第6章 数控机床电气系统故障诊断与维修

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1、第6章数控机床电气系统故障诊断与维修6.1数控机床电气系统的特点6.2数控机床常用低压电器6.3数控机床电气系统的故障诊断与维修6.4数控机床的抗干扰技术6.5数控机床电气系统故障诊断与维修实例6.1数控机床电气系统的特点下一页返回6.1.1数控机床对电气系统的基本要求1．要具有高可靠性数控机床是长时间连续运转的设备，本身要具有高可靠性。因此，在电气系统的设计和部件的选用上普遍应用了可靠性技术、容错技术及冗余技术。所有部件选用的是最成熟的，而且符合有关国际标准并取得授权认证的新型产品。6.1数控机床电气系统的特点2．要紧跟新技术的

2、发展电气系统要在保证可靠性基础上，还具有先进性，如新型组合功能电器元件的使用、新型电子电器及电力电子功率器件的使用等等。3．要具有稳定性要在电气系统中采取一系列技术措施，使其适应较宽的环境条件，如要能适应交流供电系统电压的波动，对电网系统内的噪声干扰有一定的抑制作用，同时还符合电磁兼容的国家标准要求，系统内部既不相互干扰，还能抵抗外部干扰，也不向外部辐射破坏性干扰。上一页下一页返回6.1数控机床电气系统的特点4．要具有安全性电气系统的连锁要有效；电器装置的绝缘要保证完好，防护要齐全，接地要牢靠，以使操作人员的安全有保证；电器部件的

3、防护外壳要具有防尘、防水、防油污的功能；电柜的封闭性要好，防止外部的液体溅入电柜内部，防止切屑、导电尘埃的进入；电柜内的所有元件在正常供电电压工作时不应出现被击穿现象，并且有预防外部雷电突然袭击的功能；经常移动的电缆要有护套或拖链防护，防止缆线磨断或短路而造成系统故障；要有抑制内部部件异常温升的措施，特别是在夏季，要有强迫风冷或致冷器冷却；有防触电、防碰伤设施。上一页下一页返回6.1数控机床电气系统的特点5．要具有方便的可维护性易损部件要便于更换或替换，保护元、器件的保护动作要灵敏，但也不能误动作；一旦出现故障排除后，功能要能恢复

4、。6．要具有良好的控制特性所有被控制的电动机起动要平稳、快速响应、特性硬、无冲击、无震动、无振荡、无异常噪声、无异常温升。上一页下一页返回6.1数控机床电气系统的特点7．运行状态要有明显的信息显示电气系统要用指示灯做操作显示，电器元件要有状态指示、故障指示，有明显的安全操作标识。8．要具有操作的宜人性电气系统要体现人性化设计，如操作部位与人体平均高度、距离相适应，体现操作方便、舒适、便于观察的特点，尤其要随时摸得到急停按钮，保证紧急情况下的快速操作动作；机床电器颜色不仅符合标准，还要美观、明显。上一页下一页返回6.1数控机床电气系

5、统的特点上一页下一页返回6.1.2电气系统的故障特点1．电气系统故障的维修特点是故障原因明了，诊断也比较好做，但是故障率相对比较高。2．电器元件有使用寿命限制，非正常使用下会大大降低寿命，如开关触头经常过电流使用而烧损、粘连，提前造成开关损坏。6.1数控机床电气系统的特点3.电气系统容易受外界影响造成故障，如环境温度过热，电柜温升过高致使有些电器损坏。甚至鼠害也会造成许多电气故障。4．操作人员非正常操作，能造成开关手柄损坏、限位开关被撞坏的人为故障。5．电线、电缆磨损造成断线或短路，蛇皮线管进冷却水、油液而长期浸泡，橡胶电线膨胀、

6、粘化，使绝缘性能下降造成短路、放炮。6．冷却泵、排屑器、电动刀架等的异步电动机进水，轴承损坏而造成电动机故障。上一页返回6.2数控机床常用低压电器电器是在电能的生产、输送、分配和应用中起着通断、控制、保护、检测和调节等作用的电气设备。电器的用途广泛，种类繁多，按工作方式可分为高压电器和低压电器，低压电器通常是指工作在交流电压1200V、直流电压1500V及以下的电器。低压电器按其用途又可分为低压配电电器和低压控制电器。下一页返回6.2数控机床常用低压电器6.2.1低压开关开关是应用最广泛的手动电器。其主要作用是接通或断开长期工作的

7、电气设备的电源。在电气控制电路中，刀开关常用作电源引入开关，也可用作不经常起动、停止的小容量电动机和局部照明电路的控制开关。上一页下一页返回6.2数控机床常用低压电器1．胶壳刀开关胶壳刀开关也称开启式负荷开关，主要由操作手柄、动触刀、静夹座、进线座、出线座、熔丝等组成。常用的胶壳刀开关有HKl、HK2等系列，它们的结构和符号如图6-1所示。HK系列刀开关不设专门的灭弧装置，因此不宜带负载操作。若带一般小负载操作，动作应迅速，且不宜频繁地分、合电路。上一页下一页返回6.2数控机床常用低压电器2．铁壳开关铁壳开关也称封闭式负荷开关，由

8、触刀、熔断器、操作机构和铁外壳等组成。常用的铁壳开关有HH3、HH4、HHl0等系列，其结构如图6-2所示，图形及文字符号与胶壳刀开关相同。HH系列铁壳开关有灭弧装置，它的操作机构一是装有速断弹簧，缩短了开关的通断时间，改善了灭弧性能；二是设有联锁