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時(shí)間：2022-09-12 01:31:47
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【中圖分類(lèi)號(hào)】TU182【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3954（2011）02-0143-01
隨著我國(guó)機(jī)械加工的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床也越來(lái)越多。由于數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性和故障的不穩(wěn)定性,大部分故障都是以綜合故障形式出現(xiàn),所以數(shù)控機(jī)床的維修難度較大,并且數(shù)控機(jī)床維修工作的不規(guī)范,使得數(shù)控維修工作處于一種混亂狀態(tài),為了規(guī)范數(shù)控維修工作,提高數(shù)控機(jī)床的利用價(jià)值,本文提出五步到位數(shù)控維修法。
一、數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)分析
1、故障記錄具體
數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí),對(duì)于操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),并對(duì)故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄,并及時(shí)通知維修人員。
（1）故障發(fā)生時(shí)的情況記錄
1）發(fā)生故障的機(jī)床型號(hào),采用的控制系統(tǒng)型號(hào),系統(tǒng)的軟件版本號(hào)。
2）故障的現(xiàn)象,發(fā)生故障的部位,以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象。
3）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式。
4）若故障在自動(dòng)方式下發(fā)生,則應(yīng)記錄發(fā)生故障時(shí)的加工程序號(hào),出現(xiàn)故障的程序段號(hào),加工時(shí)采用的刀具號(hào)等。
5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過(guò)大等故障,應(yīng)記錄被加工工件號(hào),并保留不合格工件。
6）在發(fā)生故障時(shí),若系統(tǒng)有報(bào)警顯示,則記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警號(hào)。
7）記錄發(fā)生故障時(shí),各坐標(biāo)軸的位置跟隨誤差的值。
8）記錄發(fā)生故障時(shí),各坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度、移動(dòng)方向,主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等。
（2）故障發(fā)生的頻繁程度記錄
1）故障發(fā)生的時(shí)例與周期。
2）故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況。
3）若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障,則應(yīng)記錄加工同類(lèi)工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況。
4）檢查故障是否與“進(jìn)給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動(dòng)作有關(guān)。
（3）故障的規(guī)律性記錄。
（4）故障時(shí)的外界條件記錄。
2、故障檢查方法
維修人員故障維修前,應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象與故障記錄,認(rèn)真對(duì)照系統(tǒng)、機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各頂檢查以便確認(rèn)故障的原因。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),首先要搞清故障現(xiàn)象,向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時(shí)的情況,在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過(guò)程,觀察故障是在什么情況下發(fā)生的,怎么發(fā)生的,引起怎樣的后果。搞清了故障現(xiàn)象,然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理,就可以很快地確診并將故障排除,使設(shè)備恢復(fù)正常使用。故障檢查包括:
（1）機(jī)床的工作狀況檢查。
（2）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢查。
（3）機(jī)床和系統(tǒng)之間連接情況檢查。
（4）CNC裝置的外觀檢查。
維修時(shí)應(yīng)記錄檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài),記錄越詳細(xì),維修就越方便,用戶(hù)最好編制一份故障維修記錄表,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料,供維修時(shí)參考。
3、故障診斷
故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第二步,故障診斷是否到位,直接影響著排除故障的快慢,同時(shí)也起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。首先維修人員應(yīng)遵循以下兩條原則:
（1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)。這是維修人員取得維修第一手材料的一個(gè)重要手段。
（2）認(rèn)真分析故障的原因。分析故障時(shí),維修人員不應(yīng)局限于 CNC部分,而是要對(duì)機(jī)床強(qiáng)電、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等方面都作詳細(xì)的檢查,并進(jìn)行綜合判斷,達(dá)到確珍和最終排除故障的目的。
