第6章 数控机床电气部分故障诊断与维护
数控机床的电气故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化机床, 机床在运行过程中, 零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障, 因此, 熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段, 对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
1数控机床故障诊断原则与基本要求所谓数控机床系统发生故障（或称失效）是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。
但不论哪种故障类型，在进行诊断时，都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1排障原则。
主要包括以下几个方面：1）充分调查故障现象，首先对操作者的调查，详细询问出现故障的全过程，有些什么现象产生，采取过什么措施等。
然后要对现场做细致的勘测；2）查找故障的起因时，思路要开阔，无论是集成电器，还是和机械、液压，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来。
然后进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因；3）先机械后电气，先静态后动态原则。
在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障。
再在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
1.2故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外，进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验，要求工作人员结合实际经验，善于分析思考，通过对故障机床的实际操作分析故障原因，做到以不变应万变，达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少，常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等，常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外，工作人员还需要准备好必要的技术资料，如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
2故障处理的思路不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统, 它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此在机床出现故障时, 要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路：调查故障现场, 确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息, 做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断数控机床是现代制造工业中的重要设备，它通过电气系统的控制实现了高精度、高效率的加工工艺。
电气系统作为数控机床的核心部件，其稳定性和可靠性对机床的性能和加工质量有着至关重要的影响。
对数控机床的电气系统进行及时维护和故障诊断，是确保机床正常运行和延长设备寿命的重要手段。
一、数控机床电气系统的组成数控机床的电气系统主要由电气控制柜、伺服系统、软启动器、变频器等组成。
电气控制柜是数控机床的中枢部件，包括主要的控制电路、PLC控制系统、输入输出模块等；伺服系统是用于驱动主轴、进给轴的电机控制器，负责实现数控机床的高精度、高速度运动；软启动器和变频器是用于调节机床电动机的启动和转速的设备。
这些组成部件协调工作，构成了数控机床电气系统。
二、数控机床电气系统的维护1. 环境维护：数控机床的电气系统工作环境应保持干燥、通风，温度适宜，避免进水和受潮。
在设备周围应保持整洁，避免灰尘和异物对电气设备的影响。
2. 定期检查：定期对电气设备进行检查和维护，包括检查电气连接部件的松动情况，检查电气接触部件是否受损，检查PLC控制器和变频器的工作状态。
3. 清洁保养：对电气设备进行清洁保养，及时清理设备内部和外部的灰尘和污垢，以保证设备正常散热和正常工作。
4. 维修更换：对于出现故障或老化的电气设备，及时进行维修更换，以免造成更严重的设备损坏。
5. 预防保护：为电气设备安装过流保护、过压保护等设备，以防止因电气故障造成设备的损坏。
三、数控机床电气系统的故障诊断1. 异常现象诊断：当数控机床电气系统出现故障时，首先要观察并记录故障时的异常现象，包括设备的显示屏信息、报警灯等。
2. 检查连接：对电气连接部件进行检查，包括电缆、接插件等，是否发生脱落、松动等情况。
3. 测试电压：使用万用表等工具测试电气设备的电压、电流情况，确认电气线路是否供电正常。
4. PLC程序：检查PLC控制程序，确认程序是否正常运行。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断数控机床的电气系统是整个机床的核心部分，负责控制机床的运动、精度和稳定性。
