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。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料, 比如机床说明书, 电气控制原理图等, 以此为基础分析故障原因, 制定排除故障的方案,要求思路开阔, 不应将故障局限于机床的某一部分。在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位, 确认出故障属于电气故障还是机械故障, 是系统性的还是随机性的, 是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马
上迎刃而解。
3故障处理方法数控机床的数控系统是数控机床的核心所在, 它的可靠运行直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
3.1充分利用数控系统硬件、软件报警功能。在现代数控系统
中均设置有众多的硬件报警指示装置, 设置硬件报警指示装置有利于提高数控系统的可维护性。数控机床的CNC系统都具有自诊断功能。在数控系统工作期间, 能够适时使用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障, 就会立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能够将故
障分类报警。
3.2数控机床简单故障报警处理的方法。通常, 数控机床具有较强的自警功能,能够随时监控系统硬件和软件的工作状态, 数控机床的大部分故障能够出现报警提示, 可以根据故障提示, 确定机床的故障,及时处理、排除故障,提高机床完好率和使用效率。
3.3直接观察法。直接观察法就是利用人的感觉器官注意发
生故障时（或故障发生后）的各种外部现象并判断故障的可能部
位的方法。这是处理数控系统故障首要的切入点, 往往也是最直接、最行之有效的方法, 对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察, 就能解决问题。
3.4利用状态显示诊断功能判断故障的方法。现代数控系统不但能够将故障诊断信息显示出来, 而且还能够以诊断地址和诊断数据的形式, 提供诊断的各种状态。
3.5发生故障及时核对数控系统参数判断故障的方法。数控机床的数控系统的参数变化,会直接影响到数控机床的性能, 使数控机床发生故障,甚至整机不能正常工作。因此, 在对故障的分析诊断过程中,尽管采取了一些措施, 仍然不能解决问题、排除故障,
或者对故障出处不够明朗的话, 应该改变思路, 从人们所说的“软”故障着手。检查核对
数控系统的参数, 是否是因为数控系统参数变化所导致的故障, 往往是一丝异常, 便是症结所在。
4故障举例
4.1数控机床排屑器故障分析及其改进。经现场工作人拆下电机并对其进行试运行, 结果显示运转正常, 因此可排除电机故障原因, 同时可观察到电动机传动轴上的键并未在键槽上, 因此可初步诊断故障的直接原因为电机轴与排屑螺旋杆脱离, 进一步分析, 由于传动键受到负载瞬时不断变化的力, 若此时把传动键进行分割, 这时就可以把分割的每一部分看成一个横梁, 因此可对其进行振动分析，其受力情况如下图1：
经过受力情况的分析，传动键具备了微动磨损产生的条件因此传动键磨损属于微动磨损，而且搜寻发现键已脱落到螺旋杆管孔内,可以得出键完好只有些微小磨损, 因此可排除键压溃以及键磨损原因, 最后可断定此次故障的直接原因为键脱落, 造成螺旋排屑杆与电机轴脱离失去传动力。将键装上并将电机重新装配后, 故障排除工作正常。
4.2数控机床的振动爬行处理。数控系统的振荡现象已成为数控全闭环系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生爬行与振动故障, 机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统。产生振荡的原因有很多, 陈了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹
性变形、摩擦阻力等诸多因素外, 伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。有时数控系统会因扩械上某些振荡原因产生反馈信号中含有高频谐波, 这使输出转矩里不桓定, 从而产生振动。对于这种高频振荡情况, 可在速度环上加入一阶低通滤波环节, 即为转矩滤波器。其控制原理如图2 所示。
图2 表明, 速度指令与速度反馈信号经速度控制器转化为转矩信号, 转矩信号通过一阶滤波环节将高频成分截止, 从而得到有效的转矩控制信号。通过调节参数可将机械产生的100Hz 以上的频率截止, 从而达到消除高频振荡的效果。
5故障排除的确认及善后工作
故障排除以后, 维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因, 采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。故障排除的确认，故障处理完毕。整理好线路，把机床的所有动作均试运转一遍，正常可交付使用，同时让操作工继续做好运行观察。一段时间后，询问一下操作工机床的运行状况，并再次对故障点进行全面检查。最后做维修记录，详细记录维修的整个过程，包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划, 最终充实自己。
