其原因虽多种多样，但可归纳为：1）管理人员没有经 过专门培训，缺少设备管理方面的专业知识，对数控机 床没有制定严格的点检、维修计划，又碍于面子不去向 别人请教，导致维修人员不能及时排除故障，延误了故 障的排除，直接影响正常的教学。2）管理人员缺乏责 任心，对机床了解不够，工作没有计划性，是造成机床 维护缺少系统性、预期性的主要原因。3）维修人员自 身责任性不强，技术水平低，不能及时处理工作中出现 的故障，是机床带病工作的主要原因。4）学生在实训 前准备不充分，操作时粗心大意，不按规定的步骤操作 等，是导致机床运行过程中发生撞刀、撞车、超程现象的主要原因。5）教师自己缺乏实践经验，对机床的结 构、原理理解不够深入，讲课缺少灵活性，对一些结构、 原理性的问题解释不清楚。学生实践经验本来就较 少，学习主动性又较差；是学生感到难以接受的主要原 因。6）教师和学生对实训工作不够重视，只求单纯完 成任务，很少考虑教学效果，是影响教学效果的主要 原因.
4改进措施 根据以上分析，结合实际情况，提出如下改进措 施：1）聘请专业人员对设备进行管理，制定科学的管 理方法。根据各类数控机床的不同特点，结合自己的 实际使用情况，参照机床说明书，制订出合理、规范的 数控机床管理和维护制度，对设备的保养维护做到三 定，即定期、定级、定人。2）要重视“双师型”教师队伍 的建设 [4] 。数控机床是集机、电、液、气于一体的机电 产品，具有技术与知识密集的特点；要求数控机床的操 作与维修人员，不仅要具备各方面的知识，也要具有丰 富的经验和较强的动手能力；建设技术全面的教师队 伍是科学管理，合理维护数控机床的前提。3）提高操 作人员的责任心，出现问题时要积极的去处理，实在解 决不了的要及时找别人帮忙解决，防止机床带伤、带病 工作，以免影响正常教学工作。4）选拔责任心强的教 师进行定期专业培训。实践证明经过培训学习，是能 在相对较短时间内达到数控机床操作和维护要求的.
5）在教学和维修之间灵活安排工作，做到教学、维修 两不误，例如可利用教学期间机床利用率不高的时间， 对机床进行一些常规维护和检修。6）实训之前，要对 学生进行安全教育，学习操作规程，强调严格按照规程 操作的重要性；如果有条件的话，可先让学生在计算机 上进行仿真模拟练习，用以防止撞刀、撞车等事故的 发生 [5] .
5结束语 1）数控机床的管理和维护是一项很重要的工作.
数控机床维修篇7
引言
数控机床作为加工型企业生产的关键性设备，假设该设备一旦出现故障停机，就会对企业造成影响，损失严重。数控机床是一种集机、电、液、气、光高度一体化的现代高精度自动化的技术设备。是各种技术的结合休，问题出现不易检测。为了保证数控机床能够长期安全平稳运行，并且能够及时降低维修费用，消除隐患，达到提高工厂企业的经济效益，需要加强数控机床维修改造的研究，使数控机床在生产中产生更大的效能。文章主要对数控机床中出现的故障进行分析，并相应地提出了维修解决方案，以便提高教学的针对性，培养企业所需的人才。
1.数控机床维修的基本原则
对数控机床的维修需要坚持以下“八先八后”的基本原则，以确保维修条理清晰，达到事半功倍的效果。
其一，“先外部后内部”：应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度，降低性能。
其二，“先排患后更换”：先不要急于更换损坏的电气部件。在确认设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。
其三，“先动脑后动手”：对于有故障的数控机床，不应急于动手。应先查清产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装***的情况下，应一边拆卸，一边画草***，并做好标记。
其四，“先机械后电气”：在确定机械零件无故障后.再进行电气方面的检查。检查电路故障时.应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。
其五，“先电源后设备”：电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。
其六，“先静态后动态”：先在机床断电的静止状态下对处于调试阶段或刚维修后的数控机床检查是否按照接口说明书的设计来安装电缆插件及电缆与模块接插件是否牢固：线路板连接是否正确；是否所有集成电路上器件正常而无变形等。长期闲置或缺少维护的老设备会因为电缆的疲劳破损、接线点的氧化与腐蚀而造成信号传递中断等不明显故障。
其七：“先简单后复杂”：当出现多种故障相互交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单的问题解决后，难度大的问题也可能变得容易了。
其八，“先清洁后维修”：对污染较重的数控设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。
2.数控机床常见的故障问题
