一. 常見(jiàn)設(shè)備電氣故障分類(lèi)    

　　數(shù)控機(jī)床的電氣故障可按故障的性質(zhì)延赌、表象除盏、原因或后果等分類(lèi)。    

　　(1) 以故障發(fā)生的部位挫以，分為硬件故障和軟件故障者蠕。硬件故障是指電子、電器件屡贺、印制電路板蠢棱、電線電纜、接插件等的不正常狀態(tài)甚至損壞甩栈，這是需要修理甚至更換才可排除的故障泻仙。而軟件故障一般是指PLC邏輯控制程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改PLC程序方可排除的故障量没。零件加工程序故障也屬于軟件故障玉转。最嚴(yán)重的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失，這就只有與生產(chǎn)廠商或其服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)系解決了殴蹄。    

　　(2) 以故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)指示究抓，分為有診斷指示故障和無(wú)診斷指示故障。當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)計(jì)有完美的自診斷程序兄哮，時(shí)實(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的軟肚微、硬件性能气凫，一旦發(fā)現(xiàn)故障則會(huì)立即報(bào)警或者還有簡(jiǎn)要文字說(shuō)明在屏幕上顯示出來(lái)，結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊(cè)不僅可以找到故障發(fā)生的原因旭眼、部位市协，而且還有排除的方法提示。機(jī)床制造者也會(huì)針對(duì)具體機(jī)床設(shè)計(jì)有相關(guān)的故障指示及診斷說(shuō)明書(shū)料害。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類(lèi)指示燈使得絕大多數(shù)電氣故障的排除較為容易瞬芒。無(wú)診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所致(如開(kāi)關(guān)不閉合、接插松動(dòng)等)掸栋。這類(lèi)故障則要依靠對(duì)產(chǎn)生故障前的工作過(guò)程和故障現(xiàn)象及后果接吠，并依靠維修人員對(duì)機(jī)床的熟悉程度和技術(shù)水平加以分析、排除浑季。    

　　(3) 以故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)破壞性缕圣，分為破壞性故障和非破壞性故障。對(duì)于破壞性故障一膨，損壞工件甚至機(jī)床的故障呀邢，維修時(shí)不允許重演，這時(shí)只能根據(jù)產(chǎn)生故障時(shí)的現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的檢查豹绪、分析來(lái)排除之价淌，技術(shù)難度較高且有一定風(fēng)險(xiǎn)。如果可能會(huì)損壞工件瞒津，則可卸下工件蝉衣，試著重現(xiàn)故障過(guò)程，但應(yīng)十分小心巷蚪。    

　　(4) 以故障出現(xiàn)的或然性病毡，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)性故障是指只要滿足一定的條件則一定會(huì)產(chǎn)生的確定的故障屁柏；而隨機(jī)性故障是指在相同的條件下偶爾發(fā)生的故障啦膜，這類(lèi)故障的分析較為困難，通常多與機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動(dòng)錯(cuò)位淌喻、部分電氣工件特性漂移或可靠性降低僧家、電氣裝置內(nèi)部溫度過(guò)高有關(guān)。此類(lèi)故障的分析需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)宜柱、綜合判斷才可能排除侦演。    

　　(5) 以機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)特性來(lái)衡量，則是機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性下降的故障拣薄。在這種情況下左撤，機(jī)床雖能正常運(yùn)轉(zhuǎn)卻加工不出合格的工件。例如機(jī)床定位精度超差校搀、反向死區(qū)過(guò)大三二、坐標(biāo)運(yùn)行不平穩(wěn)等号找。這類(lèi)故障必須使用檢測(cè)儀器確診產(chǎn)生誤差的機(jī)、電環(huán)節(jié)药炊，然后通過(guò)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)牧返、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的最佳化調(diào)整來(lái)排除。

　　二. 設(shè)備故障的調(diào)查與分析 (中走絲線切割機(jī)床)   

　　這是排故的第一階段变跃，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：    

　『в摹① 詢(xún)問(wèn)調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障要求排除的信息時(shí)瘪决，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，不做任何處理穷娱，這樣有利于迅速精確地分析故障原因绑蔫。同時(shí)仔細(xì)詢(xún)問(wèn)故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況泵额，依此做出初步判斷配深，以便確定現(xiàn)場(chǎng)排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表嫁盲、圖紙資料篓叶、備件等，減少往返時(shí)間羞秤。    