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。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料, 比如机床说明书, 电气控制原理图等, 以此为基础分析故障原因, 制定排除故障的方案,要求思路开阔, 不应将故障局限于机床的某一部分。在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位, 确认出故障属于电气故障还是机械故障, 是系统性的还是随机性的, 是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马 上迎刃而解。 3故障处理方法数控机床的数控系统是数控机床的核心所在, 它的可靠运行直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。 3.1充分利用数控系统硬件、软件报警功能。在现代数控系统
毕业设计论文 作者学号******** 系部 **** 专业数控技术 题目数控机床电气系统故障诊断与维修 指导教师 ****** 评阅教师 完成时间： ***年 5 月 25 日
毕业论文中文摘要 （题目）：数控机床电气系统故障诊断与维修 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。随着现代制造技术的发展，企业选用数控设备已是大势所趋。我所在的实习公司主要产品是通讯的基础设备和遥感产品。轴，腔体和盖板等的制造主要是用数控车床，加工中心和数控铣床、钻床等来完成。但是在数控机床在工作过程中难免会遇到电气控制系统的故障，为此，本次论文就介绍数控机床的电气控制系统常见故障的诊断。 关键词：数控机床特点电气维修故障 毕业论文外文摘要
Title：Numerically-controlled machine tool electrical system failure diagnosis and service Abstract：The numerical control technology and the numerically-controlled machine tool in now in the machine-building industry the important position and the huge benefit, had demonstrated it in the key industry modernization's strategic function, and has become the traditional machine manufacture industry promotion to transform and to realize the automation, the flexibility, the integrated production important means and the sign. The numerical control technology and numerically-controlled machine tool's widespread application, for machine-building industry's industrial structure, the product type and the scale as well as the production method have brought the revolutionary change. The numerically-controlled machine tool is the modern processing workshop most important equipment. Along with the modern technique of manufacture's development, the enterprise selects the numerical control equipment already is ultimately. I am at the practice company main product is the communication foundation equipment and the remote sensing product. The axis, the housing and the lap and so on manufacture is mainly with the numerical control lathe, the machining center and the numerical control milling machine, the drilling machine and so on completes. But will meet the electric control system unavoidably in the numerical control lathe in the work process the breakdown, for this reason, this paper will introduce the numerical control lathe's electric control system common breakdown diagnosis. Keywords：Numerical control machine tools Characteristics, Electrical maintenance, fault 目录
