1.常見電氣故障分類

　　
　　數控機床的電氣故障可（kě）按故（gù）障的性質（zhì）、表象、原因或後果等分類。

　　 
　　(1)以故障發生的部位，分為硬件故（gù）障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器（qì）件、印製電路板、電線電纜、接插件等的不正常狀態甚至損壞，這是需要修理甚至更換才可排除的故障。而軟件故障一（yī）般是指plc邏輯（jí）控製（zhì）程（chéng）序（xù）中產生的故障，需要輸入或修改某些數據甚至修改plc程序方（fāng）可排除（chú）的故障。零件加工程序故障也屬於軟件故障。最（zuì）嚴（yán）重的軟件故障則是數（shù）控係統軟（ruǎn）件的缺損甚至（zhì）丟失，這就隻有與生產廠商或其服務機構（gòu）聯係解決了。

　　 
　　(2)以故障出現時有無（wú）指示，分為（wéi）有診斷指示故障和無診斷指示故障。當今的數（shù）控（kòng）係統都設計有完美的自診斷程序，時實監控整個係統的軟、硬件性能，一旦發現故障則會立即報（bào）警或者（zhě）還有簡要文（wén）字說明在屏幕上顯示出來，結合係統配備的診斷手冊不僅可以找到故障發生的原因、部位，而且還有排（pái）除的方法提示（shì）。機床製造者也會針對具體機床設計有相關的故障指示及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數電氣（qì）故障的排除較為容易。無診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的（de）不完整性所致(如（rú）開關不閉合、接插鬆（sōng）動等)。這類故障（zhàng）則要依靠對產生故障前的工作（zuò）過程和故障現（xiàn）象及後果，並依靠維修人（rén）員對機（jī）床的熟悉程度（dù）和技術水平加以（yǐ）分析、排除。
　　   

　　(3)以故（gù）障出（chū）現時有無破壞性，分為（wéi）破壞性故障和非破壞性故障。對於破壞性故障，損壞工件（jiàn）甚至機床的故障，維修時不允許重演，這（zhè）時隻能根據產生（shēng）故障時的現象進行相應的檢查、分析來排除之（zhī），技術難度較高且有一定風險。如果可能會損壞工（gōng）件（jiàn），則可卸下工件，試著（zhe）重現故障過程，但應十分小心。

　　
　　(4)以故障出現的或然性，分為係統性故障和隨機性故障。係統性故障是指隻要滿（mǎn）足一定的（de）條件則一定會產生的確定的故障；而（ér）隨機性故障是指在相同的條件下偶爾（ěr）發生的故障，這類故障的分（fèn）析較為困難，通常多與機床機械結構的局部鬆動錯位、部分電氣工件特（tè）性漂移或可靠性降低、電氣裝置內部（bù）溫度過高有關。此類故障的分析需經反（fǎn）複試驗、綜合（hé）判（pàn）斷才可能排除。

　　
　　(5)以機床（chuáng）的運動（dòng）品質特性來衡量，則是機床運動特性下降的故障。在這種情（qíng）況下，機床雖能正常運轉卻（què）加工不出合格的工件。例如機床定位精度超差、反（fǎn）向死（sǐ）區過大、坐標運行不平穩等。這類故障必須使用檢測儀器確（què）診產生誤差（chà）的機、電環節，然後通過對機械傳動係（xì）統、數控（kòng）係統和伺（sì）服係統的最（zuì）佳化調整來排除。

　　
　　此處故障的（de）分類是為了便於故障（zhàng）的分析排除，而一種故障的產生往往（wǎng）是多種（zhǒng）類型的混合，這就要求維修人員具體分析（xī），參照（zhào）上述分類采取相應的分析、排除法。

