数控机床常见电气故障维修

1、数控机床常见电气故障维修数控机床是机电一体化的产物，技术先进、结构复杂。按照 功能结构分为机械部分和电气部分， 其中电气部分包括电源、 数 控系统、伺服系统、检测系统和一些电缆、接头、开关等。其故 障也是多种多样、各不相同，故障原因一般都比较复杂，这就给 数控机床的故障诊断和维修带来不少困难， 下面就数控机床常见 电气故障做一简单介绍，供维修者参考。一、电源故障电源是整个机床正常工作的能量来源， 我们常用的数控和伺 服系统， 如西门子系统、 海德汉系统等是由德国等西方国家设计 制造的，由于他们国家的电力充足，电网质量高，因此其电气系 统的电源设计考虑较少， 这对于我国有较大波动和高次谐波的电

2、力供电网来说就略显不足， 再加上某些人为的因素， 难免出现由 电源而引起的故障。轻者会造成数据丢失、系统死机，重者会毁 坏系统局部甚至全部。例如一台德国产 DMU60加工中心在加工时由于厂房改造， 旁边有一台大功率焊机突然开始焊接， 造成该设备死机， 重启后 系统提示“硬盘系统文件丢失”， 系统无法正常启动， 只好更换 硬盘并重新安装系统。又如一台进口数控车床（西门子 810D系统），开机后出现 报警“ NC/PLC无法连接”，经检查，系统 NCI单元指示灯和数 码管均没有显示， 而与之供电的电源模块输入电压用万用表测量 正常，打开电源模块后发现， 模块内部主接触器常闭的辅助触点 烧黑，接触电

3、阻过大，达到 100多kQ,造成上电后内部5V和 24V电源电路无法启动，无法给NCL单元供电，更换此接触器后， 系统启动恢复正常，分析其原因，可能是在开关机时，电网电压 冲击过大造成的。为了避免上述案例的发生， 我们在给数控机床供电时应尽量 做到以下几点：（ 1）提供独立的配电箱而不与其他设备串用； （ 2）在资金允许的情况下， 应尽量配备三相交流稳压装置； （3） 电源始端有良好的接地；（ 4）进入数控机床的三相电源应采用 三相五线制，中线（N）与接地（PE）严格分开。二、数控系统位置环故障1位置环报警。大多数情况下，若正在运动的轴实际位置 误差超过机床参数所设定的允许值，则产生轮廓误差监

4、控报警； 若机床坐标轴定位使得实际位置与给定的位置之差超过机床参 数设定的允许值， 则产生静态误差监控报警； 若测量装置有故障， 则产生测量装置监控报警。位置环报警一般是由于位置测量元 件，如光栅尺、编码器被污染或被损坏引起的，也有的是由于电 缆破损或接头接触不良所致。2坐标轴在没有指令的情况下产生运动，可能是漂移过大；位置或速度环接成正反馈； 反馈回路开路； 编码器安装不当引起 的。三、机床开机返回不了参考点 数控机床开机后返回不了参考点的故障一般有以下三种情 况：第一种是由于是由于参考点开关出现问题，导致PLC没有产生减速信号； 第二种情况使编码器或者光栅尺的零点脉冲出了问 题；第三种情况

5、是机床数控系统的测量模块出现问题， 没有接收 到零点脉冲。四、机床的动态性能变差机床在加工时， 有时候会出现工件质量变差， 甚至在一定速 度下运动会有抖动， 这其中有很大一种可能是由于机床长时间使 用，机械传动系统间隙过大甚至磨损严重， 或者导轨润滑不充分 甚至磨损造成的； 对于电气控制系统来说则可能是速度环、 位置 环和相关参数已不在最佳匹配状态， 应在机械故障基本排除后重 新进行最佳化调整。例如一台国产龙门加工中心，采用的是西门子840D系统，使用几年后 X 轴在高速进给时振动严重， 通过清洗光栅、 检查机 械传动后没有发现问题， 于是认为系统参数应该适当调整， 通过 降低伺服增益参数 32200 的值，振动现象消除。五、偶发性停机故障偶发性故障一般有两种情况： 一种情况是机床厂家设计上有 缺陷，在某些特定的操作与功能运行相组合所造成的停机故障， 对于这种故障， 一般机床断电重启后便会消失； 另一种情况是由 环境条件引起的，如电网干扰、温度、湿度等。例如一些私营企 业将数控机床放置于普通厂房， 电气柜门长期开门运行， 附近又 有大量的粉尘和金属碎末， 这些因素不仅仅会造成机床故障， 严 重的还会将机床系统和伺服驱动部分损坏，应务必改善。以上是数控机床