試述數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)維修要點

周立新+++宋玉偉

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，生產(chǎn)加工已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化控制與管理，高智能化的數(shù)控機床被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)領(lǐng)域。數(shù)控機床集電、機、氣和液于一體，是高科技的機電設(shè)備，在整個系統(tǒng)運行中，數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)則是核心，電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠，直接對設(shè)備形成影響，如果出現(xiàn)問題，則會導(dǎo)致設(shè)備損壞或停產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，只有全面做好管理與控制，保證電氣控制系統(tǒng)正常運行，才能提升生產(chǎn)率，預(yù)防性維護保養(yǎng)至關(guān)重要。文章主要通過對數(shù)控機床故障問題的分析，進一步提出有效的解決措施與方法，以此提高設(shè)備運行效能，保證良好運行。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；故障；分析；維修

引言

科技發(fā)展與進步，使各行業(yè)有了長足的發(fā)展，在生產(chǎn)加工領(lǐng)域，數(shù)控機床已經(jīng)得到廣泛使用，大大提高了生產(chǎn)效率，減少了人力勞動，數(shù)控設(shè)備的使用是技術(shù)革新的成果，推動了社會生產(chǎn)力的騰飛，為大規(guī)模生產(chǎn)助力，企業(yè)要想在激烈的市場競爭中贏得先機，則需要不斷提高生產(chǎn)能力，強化產(chǎn)品質(zhì)量，數(shù)控機床自動化、智能化控制有效解決了這些問題。與此同時，數(shù)控機床的使用也給企業(yè)帶來了復(fù)雜性，特別是機械生產(chǎn)企業(yè)引進數(shù)控機床后，對機床的依賴性增大，機床生產(chǎn)能力大小直接關(guān)系企業(yè)經(jīng)濟效益，數(shù)控機床是生產(chǎn)過程中最主要的設(shè)備，只有全面保障設(shè)備壽命和性能發(fā)揮，才能實現(xiàn)良好效益，也就是說，數(shù)控機床是企業(yè)效益之源。要想保證企業(yè)生產(chǎn)能力，則需要不斷強化對數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)，使設(shè)備能夠長期處于較為穩(wěn)定的生產(chǎn)運行狀態(tài)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價值，只有全面做好日常保養(yǎng)與維護，才能減少設(shè)備故障率，避免出現(xiàn)停產(chǎn)情況。數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)在長期使用中，出現(xiàn)故障是必然的，只有全面做好故障點診斷、分析與排除，才能確保設(shè)備良好運行，推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

數(shù)控機床工作情況對企業(yè)生產(chǎn)的影響較大，只有全面保證設(shè)備正常運行，才能有效維護生產(chǎn)秩序。數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)長期運轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)一些問題，影響正常生產(chǎn)活動，要想及時有效發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，則需要通過現(xiàn)代科技做好故障診段，快速解決問題，恢復(fù)生產(chǎn)能力。對數(shù)控機床診段時，需要掌握三維建模診斷技術(shù)，實現(xiàn)對故障的正確診斷與分析，點對點形成解決方案，保證故障點得到修復(fù)，不影響生產(chǎn)，三維建模診斷技術(shù)針對數(shù)控機床內(nèi)部電氣控制系統(tǒng)，結(jié)合幾何原理、空間點離散原理及數(shù)控電氣控制系統(tǒng)構(gòu)建原理等方面，全面對設(shè)備情況進行分析，要想做好三維建模，則需要依照流程推進。

1.1 宏觀到微觀構(gòu)建

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)是一個虛擬模型，本體是建立在三維模型基礎(chǔ)上的，通過三維技術(shù)模擬設(shè)備運行狀態(tài)，為了有效找到故障點位置，則需要在運轉(zhuǎn)過程中進行診段，進一步排查點位，如果在運行過程中出現(xiàn)故障，則需要對照設(shè)備實體的硬件做好排查，通過對硬件設(shè)備的初步診斷，找到故障點位，排查時，需要從宏觀進行初步的構(gòu)建，然后再通過微觀零部件檢測，準(zhǔn)確找到故障位置。

1.2 設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)

需要建立一個設(shè)備旋轉(zhuǎn)模型，通過對模型的運行觀測，結(jié)合數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)真實操作狀--找到與以往運行時的差異性，只有全面對比出原始作業(yè)狀態(tài)與當(dāng)前作業(yè)狀態(tài)時間差異、效果差異的不同，才能找到故障點位，差異性大于三維診斷技術(shù)指標(biāo)，就表明電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了問題，需要對問題點進行鎖定，全面做好點位維護。

1.3 動態(tài)監(jiān)控

可以擰緊運行時的情況做好建模，數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)加工過程中動態(tài)表現(xiàn)能夠顯露出故障情況，以此做好建模診斷，能夠快速找到故障點位，利用NC碼對電氣控制系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)做好實時的監(jiān)控，對動態(tài)情況精細(xì)化描寫，對不同時間段內(nèi)的運動軌跡做好定位，通過點位對照，形成系統(tǒng)化診斷結(jié)果。

