随着科学技术的飞速发展，控制理论和自动化技术也有了很大的发展，数控机床的应用已经很普遍。 然而，这种设备的使用者往往更关注其效率，而不是其合理使用，对其日常维护和维修工作关注太少。等到故障发生再临时抱佛脚求助停产停工的情况非常普遍。 因此，故障分析与诊断是数控机床故障排除过程中最重要的环节。如果分析了故障的原因，问题就解决了。 1.数控机床电气故障分析与维修技术的一般步骤1.1询问与调查。当收到机床现场故障排除信息时，应要求操作者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，有利于快速准确地分析故障原因。 同时仔细询问故障指示、故障表象和故障背景，并据此作出初步判断，从而确定工具、仪器、图纸、备件等。以便在现场排除故障，并减少往返时间。 1.2现场检查到达现场后，首先验证操作人员提供的各种情况的准确性和完整性，以验证初步判断的准确性。 由于操作人员水平的限制，很多情况下对故障情况的描述不清楚，甚至完全不准确。 1.3故障分析根据已知的故障分类分析故障类型，从而确定排除故障的原则。 因为大部分故障都有说明，所以一般可以根据机床自带的CNC系统的诊断手册和使用说明书列出故障原因。 1.4确定原因。调查各种可能的原因，找出此故障的真正原因。这时候维修人员对机床的熟悉程度、知识水平、实践经验、分析判断能力都是一个全面的考验。 1.5故障排除准备有的故障排除方法可能很简单，有的往往很复杂，需要一系列的准备。 例如，工具和仪器的准备、部分拆卸、零件的修理、部件的购买甚至故障排除计划步骤的制定等。 2.数控机床电气系统故障的特点。知道故障原因是电气系统故障维修的特点，诊断容易做，但故障率很高。 每个电气部件都有自己的使用寿命。如果处于非正常使用状态，寿命周期会缩短的更多。比如开关触点长时间过流，导致烧损、粘连，甚至损坏开关。 电气系统是一个比较脆弱的系统，很容易受到外界的影响。比如外部环境温度过高时，电气柜容易过热，造成一些电气损坏。 有时，老鼠对电子元件和电路狂吠也会导致电子系统故障。 操作人员认为人为错误也会导致电气系统故障，如操作人员的异常操作会损坏开关手柄，限位开关损坏。 由于长期磨损，线路、电缆会断裂或短路，冷却水、油流入蛇皮管道，长时间浸泡管道，导致胶线膨胀粘连，绝缘大大降低，造成短路、爆炸。 液体流入电动刀架、排屑器、冷却泵等异步电机。，这会损坏轴承并导致电机故障。 机床系统按其故障的性质、原因和表现形式可分为以下几类:按故障发生的位置分为硬件故障和软件故障；根据故障发生时是否有故障提示，可分为指示性故障和非指示性故障；根据断层是否具有破坏性，可分为破坏性断层和非破坏性滑动断层。根据失效的概率，可分为系统失效和随机失效。 3.数控机床电气故障分析3.1数控装置故障分析。数控设备的故障包括软件故障和硬件故障。 3.1.1软件故障处理编程错误、机床数据设置不当、系统备用电池故障、操作人员失误、数据通讯时电网瞬间断电等。，都将导致部分或全部数据丢失。 这种故障软件故障可以在清除数控装置中的机床参数后清除或初始化，重新输入正确的备份数据即可排除故障。 3.1.2硬件故障控制系统的某个部件接触不良或损坏，无电源等。这种故障必须更换或维修后才能排除。 3.2 PLC控制器故障分析PLC故障分为软件故障和硬件故障两部分。 3.2.1软件故障数控机床有PLC用户程序，用户程序编制不好。数控机床在运行过程中会出现一些没有报警的机床故障，所以要编制好PLC用户程序。 3.2.2硬件故障PLC输入输出模块问题引起的故障属于硬件故障。 