关于电气设备故障维修的探究

摘要:笔者在结合自己的工作经验和多年实践的基础上:

第一,从两个方面重点总结了数控机床电气设备在运行过程中出现故障的原因;

第二,从“提高数控系统的维护力度、提高数控机床的生产利用率、加大操作人员的培训工作以提高其综合素质”三个方面分析了数控机床的维护与保养工作;

第三,介绍了三种常见的数控机床电气故障即“电源故障、硬件故障、软件故障”;

第四,分别从“进行数控电气故障的检查工作、电源故障维修和排除、工作台定位不准故障的维修、控制轴运行故障的维修”四个方面探究和讨论了数控机床电气的维修技术。最后以结语的形式总结出:在日常生产过程中维修和保养数控机床电气设备的工作极为重要。

所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,

一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,

另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。

除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。

因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
　　
1、数控机床的维护与保养
　　
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
　　
1.1 提高数控系统的维护力度
　　
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:

(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。

(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。

(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入／输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
　　
1.2 提高数控机床的生产利用率
　　
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:

第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。

第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。

第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
　　
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
　　
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:

(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。

(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。

2、几种常见的数控机床电气故障
　　
2.1 电源故障
　　
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
　　
2.2 硬件故障
　　
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
　　
2.3 软件故障
　　
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
　　
3、数控机床电气维修技术的探究和讨论
　　
3.1 进行数控电气故障的检查工作
　　
数控机床电气故障的检查工作包括:

(1)查询故障产生的原因、表象、后果。

(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。

(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
　　
3.2 电源故障维修和排除
　　
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
　　
3.3 工作台定位不准故障的维修
　　
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:
(1)编码器联轴节出现磨损现象。
(2)测量电路不佳。
(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
　　
3.4 控制轴运行故障的维修
　　
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
　　
4、结语
　　
数控机床的电气设备是一种结构较复杂、自动化程度较高的先进加工设备,是企业生产的关键及重点设备。只有正确操作、精心维护数控机床的电气设备才能使其发挥高效益,产生高经济,也只有这样才能确保设备的利用率;及时发现和消灭电气设备出现的故障隐患,保证数控机床正常运行。
　　
参考文献
[1]李开行,朱传华.数控机床电气故障的诊断与维修[J].科技信息(学术研究),2008(34).文/中国论文网

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