2 數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)維護對策

三維診斷技術(shù)是較為先進的診段方法，是當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的技術(shù)，在生產(chǎn)加工領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同，在實際操作過程中，能夠有效解決復(fù)雜問題，特別是針對不同點位，可以完成對復(fù)雜電氣控制系統(tǒng)環(huán)境最真實、有效的模擬，全面還原數(shù)控機床操作真實狀況，使故障點位更加清晰明確，避免出現(xiàn)誤導(dǎo)，影響生產(chǎn)效率。

2.1 數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)本體維護

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)需要不斷維護才能保證良好運行，需要利用三維建模技術(shù)全面做好維護與診段，通過CSG建模理念，拓展數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)維護思路，從總體上把握大方向，形成多元結(jié)構(gòu)的維護方法。通過三維建模技術(shù)，使復(fù)雜的設(shè)備運行變得更加簡便，能夠清晰的觀測到各個零件的運行，在簡易結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上完成簡單形體多維組合，全面建立一個能夠快速診段分析的模型構(gòu)建。要想確保設(shè)備良好維護，需要掌握幾個方法：一是簡化內(nèi)部要素，要根據(jù)設(shè)備運行的真實情況，做好仿真模擬運行，要把復(fù)雜的問題簡單化，使內(nèi)部各個要素結(jié)構(gòu)清晰，確保三維模型維護行為按程序推進。二是結(jié)構(gòu)分層?？梢栽诰S護中，充分的利用三維理念對數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)做分層，合理劃分出不同點位做好局部維護，通過對設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)拆分，使不同部件都有自己的層級，使結(jié)構(gòu)更加細(xì)化，實現(xiàn)設(shè)備的良性運轉(zhuǎn)。三是全面維護。可以充分展現(xiàn)三維數(shù)據(jù)庫幾何實體，實現(xiàn)參數(shù)良好組合，OpenGL軟件內(nèi)部具備強大三維圖型庫，不論哪種型號的配對，均能夠找到最佳數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)本體模型，通過真實模擬，對電氣控制系統(tǒng)本體做好全面有效的維護。

2.2 加工過程電氣控制系統(tǒng)維護

要想全面解決運行問題，則需要在數(shù)控機床運行時做好觀測，保證故障點位精準(zhǔn)，實現(xiàn)數(shù)控電氣控制系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)化發(fā)展，動態(tài)運行時，需要利用三維建?？臻g離散法，使數(shù)控機床加工過程中系統(tǒng)維護更加有成效?？臻g離散法主要是將數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)內(nèi)部空間物體轉(zhuǎn)換為不同三維位置“空間點”，使各個點彀飽和，同時為了確保各點作用的發(fā)揮，需要合理進行綜合點位的布局，形成“點”陣，同時，為了保證各點位的聯(lián)系，需要根據(jù)不同點的組成做好相連，形成三角片區(qū)的矩陣狀態(tài)，程序處于運行過程，需要按照真實情況做好重新描寫，再利用“點”的程序渲染，提煉有效數(shù)據(jù)，保證相關(guān)數(shù)據(jù)真實可靠，從根本上解決系統(tǒng)維護問題，保證設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)。

3 數(shù)控機床故障檢修注意要點

數(shù)控機床不同于傳統(tǒng)設(shè)備，整體控制系統(tǒng)非常復(fù)雜，為了不出現(xiàn)大的問題，則需要在檢修時注意幾個要點：一是分類保管部件。各部件拆卸時，要強化記錄，保證各構(gòu)件位置正確，避免破壞內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)，為了保證各部件不丟失，還需要按空間層次，對數(shù)控機床電氣控制元件拆卸做好分類、保存，確保后期安裝順利，拆卸控制電路板要認(rèn)真，不能損壞，特別是要認(rèn)真保管好開關(guān)、跳線，安裝時兩極要按照標(biāo)記進行，不能出現(xiàn)元件錯亂的現(xiàn)象。二是不能帶電測量。要想全面掌握數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)情況，則需要保證測量數(shù)據(jù)的性，避免出現(xiàn)阻值線路影響，測量時，需要停機下電，不能出現(xiàn)帶電測量的情況，否則會影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為了保證安全，不能直接觸碰數(shù)控機床中的380V/220V高壓電流。

4 結(jié)束語

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)大規(guī)模使用，提高了生產(chǎn)能力，但是使用過程中難免會出現(xiàn)問題故障，只有全面掌握維護保養(yǎng)技術(shù)，才能避免出現(xiàn)生產(chǎn)運行故障，實現(xiàn)企業(yè)集約化、規(guī)?；a(chǎn)。

參考文獻

[1]王北平.淺析數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及故障排除[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報（中旬），2014，09：94-95.

[2]鄢臘梅，袁友偉.數(shù)控機床電氣傳動部分故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機床與液壓，2015，02：102-120+2.

[3]朱悅涵，顏冠辰.PLC在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中的應(yīng)用[J].機電技術(shù)，2015，05：40-43.