对数控机床的电气系统进行维护和故障诊断非常重要，可以保证机床的正常运行和延长机床的使用寿命。
下面将从维护和故障诊断两个方面对数控机床的电气系统进行浅谈。
首先是维护方面。
对数控机床的电气系统进行维护主要包括以下几个方面：1. 定期检查电气元件：定期检查电气元件的接触情况和连接是否松动，如接触器、继电器、开关等。
如果发现问题，及时更换或修复。
2. 清洁电气设备：定期清洁电气设备，防止灰尘和污垢进入电气元件，影响其正常工作。
3. 检查电路连接：定期检查电路连接是否良好，如电缆、接线端子等，确保接触良好，没有松动或脱落。
4. 检查电源质量：定期检查电源的电压、频率和波形，确保电源质量良好，避免因电源问题导致机床的故障。
5. 预防电弧击穿：定期检查高压设备的绝缘状况，如果发现绝缘老化或破损，应及时更换，以防止电弧击穿带来的危险。
1. 借助故障代码：数控机床的电气系统通常会显示故障代码，根据故障代码可以初步判断故障的原因和位置，有助于快速排除故障。
2. 检查电气元件：对所有电气元件进行逐一检查，如开关、继电器、接触器等，查看是否正常工作，如有需要，可以使用万用表等工具进行测量。
4. 使用故障诊断仪器：借助专业的故障诊断仪器进行故障排查，如示波器、信号发生器等，可以对电流、电压等信号进行检测和分析，找出问题所在。
数控机床的电气系统的维护和故障诊断非常重要，可以保证机床的正常运行和延长机床的使用寿命。
通过定期检查电气元件、清洁电气设备、检查电路连接、检查电源质量和预防电弧击穿等方法，可以有效进行电气系统的维护。
而通过借助故障代码、检查电气元件、检查电路连接和使用故障诊断仪器等方法，可以快速排查和解决电气系统的故障。
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断数控机床是一种精密的机械设备，其电气系统是其重要组成部分之一。
电气系统的维护和故障诊断是确保机床正常运行的关键。
本文将从维护和故障诊断两个方面来探讨数控机床电气系统的相关知识。
一、电气系统的维护1.定期检查：定期检查电气系统的各个部分，包括电缆，接线端子，开关等。
确保其连接牢固，没有松动或接触不良的情况。
2.清洁保养：定期对电气元件进行清洁保养。
使用软布或刷子清除灰尘和污垢，确保电气元件表面干净。
3.防护措施：在进行电气系统维护时，应采取相应的防护措施，如戴绝缘手套和鞋套，避免触电事故的发生。
4.温度控制：电气设备在高温环境中工作容易导致电气元件过热，从而影响机床性能和寿命。
应确保良好的通风和散热条件，并避免将电气设备安装在高温环境中。
5.维护记录：对于每一次的维护操作，都应该有相应的记录，包括维护的具体内容、维护操作的人员和日期等。
这些记录有助于后续故障诊断和维护工作的组织和管理。
1.故障现象的判断：对于机床出现的电气故障现象，应该通过仔细观察和分析，来判断其可能的原因。
如果机床无法启动，则可能是电源线路或控制器出现故障。
2.故障排除的步骤：在故障排除过程中，应该按照以下步骤进行：a.确认故障现象和范围；b.检查是否有显著的故障迹象，如烧焦的电气元件或松动的连接器；c.检查电气元件的供电电源，如开关和保险丝；d.逐一检查各个电气元件，排除其中可能存在的故障；e.如果需要更换电气元件，应该根据规格和技术要求进行更换，确保替换件与原件相匹配。
3.故障诊断的方法：在故障诊断时，可以使用以下方法来帮助判断故障的原因：a.测量电气信号：使用万用表或示波器等仪器，对电气信号进行测量，以确定是否存在异常；b.故障复现：如果可能，可以尝试复现故障现象，以便更好地进行排除；c.故障比较：与正常工作的机床进行比较，寻找差异和异常。
4.经验和专业知识的积累：电气系统的故障诊断需要丰富的经验和专业的知识。
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断
浅谈数控机床电气系统的维护和故障诊断数控机床电气系统是数控机床的核心系统之一，负责控制机床的各种运动和功能。
电气系统的维护和故障诊断对于机床的正常运行至关重要。
本文将从维护和故障诊断两个方面进行浅谈。
一、电气系统的维护1. 定期检查和清洁定期检查电气系统的连接线路是否有松动、老化、磨损等情况，及时修复或更换。
清洁电气系统的接线端子和电器元件，防止灰尘积累导致电气接触不良。
2. 防止电气系统过载电气系统的过载可能导致电器元件烧坏或引起火灾。
在使用数控机床时，要确保电气系统的电压和电流在安全范围内，并避免同时启动大功率设备，以免造成电气系统的过载。
3. 定期校准定期校准电气系统的传感器和仪表，确保其准确无误。
校准电气系统可以通过专业的校准仪器和设备进行，也可以由经验丰富的技术人员进行。
4. 预防闪电和过电压闪电和过电压是电气系统的常见故障原因之一。
为了预防这些故障，可以安装过电压保护器和避雷装置，提高电气系统的抗干扰能力。
1. 故障现象的观察在电气系统发生故障时，首先要通过观察故障现象来确定故障的大致范围和性质。
机床无法启动、运动不平稳、指示灯闪烁等，这些现象都可以帮助确定故障的原因。
2. 电气设备的测试对于电气元件和设备的故障，可以通过测试来进行诊断。
可以使用万用表测试电器元件的电阻、电压、电流等参数，检查电器元件是否正常工作。
3. 电气系统的布线检查电气系统的布线问题也可能引起故障。
可以检查电气系统的接线是否正确和稳固，避免接线松动或接触不良导致故障。