文件编号：TP-AR-L8744 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 煤矿电动机的故障诊断与维修正式样本
煤矿电动机的故障诊断与维修正式 样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 煤矿电动机作为煤矿行业的主要生产工具，其自 身质量直接影响着整个煤矿企业的效益，在当今社会 中越来越受重视。但实践中仍存在部分设备故障，本 文结合当前煤矿电动机的主要的故障问题，提出相应 的诊断与维修建议，供相关人员参考。 随着社会经济的进一步发展，煤矿采掘业迅速发 展，资源的开采量是上去了，但煤矿的安全事故发生 率也跟着增长，给人民的健康和生活造成严重影响。 其中，因为煤矿电动机的质量问题而造成的煤矿业安 全事故占到一定比例，应当对其高度重视，分析常见
故障，给出维修方案，来保证煤矿业的安全生产。而我国当前应用于煤矿产业的电动机有三类，煤矿直流电动机、煤矿异步电动机和煤矿同步电动机，以下就这三种电动机的常见故障、诊断与维修作出相关介绍。 煤矿直流电动机常见故障及维修 煤矿直流电动机当前主要应用于煤矿生产过程中两种设备之上，即矿用提升设备和电动机车，这两种设备都是进行煤矿生产的关键性设备，直接关系到生产效益。因此，直流电动机的质量问题就成为重中之重，实践中，出现最多的故障在于换向上，换向过程中由于有电刷的摩擦，出现过于猛烈的火花。该故障的出现主要是以下几个原因： 1.1接触面不光滑 在转向过程中，电刷与换向器会出现必要的摩擦
数控机床维修改造技术 数控机床维修改造技术 凯普机电一体化工程有限公司（北京100011）刘荫庭没有理论指导的实践是盲目的实践，没有实践的理论是空洞的理论。我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计，然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约，在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。当今控制理论与自动化技术的高速发展，尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异，使得数控技术也在同步飞速发展，数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此，一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来，本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理，以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。一、数控技术谈到维修，首先必须从总体上了解我们的维修对象。 1.数控机床电气控制系统综述一台典型的数控机床其全部的电气控制系统如图1所示。（1）数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机（已很少使用），3.5in软盘驱动器，CNC键盘（一般输入操作），数控系统配备的硬盘及驱动装置（用于大量数据的存储保护）、磁带机（较少使用）、PC计算机等等。（2）数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令，直至运动和功能结束。数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。（3）可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令，如此实现对整个机床的控制。当代PLC多集成于数控系统中，这主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集
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附录A： 数控机床安全操作规程 一、安全操作基本注意事项 1、工作时穿好工作服、不允许戴手套操作机床（可在停机情况下戴手套装卸工件）。 2、未经允许不得打开机床电器防护门，不要对机内系统文件进行更改或删除。 3、工作空间应足够大。 4、某一项工作如需要两人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。 5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。 6、学工未经指导老师同意不得私自开机。 7、请勿更改CNC系统参数或进行任何参数设定。 二、工作前的准备工作 l、认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑。 2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换。 3、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内。 4、刀具安装好后应进行一、二次试切削。 5、加工前要认真检查机床是否符合要求，认真检查刀具是否锁紧及工件固定是否牢靠。要空运行核对程序并检查刀具设定是否正确。 6、机床开动前，必须关好机床防护门。 三、工作过程中的安全注意事项 l、不能接触旋转中的主轴或刀具；测量工件、清理机器或设备时，请先将机器停止运转。 2、机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。 3、加工中发生问题时，请按重置键“RESET”使系统复位。紧急时可按紧急停止按钮来停止机床，但在恢复正常后，务必使各轴再复归机械原点。 4、手动换刀时应注意刀具不要撞到工件、夹具。加工中心刀塔装设刀具时应注意刀具是否互相干涉。 四、工作完成后的注意事项 l、清除切屑、擦拭机床，使机床与环境保持清洁状态。 2、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。 3、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