　　
　　2.故障的調查與（yǔ）分析

　　
　　這是排故的第一階段，是非常關鍵的階段，主要應作好下列工作：

　　
　　①詢問調查在接到機床現場出現（xiàn）故障要求排（pái）除的信息時，首先應要求（qiú）操作者盡量保持現場（chǎng）故障狀態，不做任何處（chù）理（lǐ），這（zhè）樣有利於迅速精確地分析故障原因。同（tóng）時仔細詢（xún）問故障指示情（qíng）況、故障表象（xiàng）及故障產生（shēng）的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現場排故所（suǒ）應（yīng）攜帶的工具（jù）、儀表、圖紙資（zī）料、備件等，減少往返時間。
　　

　　②現場檢查到達現場後，首（shǒu）先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性，從而核實初步（bù）判斷的準確度。由於操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全（quán）不準確的情況（kuàng）不乏其例（lì），因此到現（xiàn）場後仍然不要急於動手處理，重新仔細調查各種情況，以免破壞了（le）現場，使排故增加難度。

　　
　　③故障分（fèn）析根據已知的故障狀況按（àn）上節所（suǒ）述故障分（fèn）類辦法分析故障類型，從而確（què）定排故原則。由於大多數故（gù）障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數控係統診斷手冊和使用說（shuō）明書，可以列出產生該故障的多種可能的原（yuán）因。

　　
　　④確定原因（yīn）對多種（zhǒng）可能的原因（yīn）進行排查（chá）從中找出本次（cì）故障的（de）真正原因（yīn），這時對維修人員是（shì）一種對該機床熟悉程度、知（zhī）識水平、實踐經驗和（hé）分析判斷能力的綜合考驗。

　　
　　⑤排故準（zhǔn）備有的故障的排除方（fāng）法可能（néng）很簡單，有些故障則往往較複雜，需（xū）要做一係列的（de）準備工作，例如工具儀表的準（zhǔn）備、局部的拆（chāi）卸、零部件的修理（lǐ），元器（qì）件的采購甚至排故計劃步驟的製定等（děng）等。

　　
　　數控機床電氣係統故障的（de）調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程（chéng），一旦查明了原因，故障也就幾乎等於排除（chú）了。因此故障分析診斷的方法也（yě）就（jiù）變得十分重要了。下麵（miàn）把電氣故障的常用診（zhěn）斷方法綜列於下。

　　
　　(1)直觀檢查法這是故障分（fèn）析之初必用的（de）方法，就是利用（yòng）感官的檢查。

　　
　　①詢問（wèn）向故障現場（chǎng）人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果（guǒ），並（bìng）且在整個分析判斷過程中可能（néng）要多次詢問。

　　
　　②目視總體查看機床各部分工作狀態是否（fǒu）處於正常狀態(例如各（gè）坐標軸位置、主軸狀（zhuàng）態、刀庫、機（jī）械手位置等)，各電控裝置（zhì）(如數控係統、溫控裝置（zhì）、潤滑裝置等)有（yǒu）無報警指示，局部查看有無保險燒煆，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落（luò），各操作元件位置正確與否等等。

　　
　　③觸摸（mō）在整機斷電條件下（xià）可以通過觸（chù）摸（mō）各主要電路板的安裝狀況、各（gè）插頭座的插接狀況、各功率及信號導線(如伺（sì）服與電機接觸器接線)的聯接狀況等來發現可能出現故（gù）障的原因。

　　
　　④通電這是指為（wéi）了檢查有無冒煙、打火、有（yǒu）無異常聲音、氣味以及觸（chù）摸有無過熱電動機和元（yuán）件存在而通電，一旦（dàn）發現（xiàn）立即斷電分析。

　　
　　(2)儀器檢查法使用常規電（diàn）工儀表，對各（gè）組交、直流電源電壓，對相關直流及脈衝信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬（wàn）用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態（tài）測量點的測量，用示波器（qì）觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有（yǒu）無（wú），用plc編（biān）程器查找plc程（chéng）序中的（de）故障部位及原因等。

　　
　　(3)信號與報警指示分析法

　　
　　①硬（yìng）件報警指示這是指包（bāo）括數控係統、伺服係統在內的各電子、電器裝置上（shàng）的各種狀態和故障（zhàng）指示燈，結合指示燈狀態和相（xiàng）應的功能說明便（biàn）可獲知指示內容及故障原因與排除方法。