4. 使用故障诊断仪器在诊断电气系统故障时，可以使用专业的故障诊断仪器，如电子负载、频谱分析仪等。
这些仪器可以帮助确定故障的具体原因和位置。
数控机床电气系统的维护和故障诊断是保证机床正常运行的重要环节。
通过定期检查和清洁、防止过载、定期校准、预防闪电和过电压等方法可以有效维护电气系统的稳定性和安全性。
在发生故障时，通过观察故障现象、测试电气设备、检查电气布线和使用故障诊断仪器等方法可以快速准确地诊断出故障原因，并进行修复和维护。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修一、数控机床电气系统的组成数控机床的电气系统主要由电气控制柜、电机、传感器、变频器、PLC等组成，这些部件在数控机床的加工过程中发挥着各自重要的作用。
电气控制柜是数控机床的“大脑”，承担着整个数控系统的控制与调节功能；电机是数控机床的动力来源，负责驱动各种运动部件；传感器则起着监测、检测等功能，用于感知加工过程中的相关参数；变频器是为了实现电机转速的调节和控制；PLC则是实现各种运动控制逻辑的“大脑”。
二、数控机床电气系统的故障类型数控机床的电气系统可能出现的故障有很多种，一般可以分为以下几类：1、电气连接故障：由于电气连接不良、短路、断路等原因引起的电气系统故障；2、电机故障：电机本身的故障、包括绝缘老化、轴承损坏、绕组短路等；3、传感器故障：传感器由于老化、连接故障等原因导致的控制系统失灵或错误；4、变频器故障：变频器作为电机的调速装置，也有可能出现自身故障；5、PLC故障：由于程序错误、电气元件老化等原因引起的PLC失控；6、其他故障：还有一些其他的电气系统故障，比如过载、过压、过流等原因引起的故障。
三、数控机床电气系统的故障诊断与维修1、故障诊断对数控机床电气系统进行故障诊断主要包括两个方面的工作：一是对故障现象的分析，二是对故障根源的查找。
在实际工作中，常常可以根据故障现象跟踪故障的根源，比如出现电气系统故障后，可以根据机床的工作状态，利用相应的检测设备对电气系统进行检测，从而查找到具体的故障原因。
也要做好故障记录，为维修提供依据。
2、故障维修故障诊断后，紧接着就是故障维修的工作。
电气系统故障的维修工作主要包括以下几个方面：（1）电气连接故障的维修：对电气连接不良、短路、断路等故障，首先要清除故障现象，然后修复接线、更换损坏的电气元件等操作，最后进行综合测试；（2）电机故障的维修：对电机的绝缘老化、轴承损坏、绕组短路等故障，首先要对电机进行检测，然后根据具体情况修复故障，比如更换绝缘子、更换轴承、修复绕组等操作；（3）传感器故障的维修：对传感器老化、连接故障等故障，要对传感器进行检测，然后进行维修或更换；（4）变频器故障的维修：对变频器的故障，需要进行专业的维修或更换；（5）PLC故障的维修：对PLC故障，需要对程序进行修正，或者更换故障元件；（6）其他故障的维修：对其他一些电气系统故障，需要根据具体情况进行相应的维修操作。
数控机床电气故障诊断与维修
数控机床电气故障诊断与维修引言：数控机床是集机、电、液、气、光等于一体的机床，在其维修上，侧重于电气方面。
本文就数控机床电气控制系统的故障特点，提出数控机床故障诊断及排除方法。
数控机床是机电一体化在机械加工中的典型产品，它将电力电子、自动控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体，具有高效率、高效益和高适应性的特点。
要发挥数控机床的高效益，就要保证它的开动率，这就对数控机床提出了稳定性和可靠性的要求。
对于数控机床一方面要加强日常维护，另一方面当出现故障后，要尽快诊断出故障的原因并加以修复。
数控机床的故障主要是电气系统的故障。
1、数控机床电气系统的组成及特点数控机床的电气系统既包括以电器元件、电力电子功率器件、电机等组成的强电电路，也包括以半导体器件、电子元件等组成的弱电电路。
为了保证数控机床长时间稳定运行，要求数控机床的电气控制系统要具有：可靠性高、抗干扰能力强、稳定性和安全性高、使用维护方便的特点。
2、数控机床电气系统故障的特点（1）电气系统故障率高。
（2）外界环境的变化容易导致电气系统故障。
（3）操作人员的误操作导致电气系统故障。
（4）电器元件、线路老化导致电气系统故障。
（5）受电器元件使用寿命的影响。
3、数控机床电气系统故障诊断数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。
因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。
常用诊断方法总结如下：3.1直观检查法这是最基本、最常用的检查方法。
就是利用感觉器官，注意发生故障时的各种现象。
一般通过“问、看、听、触、嗅”等方式进行诊断。
①问：询问机床故障发生的经过，弄清楚故障是突发的还是渐发的。
一般操作者熟知机床的性能，故障发生时又在现场，所提供的情况对故障分析很有帮助。
②看：总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态（例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等），各电控装置（如数控系统、温控装置、润滑装置等）有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修数控机床电气系统作为整个数控机床中的重要组成部分，是实现机床各种功能的重要保障。