1）直觀法。2）系統(tǒng)自診斷法。3）參數(shù)檢查法。4）功能程序測(cè)試法。5）部件交換法。6）測(cè)量比較法。7）原理分析法。8）敲擊法。9）局部升溫法。10）轉(zhuǎn)移法。
除了以上介紹的故障檢測(cè)方法外,還有插拔法、電壓拉偏法、敲擊法等等,這些檢查方法各有特點(diǎn),維修人員可以根據(jù)不同的現(xiàn)象對(duì)故障進(jìn)行綜合分析,縮小故障范圍,排除故障。
4、維修方法
在數(shù)控機(jī)床維修中,維修方法的選擇到位不到位直接影響著機(jī)床維修的質(zhì)量,在維修過(guò)程中經(jīng)常使用的維修方法有以下幾種:
（1）初始化復(fù)位法。由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障,若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線(xiàn)路板或電池欠壓造成混亂,則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄,若初始化后故障仍無(wú)法排除,則進(jìn)行硬件診斷。
（2）參數(shù)更改,程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶(hù)程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī),對(duì)此可以采用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯(cuò)誤,以確保其正常運(yùn)行。
（3）調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。
（4）備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線(xiàn)路板,并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng),使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。
（5）改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源,來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法,通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。
（6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障,不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員
（7）修復(fù)法。對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行恢復(fù)性修復(fù)、調(diào)整、復(fù)位行程開(kāi)關(guān)、修復(fù)脫焊、斷線(xiàn)、修復(fù)機(jī)械故障等。
5、維修記錄到位
維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多,記錄越詳細(xì),維修就越方便,用戶(hù)最好根據(jù)本廠(chǎng)的實(shí)際清況,編制一份故障維修記錄表,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料,供再維修時(shí)參考。
通常維修記錄包括以下幾方面的內(nèi)容;(1)現(xiàn)場(chǎng)記錄;(2)故障原因;(3)解決方法;(4)遺留的問(wèn)題;(5)日期和停工的時(shí)間;(6)維修人員情況;(7)資料記錄。
二、小結(jié)
數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的實(shí)施,提高重復(fù)性故障的維修速度,提高維修者的理論水平和維修能力,有利于分析設(shè)備的故障率及可維修性,改進(jìn)操作規(guī)程,提高機(jī)床壽命和利用率,并能充分實(shí)現(xiàn)資源共享。使其具有可利用性、可持續(xù)發(fā)展性,為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào)TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）96-0181-02
0 引言
隨著電子行業(yè)的日益更新，當(dāng)今數(shù)控理論的調(diào)整發(fā)展，使得數(shù)控技術(shù)也在不斷地跟著進(jìn)步，數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)因此變得更加地復(fù)雜，智能化程度也是越來(lái)越高，數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中的實(shí)踐運(yùn)用，維護(hù)等技術(shù)，也在不斷地變化著。因此，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的控制和維修，形成一套完整的理論系統(tǒng)體系，是大多數(shù)控技術(shù)人員的期望。希望借助這個(gè)理論體系，讓控制和維修人員，能夠更加快速地掌握數(shù)控的操作和維護(hù)技術(shù)。
1 數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)
1.1 概念
數(shù)據(jù)機(jī)床控制是指通過(guò)數(shù)控程序，對(duì)數(shù)控機(jī)床下達(dá)工作指令，讓數(shù)控機(jī)床按照預(yù)定的工作程序，對(duì)需要加工的零件進(jìn)行自動(dòng)化操作的過(guò)程。其操作前，需要先確定零件在機(jī)床的安裝位置，刀具與零件之間在進(jìn)行工作時(shí)的尺寸參數(shù)。機(jī)器操作的路線(xiàn)，切削規(guī)格等參數(shù)等。掌握這些參數(shù)之后，才由程序員編制加工的數(shù)控操作程序單。然后讓電腦按照制定的程序，進(jìn)行規(guī)范的操作的一種深加工過(guò)程。
1.2 數(shù)控機(jī)床的電氣控制
數(shù)控機(jī)床的電氣控制主要由電流、位置、速度三個(gè)控制環(huán)利用串聯(lián)的原理組成的。
1）電流環(huán)的功能是為伺服電機(jī)，提供其所需要的轉(zhuǎn)矩電路。通常情況下，其與電動(dòng)機(jī)之間的匹配調(diào)節(jié)，是事先就由制造者配備了相應(yīng)的匹配參數(shù)。其反饋信號(hào)也在制造時(shí)，已經(jīng)在伺服系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)接好了。因此不需要事后進(jìn)行接線(xiàn)與調(diào)整；
