机床电气控制系统的故障排除与数控机床的核心技术

机床电气控制系统故障排除方法有以下四点：

一、调整。调整主要针对的是伺服驱动系统和被拖动机械系统的一种调节方法，能够实现匹配调节，这种方法原理简单，操作方便，借助带有存储功能双踪示波器或多线记录仪来对操作指令与电流和速度反馈之间的反应关系进行观察，对速度调节器积分时间与比例系数进行调节，在不产生震荡的基础上提升伺服系统动态响应特性，确定伺服系统工作状态。如果在工作现场没有检查设备，则需要工作人员结合自身经验对电机起振进行调节，之后慢慢反向调节，观察振动情况，指导振动消失为止，从而机床振动故障。

二、改变电源质量。电源波动、电源干扰等电源质量问题很容易引起机床电气控制系统故障，对于电源波动来说，可以采用稳压器来进行改变，对于电源高频干扰来说，可以采用电容滤波法来干扰，以此来改变电源质量，减少电源板故障。

三、初始化复位。在机床电气控制系统运行的过程中，时常会出现突发故障，从而引起故障警报，针对突发故障，可以采用初始化复位方式来进行抛出，例如硬件复位、开闭系统电源等，在系统工作存储区中，如果出现电池欠压、拔插线路板或掉电而引起故障的情况，则可以进行系统初始化处理，并做好数据拷贝与记录，在初始化之后，如果故障没有排除，则说明不是软件程序出现故障，需要进行硬件诊断。

四、参数改和程序正。系统参数是系统功能的重要依据，参数设定错误会导致系统无法行使正常功能，或出现故障。在机床电气系统运行的过程中，用户程序错误也可能会导致故障出现，引起系统停机，此时可借助系统搜索功能，搜索和检查错误，之后针对性进行程序正，确定系统的正常运行。

机床产品化

守旧的机床的精度主要在于静态的几何精度，随着产品加工精度要求的提升，这一方面的精度已经不达到生产需求，现代机床逐步对热动态方面的精度提出了高的要求。为提升定位精度，采用高分辨率的位置检测装备减小定位误差，同时通过高速插补技术，细化CNC控制单元，从而提升数控精度。

机床实际工作的工程中，在切削力等各种力的作用下，很容易产生热变形以至影响机床精度，为了这类误差可以利用反向间隙补偿，或运用刀具误差补偿等技术来进行综合补偿，提升机床的动态精度。通过上述这些方法，都能减小机床在工作过程中由于定位问题或者其他因素影响产生的误差，提升工件加工质量，使产品精度进一步提升。

转换为选型行为。鉴于用机床智能化的一些需求，如便于使用、便于维修、操作舒适、制造柔性好和高性是很难采用定量指标衡量的，考虑到智能制造的需求具有模糊性。

机床精度保持性问题在设计、制造和使用3个阶段会因机床类型、结构形式、性能要求和工况特点的不同而不同。根据前期对国产数控机床精度保持性的调研，发现国产机床精度保持性较差，其研讨还存在精度、精度稳定、精度保持和精度寿命等概念不清晰，或者未定义的问题，导致目前国内还没有一个比较系统的精度保持性研讨体系。数控机床精度保持性的主要影响因素在于运动部件之间的磨损，相比较而言，国内机床影响精度保持还有因素，如铸件铸造应力、装配应力等。在实际调研中发现，国产机床装配过程中，铸件在刮研好精度一段时间之后会发生变形；在工作过程中，装配预紧的螺栓等连接件会在较短时间内出现预紧力下降、连接松动，这都使机床精度及性能发生变化。目前，国产机床应加强对精度保持性机理的基础研讨，以及对设计、制造环节中精度保持性关键技术的攻关。

数控机床的核心技术

目前，数控机床正发展，部分场合已实现进给速度40m/min，加速度1.5g的工程应用。与此同时，极端工况对机床服役性能要求也越来越高，例如，某航空发动机叶片进出气边大曲率拐角处要求轮廓度亚微米级，某大型整体航空薄壁结构件薄壁厚小于1mm，加工时要求不能变形。数控机床作为一个运行机理复杂、具备联动功能的机电集成系统，在极端工况下长时间运行，其工作机理和性能会发生变异，从而引发的使用问题。显然，此时机床企业若还是依靠静态指标、被动设计和机械式组装模式，就很难达到复杂工况和苛刻精度的使用要求。目前，国产数控机床在研制与使用阶段对高速联动控制、复杂工况加工、精度保持性和性等方面的核心技术还没有掌握，这也导致机床企业所生产的机床性能上不去，用户的市场份额占比很小。

近几年来的市场情况表明，数控机床在性方面占有的优越性愈发明显，这也促使国产机床价格优越性正在逐渐丧失殆尽。尽管通过近年来技术攻关，数控机床的性指标MTBF从原来的200h提升到1000h，但是国产数控机床的故障率还是居高不下。由于机床制造企业缺乏对机床性的深入研讨，技术积累比较少，缺少有关数据参考资料，导致数控机床在加工过程中一旦出现故障后，没有明确的数据参考依据，不能及时处理故障，严重影响机床加工速率。国产机床无论功能、性能如何优良，如果使用过程中故障频发，致使加工不能正常进行，就无法体现其使用价值，这也是导致用户对国产机床缺乏信心的主要原因。