理論研究
作者：侯建生
摘要 隨著科技的迅速發展，控製理論和自動化技術也得到了較大發展，數控機床的應用變得普遍起來。數控機床在使用過程中，其電氣係統不可避免地要出現各種故障，隻有做好電氣係統的維護工作才能更好地利用數控機床。
關鍵詞 數控機床；電氣係統；維護
中圖分類號TG502 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）37-0036-02
數控機床是一種機電一體化設備，它具有很強的技術性，因此，其電器發生故障時一般都比較複雜，這就客觀上增加了診斷故障和排除故障的困難。一般來說，弱點故障和強電故障是兩種常見的故障。其中，所謂的弱點故障主要是指PLC控製器、CNC裝置、CRT顯示器出現的故障，伺服單元、輸入、輸出裝置這些電子電器的故障也屬於弱點故障的範疇；強電故障主要是指電路中電器元件的損壞和老化、電路設計不合理、接觸不良等，這些都是十分常見的故障，應當給予足夠的重視。
1 數控機床電器係統所具有的基本特點
1.1 必須具有高可靠性
數控機床是一種長時間連續運轉的設備，因此必須具有很高的可靠性。要保證機床電氣係統的可靠性，就要注意在機床電氣係統的設計和部件選擇上應用可靠性技術、容錯技術和冗餘技術，在選用部件上麵，必須選擇符合國際標準並取得授權認證的技術成熟型的產品。
1.2 必須跟上新技術發展的步伐
對於技術複雜的係統，緊跟先進技術至關重要，要注意電子元件的及時更新換代，諸如新型組合功能電器元件的應用、新型電子電器及電力電子功率器件的應用等等。
1.3 必須具有穩定性
機床電氣係統的工作環境要求它必須具有很強的穩定性，因此，必須采取必要的技術措施使電氣係統適應較寬的環境條件，如能夠交流供電係統的電壓波動從容應對，能夠有效抑製電網係統內的噪聲幹擾，還必須達到國家要求的電磁兼容標準，使係統在內部互不幹擾，在外部能抵禦幹擾，而且它本身還不會對外界產生破壞性幹擾。
1.4 必須具有安全性
安全性是對電氣係統的首要要求，保證電氣係統安全性的措施主要有：使電氣係統的連鎖保持有效；保證電器裝置絕緣的完好；保證電氣裝置絕緣外殼的防塵、防水盒防油汙功能；在經常移動的電纜上必須安裝防護套或拖鏈防護設備；在炎熱的夏季，常有異常升溫情況的發生，必須安裝強迫製冷裝置來防止這種情況的發生；安裝防觸電和防碰傷裝置也很必要。
1.5 必須具有方便的可維護性
有些部件很容易損壞，必須保證對這些部件更換的便利性，在對元器件進行保護時也要做到動作的正確和靈敏；在故障排除後，要保證功能的恢複。
1.6 必須具有良好的控製性
對電動機要有良好的控製，保持電動機始終處於良好的狀態，運轉平穩、沒有震動、沒有異常升溫和噪聲。
1.7 在運行狀態裏必須有明顯的狀態顯示
在電器係統中，作為操作指示的指示燈市必不可少的，電器元件都必須有明顯的故障和狀態指示，有明顯的安全操作標識。
1.8 要采用人性化的操作
對電氣係統的設計要具有人性化，例如，操作部位要與人體的平均高度和距離相適應，這樣既可以使操作方便、舒適，還便於對操作的觀察，更為重要的是可以隨時摸到急停按鈕，在遇到緊急情況時可以及時操作；機床顏色在符合標準的前提下還要做到美觀、明顯。
2 數控機床電氣係統故障的特點
故障原因明了是電氣係統故障維修的特點，診斷也比較好做，可是故障率卻很高。每個電器元件都有自己的使用壽命，如果處於非正常使用的狀態，壽命周期縮短會更加縮短，如開關觸頭長期遭受過電流使用，從而造成燒損、粘連，直至開關損壞。電氣係統是個比較脆弱的係統，很容易受到外界的影響，如在外部環境溫度過高的情況下，電櫃容易升溫過高導致一些電損壞。有時老鼠對電器元件和電器線路的肯叫也會造成電氣係統的故障。操作人員的認為造作失誤也會造成電氣係統的故障，如操作人員的非正常操作會使開關手柄損壞、限位開關被撞壞的情況。由於長期遭受磨損，線路、線纜會出現斷線或短路，冷卻水和油液流入蛇皮管線內，而使管線長期被浸泡，導致橡膠電線膨脹、粘化，使其絕緣性大大降低而造成短路、放炮。液體流入電動刀架、排屑器、冷卻泵器等異步電動機內，損壞了軸承，使電動機出現故障。機床電器係統按其故障的性質、出現原因和表現形式可以分成以下幾類：以故障發生的部位為依據分硬件故障和軟件故障；以故障出現時有無故障提示為依據分為有指示性故障和無指示性故障；依據故障是否有破壞性為標準分為破壞性故障和無破滑行故障；按故障出現的幾率分為係統性故障和隨機性故障。