{一}、閥門鉆床電氣系統故障分析

針對收集到電氣故障以及維修數據進行初步整理，確定故障判據和故障統計原則，然后對該系列閥門鉆床電氣控制與驅動系統故障部位和主要故障類型進行統計。從而找到故障頻發部位和常見故障模式，并對其進行分析。

1、故障部位分析

對收集到故障數據進行分析，確定故障發生部位，并計算各個部位的故障頻率，電氣控制與驅動系統故障頻發部位依次為：進給控制系統(25.64%)、主軸驅動控制系統(17.95%)、輔助裝置控制系統(17.95%)、PLC輸出系統(15.38%)、PLC輸入系統(12.82%)、電源控制系統(10.26%)。

2、故障模式分析

機床電氣系統主要故障類型為功能型故障、損壞型故障以及狀態型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無/誤動作、功能失效、回零不準、控制精度不穩、噪聲、振動等。電氣系統較頻繁的故障類型為損壞型故障(28.21%)、其次是狀態型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失調型故障(15.38%)、松動型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。

由以上數據可知：

(1)主軸驅動控制系統和進給控制系統為故障頻發部位。主軸驅動控制系統和進給控制系統對于閥門鉆床實現正常的加工功能十分關鍵，其可靠性在很大程度上影響著整個電氣控制與驅動系統的可靠性，后文將對主軸驅動控制和進給控制系統展開詳細介紹和可靠性分析。

(2)電氣故障的主要故障類型為損壞型，主要表現為：元器件損壞、開路、熔體熔斷等。其次是狀態型故障，主要表現為：示值異常、信號及測量精度不穩、振動、異響、靈敏度差等。因此，對于易發生開路、短路的元器件，定期檢查換，選用好的材料。同時嚴格控制外購件的質量。定期做好除塵除污工作，防止灰塵、油污影響元器件正常工作。

閥門機床加工精度是反映其性能和水平的一個關鍵指標，通過測量閥門機床各種誤差、建立誤差模型、進行誤差補償，可以提高與維持機床制造與使用過程中的加工精度，成為普遍采用的提高閥門機床精度的途徑之一。

{二}、閥門機床相關功能

在閥門機床方面，屬于在各個軸位上的伺服電機，實現較終的工作定位目的。在各個軸方面具有聯動性的特點，各個軸均具有同時性運動的性能，也能夠進行分開性的運動。為提升加工生產工作的精度，在工作臺中的各個軸會運動，合理的采用光柵尺的進行全閉環類型的控制，使工作臺得到較為的定位。在此過程中，合理的利用外展模擬量I/O點形式，正確進行高速變頻器的良好控制，確保各個軸的電機能夠好的啟停分開，并使得轉速系統可以同步性的控制。在各個軸的兩側區域，可以得到硬限位還有軟限位方面的雙重性保護，并實現軸下側的軟硬限位。在主軸方面，其轉速在每分鐘60000r，有助于提升加工生產的工作效率，并且正確的配置相應冷卻水泵，嚴格進行電機設備的冷卻處理，與此同時，還需實時化的針對電機設備溫度進行檢測，完善相關的溫度保護功能，達到預期的工作目的。在每一根主軸運作的過程中，都需要安裝機械手還有刀庫，實現自動化還有手動類型的換刀目的，以此促使加工質量的提升。

為確保相關的加工生產工作效果，在采用機械手換刀方式以后，可好的檢測刀具信息還有位置信息。在實際加工期間，可以的了解刀具磨損狀況還有斷刀狀況，預防發生刀具失效的問題，在自動化進行機械手還有手動換刀的情況下，提升加工生產的穩定性，高速性的實現上位機還有下位機的通信功能，上位機設備還能實時化的針對下位機進行控制，下位機也可以將各種數據信息傳輸到上位機中，好的完成相關的工作任務。