2）速度環(huán)的功能是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是坐標(biāo)軸在工作時(shí)的運(yùn)行速度的電路。速度調(diào)節(jié)器其P、I調(diào)整值，都是根據(jù)騷動(dòng)坐標(biāo)軸負(fù)載量，或者是機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的剛度與間隙等特性來(lái)決定的。一旦這些特性發(fā)生了變化，就需要對(duì)機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)，然后再正確調(diào)整數(shù)控設(shè)備速度環(huán)的PI調(diào)節(jié)器；
3）位置環(huán)是對(duì)各坐標(biāo)軸按照程序設(shè)備的指令進(jìn)行工作，用于精確定位它位置的控制環(huán)節(jié)。位置環(huán)的正確運(yùn)行與否，直接影響到坐標(biāo)軸的工作精度。位置環(huán)的工作包括兩部分。
其一，位置環(huán)是測(cè)量元件的精度是否與CNC系統(tǒng)脈沖當(dāng)量匹配。測(cè)量元件每次移動(dòng)的距離，外部倍頻電路是否與系統(tǒng)廟宇的分辨率相符。測(cè)量元件與分辨率肪沖比必須達(dá)到100倍頻方，才算合格。比如，位置測(cè)量時(shí)，元件脈沖次數(shù)10/mm，那么系統(tǒng)的分辨率應(yīng)為0.001mm才算匹配。
其二，對(duì)位置環(huán)KV值的設(shè)定和調(diào)節(jié)。KV值一般是被當(dāng)作機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置的，數(shù)控系統(tǒng)中，對(duì)KV值的數(shù)值單位和設(shè)置地位都進(jìn)行指定。速度環(huán)在進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)后。KV值則是鑒定機(jī)床性能好壞，工作精度是否準(zhǔn)確的重要因素。KV值體現(xiàn)了機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，運(yùn)動(dòng)時(shí)性能的優(yōu)勢(shì)程度。關(guān)于KV值的設(shè)置，需要參考和符合以下公式：
KV=V/其中KV即位置環(huán)增益系數(shù) V即坐標(biāo)運(yùn)行速度，m/min 即跟蹤誤差，mm 注意不同的單位，數(shù)據(jù)參數(shù)代表的涵義也不一樣。
2 數(shù)控機(jī)床維修方法
2.1 故障檢查
首先要對(duì)進(jìn)行進(jìn)行檢查，查找機(jī)床究竟問(wèn)題出在哪里，先可對(duì)機(jī)器的使用人員進(jìn)行詢(xún)問(wèn)，再進(jìn)行目測(cè)，觸摸機(jī)器的各個(gè)線(xiàn)路是否完好，檢查是否短路。再通電進(jìn)行檢測(cè)，如果不行，再利用進(jìn)行檢查，對(duì)機(jī)器的信號(hào)與報(bào)警裝置，接口狀態(tài)，參數(shù)調(diào)整等各種方法，直到查出機(jī)床的問(wèn)題為止。故障檢查這一步就算結(jié)束了。它是機(jī)床維修前的基礎(chǔ)工作。只有正確地發(fā)現(xiàn)其問(wèn)題，才能有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行修理。
2.2 維修方法
故障排查出來(lái)之后，再進(jìn)行機(jī)床的維修，這里給大家介紹幾種常見(jiàn)的機(jī)床障維修方法。
1）電源：電源是整個(gè)機(jī)床是否能夠順利工作的能量來(lái)源，它的損壞輕則會(huì)導(dǎo)致程序數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)生停機(jī)現(xiàn)象。重者可能毀壞整個(gè)系統(tǒng)。在我國(guó)，由于電力系統(tǒng)不是很充沛，所以經(jīng)常導(dǎo)致電源的損壞，電源損壞應(yīng)及時(shí)維修。然而做好提前的準(zhǔn)備，才是預(yù)防電源損壞的根源。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)床的供電系統(tǒng)時(shí)，就盡量為它提供單獨(dú)的配電箱，在電網(wǎng)供電質(zhì)量不良的地方，三相交流穩(wěn)壓裝置，也是必須事先配備的。接入數(shù)控機(jī)訂的電源中線(xiàn)與接地線(xiàn)一定要分開(kāi)，并且使用三相五線(xiàn)制等；
2）位置環(huán)故障：首先，位置環(huán)報(bào)警可能產(chǎn)生的原因是位置測(cè)量回路開(kāi)路、測(cè)量元件已經(jīng)損壞、接口信號(hào)損壞等。其次，坐標(biāo)軸在脫離指令下運(yùn)動(dòng)，可是造成的原因是漂移可能過(guò)大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；元件損壞等；
3）機(jī)床坐標(biāo)查找不到零點(diǎn)?？赡茉斐傻脑蚴橇惴较蚺c零點(diǎn)遠(yuǎn)離；編碼器損壞光柵零點(diǎn)標(biāo)、回零差事開(kāi)關(guān)失靈等；
4）機(jī)床動(dòng)態(tài)性差：其中原因可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)磨損嚴(yán)重，或者間隙過(guò)大造成的?；蛘呤菍?dǎo)軌工作做得不充分。對(duì)于電氣控制系統(tǒng)，造成這樣的問(wèn)題可能原因是速度、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)，已經(jīng)不處于最佳匹配狀態(tài)。應(yīng)在故障排除后，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使得達(dá)到最佳效果。
諸如此類(lèi)等等問(wèn)題，故障在查出之后，立即根據(jù)相關(guān)的維修方案進(jìn)行正確地修理，對(duì)各種電路，參數(shù)，控制系統(tǒng)，電源等問(wèn)題，進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，然后針對(duì)性地調(diào)整維護(hù)方案，并且把每次維修的記錄地都記載下來(lái)，以便下一次遇到同樣的情況，好迅速地作出處理。
3 結(jié)論
