隨著科技的迅速發(fā)展，控制理論和自動化技術也得到了較大發(fā)展，數(shù)控機床的應用變得普遍起來。但是，對這樣的設備使用者往往更多地是看重其效能，而不重視對它的合理使用，對其日常保養(yǎng)及維修工作關注太少，等到故障出現(xiàn)時再臨時抱佛腳造成停產(chǎn)停工的現(xiàn)象很是普遍。所以，故障分析與診斷是數(shù)控機床故障排除過程的最重要環(huán)節(jié),分析出了故障原因,問題也就迎刃而解。

　　 1.數(shù)控機床電氣故障分析及維修技術的一般步驟

　　1.1詢問調(diào)查
　　在接到機床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速、準確地分析故障原因。同時仔細詢問故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現(xiàn)場排故所應攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等，減少往返時間。
　　1.2現(xiàn)場檢查
　　到達現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供各種情況的準確性、完整性，從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平限制，對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例。
　　1.3故障分析
　　根據(jù)已知的故障狀況分類分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下對照機床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種原因。
　　1.4確定原因
　　對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判斷能力的綜合考驗。
　　1.5排故準備
　　有些故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復雜，需要做一系列的準備工作。例如工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理、元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。

　　 2.數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障的特點

　　故障原因明了是電氣系統(tǒng)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，如果處于非正常使用的狀態(tài)，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。電氣系統(tǒng)是個比較脆弱的系統(tǒng)，很容易受到外界的影響，如在外部環(huán)境溫度過高的情況下，電柜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系統(tǒng)的故障。操作人員的認為造作失誤也會造成電氣系統(tǒng)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。
　　由于長期遭受磨損，線路、線纜會出現(xiàn)斷線或短路，冷卻水和油液流入蛇皮管線內(nèi)，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(nèi)，損壞了軸承，使電動機出現(xiàn)故障。
　　機床電器系統(tǒng)按其故障的性質(zhì)、出現(xiàn)原因和表現(xiàn)形式可以分成以下幾類：以故障發(fā)生的部位為依據(jù)分硬件故障和軟件故障；以故障出現(xiàn)時有無故障提示為依據(jù)分為有指示性故障和無指示性故障；依據(jù)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(xiàn)的幾率分為系統(tǒng)性故障和隨機性故障。

　　 3.數(shù)控機床電氣故障分析

　　3.1數(shù)控裝置的故障分析
　　數(shù)控裝置部分的故障有軟件故障和硬件故障。
　　3.1.1軟件故障
　　加工程序編制出錯、機床數(shù)據(jù)設置不當、系統(tǒng)后備電池失效、操作者操作失誤、數(shù)據(jù)通訊過程中電網(wǎng)瞬間停電等，都將會導致部分或全部數(shù)據(jù)丟失。這類故障軟件故障可以執(zhí)行數(shù)控裝置中機床參數(shù)的清除或初始化后，重新將正確備份數(shù)據(jù)輸入故障就可排除。
　　3.1.2硬件故障
　　控制系統(tǒng)某元器件接觸不良或損壞、無供電電源等，這種故障必須更換損壞的器件或者維修后才能排除故障。

　　3.2PLC 控制器的故障分析

　　PLC 的故障可分為軟件故障和硬件故障兩部分。
　　3.2.1軟件故障
　　數(shù)控機床有PLC用戶程序，用戶程序編制不好，在數(shù)控機床運行時會發(fā)生一些無報警的機床故障，因此PLC 用戶程序要編制好。
　　3.2.2硬件故障
　　在PLC 輸入輸出模塊出現(xiàn)問題而引起的故障屬于硬件故障。有時個別輸入輸出口出現(xiàn)故障，可以通過修改PLC 程序，可使用備用接口替代出現(xiàn)故障的接口。
　　3.3伺服系統(tǒng)的故障分析
　　數(shù)控機床伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控機床故障率最高的部分。伺服控制系統(tǒng)可分為直流伺服控制單元、直流永磁電動機和交流伺服控制單元、交流伺服電動機有兩個部分，兩者各有其優(yōu)、缺點。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由于伺服控制單元、伺服電動機、測速裝置、編碼器等出現(xiàn)問題引起的，要分別對各單元進行分析。
　　3.4顯示的故障分析
　　利用狀態(tài)顯示的診斷功能現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)不但能將故障診斷信息顯示出來，而且能以診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式提供診斷的各種狀態(tài)。該法也是診斷故障的一種基本方法，適合診斷復雜機構(gòu)故障。
　　3.5控制元件、檢測開關的故障分析
　　機床常見的控制元件、檢測開關有：檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執(zhí)行元件、機械裝置等，這些常見的機床控制元件、檢測開關由于接觸不良引起各種故障比較多，這類故障一般稍有點維修知識就可以解決，但是檢修這類故障要用儀器儀表配合檢查。

