機床鑄件的特殊結構以及電氣控制故障診斷

[一]、數控機床的特殊結構
隨著科技的發展，數控機床控制系統的研究也有了新的發展，可編程邏輯控制器(PLC)取代了傳統的數控機床電氣控制系統，傳統的機床控制器都是用繼電器和接觸器來控制的。因為技術的不完善導致控制器的線路很多結構也很復雜，護理成本高，也很容易發生故障，所以傳統的繼電器和接觸器對機床的控制方案也逐漸被淘汰。機床鑄件采用可編程邏輯控制器的電氣控制系統不需要經常地換零件，想要加工不同的工藝只要修改相關的參數和代碼就可以轉變工藝，這樣不僅節約大量的成本，也減少了因為換零件及工藝所浪費的時間，進一步體現了數控機床控制系統的自動化能力。
在數控機床的加工過程中，由于機械磨損或是人員操作不當可能會引發一些問題。為了預防在操作過程中對操作人員和加工零件造成不必要的傷害和損失，就要進行緊急停比或者是超程處理。
1、通常情況下，急停按鈕是不會接通的，它的開關接觸點處于一種關閉的狀態。每當按下急停按鈕之后，急停按鈕的接觸點就會斷開，這個時候系統中急停按鈕所控制的回路繼電器就會斷開，為移動裝置提供動力的電源隨之被切斷，與此同時，控制系統對系統發出急停的信息，使設備處于停比狀態，這個信息也是對系統的程序進行復位。
2、通常情況下，超程限位的程序是處于松開的狀態。在操作數控機床時，壓下某條軸的超程限位開關，其接觸點就會斷開，使其所在的控制回路中的繼電器斷電，同時向系統發出超程警報信息。
伴隨著數控技術的不斷發展，數控機床上PLC對邏輯處理的功能也越來越完善，但其作用還未充分發揮出來，因此，就需要設計一套非常合適和完整的電氣控制系統跟它配合，使其他部分的選型有一個非常好的兼容性。選型性能對電氣控制系統是非常重要的，其各個選型的性能的兼容性對各個部分的正常發揮也有重要的作用。PLC的應用在功能和成本上對數控機床的使用上有著非常大的優勢，我國對數控機床的應用和生產已經非常廣泛了。由于科技水平還不夠高，我國生產加工技術和工藝的提高還存在非常多的制約因素。所以，改良電氣控制技術的設計方法，對生產安全、加工精度和生產效率具有重要的意義。
[二]、數控機床電氣控制系統故障診斷
1、直觀診斷法。直觀診斷法是數控機床電氣系統故障較為直接也是較為常用的一種診斷方法，主要通過感官觀察機床聲、光、味等異常現象，從而確定故障位置，診斷故障原因，之后有針對性地進行故障處理。
2、自診法。大型鑄件隨著技術的進步，現代數控系統已經逐漸實現了故障自動化診斷，在工作期間，CNC系統可以利用自我診斷程序進行系統快速診斷，一旦發現故障，則會產生分類聲光告警，例如設定錯誤警報、伺服系統故障警報、操作錯誤警報等等，這樣就可以根據不同的警報內容來實現故障診斷檢測。
3、參數分析診斷法。對于數控機床電氣控制系統來說，保證參數設置的合理性至關重要，參數設定之后，數值不可改。但需要注意的是，隨著電氣控制系統及相關數控設備的長時間運行，各個零部件不可避免地會產生磨損，導致性能出現變化，這會引起參數丟失或變化，影響機床的正常工作。因此，在進行故障診斷的過程中，可以采用參數分析的方式，根據參數異常變化來診斷故障，并合理調整參數，保證機床穩定、正常地運行。
4、置換及轉移診斷法。在確定故障原因的前提下，可采用置換診斷法確定故障部位，利用備用集成電路芯片、相關元器件及印制電路板等來換存在疑點的部分，之后再行檢察和修復。在沒有備件且不確定故障部位的情況下，可采用轉移診斷法，將系統中相同功能的電路板、集成電路芯片或元器件等相互交換，觀察故障也隨之轉移，以此來確定故障部位。
5、儀器檢查診斷法。儀器檢查診斷法主要是為了檢查出故障源，如果能夠將故障源定位于具體的元器件，則可以準確地把握故障性質和原因，從而提升維修效率，降低維修成本。以電路板的檢測為例，可以將電路板特性參數輸入到電路板故障測試儀中，之后進行測試，參數對比找出故障源。