根據(jù)以上依據(jù)，我們可以得知，數(shù)控機(jī)床的控制與維修技術(shù)，在我國(guó)雖然還沒(méi)有形成非常完善的理論體系。但是只要我們仔細(xì)地摸索排查，利用自己和別人總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，記載下來(lái)，對(duì)我國(guó)未來(lái)制定完整的數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)和機(jī)床維修技術(shù)，無(wú)疑有著重大的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
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隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以微處理器為基礎(chǔ)，以大規(guī)模集成電路為標(biāo)志的數(shù)控設(shè)備，已在我國(guó)批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣應(yīng)用，它們給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來(lái)很大的效益。但同時(shí)，由于它們的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，在維修理論、技術(shù)和手段上都發(fā)生了飛躍的變化。
一、數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)
目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類(lèi)繁多，形式各異，組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點(diǎn)。對(duì)于不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，基于歷史發(fā)展因素以及各自因地而異的復(fù)雜因素的影響，在設(shè)計(jì)思想上也可能各有千秋。然而無(wú)論哪種系統(tǒng)，它們的基本原理和構(gòu)成是十分相似的。一般整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由三大部分組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測(cè)量系統(tǒng)。控制系統(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)；測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置或速度，并反饋到控制系統(tǒng)，來(lái)修正控制指令。這三部分有機(jī)結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)主要由總線(xiàn)、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸N輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個(gè)通訊單元，它可完成CNC，PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)。位置測(cè)量系統(tǒng)主要是采用長(zhǎng)光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。
數(shù)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：可靠性要求高，因?yàn)橐坏?shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障，即造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；有較高的環(huán)境適應(yīng)能力，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)一般為工業(yè)控制機(jī)，其工作環(huán)境為車(chē)間環(huán)境，要求它具有在震動(dòng)，高溫，潮濕以及各種工業(yè)千擾源的環(huán)境條件下工作的能力；接口電路復(fù)雜，數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套，要隨時(shí)處理生產(chǎn)過(guò)程中的各種情況，適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求，因而接口電路復(fù)雜，而且工作頻繁。
二、故障分類(lèi)
數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障按性質(zhì)產(chǎn)生原因分為以下幾類(lèi)：
（1）系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障
所謂故障的系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障是說(shuō)故障有其必然性和偶然性，也就是說(shuō)有些故障是可以避免的，有些是不可避免的。系統(tǒng)性故障是指機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)部分在一定的條件下必然出現(xiàn)的故障；隨機(jī)性故障指偶然性出現(xiàn)的故障，一般隨機(jī)性故障往往是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動(dòng)和錯(cuò)位，控制系統(tǒng)中的元件出現(xiàn)工作特性漂移，機(jī)床電器元件可靠性下降等原因造成的，這類(lèi)故障在同樣的條件下只偶然出現(xiàn)一兩次，需反復(fù)試驗(yàn)和綜合判斷才能排除。
（2）有診斷顯示故障和無(wú)故障顯示故障
顧名思義，就是當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)有無(wú)診斷顯示。目前，數(shù)控機(jī)床配置的數(shù)控系統(tǒng)都有較豐富的自診斷功能，日本FANUC公司和德國(guó)SIEMENS公司的數(shù)控系統(tǒng)，以及國(guó)產(chǎn)的KND數(shù)控系統(tǒng)都具有幾百條報(bào)警信號(hào)，有診斷顯示故障一般都與控制部分有關(guān)，根據(jù)報(bào)警內(nèi)容，較容易找到故障原因。無(wú)診斷顯示的故障，往往機(jī)床停在某一位置不能動(dòng)，甚至手柄操作也失靈，維修人員只能根據(jù)出現(xiàn)故障前后的現(xiàn)象來(lái)分析判斷，排除故障。
（3）破壞性故障和非破環(huán)性故障