　　
　　②軟件報（bào）警指示如前所述的（de）係統軟件、plc程序與加工程序中的故障（zhàng）通（tōng）常都設（shè）有報（bào）警（jǐng）顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

  　　
　　(4)接口狀態檢（jiǎn）查法現代數控係統多（duō）將plc集成（chéng）於其中，而cnc與plc之間則以一係列接口信（xìn）號形式相互通訊聯接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關（guān）的，這些接口信號有的可以在相應的接口板（bǎn）和輸入/輸出板上有指（zhǐ）示燈顯示，有的可以（yǐ）通過簡單操作在crt屏幕上顯示，而所有的接口信（xìn）號都可以用plc編程器（qì）調出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號，又要熟悉plc編程器的應用。
　　

　　(5)參（cān）數調整法數控係統、plc及（jí）伺服驅動係統都設置許多可修改的參數以適應（yīng）不同機床、不同工作狀態的要（yào）求。這些參數不僅能使各電氣係統與（yǔ）具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達（dá）到最佳化所必需的。因此，任何參數的變化(尤（yóu）其（qí）是模（mó）擬量參數)甚至丟失都是不允許的；而隨機（jī）床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初（chū）的匹配狀態和最佳化狀態。此類故障多指（zhǐ）故障分類一節中後一類故障，需要重新調整相關的一個（gè）或多個參數方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅（jǐn）要（yào）對具體係統主要參數十（shí）分了解，既知曉其地址熟悉其（qí）作用，而且要有較豐富的電（diàn）氣調試經驗。

　　
　　(6)備件置換法當故障（zhàng）分析結果集中於（yú）某一印製（zhì）電路板上時，由於電路集成度的不斷擴（kuò）大而要把故障（zhàng）落實（shí）於其上某一區域乃（nǎi）至某一元件是十分困難的，為了縮短停機時間（jiān），在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然後再去檢查修複故障板。備件板的（de）更（gèng）換要注意以下問（wèn）題。

　　
　　①更換任何備件都必須在斷電情況下（xià）進行。

　　
　　②許多印製電（diàn）路板上都有一些開關或短路棒（bàng）的設定以匹（pǐ）配實際需要（yào），因此在更換備件板上一定要（yào）記錄下（xià）原有的開關（guān）位置和（hé）設定狀態，並將新（xīn）板作好同樣的設定，否則會產生（shēng）報警（jǐng）而不能工作。

　　
　　③某些印（yìn）製電路板的更換還需在（zài）更換後進行某些特定操作以完成其中軟件與參數的建立。這一點需要仔細閱讀相應電路板的使用說明（míng）。

　　
　　④有些印製電路板是不能輕易拔（bá）出（chū）的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數或者程序。必（bì）須更換時也必須遵照有（yǒu）關說（shuō）明操作。

　　
　　鑒於以上（shàng）條件，在拔出舊板更換新（xīn）板之前一定要先（xiān）仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操（cāo）作步驟（zhòu）之後再動手，以免造成更大的故障。

　　
　　(7)交（jiāo）叉換位法當發（fā）現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將係統中相（xiàng）同或相兼容的兩個（gè）板互換檢查，例如（rú）兩個坐（zuò）標的指令板或伺服（fú）板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意（yì），不僅硬件接（jiē）線的正確交換，還要將一係列相應的參數交換，否則不僅達不到目的，反而會（huì）產生新的故障造成思維的混（hún）亂，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬件交換方案，準確無誤再行交換檢查。

　　
　　(8)特（tè）殊處理法當今的數控係（xì）統已進入pc基、開放（fàng）化的發（fā）展階段（duàn），其中軟件含量越來（lái）越豐富，有係統軟件、機床製（zhì）造者軟件、甚至還（hái）有使用者自己的軟件，由於軟件（jiàn）邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀（zhuàng）態無從分析，例如死機現象。對於這種故障現象則可以采取（qǔ）特殊手段來處理，比（bǐ）如整機斷電，稍作停頓後再（zài）開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法（fǎ）。