然而，由于机床的长期使用、操作不当、保养不到位等原因，可能会导致电气系统的故障出现，影响机床的正常工作，给生产带来严重的影响。
因此，本文将针对数控机床电气系统的故障诊断和维修进行详细的介绍和讲解。
一、故障诊断1、检查电源在进行数控机床电气系统故障诊断时，首先需要检查电源是否正常。
若电源工作正常，则可以排除电源故障的可能性。
若电源故障，则需要维修或更换电源。
2、检查线路在确认电源正常后，需要检查各个电气线路是否连接正确，是否短路或断路。
可以使用万用表进行电阻测试，以检查线路是否正常通电。
若发现线路故障，需要重新接线或更换故障的电气元件。
3、检查电气元件电气元件是电气系统中最重要的组成部分之一，如果出现故障，将直接影响机床的正常运转。
因此，需要定期检查电气元件的工作状况，如电机、电容器、开关、保险丝等等。
如发现故障的电气元件，需要及时更换。
4、检查控制器数控机床电气系统中的控制器是整个系统的大脑，其正常运转对机床的正常工作至关重要。
因此，在排除其他故障后，依然出现问题，应该考虑控制器是否出现故障。
可以进行复位重启或更换控制器等方法进行维修。
二、维修1、故障排除在进行数控机床电气系统故障排除时，需要结合具体的故障情况，采取合理的维修措施。
对于一些简单的故障，如线路故障、接触不良等，可以采取重新接线或更换电气元件等简单措施进行维修。
对于一些复杂的故障，如控制器故障、电机故障等，需要借助专业的技术人员进行维修。
在更换电气元件时，需要选择质量可靠、工艺精湛的电气元件，并在更换时注意不同类型的电气元件之间的连接，并确保连线正确、稳定。
3、维护保养在日常维护保养中，需要注意严格执行防尘措施，保证机床工作环境清洁卫生，及时更换电气元件、维护电气线路等，以确保机床电气系统长期稳定运行。
三、总结数控机床电气系统的故障诊断和维修需要结合具体情况进行，既要防患于未然，又要及时排除故障。
数控机床故障诊断与维修
● 03
第2章 数控机床电气系统故 障诊断与维修
电气系统概述
电气系统是数控机床正常运行的核心部分，主要 由电源、控制电路、执行元件等组成，其功能是 提供动力和控制信号，确保机床各部分的协调工 作。了解电气系统的组成与功能对故障诊断与维 修至关重要。
常见电气元件介绍
电源
为机床提供稳定 的电压和电流
● 02
第2章 数控机床故障诊断与 维修
故障诊断与维修基本概念
故障诊断与维修是保证数控机床正常运行和提高 设备可靠性的重要手段。故障诊断是对数控机床 发生的故障进行判断和定位的过程，维修是对故 障进行修复和恢复设备功能的过程。
数控机床的故障分析
故障原因分 析
通过对故障现象 的观察和分析， 找出故障的原因， 为故障诊断和维
丝杠
将电机旋转转换 为线性运动
机械系统维护与保养
定期对机械系统进行检查和润滑，防止磨损和锈 蚀。注意操作过程中的力度和速度，避免超负荷 工作导致故障。
机械系统故障诊断方法
外观检查法
通过观察机械部 分的外观来判断
故障
振动分析法
利用振动传感器 检测机械系统的
振动情况
声音判断法
根据机床运行时 的声音异常来发
展望未来
数控机床技术将继续发展，故障诊断与维修在其 中的作用将更加重要。学生应该关注行业的发展 趋势，不断提升自己的专业能力，为未来的工作 做好准备。
● 09
第8章 展望未来
感谢观看
THANKS
维修经验总结
及时记录
维修过程中的每 一步都需要详细 记录，方便后续
参考
改进措施
针对原因提出具 体的改进和预防
措施
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修一、概述数控机床是现代制造业中必不可少的设备之一，它广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
而数控机床的电气系统作为其重要组成部分，直接影响到机床的正常运行和加工质量。
对数控机床电气系统的故障诊断和维修是非常重要的。
二、数控机床电气系统的组成数控机床的电气系统主要包括供电系统、控制系统、驱动系统和机床本体。
供电系统负责为整个机床提供电能；控制系统负责控制机床的运动和加工过程；驱动系统负责将控制系统发送的指令转化为电能，驱动机床进行相应的运动；机床本体则是指机床的各部分组成。
这些部分相互配合，共同构成了数控机床的电气系统。
三、故障诊断与维修1. 故障诊断数控机床的电气系统出现故障时，首先需要进行诊断，找出故障的具体原因。
一般来说，可以通过以下几个步骤进行故障诊断：（1）观察现象：在机床出现故障时，要仔细观察机床的各部分，包括供电系统、控制系统、驱动系统和机床本体的各部分，看是否有异常现象。
（2）测量数据：使用相应的测量仪器，对机床的电气系统进行测量，获取相关的数据。
（3）分析故障原因：根据观察和测量得到的数据，进行分析，找出可能的故障原因。
（4）验证定位：对疑似的故障原因进行验证定位，确定具体的故障部位。
2. 维修方法经过故障诊断，确定了电气系统的故障原因后，接下来就需要进行维修。
维修的方法主要包括以下几种：（1）更换元件：如果是某个元件出现故障，可以直接将其更换掉，然后进行测试，看是否能够解决问题。
（2）修复设备：有些故障不是因为元件本身损坏，而是因为连接不良或者有杂质等原因造成的，可以通过修复设备来解决故障。
（3）调整参数：有些故障是由于参数设置不正确引起的，可以通过调整参数来解决。
（4）重装软件：如果是控制系统的软件出现问题，可以考虑重装软件来解决。