　「淄小② 現(xiàn)場(chǎng)檢查到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性瘾蛋、完整性俐镐，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平哺哼，對(duì)故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例佩抹，因此到現(xiàn)場(chǎng)后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況虽柜，以免破壞了現(xiàn)場(chǎng)飒晴，使排故增加難度。    

　“蠊Α③ 故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類(lèi)辦法分析故障類(lèi)型泵易，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的窥书，所以一般情況下碴厂，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說(shuō)明書(shū)，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因偷被。    

　」蔚痢④ 確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因犬耀，這時(shí)對(duì)維修人員是一種對(duì)該機(jī)床熟悉程度、知識(shí)水平书县、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)把鹊。    

　　⑤排故準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡(jiǎn)單叉屠，有些故障則往往較復(fù)雜伏尼，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備尉尾、局部的拆卸爆阶、零部件的修理，元器件的采購(gòu)甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等沙咏。    

　　數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查辨图、分析與診斷的過(guò)程也就是故障的排除過(guò)程，一旦查明了原因肢藐，故障也就幾乎等于排除了故河。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下吆豹。    

　　1. 直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法鱼的，就是利用感官的檢查。    

　≌胺怼① 詢(xún)問(wèn)向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)詢(xún)問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程鸳吸、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析判斷過(guò)程中可能要多次詢(xún)問(wèn)速勇。    

　∩卫② 目視總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)欠慢、刀庫(kù)衫荒、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)笋夸、溫控裝置液啃、潤(rùn)滑裝置等)有無(wú)報(bào)警指示，局部查看有無(wú)保險(xiǎn)燒煅椿啦，元器件燒焦墨仰、開(kāi)裂、電線電纜脫落估董，各操作元件位置正確與否等等拯耿。    

　　③ 觸摸在整機(jī)斷電條件下可以通過(guò)觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況射粹、各功率及信號(hào)導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來(lái)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因暑尝。    

　　④ 通電這是指為了檢查有無(wú)冒煙雅镊、打火襟雷、有無(wú)異常聲音、氣味以及觸摸有無(wú)過(guò)熱電動(dòng)機(jī)和元件存在而通電仁烹，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析耸弄。

　　2. 儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交晃危、直流電源電壓叙赚，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障僚饭。例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量胧砰，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值鳍鸵、相位甚至有無(wú)，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等尉间。    

　　3. 信號(hào)與報(bào)警指示分析法    

　〕ス浴① 硬件報(bào)警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子哲嘲、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈滨胰，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。    

　∧② 軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件感栋、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法慧男。    

　　4. 接口狀態(tài)檢查法    

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中姥仍，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的比摆，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示傻牙，有的可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出休台。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號(hào)阐泻，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。    

　　5. 參數(shù)調(diào)整法    

　　數(shù)控系統(tǒng)征啦、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床担急、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的本鸣。因此疫衩，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)荣德。此類(lèi)故障多指故障分類(lèi)一節(jié)中后一類(lèi)故障闷煤，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。這種方法對(duì)維修人員的要求是很高的涮瞻，不僅要對(duì)具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解鲤拿，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)署咽。    

　　6.備件置換法    

　　當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時(shí)近顷，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時(shí)間宁否，在有相同備件的條件下可以先將備件換上窒升，然后再去檢查修復(fù)故障板。備件板的更換要注意以下問(wèn)題慕匠。    

　　更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行饱须。      

　　許多印制電路板上都有一些開(kāi)關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實(shí)際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開(kāi)關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)隔阔，并將新板作好同樣的設(shè)定果孝，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作。      

　　某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立贵式。這一點(diǎn)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說(shuō)明炼缰。   

　　有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲(chǔ)器的板衬榕，或者備用電池板脸婉，它會(huì)丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時(shí)也必須遵照有關(guān)說(shuō)明操作结憾。    

　　鑒于以上條件矢老，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動(dòng)手遗赘，以免造成更大的故障斋葱。    