　　 4.數(shù)控機床電氣故障的排除與維修技術

　　4.1嚴格遵循操作規(guī)程數(shù)控系統(tǒng)編程、操作和維修人員必須經(jīng)過專門的技術技能培訓，熟悉數(shù)控機床的機械、數(shù)控系統(tǒng)、強電設備、液壓、氣源等部分的使用；按機床和系統(tǒng)使用說明的要求使用。盡量避免因操作不當引起的故障。
　　4.2對紙帶閱讀機或磁盤閱讀機的定期維護紙帶閱讀機或磁盤閱讀機是數(shù)控系統(tǒng)輸入的重要裝置，數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)、用戶宏程序和零件程序都要通過它輸入到CNC 內(nèi)部。紙帶閱讀機讀帶部分有污物會使讀人的紙帶信息出現(xiàn)錯誤。所以操作者應對其進行檢查，用紗布蘸酒精擦凈污物。對紙帶閱讀機的運動部分，如主動輪滾軸、導向滾軸、壓緊滾軸等每周應定時清理，對導向滾軸、張緊臂滾軸等每半年一次加注潤滑油。對于磁盤閱讀機中磁盤驅(qū)動器內(nèi)的磁頭，應用專用清洗盤定期進行清洗。
　　4.3防止數(shù)控裝置過熱定期清理數(shù)控裝置的散熱通風系統(tǒng)，經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風扇工作是否正常。根據(jù)車間環(huán)境狀況，一個季度應檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過濾器；在輕微振動過濾器的同時，（信息來源：http://www.dqjsw）用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內(nèi)的灰塵；如果太臟，可用中性清潔劑沖洗，置于陰涼處晾干。
　　4.4監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85％~110%，如果超出范圍，輕則使數(shù)控系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作，重則會造成重要電子部件損壞。因此，要經(jīng)常注意電網(wǎng)電壓的波動。對于電網(wǎng)質(zhì)量比較惡劣的地區(qū)，應及時配置數(shù)控系統(tǒng)專用的交流穩(wěn)壓電源裝置，使故障率降低。
　　4.5定期檢查和更換直流電動機電刷一些數(shù)控機床上使用的是直流電動機。這種電動機電刷的過度磨損會影響其性能甚至損壞。所以，必須定期檢查電刷。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等，應每年檢查一次，頻繁加速機床（如沖床等），應兩個月檢查一次。
　　4.6防止塵埃進入數(shù)控裝置內(nèi)除檢修外，要少開電氣柜門。防止車間內(nèi)空氣中飄浮的灰塵和金屬粉末落在印制電路板和電氣接插件上，造成元件間絕緣電阻下降，出現(xiàn)故障或使元件損壞。有些數(shù)控機床的主軸控制系統(tǒng)安置在強電柜中，強電門關得不嚴，使電器元件損壞、主軸控制失靈。夏天氣溫過高時，有些使用者打開數(shù)控柜門，用電風扇往數(shù)控柜內(nèi)吹風，以降低機內(nèi)溫度。
　　 5.結(jié)語
　　綜上所述，目前在這方面的很多維修人員知識不夠全面，而數(shù)控機床是企業(yè)生產(chǎn)中的關鍵設備，無論是設備的價格還是產(chǎn)品的價格都很昂貴，機床的使用壽命對企業(yè)來說是非常重要的。在數(shù)控機床電氣出現(xiàn)故障的情況下采取各種有效措施及時排除故障外，還要在平時注意對其精心使用和維護，做到防患于未然。