数控机床会出现各种各样的故障，并且多集中在主轴部分与进给伺服系统。原因有制造单位的设计问题，以及数控系统与主机连接不当和运用方面的问题，和有PLC程序设计的问题，如辅助控制器件的故障和控制回路断路等，以下三种是数控机床常见的故障问题。
（1）主轴部分问题
主轴部分的故障主要表现在主轴驱动系统的故障与主轴液压、主轴流量检测存在的故障。如广泰数控系统的AK6150TJ数控车床，出现的问题是四工位刀架不能完成换刀动作，如果在电气与机械角度看，是刀架进水、定位销脱开或者是电机过载。亦如西门子802C数控系统中025000X轴有源编码器硬件故障，以及在025000Z轴上存在源编码器硬件故障，使得两轴报警通常是同时出现，并且以025000Z轴报警较常见。
（2）伺服系统的故障问题
伺服系统在数控机床设备中非常重要，只有高性能的伺服系统，才可能提供灵活、方便、准确、快速的驱动效果，而伺服系统故障通常是由伺服控制单元、伺服电机、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置、测速电机、编码器等方面的问题导致。如测速装置故障、测速反馈信号干扰等，使得测速信号不稳定，导致窜动；以及速度控制信号不稳定或受到干扰产生窜动；以及螺钉松动，接线端子接触不良导致窜动等问题。
（3）外部故障问题
数控机床外部故障问题存在两种情况，有软故障与外部硬件损坏导致的硬故障，软故障表现就是由于操作、调整处理不当所导致，这类故障在设备使用前期或设备使用人员调整时期发生。尤其是对那些带计算机硬盘保存数据的系统。如一数控车床在投入使用的时候，就要求要返回到参考点。如果在系统断电后重新启动时没有使各轴返回参考点，这样就会造成撞车事故。
3.数控机床维修中需要注意的技术要点和方法
（1）大型专用数控设备的技术要点
对于大中型的数控机床的主轴一般都是采用齿轮变速的传动方式， 以扩大恒功率区域的变速范围， 保证低速时可传递较大的转矩。由于齿轮的变速存有“挂档”的问题，为了预防挂档时出现顶齿的现象需要采用电动瞬动来完成。因此，在进行大惯量部件的延时时需要采用时间继电器来进行检测。同时，由于挂档的限位开关应该要对计算机挂档成功是否进行回答，在进行挂档的瞬间点需要向接口输出短时运动的命令，这一操作的过程很难在PAL的系统中完成，导致PAL难以对电机运动的问题进行处理。因此，在数控机床的设备中需要特别注意在面板上保留手动挂档的按钮开关。同时，在专用机床的数控改造中，需要进行参数宏调用的方式以实现PLC程序和零件加工程序之间信息的传递，最终实现特殊的功能要求。最后，大型专用的数控设备需要特别注意放松和夹紧问题，具体来说，当坐标轴在运动时需要放松，到达目的位置时需要立即夹紧，另外，还需要将坐标轴分成高夹、低夹两个程度， 以避免夹紧时出现抖动的现象。
（2）数控机床设备的导轨
对于数控设备来说，其导轨不但需要具有普通车床导向的工艺性和精度以外，还需要具有耐磨损以及耐摩擦的特性，因此，需要保证数控车床足够的精度，以此来避免数控机床的加工精度受到导轨变形的影响，具体的操作时需要使用合理的导轨和防护。另外，由于一般的机床的齿轮大多集中于变速箱与主轴箱当中，因此，数控机床所使用的齿轮精度应该要高于普通的机床，以此来保证数控传动的精度，同时，数控机床改造的结构也应该要满足无间隙传动的要求。
（3）振荡轴软件维修的要点
机械的部分磨损会导致坐标轴的振荡，一般来说，在进行数控机床旧设备的改造与维修时，需要找出原Nc系统中的相关参数，再适当扩大到位带与夹紧带，以对坐标轴的振荡问题进行临时性的解决。但是需要对机械部门的磨损进行彻底的修复才能彻底解决坐标轴的振荡问题。
（4）数控机床维修改造的调试与验收
对数控设备进行相关的调试以及对维修的标准进行合理的验收也是数控机床维修改造必不可少的一个步骤。在进行数控机床的调试过程中，需要有专门的负责人来对机械、液压以及光学、传感等操作进行合理的调试，并按照从小到大、从简到繁、从外到里的程序来进行。而在制定维修工作的维修标准时，也应该要遵循实事求是的原则，根据数控机床的具体特点进行系统的考核。
4.发展前景和趋势展望
随着我国制造业的不断发展，数控机床将越来越多，并且每个数控生产厂商的设备都是不一样的，这对于维修人员是一个极大的考验，所以要在传统的维修诊断方法中要总结精华并另有创新。随着计算机的更新速度很快，并根据最新的西门子840DSL数控系统的结构来看，网络技术应用的很多，伺服的配置完全是计算机识别硬件的方式。故维修人员也要与时俱进，在不断完善自己的维修方法的同时，还要继续学习当今最新的计算机等方面的知识，这样在遇到同样的维修困境时，可以重新屡清思路，多角度分析故障点，从而找到故障的切入点，成功的排故。
5.结束语
总而言之，数控机床的维修改造并不是一项容易的工作，要想从根本上消除故障，我们不仅需要理论知识扎实的数控人才，还需要数控设备维修管理研究深入的专业人才，只有那些拥有扎实理论知识的数控专业人才和具有丰富维修经验的数控维修人员结合起来，才能给我国的数控机床发展带来新的活力，以充分发挥数控机床的效益。在职业院校的教学中要有针对性地联系企业实际，培养的学生要能解决企业的生产所需，才能符合企业和社会的要求。