（5）维护保养：定期对机床的电气系统进行维护保养，可以有效预防故障的发生。
四、注意事项在进行数控机床电气系统的故障诊断与维修时，需要注意以下几点：（1）安全第一：在进行诊断和维修时，要时刻注意自身安全，避免触电和其他安全事故的发生。
数控机床电气系统故障诊断与维护
数控机床电气系统故障诊断与维护近几年来，随着科学技术的不断发展，数控机床成为工业生产中的重要设备之一。
由于数控机床具有工作效率高、加工精度准确以及自动灵活等特点，逐渐被广泛应用于各行各业中，而且已成为生产企业保证产品质量、提高工作效率的关键所在。
数控机床最常见的故障有机械故障和电气故障，在日常工作运行中电气系统故障最为常见，研究和探讨数控机床电气控制系统故障诊断与维护技术，对于保证数控机床稳定运行具有非常重要的意义。
本文介绍了数控机床故障现象以及现代数控机床分析，介绍了解数控机床技术以及未来发展情况，为以后机床故障的分析和研究打下了坚实的基础。
标签：数控机床;电气控制系统;故障诊断;故障维护数控机床是高密集型机电设备，如果一旦发生故障，由于诊断难度大，维修不及时将会造成数控机床停产停机。
随着科学技术的快速发展，数控系统的可靠性越来越高，故障率也越来越低，一大部分故障原因主要是由系统参数设置、驱动单元和伺服电机的质量问题而引起的。
那么为了降低故障率，研究和分析故障原因及系统故障诊断方法，对于数控机床的稳定运行有着非常重要的作用。
1 电气控制系统故障电器控制系统又可以从元器件类型上分类，一般分为“弱电”和“强电”故障，其中“弱电”部分是以电子元件及集成电路所组成的控制系统，输为输出单元等。
“弱”电的故障通常分类为硬件和软件故障。
常见的有集成电路芯片故障、软件故障的有加工程序出错。
“强电”部分指控制系统中的主回路、或高压，这类故障虽然容易诊断和维修，但由于该部分系统长期处于高压、大电流的工作状态下，发生故障的几率较大。
2 数控机床故障诊断技术2.1 自诊断技术（1）开机自诊断：当数控机床系统启动后，在设备内部设定的自诊断系统将会对各个系统部件进行逐一检测，检测结果将会显示在操控屏上，当检测过程中发现故障问题时，显示屏上将会对故障信息进展示并发出故障信号。
数控机床自诊断系统检测运行速度较快，基本在一分钟内即可完成检测。
数控机床电气故障的诊断与维 修
数控机床电气故障的诊断与维修
【知识拓展】
数控机床故障诊断与维修的一般步骤
Байду номын сангаас
5．对接交付使用
等操作人员确认设备能正常生产后，还需按企业生产要求，完成故障报修与维修
记录表的填写，做好维修记录。表 1-1-1 是车间设备报修与维修记录参考表。
生产班
机床 型号
表 1-1-1 车间设备报修与维修记录参考表
机床
过去维修人员更多地使用螺钉旋具、钳子，现今维修人员离不开计算机。过 去的维修人员很少介入备件管理，但是今后对于数控机床的维修无论是电气还是 机械、液压，备件选型和正确更换将是维修工程师重要的工作内容。数控机床维 修将融入更多的非技术因素，因为维修数控机床的目的并不是单纯地显现技术有 多么的出色，最终目的是最有效地减少故障停机时间。基于这一点，数控机床电 气故障的实用维修方法如下。
数控机床电气故障的诊断与维修
实训1 熟知数控机床电气故障的常规诊断与维修
3．参数检查法 数控系统参数通常存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS-RAM 中，电池电量不足或外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混 乱，使机床无法正常工作。此时，通过核对、修正参数，就能将故障排除。当机 床长期闲置后再工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根 据故障特征，检查和校对有关参数。经过长期运行的数控机床，由于其机械传动 部件磨损，电气元件性能变化等，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障 就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。
数控机床电气故障的诊断与维修
【知识拓展】
数控机床故障诊断与维修的一般步骤
1．观察故障现象
数控机床发生故障后，操作人员应首先使机床停止运行，保护现场 ；然后对故障进行
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的重要性数控机床电气系统作为数控机床的核心部件之一，起着至关重要的作用。
它通过控制各种执行部件，实现机床的自动化加工，提高加工精度和生产效率。
数控机床电气系统的性能直接影响到整机的工作稳定性和加工质量，因此其重要性不言而喻。
数控机床电气系统具有高度自动化的特点，能够实现多轴联动、复杂轨迹控制等功能，大大提高了加工的精度和效率。
它还具有灵活性强、适应性广的特点，可以适应不同加工要求和工件特性，具有较强的生产适应性。
数控机床电气系统的稳定性和可靠性直接关系到机床工作的正常运行。
一旦电气系统出现故障，将导致机床停车生产，造成生产效率下降，甚至影响产品质量，给企业带来不小的经济损失。
保证数控机床电气系统的稳定性和可靠性对企业的生产运行至关重要。
数控机床电气系统的重要性在于其作为数控机床的“大脑”，直接关系到机床的自动化加工效果和生产稳定性。
只有充分认识到其重要性，才能更好地进行故障诊断与维修工作，确保机床的正常运行和生产效率。
