数控机床是技术含量很高的自动化机床，它是一种高效复杂的集机电仪为一体的先进加工设备。数控机床集伺服驱动，计算机技术，机密测量，自动化技术与传感器技术于一身。数控机床的使用大大提高了机械制造业的生产水平，在很大程度上提高了生产效率并降低了劳动力的投入。但是，数控机床也有其自身的缺点。数控机床的复杂性决定了使用它的人员必须要有一定的相应的知识储备。在使用它时，必须要小心谨慎并且平时要注意对它的精心维护。数控机床在使用的过程中往往会出现液压、机械、电气这三个方面的故障，而电气系统的故障是这三项故障中出现频率最高的。如何解决电气系统的故障就成为了机械行业亟待解决的问题。
数控机床中常见的故障
数控机床中常见的故障按照不同的分类方法主要可以分为下面的五种类型。第一种，按照故障发生的部位可以分为硬件系统故障和软件系统故障。何为硬件系统故障?硬件系统故障主要指电子元器件(电子、印制电路板、电器件等)、限位机构等出现的故障。软件系统故障主要是由PLC逻辑控制的程序出现错误，参数设置的不正确，零件的加工程序出现错误这些原因造成的故障。第二分类方法，按照故障出现的时候有没有指示可以划分为无诊断指示故障以及有诊断指示故障。顾名思义，有诊断指示故障就是在机床运行时，诊断系统可以监视整个的加工过程，当某个步骤出现问题时，就会立刻报警或者以文字的形式进行显示的故障。无诊断指示故障，即当故障发生时没有相应的指示。这些故障的发生主要是由机械长年使用，机械的零部件出现磨损，造成程序与机械出现了匹配的问题造成的。第三种是按照故障出现的或然性划分的。如果当机械满足了一定的条件，某个故障就会发生，那么，这种故障就是系统性故障。而随机性故障就是当满足某个条件时，可能会发生的故障。随机性故障因为它的不确定性所以比较难解决。第四种是按照故障出现时有无破坏性划分的。有破坏性的叫做破坏性故障，没有破坏性的叫做无破坏性故障。最后一种叫做机床特性下降故障，这种故障出现时，机床虽然可以正常运行，却生产不出合格的产品。
数控机床电气系统的故障分析
直观观察法
直观观察法就是利用感官进行故障的检查。直观观察法的第一步就是问，即询问故障的现场人员故障发生的过程，出现的现象以及故障产生的后果。第二步是看，就是查看各部位是否处于正常状态，相应的电控装置有没有出现报警信号，这些排除以后，就查看局部有没有电阻丝烧坏，元器件有无被烧焦，电线电缆有没有脱落等现象。第三步是摸，即在断电时检查一下各插座有没有安插好，各电路板有没有安装好以及各信号导线是否已经连接好。第四步就是通电后检查一下有没有打火、冒烟或者异常声音、异常气味的出现。
仪器检查法
仪器检查法就是用相应的电工仪表对线路中的交直流电压以及相应的脉冲信号进行检查，找出可能的故障点。
报警指示与信号分析法
这种方法就是充分利用个监控系统上的报警指示灯和信号对故障进行排查。对于硬件系统就是根据各电子元器件上和电气装置上的报警指示灯确定出现故障的具体位置。而软件系统没有具体的报警指示，但可以根据硬件系统中的报警指示以及信号结合使用说明找出可能的故障点。
接口状态检查法
现在的数控机床都会把PLC涵盖其中。它们之间主要靠接口信号进行连接。而数控机床出现的许多症状都跟接口信号出现错误有关。要想检查接口信号是否正确存在，只要通过PLC程序调出就可以了。
参数调整法
数控机床、PLC、伺服系统都含有很多的参数以适应不同的机床的加工需求，但因为所用的时间过长，这些参数往往不能满足机床的需求或者它们的匹配度降低。所以，为了能继续满足机床的生产需求，这些参数有时也会作相应的改变。
备件置换法
当某一故障被确定在某一电路板上，但是找出故障元件比较困难时，为了不耽误生产可以把备件先换上，事后再检查具体故障出现的位置，然后进行检修。