参考文献
[1]郭士义.数控机床故障诊断与维修[M].机械工业出版社，2010.
[2]周磊， 彭志敏.数控机床维修的若干问题浅析[J].广东技术师范学院学报，2010（06）.
[3]陈世兴.关于数控机床维修若干问题的分析[J].中国高新技术企业.2008（09）
[4]付承云.数控机床安装调试及维修现场实用技术[M].机械工业出版社，2012
[5]王功胜.数控机床维修改造中的问题与对策[J].机床电器，2006.（07）
数控机床维修篇8
关键词：数控机床；电器故障诊断；维修措施
作为集机、电、气、液于一体的高度自动化设备，数控机床在我国近年来的经济与社会发展中贡献了极为重要的一份力量，但由于数控机床本身系统结构较为复杂，我国长期以来一直没有形成一套完善、科学的数控机床电器故障诊断及维修的理论体系，这就使得数控机床电器故障的诊断与维修成为机械制造类企业日常生产中常见的问题。为了尽可能降低这类问题对于相关企业造成的负面影响，本文就数控机床电器故障诊断及维修措施展开了具体研究。
1数控机床概述
数控机床本身是数字导控机床的简称，其本质属于装有程序控制系统的自动化机床，对于数控机床来说，其本身能够通过事先编译好程序发出的控制信号进行机床动作的控制，自动完成相关零件与产品的加工，这一功能使得数控机床能够在没有大量人力资源支持的前提下完成复杂、精密、小批量、多品种的零件与产品加工，这一特性也使得数控机床成为了典型的机电一体化产品。相较于传统机床，数控机床具备着高度柔性、高加工精度、加工质量稳定可靠、生产率高、改善劳动条件等一系列优势，而这些优势也使得数控机床切实推动了我国机械制造业的相关发展。
2数控机床常见的电器故障
常见的数控机床电器故障包括电源、短路、控制器等几个方面。
2.1电源故障
对于数控机床来说，电源是其正常运行的基本前提，而这一前提如果出现故障，数控机床不仅无法正常进行工作，其本身也很容易出现数据库信息丢失问题，严重时候甚至能够引发机床停转，由此可见数控机床电源故障的严重性。在对出现电源故障的数控机床诊断中，检查数控机床电源接地是否良好、是否存在运行漏电与串电问题是这一诊断的具体操作。
2.2短路故障
除了电源故障外，短路故障也是数控机床运行中较为常见的电器故障形式，电势两点不正确直接陪碰接、接通电阻非常小导体、将不需要接通的线路接通等行为都能够引发数控机床的短路电器故障。如果数控机床出现短路故障，其自身的操作控制系统就很容易出现混乱问题，最终引发系统失控而导致停机检修。对于数控机床来说，元件的绝缘老化、受潮损坏、继电器连锁失效等情况都能够引发数控机床的短路故障，而相关工作人员对数控机床短路故障的诊断也主要从这些领域入手。
2.3控制器故障
对于数控机床来说，控制器故障也是较为常见的电器故障，这一故障主要源于触电烧灼导致的线路接触问题，数控机床系统中采用的大量继电器正是诱发控制器故障的主要因素，据相关业界权威组织研究表明，数控机床系统中的继电器越多，相关数控机床就越容易出现控制器故障，由此可见数控机床系统的继电器正是对这一故障进行诊断的关键所在。
3数控机床电器故障诊断流程
数控机床电器故障的诊断流程为先检查后通电、先软件后硬件、先外部后内部、先机械后电气四类。
3.1先检查后通电
之所以需要遵循先检查后通电的诊断流程完成具体的数控机床故障诊断，主要是为了避免通电后故障对数控机床造成的二次破坏发生。具体来说，相关诊断人员需要对不通电的数控机床进行全面的观察、测试与分析，以此确定数控机床的故障性质，而在工作人员确定故障发生位置后，工作人员才可以选择采取一定措施立即处理或是通电后进行故障处理，这样才能够有效提高数控机床的诊断效率。
3.2先软件后硬件
对于数控机床来说，软件相当于数控机床的大脑，所以在对数控机床电器故障的诊断中，工作人员就需要首先进行软件测试，并在软件测试无误后方可继续进行数控机床各类硬件故障的维修，这样才能够保证相关故障维修能够切实解决数控机床面临的电器故障，保证数控机床在故障维修后第一时间的正常运行。
3.3先外部后内部
对于数控机床的电器故障诊断来说，先外部后内部也是相关工作人员必须遵循的数控机床电器故障诊断流程。在数控机床电器故障发生后，在先外部后内部的故障诊断流程指引下，相关工作人员必须首先进行故障发生部位的估计，这一估计就需要结合数控机床的表面状态实现，数控机床的液压器、电气接触部件、电控柜插座、印制电路板插头座等都属于这一估计中需要检查的部位，这一数控机床电器故障诊断流程能够尽可能提高故障诊断工作的有序性与效率性，这对于数控机床电器故障诊断与维修都有着较为积极的意义。
3.4先机械后电气
除了上述三类数控机床电器故障诊断流程外，相关工作人员在数控机床电器故障诊断中，还需要遵循先机械后电气的流程。之所以工作人员需要采用先机械后电气的数控机床电器故障诊断流程，主要是由于数控机床本身系统较为复杂且涉及专业技术较多，这就使得数控机床电气相关的诊断往往较为复杂且困难。笔者调查得知，数控机床的电器故障较多因机械系统出现问题导致，这就使得先机械后电气的数控机床电器故障诊断流程能够大大提高数控机床的故障诊断效率。