1.2 故障诊断与维修的必要性故障诊断与维修对数控机床电气系统的正常运行至关重要。
虽然现代化的数控机床电气系统具有高度的自动化和智能化特点，但是由于长期使用或者外部环境等原因，仍然可能会出现各种故障。
故障的及时诊断和维修是确保数控机床正常工作的关键。
故障诊断的及时性可以减少数控机床的停机时间，提高生产效率。
一旦出现故障，如果不能及时识别和解决，不仅会导致生产计划的延误，还会增加维修成本和损失。
加强故障诊断的重要性不言而喻。
维修的必要性在于保障数控机床电气系统的长期稳定运行。
维修不仅包括故障的修复，更重要的是对系统进行全面的检查和维护，以预防未来可能出现的故障。
只有及时维修和保养，才能延长数控机床的使用寿命，减少故障频率，降低生产成本。
故障诊断与维修的必要性是无可替代的。
只有重视数控机床电气系统的故障预防和维修工作，才能确保生产的顺利进行，同时提高设备的稳定性和可靠性。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 研究背景数控机床是近年来机械加工行业发展的重要趋势之一。
数控机床通过数字控制系统来实现对加工过程的精确控制，大大提高了加工效率和精度。
而数控机床的电气系统作为数控系统的重要组成部分，其稳定性和可靠性直接影响着整机的加工质量和生产效率。
随着数控机床的广泛应用，其电气系统故障也日益显现，给生产带来一定的困扰。
研究背景下，对数控机床电气系统的故障诊断与维修显得尤为重要。
只有深入了解数控机床电气系统的工作原理和常见故障原因，才能快速准确地诊断故障，并采取有效的维修措施。
进行对数控机床电气系统的故障诊断与维修研究具有重要意义。
通过研究，不仅可以提升数控机床电气系统的可靠性和稳定性，保障生产的顺利进行，还可以节约维修成本，提高生产效率。
1.2 研究意义数控机床电气系统是数控机床的核心组成部分，其稳定性和可靠性直接影响到数控机床的正常运行和生产效率。
研究数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
及时准确地诊断和修复数控机床电气系统故障，可以有效减少生产中因故障造成的停机时间，提高生产效率，降低生产成本，增强企业竞争力。
研究数控机床电气系统的故障诊断与维修，可以提高维修技术人员的专业素质和技术水平，促进整个数控机床行业的发展。
随着数控技术的不断发展和应用，数控机床电气系统的复杂性和智能化程度也在不断提高，因此研究数控机床电气系统的故障诊断与维修，对于推动数控技术的创新和发展具有重要意义。
研究数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的理论和实践意义，对于提高数控机床的生产效率和质量，促进行业的发展具有积极的推动作用。
1.3 研究目的研究目的是为了深入了解数控机床电气系统的故障诊断与维修，探索其中的关键技术和方法，为提高数控机床的稳定性和可靠性提供技术支持和指导。
通过对常见故障及其原因进行分析和总结，我们可以制定更有效的故障诊断方法和维修技术，提高数控机床的生产效率和工作精度。
数控机床电气控制系统故障诊断与维护分析
数控机床电气控制系统故障诊断与维护分析数控机床电气控制系统故障诊断与维护是保障机床正常运行和延长机床寿命的重要工作。
本文将从故障诊断与维护的角度对数控机床电气控制系统进行分析。
一、故障诊断1. 故障的分类数控机床电气控制系统故障可以分为硬件故障和软件故障两大类。
硬件故障主要包括电源故障、驱动器故障、传感器故障等。
软件故障主要包括程序错误、控制参数错误等。
2. 故障的诊断方法故障的诊断方法可以分为人工诊断和自动诊断两种。
人工诊断主要依靠操作人员的经验和观察，通过排除法逐一分析故障的原因。
自动诊断则是通过专门的软硬件设备，对电气控制系统进行全面监测和分析，从而快速准确地定位故障。
3. 故障的排除步骤（1）确定故障现象和范围，通过观察和分析找出故障的表现。
（2）检查机床电源，确定是否存在电源故障。
（3）检查各个驱动器，排除驱动器故障。
（4）检查传感器，确认传感器是否正常工作。
（6）通过替换法进行故障定位，逐一排除可能存在的故障点。
二、维护分析1. 维护的目标维护的目标是保障数控机床电气控制系统的稳定运行和延长机床的使用寿命。
维护工作主要包括定期检查、清洁和润滑、紧固、更换易损件等。
（1）定期检查电气元件的接触和连接情况，确保电气连接的可靠性。
（2）定期清洁和润滑电气元件，防止灰尘和杂物进入影响运行。
（3）检查各个传感器的工作情况，确保传感器的准确性和灵敏度。
（4）定期检查电气控制系统的控制参数和程序，及时调整和更新。
（5）根据机床的使用情况，定期更换易损件，保证机床的正常运行。
（1）建立完善的维护体系，明确维护的责任和任务。
（2）制定维护计划，按照计划进行维护工作。
（3）加强人员培训，提高操作人员的维护意识和技能水平。
（4）定期对电气控制系统进行测试和评估，及时发现潜在故障点。
（5）建立维护记录和档案，对维护工作进行跟踪和总结。
数控机床电气控制系统的故障诊断与维护对于机床的正常运行和使用寿命具有重要作用。
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5．接触器常见故障及其维修 ．
（4）触点磨损 原因：触点在电弧温度过高时触点材料汽化或蒸发、三相接触不同步、触 点闭合时的撞击或触点表面相对摩擦运动。 处理方法：调换合适的接触器、调整三相触点使其同步、排除短路原因， 如触点磨损严重，则要更换接触器。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