第1章绪论 学习目标 掌握数控机床控制系统的构成 了解数控机床的分类 了解数控系统的发展趋势 内容提要 本章着重介绍了数控系统的基本概念及其特点，数控系统的组成及工作过程，数控系统的分类，数控系统的发展趋势。通过学习，掌握数控系统的基本概念，对数控系统的组成及各部分的作用有一个较完整的认识；了解点位、直线和轮廓控制系统以及开环、半闭环和闭环控制系统的组成与特点。 1.1 数控机床电气控制概述 随着大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术的迅速发展，传统的机械工业已逐渐成为综合运用机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换以及软件编程等技术的群体技术。在传统的机械加工设备已经不能满足现代工业制造需求的情况下，数控机床成为目前机械加工的主体，它在提高生产效率和产品质量，减轻操作人员的体力劳动等方面起到了极其重要的作用。数控机床集机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制、计算机控制和网络通信等技术于一体，是一种高效率、高精度、能保证加工质量、解决工艺难题和具有柔性加工特点的生产设备，它正逐步取代普通机床。 数控(Numerical Control，NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术；采用数控技术控制的机床，或者说装备了主控系统的机床，称为数控机床。数控机床是机电一体化的典型产品，现代数控系统又称为计算机数字控制(computer Numerical Control，CNC)系统。 电气控制技术对现代机床的发展有着非常重要的作用，从广义上说，现代机床电气控制技术的重要标志是自动调节技术、电子技术、检测技术、计算机技术、综合控制技术应用于机床中。尽管现代机床的种类、功能和加工范围有所不同，但它们都离不开电气控制设备，离不开电气控制技术。电气控制装置的配备情况是现代机床自动化水平的重要标志。 1.2 数控机床电气控制系统的组成及特点 1.2.1 数控机床电气控制系统的组成 数控机床电气控制系统由数控装置、进给伺服系统、主轴伺服系统、数控机床强电控制系统等组成，如图1—1所示。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤矿电动机的故障诊断与维修 (2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
煤矿电动机的故障诊断与维修(2020新版) 煤矿电动机作为煤矿行业的主要生产工具，其自身质量直接影响着整个煤矿企业的效益，在当今社会中越来越受重视。但实践中仍存在部分设备故障，本文结合当前煤矿电动机的主要的故障问题，提出相应的诊断与维修建议，供相关人员参考。 随着社会经济的进一步发展，煤矿采掘业迅速发展，资源的开采量是上去了，但煤矿的安全事故发生率也跟着增长，给人民的健康和生活造成严重影响。其中，因为煤矿电动机的质量问题而造成的煤矿业安全事故占到一定比例，应当对其高度重视，分析常见故障，给出维修方案，来保证煤矿业的安全生产。而我国当前应用于煤矿产业的电动机有三类，煤矿直流电动机、煤矿异步电动机和煤矿同步电动机，以下就这三种电动机的常见故障、诊断与维修作出相关介绍。
煤矿直流电动机常见故障及维修 煤矿直流电动机当前主要应用于煤矿生产过程中两种设备之上，即矿用提升设备和电动机车，这两种设备都是进行煤矿生产的关键性设备，直接关系到生产效益。因此，直流电动机的质量问题就成为重中之重，实践中，出现最多的故障在于换向上，换向过程中由于有电刷的摩擦，出现过于猛烈的火花。该故障的出现主要是以下几个原因： 1.1接触面不光滑 在转向过程中，电刷与换向器会出现必要的摩擦过程，如果二者的接触面不光滑，比如换向器表面有部分杂质未清除，就会增加摩擦过程中的阻力，进而产生过大的火花。另外，由于电动机的使用年限一般较长，在长时间的使用过程中，机器运作同时会产生不断的磨损，可能造成换向器或者电刷自身残缺，这种残缺使设备表面变得凹凸不平，光滑程度下降，导致出现过大的火花。 1.2电路问题 直流电动机的电路主要由主绕线组与补偿绕线组相结合而共同
数控机床电气安全的研究与应用 摘要：数控系统的干扰源是多渠道的，对于不同的现场，应有不同的处理方法，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，只有正确和合理的电气设计、接地与屏蔽的抑制方法，才能使机床系统稳定、可靠的工作。 关键词：数控机床；电气安全；研究；应用 引言： 随着数控机床在我国加工行业的普遍应用，数控机床维修人员的技术提升能力远低于数控机床的发展。 本人作为一名数控机床维修技术员时刻关住着该行业各种技术的发展和提高，但是由于目前数控技术的普及程度还不算太高，所以维修数控机床时经常遇到各种类型的报警，有些报警简单明了，根据报警内容很快能够处理故障； 但有些报警就不那么直接，报警号内容和实际故障并不完全贴合，从而导致误报警、报警号不固定或出现多个报警号现象的发生，甚至有时控机床无任何报警显示，但设备运行状态诡异、乱动、定位不准、加工尺寸不稳定、回零位置不稳定。多个报警不知道究竟哪一个是其根本，特别是时有时无的报警，需要较长时间的等待与观察，有时候可能去处理几次。根据多年的维修经验和处理结果以及与系统生产厂商维修工程师的交流发现：90%以上的这类问题是机床制造或改造时对电气柜的处理不当造成的。具体地讲就是电柜设计不合理，接地、布线设计缺陷使系统受到外界干扰造成的。 1、数控机床的电气设计中的干扰抑制 系统的抗干扰能力是确保数控机床正常运行的重要因素，也是关系到整机可靠运行的关键，