4数控机床电器故障的维修措施
上文较为全面的了解了数控机床的概念、数控机床常见的电器故障以及数控机床电器故障诊断流程，下文结合自身实际工作经验，通过实例对数控机床电器故障的维修措施进行详细论述。
4.1系统报警故障解决
数控机床因瞬时故障很容易引发系统报警故障，而很多时候瞬时故障往往并不会影响数控机床的正常运行，因瞬时故障导致的系统报警反而会影响数控机床正常进行的生产，这时相关工作人员就可以采取硬件复位或开关系统电源的方式实现系统报警故障的解决。此外，很多时候数数控机床出现的偶然性故障也能够通过断电重启予以解决，但如果应用了断电重启故障解决手段后系统报警仍然存在，这时就不需要专业的数控机床检修人员对数控机床进行综合检查，并结合检查完成具体故障排除工作。
4.2数控参数更改故障解决
对于数控机床的正常运行来说，参数的设定错误会直接影响数控机床的正常运行，系统故障、某项功能无效都属于这一问题的具体表现，而面对这类故障，进行数控参数的更改就是解决故障的最好手段。值得注意的是，数控机床很容易在使用多年后出现精度下降问题，这一问题就使得数控机床较为容易出现运动不到位、乱报警等问题，这时通过更改参数同样能够解决这一问题，而相关传感器与阀的元件条件也能够起到一定辅助作用，这点需要相关工作人员予以重视。
4.3线路板故障解决
对于数控机床来说，线路板的故障往往也较为常见，而由于这一故障的修理往往需要消耗大量时间，这就使得数控机床的故障排除往往与其自身的生产任务向左，这时相关工作人员就能够通过备件替换法解决线路板故障。所谓备件替换法指的是用相同机床上的完好元件进行故障元件的替换。值得注意的是，由于数控机床本身对的高度精密性，工作人员在备件替换法的应用中也需要慎之又慎，特别是在数据存储单元的元件替换中，数据丢失问题极为容易出现，相关企业很容易因此遭受巨大损失。
4.4电源故障解决
为了解决数控机床因电源问题引发的各类故障，进行电源质量的改进是我们可以采用的有效应对手段，这样以往威胁数控机床稳定运行的电源波动问题就将实现较好的解决。此外，对于同样威胁数控机床稳定运行的高频干扰问题，我们则可以采用电容滤波法予以解决。
4.5维修信息跟踪法使用
除了上述几种具体数控机床故障的解决措施外，维修信息跟踪法也是相关工作人员可以采用的具体数控机床故障解决措施，这一方法能够在结合机床维修电子档案的前提下为日后数控机床的相关故障解决提供参考，这对于数控机床的平稳运行存在着较为长远的意义。
5结语
本文详细论述了我国当下数控机床典型电器问题，并提出了具体的数控机床电器故障的维修措施，而结合这一系列内容能够发现，想要切实解决数控机床面临的电器故障，掌握新诊断方法与维修手段是每一名数控机床维修人员的必备素质。
参考文献：
[1]王志国.浅谈数控机床机械与电器故障诊断[J].黑龙江科技信息,2016,(23):122.
[2]陈丽丹.数控机床电器故障诊断及维修探讨[J].科技展望,2015,(25):157.
数控机床维修篇9
关键词 数控机床 维修技术
中***分类号：TG659 文献标识码：A
1数控机床维修技术分析
1.1故障记录具体
数控机床发生故障时，对于操作人员应首先停止机床，保护现场，并对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。
1.1.1故障发生时的情况记录
（1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。
（2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象。
（3）发生故障时系统所处的操作方式。
（4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀具号等。
（5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件。
（6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报警号。
（7）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。
（8）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向等。
1.1.2故障发生的频繁程度记录
（1）故障发生的时例与周期。
（2）故障发生时的环境情况。
（3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
（4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
1.1.3故障的规律性记录。
1.1.4故障时的外界条件记录。
1.2故障检查方法
维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊并将故障排除，使设备恢复正常使用。故障检查包括：
（1）机床的工作状况检查。
（2）机床运转情况检查。