1．接触器的型号及电气符号 ．
（2）接触器的图形及文字符号 接触器的图形及文字符号如图6-1所示。 （a）线圈；（b）常开触点；（c）常闭触点
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
2．交流接触器 ．
交流接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置和其他部件组成。常用的 型号有CJ20、CJX、CJl2、CJl0和CJ0系列。 1.CJ0系列属老产品，已有CJ0—A、CJ0—B等改进型产品予以取代； CJ10、CJ12系列是早期全国统一设计的系列产品，使用较为广泛； 2.CJX系列消弧接触器是近年发展起来的新产品，采用了与晶闸管相结 合的形式，避免了接触器在分断时产生电弧的现象，适用于条件较差、 频繁起动和反接制动的电路中； 3.CJ20系列交流接触器是全国统一设计的新型接触器，主要适用于 50Hz、电压660V以下（其中部分可用于1100V）、电流630A以下的电 力线路中;
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
5．接触器常见故障及其维修 ．
（2）衔铁振动和噪声 原因：衔铁歪斜、铁心端面有锈蚀或尘垢、反作用弹簧弹力太小、衔铁运 动受阻、短路环损坏或脱落、电压过低等。 处理方法：清洁衔铁端面、调整衔铁到合适的位置、更换弹簧、消除衔铁 受阻因素、更换短路环、提高操作电压、检查电压过低原因。
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第6章 数控机床电气部分故障 章 诊断与维护
目录
1 2 3 4 5
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.2数控机床电气系统故障检查方法 6.2数控机床电气系统故障检查方法
6.3数控机床的抗干扰 数控机床的抗干扰
6.4数控机床 数控机床PLC控制器概述 数控机床 控制器概述
6.5数控机床 数控机床PLC控制的故障诊断 数控机床 控制的故障诊断
6.1.2继电器 继电器
2．电磁式继电器 ．
（1）电流继电器：电流继电器是根据线圈中电流的大小而控制电路通、断 的控制电器。它的线圈是与负载串联的，线圈的匝数少，导线粗，线圈 阻抗小。电磁式电流继电器结构如图6-6所示。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.2继电器 继电器
2．电磁式继电器 ．
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.2继电器 继电器
（3）热继电器选择 ①类型选择：一般情况下，可选用两相结构的热继电器，但对三相电压 的均衡性较差，工作环境恶劣或无人看管的电动机，宜选用三相结构的 热继电器。对于三角形接线的电动机，应选用带断相保护装置的热继电 器。 ②热继电器额定电流选择：热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。 然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。 ③热元件额定电流的选择和整定：热元件的额定电流应略大于电动机额 定电流。当电动机起动电流为其额定电流的6倍及起动时间不超过5s时， 热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机的起动时间 较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到额定电 流的1.1～1.15倍。
I j = 1.3I N
式中为接触器主触点的额定电流；为电动机的额定电流。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
4．接触器的选择 ．
（4）吸引线圈的额定电压：吸引线圈额定电压应与被控回路电压一致。 （5）触点数量：接触器的主触点、常开辅助触点、常闭辅助触点数量应 与主电路和控制电路的要求一致。 另外，直流接触器的线圈加直流电压，交流接触器的线圈一般加交流电 压。有时为了提高接触器的最大操作频率，交流接触器也有采用直流电 压的。如果把直流电压的线圈加上交流电压，因电阻太大，电流太小， 则接触器往往不吸合。如果将交流电压的线圈加上直流电压，则因电阻 太小，电流太大，会烧坏线圈。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
5．接触器常见故障及其维修 ．
（1）触点过热甚至熔焊 原因：接触器触点接触压力不够、触点被电弧灼伤导致表面接触不良、接 触电阻增大、工作电流过大、回路电压过低、负载侧短路等。 处理方法：调整触点压力、处理因电弧而产生蚀坑或熔粒的触点、调换合 适的接触器、提高操作电压等。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
3．直流接触器 ．
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
4．接触器的选择 ．