而干扰的产生，很大程度上是由于接地和屏蔽处理不当引起的，数控系统的工作信号电压低，抗于扰能力差。就数控机床而言： 各种干扰叠加在信号上，会引起信号测控的失真和误动作，位置控制产生漂移，对测量单元的干扰直接影响测量与控制精度，时钟信号、复位信号、中断信号、控制信号对噪声干扰信号的敏感性很强，会造成系统控制不稳定、设备无法正常工作。而在机床制造或改造时，对电气柜和机床床身接线与布线处理是整个机床正常运行的关键，接线与布线不当就会引起干扰，从而使数控控制系统受到干扰导致运行不可靠。一般在电网上对电子设备造成干扰的噪音有以下几种：第一，传导噪音，由伺服放大器产生的噪音，经由电缆传导可对连在同一电源上的电子设备造成干扰；第二，辐射（无线电）噪音，由伺服放大器产生的噪音，经由电网的辐射可对周围的电子设备造成干扰。电网的电线就像发射天线一样向四周发射噪音信号；第三，诱导（感应）噪音，当设备的电缆靠的太近时经感应或电容的偶合造成的干扰。 2、数控机床电气装置组成 数控机床是制造业中精密和高效的加工设备，数控机床电气系统主要由数控系统、电源模块、伺服驱动器、伺服电机、伺服主轴驱动器（或变频器）、伺服主轴电机（或变频主轴电机）、控制变压器、PLC输人输出模块、强电柜的机床电器元器件、各种电动机、电磁阀和机床操作面板等组成。 数控机床电气装置控制机床各部件完成相应功能并协调各部件的运行，是数控机床能够完成复杂零件加工和实现自动化生产的保障，是数控机床的核心和中枢部分。 3、数控机床电气安全研究与应用 3.1数控机床保护性接地研究与应用：在数控机床电气系统中，保护接地是数控机床本体及电气装置内外外露部分接地，保护接地对于电气安全非常重要。现在我国多数加工企业、厂家配电系统采用TN-S系统，如图1所示。
精品文档 习题答案 机床控制线路的基本环节第一章1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元 件。 它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。 常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。 2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。 3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。因此继电器触点容量较小（不大于5A）。在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。 4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。 过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。 长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。最常用的是利用热继电器进行过载保护。 6．答：当电动机正在运行时，如果电源电压因某种原因消失，那么在电源电压恢复时，精品文档． 精品文档 电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备的损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，许多电动机同时自行起动会引起太大的过电流及电压降。防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫零压保护。 在电动机运转时，电源电压过分地降低会引起电动机转速下降甚至停转。同时，在负载转矩一定时，电流就会增加。此外由于电压的降低将会引起一些电器的释放，造成控制电路不正常工作，可能产生事故。因此需要在电压下降到最小允许电压值时将电动机电源切除，这就叫欠电压保护。 ．答：如图所示长动控制线路。它的工作原理如下：接通7吸合，主电路接时，接触器KMQS电源开关，按下起动按钮SB2两端的接触起动运行。同时并联在起动按钮SB2通，电动机M控制电
***学院 电气安全课程设计 设计题目: 数控机床的电气安全学生姓名： 学号： 系别：城市与环境科学系专业班级：安全工程 指导教师：
目录 摘要 (1) Abstract (1) 1.数控机床电气安全的基本介绍 (2) 2.数控机床电气装置组成 (2) 3.数控机床常见电气故障 (3) 3.1 硬件故障 (3) 3.2 软件故障 (3) 3.3 电源故障 (3) 4.数控机床电气安全问题 (3) 4.1直接电击 (3) 4.1.1短路、过载保护 (3) 4.1.2漏电保护 (4) 4.1.3接地保护 (4) 4.2间接电击 (5) 4.2.1数控机床电气安全 (5) 4.2.2数控机床剩余电流 (6) 4.2.3数控机床电气隔离和特低电压 (7) 4.2.4数控机床电气系统中性线的处理 (7) 4.3人员操作 (8) 5.结束语 (9) 6.参考文献 (9)