（3）机床和系统之间连接情况检查。
（4）CNC装置的外观检查。
维修时应记录检查的原始数据、状态，记录越详细，维修就越方便，用户最好编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供维修时参考。
1.3故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步，故障诊断是否到位，直接影响着排除故障的快慢，同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则：
（1）充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。
（2）认真分析故障的原因。分析故障时，维修人员不应局限于 CNC部分，而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查，并进行综合判断，达到确珍和最终排除故障的目的。
直观法；系统自诊断法；参数检查法；功能程序测试法；部件交换法；测量比较法；原理分析法；敲击法；局部升温法；转移法。
1.4维修方法
在数控机床维修中，维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量，在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种：
（1）初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。
（2）参数更改，程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。
（3）调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。
（4）备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。
（5）改善电源质量法。目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
（6）维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员
（7）修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
1.5维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多，记录越详细，维修就越方便，用户最好根据本厂的实际清况，编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供再维修时参考。
通常维修记录包括以下几方面的内容：现场记录；故障原因；解决方法；遗留的问题；日期和停工的时间；维修人员情况；资料记录。
2结语
数控机床维修技术的实施，提高重复性故障的维修速度，提高维修者的理论水平和维修能力，有利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率，并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性，为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
参考文献
数控机床维修篇10
【关键词】数控设备；维修基本原则；维修方法；故障分析
0.引言
数控机床是集机械、电子电器、液压、气动、光学、计算机技术于一体的高技术密集型机电设备，一旦发生故障，诊断难度大，甚至会造成停产停机。由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障主要是由系统参数的设置、驱动单元和伺服电机的质量、PMC程序、强电元件、机械装置、光电检测元件等出现问题而引起的。为了加强数控设备使用管理与维修，降低故障率，学会几种常见的数控机床故障诊断与排除方法，已是一个必须要解决的重要问题。
1.数控机床维修的基本原则
维修数控机床一般情况下首先要遵循一些基本原则，这样往往会思路清晰，有事半功倍的效果。
1.1先动脑后动手
对于有故障的数控机床，不应急于动手，应先查清产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装***的情况下，应一边拆卸，一边画草***，并做好标记。
1.2先外部后内部
应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度，降低性能。
1.3先机械后电气
在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。
1.4先静态后动态
先在机床断电的静止状态下对处于调试阶段或刚维修后的数控机床检查是否按照接口说明书的设计来安装电缆插件及电缆与模块接插件是否牢固；线路板连接是否正确；是否所有集成电路上器件正常而无变形等。长期闲置或缺少维护的老设备会因为电缆的疲劳破损、接线点的氧化与腐蚀而造成信号传递中断等不明显故障。
