在保證數(shù)控機(jī)床能夠正常運(yùn)行的同時(shí)，消除可能出現(xiàn)的故障，是提高數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的重要手段，要保證工件的加工精度，就必須避免電氣系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障主要包括數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障、電源故障、停機(jī)故障等等，維修人員主要通過數(shù)控機(jī)床的PLC程序查找分析故障，在日常的維修和保養(yǎng)中減少故障發(fā)生的原因。 

1.數(shù)控機(jī)床的原理和特點(diǎn) 　　數(shù)控機(jī)床的工作原理是按照工件需要的尺寸和參數(shù)，將工件的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)定為固定的方向，并分割成最小移動(dòng)量，再用最小移動(dòng)量為單位，按照軌跡進(jìn)行刀具和設(shè)備的擬合，通過系統(tǒng)設(shè)定的坐標(biāo)軸，驅(qū)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工，坐標(biāo)軸按照最小位移量進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀具的運(yùn)動(dòng)，從而來完成零件加工。 　　數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)包括： 　　（1）生產(chǎn)效率高。數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工中可以選擇加工最佳參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工件加工的準(zhǔn)確定位，可以自動(dòng)設(shè)定最佳的運(yùn)動(dòng)路線和進(jìn)行工件的裝夾，具有主軸轉(zhuǎn)速高和結(jié)構(gòu)剛性好的特點(diǎn)，可以減少調(diào)整和輔助時(shí)間，一次完成多道工序，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省了調(diào)試時(shí)間[1]。 　　（2）工件加工更精確。由于數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)具有更高的精度，安裝程序不需要人工干預(yù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，零件的加工精度更高，可以不斷提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少不必要的損失，降低加工成本。 　　（3）生產(chǎn)柔性大。在機(jī)械加工過程中，需要面對(duì)不同的零件加工的需求，零件的尺寸和參數(shù)要求都不相同，在此情況下，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)多種零件的生產(chǎn)，可以改變加工程序，從而改變加工工序和加工工藝，實(shí)現(xiàn)不同零件的小批量生產(chǎn)。 　　（4）生產(chǎn)自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動(dòng)化，大大減輕了操作者的勞動(dòng)程度，提高了工作效率，改善了勞動(dòng)者的工作環(huán)境。 

2.數(shù)控機(jī)床的故障診斷以及排除 　　數(shù)控機(jī)床故障的診斷可以使用自我診斷，也可以使用儀器進(jìn)行檢查，在數(shù)控機(jī)床中可以安裝自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，在發(fā)生故障后及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)問題，可以在系統(tǒng)中發(fā)出警報(bào)，標(biāo)示故障出現(xiàn)的區(qū)域，對(duì)于不同的故障類型，可以發(fā)出不同的警報(bào)。 　　
（1）機(jī)床啟動(dòng)后，系統(tǒng)一直報(bào)急停警。在系統(tǒng)啟動(dòng)后一直報(bào)急停警，并且伴隨著其它報(bào)警信息的，會(huì)影響到機(jī)床的正常運(yùn)行[2]。在進(jìn)行故障診斷時(shí)，可以在數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)下查看機(jī)床的輸入和輸出狀態(tài)，正常輸入輸出狀態(tài)下，可以根據(jù)機(jī)床電氣及電路圖紙排查故障，沒有發(fā)現(xiàn)故障的，要檢查急停開關(guān)是否損壞。 　　
（2）手動(dòng)模式下刀位不轉(zhuǎn)換。數(shù)控機(jī)床手動(dòng)模式下刀位不轉(zhuǎn)換的，要首先檢查輸入和輸出信號(hào)狀態(tài)，檢測(cè)不到輸入輸出信號(hào)的，要檢查相關(guān)的信號(hào)線路，發(fā)現(xiàn)損壞的要及時(shí)更換，刀具的信號(hào)線和方向盤連接處的信號(hào)線要保證正常通路。檢測(cè)輸入和輸出信號(hào)狀態(tài)正常的，要查看電器柜中的繼電器指示燈和接觸器，并檢查刀架在吸合的瞬間是否正常過電，沒有電流反應(yīng)的，可能為電器損壞。 　　
（3）手動(dòng)狀態(tài)下冷卻機(jī)不工作。手動(dòng)方式下冷卻機(jī)不工作的的，首先檢查冷卻機(jī)的輸入和輸出信號(hào)狀態(tài)，并根據(jù)冷卻機(jī)的電路圖紙檢查電路，發(fā)現(xiàn)電路短路和斷路的要及時(shí)處理，檢查電路中的各電器元件，以及冷卻機(jī)的電壓是否正常，確定冷卻機(jī)的電路正常通電[3]。 　　
（4）上電后出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象。上電后立即出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象的，不要急于上電，要先檢查電路，查找空開跳閘的原因，可能是額定電流小于機(jī)床需要的電流，也有可能是三相電短路或者某電路出現(xiàn)了問題。 　　
（5）數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障報(bào)警。數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障的，一般會(huì)進(jìn)行故障報(bào)警，此時(shí)要檢測(cè)位置測(cè)量回路、測(cè)量元件和位置環(huán)控制接口等等，位置測(cè)量回路開路、測(cè)量元件損壞以及接口信號(hào)不存在等，都會(huì)做成坐標(biāo)軸在缺乏指令的情況下運(yùn)動(dòng)，給工件加工造成障礙。另外，坐標(biāo)軸偏移過大，位置環(huán)和速度形成正反饋的，也可能是反饋線路元件發(fā)生損壞。 　　
（6）工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題。工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題的，可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過大或者磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致導(dǎo)軌出現(xiàn)磨損。電氣控制系統(tǒng)的速度環(huán)位置與相關(guān)參數(shù)不匹配，也有可能影響工件加工質(zhì)量，可以在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào)整。 　　
（7）偶發(fā)性停機(jī)。偶發(fā)性停機(jī)是由于某些特定操作與功能組合下數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的停機(jī)故障，可以將機(jī)床斷電，再重新通電，偶發(fā)性停機(jī)一般會(huì)消失。但是由于環(huán)境條件引起的停機(jī)，不僅會(huì)造成機(jī)床故障，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞系統(tǒng)，其主要原因包括電網(wǎng)或設(shè)備干擾，溫度過高，機(jī)床附近產(chǎn)生大量的粉塵、金屬屑或水霧等也會(huì)造成故障。 

3.結(jié)語 　　數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)在機(jī)械加工過程中發(fā)揮著重要作用。電氣系統(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。要減少數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的發(fā)生，就要在平時(shí)加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。在故障發(fā)生后要及時(shí)維修處理，根據(jù)PLC系統(tǒng)查找分析故障原因，分清故障發(fā)生的部位，并根據(jù)故障原因進(jìn)行維修和更換，提升數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)維修保養(yǎng)水平，促進(jìn)數(shù)控機(jī)床電氣維修系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。