摘要 依据电气安全通用标准《GB5226.1－2008》，并结合数控机床电气结构特点，为提升数控机床电气装置安全而进行的研究，主要是从保护性接地、电气隔离特 低电压、剩余电流保护等方面进行深入分析，根据分析结果用以指导设计和安装 数控机床电气装置时电气安全需要，并给出在数控机床中的实际应用中解决措施。 关键词: 保护接地数控机床电气安全绝缘 Abstract According to the general standard on electrical safety 《GB5226.1-2008》，and combining with the characteristics of electrical structure in NC machine，This study in order to improve the safety of CNC machine tool electrical device, is mainly carried out in-depth analysis of grounding,electrical isolation of extra low voltage, residual current protection from the aspects of protection, according to the results of the analysis were used to guide the design and installation of CNC machine tool electrical device electrical safety needs, and gives the solutions to practical application in NC .machine tool . Key words：protective earthing CNC machine tools electrical safety insulation
数控机床电气故障与维修分析 发表时间：2019-05-06T10:04:11.343Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：徐东峰 [导读] 摘要：数控机床在机械制造行业不可或缺，在多种先进技术集成后，数控机床的智能化、信息化程度更高，虽然其提高了加工制造效率，但在实际运行中，其也会受到故障问题的影响，电气故障便是其中的一种。 （山东滨州渤海活塞有限公司 256602） 摘要：数控机床在机械制造行业不可或缺，在多种先进技术集成后，数控机床的智能化、信息化程度更高，虽然其提高了加工制造效率，但在实际运行中，其也会受到故障问题的影响，电气故障便是其中的一种。技术人员还要做好电气故障研究工作，以便制定有效的数控机床电气故障检修方案，使该种故障爆发机率降低，使其不再对数控机床运行造成威胁。 关键词：数控机床；电气故障；检测方法；维修措施 数控机床运行过程产生的电气故障类型不止一种，这些故障都各有特性，产生原因、造成的影响、爆发部位也不同，维修人员在面对电气故障时，首先要落实检测方法，有效诊断故障类型，然后提出解决措施。如此数控机床才能快速恢复正常运行状态。本文主要针对数控机床电气故障与维修进行分析。 一、数控机床电气常见故障 数控机床中的电气系统常见故障主要有三种类型，其一，将故障发生部位作为判别对象，电气系统出现的故障主要有两种，硬件故障和软件故障。前者主要发生在电线电缆或接插件等硬件中，这些硬件一旦出现质损，只能通过更换新的硬件，数控机床才能恢复正常。后者主要指程序中出现的错误，当逻辑控制软件出现错误时，其控制作用会失效。维修人员必须寻求技术人员的帮助，使其能重新修改软件程序中的数据或参数，使控制程序恢复正常。其二，有的故障爆发有预兆，且有明显提示，而有的故障属于隐藏性故障，无提示。在故障解决中，需要重点解决无诊断指示故障，使其显现可见。数控机床信息化程度较高，其在运行中，会结合监控系统和自诊断程序，完成故障诊断工作和硬软件运行监控任务，使故障能被准确判断出来，然后显示在相关的屏幕上，维修人员还可以及时获取系统传来的报警信号[1]。维修人员可以根据提示内容，顺藤摸瓜，做好故障检修工作。其三，电源故障。电源会影响电路板，进而影响整个电力系统。在电力系统运行中，电源很容易出现故障，维修人员要定期检查电源运行情况。 二、数控机床电气故障检测方法 1、常规检验法 数控机床电气故障爆发时间没有规律，在现场加工制造中，如果出现电气故障，维修人员无法及时赶到现场，现场的操作人员便要承担检查任务，对电气设备进行初步检查，主要采取常规检查法来找到故障位置。操作人员可以查看设备外形和颜色变化，看外壳或元件等是否出现磨损严重情况，看导线是否变形或被烧断等。还可以通过闻气味、摸设备测温等方式来排查故障点。另外还可以使设备处于运行状态，然后听其声响，如果声响异常，则直接定位该异常位置，进行诊断。在听的过程中，可以直接听噪声判断故障，也可以使用助听器获取较小的声音，判断故障位置。 2、自诊断功能法 数控机床系统中设有自诊断监测系统模块，该模块可以对电力系统运行过程进行监控，当监控对象出现异常后，其会准确定位故障处，并作出原因分析。该模块还可以根据电力系统运行状态，预测即将发生的故障，并给出应急措施和解决策略，现场操作人员需要随时关注数控机床自检测系统的提示，以便及时调整电力系统，使其故障爆发次数减少。在数控机床启动时，其中的CNC系统会对整个机床系统进行检验，在初始化软硬件过程中，会发现异常参数，其会对人员作出提示。 3、参数检查恢复法 电力系统出现故障时，相关的参数必然难以与原参数保持一致，在参数检查中，可以根据异常参数准确定位故障点，所以参数检查恢复法也常作为故障诊断方法[2]。