1.5先清洁后维修
对污染较重的数控设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。
1.6先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。
1.7先排患后更换
先不要急于更换损坏的电气部件，在确认设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。
1.8先简单后复杂
当出现多种故障相互交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单的问题解决后，难度大的问题也可能变得容易了。
2.数控机床故障诊断的基本方法
故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说，数控机床的故障诊断方法主要有以下几种：
2.1常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查，通常包括：（1）检查电源的规格（包括电压、频率、相序、容量等）是否符合要求；（2）CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠；（3）CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固，接插部位是否有松动；（4）CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确；（5）液压、气动、部件的油压、气压等是否符合机床要求；（6）电器元件、机械部件是否有明显的损坏。
2.2状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中，伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测，及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态，也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。
2.3动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作，判断动作不良部位，并由此来追溯故障源。
2.4系统自诊断法
这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件，对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机自诊断、***监控和脱机测试三个方面的内容。
3.常见的故障及解决方法
3.1换刀转位故障
数控车床换刀的一般过程是：系统发出换刀指令，换刀电机接到信号后通电旋转，通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转，在旋转中与到位对应的霍尔元件发出到位信号，数控系统利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后，电机反转锁紧刀架。一台四刀位数控车床，找不到1号刀位，其他刀位能正常换刀。
分析处理：由于只有1号刀找不到刀位，可以排除机械传动方面的问题，电气方面可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题，导致该刀位信号不能输送给PLC。利用万用表检查发现，1号刀位霍尔元件的+24V供电正常，GND线路为正常，T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。更换新的霍尔元件后故障排除。
3.2急停按钮故障
一台配有GSK-98OT系统的车床，在发生一次撞刀事故后，始终报急停警，急停按钮复位及超程释放不起作用，同时两个伺服驱动也报警。
分析处理：该报警号的内容为准备未绪，根据数控原理可知，这是因为驱动缺少使能信号导致。因此排除伺服驱动故障的可能性，应该是使能控制回路出现开路。怀疑是在按下急停按钮时用力过猛导致急停按钮损坏，而不能自动复位造成的，于是拆开操作面板检查急停按钮，发现急停按钮的接线柱中有一个信号为200的信号线因经常震动而脱落。把线头接好，重新上电，报警消失，机床正常运行。
4.结束语
以上的维修方法是我通过实践经验也借鉴了部分相关书籍总结出来的，数控设备的维修是一个复杂的过程，有些复杂的故障还需要更高深的维修方法才能解决，各种维修方法并不是孤立存在的，维修人员应该根据设备出现的故障综合应用上述方法，灵活运用，提高数控设备的维修效率。 [科]
【参考文献】
[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京：机械工业出版社，2009.