数控机床电气的维修和保养
鉴于数控机床在机械生产中那么重要，并且数控机床的结构那么复杂，所以，机械加工厂家一定要做好数控机床的保养与维修工作。
数控机床电气维护的基本条件
要想做好数控机床电气的保养与维修工作，好的维修条件是非常必要的。首先是人员条件。数控机床电气的维修速度和质量的好坏主要取决于相应的工作人员的素质。相应的工作人员首先必须要有高度的责任心，懂的相关的知识并且要有良好的职业素养。其次，工作人员在上岗前必须要经过相应的技术培训，能够熟练相应的操作步骤，最好能懂得一门外语，能看懂相关的使用说明书。除了人员条件外，好的物质条件也是必要的。
物质条件主要包括第一，有相关的数控机床的使用说明书，维修记录档案资料，以及与数控机床相关的技术资料。第二，要对数控机床的元器件做好相应的备件工作，以防在出现故障需要更换元器件时手忙脚乱。第三，要准备好必要的维修工具，在电脑上装上相应的维修软件。
对于在日常的工作中，也有许多是需要注意的。首先，数控机床的操作室内必须保持干净清洁，以防金属粉末，粉尘等物质对机械造成损坏。尤其在夏天的时候，天气比较热，机械不能通过打开数控机柜进行散热，正确的操作方法是采用相应的散热工具或者对程序进行散热。其次，在使用的过程中，一定要控制系统过热，对输入输出设备进行定期检查。在工作中，要对冷却风扇进行检查，确保它能正常地工作。再次，经常检查直流电动机电刷，直流电动机电刷是电动机的重要组成部分，它的好坏直接影响到整个数控机床的运行情况。它的损坏直接的后果就是电动机的瘫痪，所以工作人员要时刻检查直流电动机电刷的状态。
数控机床电器系统故障的消除措施
上面主要介绍了数控机床电气系统的日常维护条件。一般情况下，如果我们的工作人员严格按照上面的要求做，那么出现故障的概率是比较低的。但是，也不能排除出现故障的可能性。一旦数控机床的电气系统出现了故障，那么我们又该怎么解决呢?下面我们按照上文提到的故障的不同类型做简单的介绍。
第一种，硬件系统和软件系统故障。对于出现的硬件系统故障，一般只要维修了或者更换了损坏的部件，问题就可以解决了。对于出现的软件系统故障，则需要更改相应的数据或者程序，如果情况比较复杂则必须修改PLC程序。
第二种，有诊断指示故障和无诊断指示故障。有诊断指示故障的只要根据相应的诊断指示信号及相应的技术说明就可以进行解决。而对于无诊断指示故障，那就要求相应的工作人员根据故障前中后的变化，然后结合自己的工作经验进行解决，所以这两种故障比较，无诊断指示故障更难解决。
第三种，破坏性故障和非破坏性故障。这种故障主要是根据产生故障时出现的现象进行分析，找出相应的故障出处，然后进行消除。这种方法有一定的风险，可能会损坏机械。
第四种，系统性故障和随机性故障。这种故障的消除比较困难，需要反复的实验才能确定故障的具体位置。
第五种，机床运动特性下降的故障。这种故障可以通过更改相应的数据和程序进行消除。
总结
随着计算机技术、自动化技术、传感器技术等的不断发展，以它们为技术支撑的数控机床也会越来越先进。数控机床在机械加工行业的地位也会越来越重要。数控机床这么重要的地位以及它的程序的复杂性决定了数控机床日常的保养与维修特别重要。首先，相应的工作人员一定要保障数控机床具有好的保修条件，具体的要求就是工作人员要有好的职业道德以及专业的知识储备。其次，工作环境要保持清洁。再次，就是在机械运行时，要做到认真谨慎。最后，就是做好进行维修的各项准备。如果这些都做到了，还不能避免故障的发生，那么就要具体问题具体对待，针对不同的故障采取不同的维修策略。虽然，现在数控机床电气系统的维修技术还不够先进，但时代在发展，技术在进步，相信在不久的将来数控机床电气系统的维修技术会有很大的提高的。