有时个别输入输出端口出现故障，可以通过修改PLC程序，用备用接口代替出现故障的接口。 3.3伺服系统故障分析数控机床的伺服控制系统是数控机床故障率最高的部分。 伺服系统可分为DC伺服控制单元、DC永磁电机和交流伺服控制单元，交流伺服电机有两部分，各有优缺点。 伺服系统故障一般是由伺服控制单元、伺服电机、测速装置、编码器等方面的问题引起的。每个单元都要单独分析。 3.4显示故障分析利用状态显示的诊断功能，现代数控系统不仅能显示故障诊断信息，还能以诊断地址和诊断数据的形式提供各种诊断状态。 该方法也是故障诊断的一种基本方法，适用于诊断复杂的机械故障。 3.5控制元件和检测开关的故障分析机床常见的控制元件和检测开关有:检测开关、液压元件、气动元件、电动执行机构、机械装置等。这些常见的机床控制元件和检测开关由于接触不良引起的故障种类繁多，稍有维修知识一般都能解决。但是，应该使用仪器和仪表来检查这种故障。 4.4.1严格遵循操作规程进行数控机床的故障排除和维修技术。数控系统编程、操作和维护人员必须经过专门的技术技能培训，熟悉数控机床的机械、数控系统、高压设备、液压、气源等部件的使用；按照机床和系统的说明使用。 尽量避免因操作不当造成的故障。 4.2定期维护纸带阅读机或磁盘阅读机。纸带阅读机或磁盘阅读机是数控系统的重要输入设备，数控系统的参数、用户宏程序和零件程序都要通过它输入CNC。 磁带阅读器的读带部分有污垢，会使阅读器的磁带信息出现错误。 因此，操作者应进行检查，并用蘸有酒精的纱布擦拭污垢。 纸带阅读机的传动辊、导向辊和压带轮等运动部件应每周定期清洗，导向辊和张力臂辊应每半年加注一次润滑油。 对于磁盘读取器磁盘驱动器中的磁头，应使用专用清洗磁盘进行定期清洗。 4.3防止数控装置过热，定期清洗数控装置的冷却通风系统，定期检查数控装置上的冷却风扇是否正常工作。 根据车间的环境条件，每季度应检查清洁一次。具体方法是:拧下螺丝，取下空气滤清器；在轻微震动滤网的同时，(来源:http://www.dqjsw.com.cn)用压缩空气从内到外吹掉空气滤清器中的灰尘；如果太脏，可以用中性洗涤剂清洗，放在阴凉的地方晾干。 4.4监控数控系统的电网电压。数控系统允许的电网电压范围为额定值的85% ~ 110%。如果超出范围，轻则数控系统工作不稳定，重则重要电子元件损坏。 所以要时刻关注电网电压的波动。 对于电网质量较差的地区，应及时配置数控系统专用交流稳压电源装置，降低故障率。 4.5定期检查和更换DC电机电刷。一些数控机床使用DC电机。 电机电刷的过度磨损会影响其性能甚至损坏。 因此，刷子必须定期检查。 数控车床、数控铣床、加工中心等。应每年检查一次，并经常加速机床(如冲床等。)应每两个月检查一次。 4.6为防止灰尘进入数控装置，除维修外，尽量少开电气柜门。 防止车间空气中漂浮的灰尘和金属粉末落在印刷电路板和电气接插件上，导致元器件之间绝缘电阻降低，失效或损坏元器件。 部分数控机床的主轴控制系统放在高压柜内，高压柜门没有关紧，损坏电器元件，导致主轴控制失灵。 夏季温度过高时，有的用户打开数控柜门，用电风扇向数控柜内吹气，降低机内温度。 5.结论综上所述，目前很多维修人员在这方面的知识还不够全面，数控机床是企业生产中的关键设备。无论是设备的价格还是产品的价格都很贵，机床的使用寿命对企业来说很重要。 数控机床发生电气故障时，应采取各种有效措施及时排除故障，并注意平时对其的精心使用和维护，做到防患于未然。

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