在检查中，需要使电力系统处于冷、热启动状态，该种状态下的参数需要接受PC卡的检验，在检验中，筛除故障。 三、数控机床电气故障维修 故障维修包括设备维护、检查、修复工作，维修人员及操作人员需要将相关措施落实到位。 1、做好预防性维护工作 电气故障都有迹可循，维修人员在定期维护中，应及时捕捉到隐患痕迹，使其得到及时处理，如此电气系统故障爆发机率才会降低，相关的维护措施也能起到很好的预防性作用。在预防性维护中，企业需要根据数控机床数量，配备专门的维修人员和操作人员，使其能全面把控数控机床，落实电气系统运行监督控制工作[3]。数控机床电气系统需要有专门的维修制度和维修档案，负责人需要遵循制度，做好维修记录工作，使电气系统维修有据可循。此外还要做好日常保养工作，电力系统中的每种设备、线路都要得到有效保养，操作人员需要做好电气系统的洒扫清洁工作，使其保持洁净，需要做好插头连接工作及其它部件的检查工作，避免出现老化严重或磨损严重的零部件，还要检查油液适应情况，及时更换优质油液。 2、及时更换零配件 在电气故障维修中，经常采取的措施便是更换零配件，零配件故障也是电气系统爆发率最多的故障类型。在数控机床长期负荷运行过程中，机床对应的电力系统很容易出现零部件磨损严重或老化严重、零部件错位问题，针对这些问题，维修人员需要拆卸设备，检查内部零部件的运用情况，如果零部件磨损或老化严重，则需要及时更换零部件，如果其还可以继续应用，只是位置出现偏差，维修人员则要借助专业工具，使其恢复原位。关键设备中的零部件都需要得到有效检查和更换，尤其是关键零件，其需要定期更换，避免性能下降带来的电气故障问题。 3、编制维修计划，定期维修 在数控机床电气系统故障维修中，还要针对故障类型，制定专门的维修计划和检修方案，使相关的设备能在高频率检修中，消除故障隐患，保持正常运行状态[4]。在具体维修中，还要提高设备的检修频率，电气设备需要接受定期检查和不定期抽查，在检查中，维修人员要检查设备外型、内部零部件，看其是否正常，还要通过状态检测法，检查其运行参数，参数与设备功能直接相关，参数出现异常，设备运行安全可靠性必然也会降低。电气系统中的关键设备需要被纳入到日常检修范围内，使其运行不会出现任何差错。此外还要制定大检修
三相电动机故障判断及维修 三相电动机故障判断及维修三相电动机运行或故障时，可通过看、听、闻、摸四种方法来及时预防和排除故障，保证三相电动机的安全运行。 一、看 观察三相电动机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。 1.定子绕组短路时，可能会看到三相电动机冒烟。 2.三相电动机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的"嗡嗡"声。 3.三相电动机维修网正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花;保险丝熔断或某部件被卡住等现象。 4.若三相电动机剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或三相电动机固定不良、底脚螺栓松动等。 5.若三相电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。 二、听 三相电动机正常运行时应发出均匀且较轻的"嗡嗡"声，无杂音和特别的声音。若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。 1. 对于电磁噪声，如果三相电动机发出忽高忽低且沉重的声
音，则原因可能有以下几种。 (1)定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。 (2)三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音很沉闷则说明三相电动机严重过载或缺相运行。 (3)铁芯松动。三相电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。 2.对于轴承杂音，应在三相电动机运行中经常。方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。若轴承运转正常，其声音为连续而细小的"沙沙"声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种声音则为不正常现象。 (1)轴承运转时有"吱吱"声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。 (2)若出现"唧哩"声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。 (3)若出现"喀喀"声或"嘎吱"声，则为轴承内滚珠不规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或三相电动机长期不用，润滑脂干涸所致。 3.若传动机构和被传动机构发出连续而非忽高忽低的声音，可分以下几种情况处理。 (1)周期性"啪啪"声，为皮带接头不平滑引起。 (2)周期性"咚咚"声，为联轴器或皮带轮与轴间松动以及键或
（建筑电气工程）数控机床电气设备维修的方法与实践