　　7. 交叉換位法    

　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒(méi)有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查疾词，例如兩個(gè)坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位溃蛙。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換绑咱，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換绰筛，否則不僅達(dá)不到目的枢泰，反而會(huì)產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全铝噩，設(shè)計(jì)好軟衡蚂、硬件交換方案，準(zhǔn)確無(wú)誤再行交換檢查骏庸。    

　　8. 特殊處理法    

　　當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基毛甲、開(kāi)放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來(lái)越豐富具被，有系統(tǒng)軟件玻募、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件一姿，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問(wèn)題七咧，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無(wú)從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象叮叹。對(duì)于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來(lái)處理顿储，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開(kāi)機(jī)济问，有時(shí)則可能將故障消除元渺。維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。

　　三. 中走絲線切割機(jī)床設(shè)備電氣維修與故障的排除     

　　這是排故的第二階段庵无，是實(shí)施階段。    

　　如前所述径肖，電氣故障的分析過(guò)程也就是故障的排除過(guò)程娩戳，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過(guò)了，本節(jié)則列舉幾個(gè)常見(jiàn)電氣故障做一簡(jiǎn)要介紹伍愕，供維修者參考更践。    

　　(1) 電源    

　　電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來(lái)源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟失數(shù)據(jù)蓉庆、造成停機(jī)藏络。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足撤宽，電網(wǎng)質(zhì)量高臭杰，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來(lái)說(shuō)就略顯不足谚中，再加上某些人為的因素渴杆，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的供電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量做到：    

　　提供獨(dú)立的配電箱而不與其他設(shè)備串用宪塔。      

　　電網(wǎng)供電質(zhì)量較差的地區(qū)應(yīng)配備三相交流穩(wěn)壓裝置磁奖。      

　　電源始端有良好的接地。      

　　進(jìn)入數(shù)控機(jī)床的三相電源應(yīng)采用三相五線制，中線(N)與接地(PE)嚴(yán)格分開(kāi)比搭。      

　　電柜內(nèi)電器件的布局和交冠跷、直流電線的敷設(shè)要相互隔離。    

　　(2) 數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障    

　∩砼怠① 位置環(huán)報(bào)警蜜托。可能是位置測(cè)量回路開(kāi)路戚长；測(cè)量元件損壞盗冷；位置控制建立的接口信號(hào)不存在等。    

　⊥② 坐標(biāo)軸在沒(méi)有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)台凰。可能是漂移過(guò)大防蚓；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋橘曙；反饋接線開(kāi)路；測(cè)量元件損壞儒剧。    

　　(3) 機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)    

　　可能是零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)惑箕；編碼器損壞或接線開(kāi)路；光柵零點(diǎn)標(biāo)記移位停唐；回零減速開(kāi)關(guān)失靈科谨。    

　　(4) 機(jī)床動(dòng)態(tài)特性變差，工件加工質(zhì)量下降时憾，甚至在一定速度下機(jī)床發(fā)生振動(dòng)

　　這其中有很大一種可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過(guò)大甚至磨損嚴(yán)重或者導(dǎo)軌潤(rùn)滑不充分甚至磨損造成的渊喘；對(duì)于電氣控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)則可能是速度環(huán)、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)已不在最佳匹配狀態(tài)鸽拱，應(yīng)在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào)整拨才。    

　　(5) 偶發(fā)性停機(jī)故障    

　　這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)中的問(wèn)題造成在某些特定的操作與功能運(yùn)行組合下的停機(jī)故障，一般情況下機(jī)床斷電后重新通電便會(huì)消失谓苟；另一種情況是由環(huán)境條件引起的官脓，如強(qiáng)力干擾(電網(wǎng)或周邊設(shè)備)、溫度過(guò)高涝焙、濕度過(guò)大等卑笨。這種環(huán)境因素往往被人們所忽視，例如南方地區(qū)將機(jī)床置于普通廠房甚至靠近敞開(kāi)的大門(mén)附近纱皆，電柜長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)門(mén)運(yùn)行湾趾，附近有大量產(chǎn)生粉塵、金屬屑或水霧的設(shè)備等等派草。這些因素不僅會(huì)造成故障搀缠，嚴(yán)重的還會(huì)損壞系統(tǒng)與機(jī)床铛楣，務(wù)必注意改善。

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