接触器应合理选择，一般根据以下原则来选择接触器： （1）接触器类型：交流负载选交流接触器，直流负载选直流接触器，根 据负载大小不同，选择不同型 。 （2）接触器额定电压：接触器额定电压应大于或等于负载回路电压。 （3）接触器额定电流：接触器额定电流应大于或等于负载回路的额定电 流。对于电动机负载，可按下面的经验公式计算：
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
5．接触器常见故障及其维修 ．
（3）线圈过热或烧毁 原因：线圈电流过大、线圈技术参数不符合要求、衔铁运动被卡等。 处理方法：找出引起线圈电流过大的原因、更换符合要求的线圈、使衔铁 运动顺畅。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
1．接触器的型号及电气符号 ．
接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控 制电路的电器。它具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控 制等优点，在自动控制系统中应用非常广泛，但也存在噪声大、寿命短 等缺点。其主要控制对象是电动机，也可用于控制电焊机、电容器组、 电热装置、照明设备等其他负载。 接触器能接通和断开负载电流，但不可以切断短路电流，因此常与熔断 器、热继电器等配合使用。 接触器分为交流接触器和直流接触器两类，两者都是利用电磁吸力和弹 簧的反作用力使触点闭合或断开的一种电器，但在结构上有各自特殊的 地方，不能混用。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.2继电器 继电器
1．热继电器 ．
（1）热继电器的结构及原理 热继电器是利用测量元件被加热到一定程度而动作的一种继电器。在电 路中用做电动机或其他负载的过载和断相保护。它主要由加热元件、双 金属片、触点和传动系统来构成。图6-3为双金属片热继电器的结构原 理图。双金属片是由两种不同膨胀系数的金属压焊而成，与加热元件串 联在主电路上，当电机过载时，双金属片受热弯曲从而推动导板移动， 将常闭触点（该触点串在接触器线圈回路中）分开，以切断电路达到保 护电动机的目的。
电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器之分。当线圈电流超过整定 值时衔铁吸合、触点动作的继电器，称为过电流继电器，它在正常工作 电流时不动作。 当线圈电流降到某一整定值时衔铁释放的继电器，称为欠电流继电器， 通常它的吸引电流为额定电流的30％～50％，而释放电流为额定电流的 10％～20％，正常工作时衔铁是吸合的。 常用的电流继电器型号有：JT9、JTl7、JTl8、JLl4、JL15、JLl8等系列。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
3．直流接触器 ．
直流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同，也是由触点系统、 电磁机构、灭弧装置等部分组成；但也有不同之处，电磁机构的铁心中 磁通变化不大，故可用整块铸钢做成。由于直流电弧比交流电弧难熄灭， 因此在直流接触器中常采用磁吹灭弧装置。图6-2所示为直流接触器的 结构示意图。常用的直流接触器有CZ0、CZl8系列，是全国统一设计的 产品，广泛用于额定电压至440V、额定电流至600A的直流电力线路中， 作用为远距离接通和分断线路，控制直流电动机的起动、停车、反接制 动等。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.2继电器 继电器
（4）使用及维护 热继电器安装接线时，应清除触点表面污垢，避免电路不通或因接触电 阻太大而影响热继电器的动作性能。 如电动机起动时间过长或操作过于频繁，会使热继电器误动作或烧坏热 继电器，故一般不用热继电器作过载保护；如仍用热继电器，则应在热 元件两端并一副接触器或继电器的常闭触点，待电动机起动完毕，使常 闭触点断开，热继电器投入工作。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.1接触器 接触器
2．交流接触器 ．
交流接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置和其他部件组成。常用的 型号有CJ20、CJX、CJl2、CJl0和CJ0系列。 4.CJ20为开启式结构，型式为直动式、主体布置、双断点结构。 CJ20—63型及其以上的接触器采用压铸铝底座，并以增强耐弧塑料底 板和高强度陶瓷灭弧罩组成三段式结构，触点系统的动触点为船形结构， 具有较高的强度和较大的热容量，静触点选用型材并配以铁质引弧角， 便于电弧向外运动，辅助触点安置在主触点两侧，采用无色透明聚碳酸 酯做成封闭式结构，防止灰尘侵入。
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器
6.1.2继电器 继电器 运行中热继电器的检查： ①检查负载电流是否和热元件的额定值相配合； ②检查热继电器与外部的连接点处有无过热现象； ③检查与热继电器连接的导线截面是否满足载流要求， 有无因发热而影响热元件正常工作的现象； ④检查热继电器的运行环境有无变化，温度是否超出允 许范围（-30％～40％）； ⑤若热继电器动作，则应检查动作情况是否正确；
6.1数控机床常用控制电器 数控机床常用控制电器