数控机床电气设备维修的方法和实践 壹、数控设备的维护保养知识 数控设备是壹种自动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益，就必须正确的操作和精心的维护，才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损，避免突发故障；做好日常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。 1、数控设备使用中应注意的问题 1.1数控设备的使用环境 为提高数控设备的使用寿命，壹般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质，造成接触不良或元件间短路，影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。 1.2电源要求
为了避免电源波动幅度大(大于±10%)和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备壹般采用专线供电(如从低压配电室分壹路单独供数控机床使用)或增设稳压装置等，都可减少供电质量的影响和电气干扰。 1.3操作规程 操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之壹，操作者壹定要按操作规程操作。机床发生故障时，操作者要注意保留现场，且向维修人员如实说明出现故障前后的情况，以利于分析、诊断出故障的原因，及时排除。另外，数控机床不宜长期封存不用，购买数控机床以后要充分利用，尤其是投入使用的第壹年，使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排除。在没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电1-2次，每次空运行1小时左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮，同时也能及时发现有无电池报警发生，以防止系统软件、参数的丢失。 2、数控机床的维护保养 数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其机床种类、
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.数控机床电气调试人员安全操作规程正式版
数控机床电气调试人员安全操作规程 正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1、电器、工具必须经常检查，保持清洁、干燥和绝缘良好。 2、电烙铁必须放在烙铁上，使用时必须检查其外壳是否漏电。使用完毕立即断电。禁止将电烙铁放在木质台子上和易燃物品附近。 3、使用完手持电动工具，机壳应有良好接地，并应检查所用电动工具电压等级是否与电源电压相符。使用时必须戴上绝缘手套，严禁将外壳接地线和工作零线拧在一起插入插座，而必须使用二线或三线带地插座。
4、使用万用表，必须检查两根测量现是否绝缘完好。测量时，应先把选择档位搬至所要测量的相应位置上。用完后，把档位搬至“OFF”位或交流电压最高档位。 5、机床调试前，先检查机床的接地是否完好，再检查所有电动机的电源线是否对地绝缘，以及控制回路是否对地绝缘。 6、配线时，必须选用合适的剥线钳口，不得损伤线芯，电线长度需适当，不准有中间接头。 7、电器组件进行耐压试验时，无关人员要远离高压区，试验区必须放置遮栏并挂警示牌和设人监护。 8、带电调试测量时，必须穿电工绝缘鞋。
数控机床故障诊断与维修论文 摘要:数控机床故障诊断数控机床是个复杂的系统,一台数控机床既有机械装置、液压系统,又有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分, 由于种种原因,不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,导致数控机床不能正常工作。故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障发生与扩大的作用。文章结合数控机床中几个故障的维修实例,说明加强理论学习,适当了解数控系统硬件的相关连接及工作原理，了解PLC与外部器件的联系，并注重系统保养，对于准确维修数控机床故障, 降低机床故障率具有重要意义。 关键词: 数控机床PLC ;故障诊断; 故障维修 一、数控机床故障诊断的基本方法 数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损, 避免突发故障; 做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态, 延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行,故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因, 排除故障, 也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说, 数控机床的故障诊断方法主要有以下几种: （一常规诊断法 对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查, 通常包括:（1 检查电源的 规格（包括电压、频率、相序、容量等是否符合要求；（2CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠；（3CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固, 接插部位是否有松动；（4CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确；（5液压、气动、润滑部件的油