以故障有無(wú)破環(huán)性將故障分為破環(huán)性故障和非破壞性故障。對(duì)于破環(huán)性故障，如伺服系統(tǒng)失控造成撞車(chē)短路等，維修難度大，有一定的危險(xiǎn)，修后不允許再次出現(xiàn)這類(lèi)現(xiàn)象。非破壞性故障可經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)直至排除，不會(huì)對(duì)機(jī)床造成損壞。
（4）機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性故障
這類(lèi)故障發(fā)生后，機(jī)床照常運(yùn)行，也沒(méi)有任何報(bào)警顯示，但加工出的工件不合格，這些故障，必須在檢測(cè)儀器配合下，對(duì)電氣控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)械連接、液壓系統(tǒng)等進(jìn)行綜合分析，采取綜合措施。
（5）硬件故障和軟件故障
以發(fā)生故障的部位將故障分為硬件故障和軟件故障。硬件故障只要通過(guò)更換某些元器件即可排除，而軟件故障一般是因程序編制錯(cuò)誤或參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤造成的，只要通過(guò)修改程序內(nèi)容或修訂機(jī)械參數(shù)就可排除。
三、數(shù)控機(jī)床的維修管理
（1）選擇合理的維修方式
設(shè)備維修方式可以分為事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)檢測(cè)維修、維修預(yù)防等，選擇最佳的維修方式，是要用最少的費(fèi)用取得最好的修理效果。如果從修理費(fèi)用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量，每一種維修方式都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床具有自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)診斷功能。對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修，可以選擇預(yù)知維修或狀態(tài)檢測(cè)維修的方式。這是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修，在設(shè)計(jì)上廣泛采用檢測(cè)系統(tǒng)，在維修上采用高級(jí)診斷技術(shù)，根據(jù)狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)提供的信息，判斷機(jī)床的異常，預(yù)知機(jī)床的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行適當(dāng)維修。這種維修方式由于維修時(shí)機(jī)掌握的及時(shí)，機(jī)床零件的壽命可以得到充分利用，避免過(guò)修和欠修，是一種最合理的維修方式，適用于數(shù)控機(jī)床這樣的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。
（2）組建一支高素質(zhì)的維修隊(duì)伍
數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維修在內(nèi)容、手段和方法上，與傳統(tǒng)機(jī)床的故障診斷及維修有很大的區(qū)別。并且數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)多，更新快。這就要求維修人員應(yīng)具有高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)：
專(zhuān)業(yè)知識(shí)面廣。掌握或了解機(jī)械加工工藝、電機(jī)拖動(dòng)和自動(dòng)控制、電工原理、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、液壓技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)等方面的知識(shí)。
0.引言
近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率要求也在不斷提高。數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分，在數(shù)控機(jī)電氣運(yùn)行過(guò)程中，受多種因素的影響，會(huì)造成設(shè)備出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響到數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率，不利于生產(chǎn)效率的提高。電氣維修技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的保障，加大數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備運(yùn)行效率，為企業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.數(shù)控機(jī)床的電氣維修的重要性
隨著經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)事業(yè)得到了飛速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床設(shè)備作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可或缺的一部分，數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化自創(chuàng)，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用極大的提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的保障，而企業(yè)為了更好地生存，就會(huì)加大生產(chǎn)，加重?cái)?shù)控機(jī)床設(shè)備的負(fù)荷，而在數(shù)控機(jī)床設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，由于過(guò)量的操作，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)造成電氣發(fā)熱，導(dǎo)致一些性能交差的原件經(jīng)不住考驗(yàn)而出現(xiàn)故障，對(duì)于數(shù)控機(jī)床設(shè)備而言，它本身比較昂貴，而企業(yè)不合理的加工工序，長(zhǎng)時(shí)間的使用數(shù)控機(jī)床，很容易就會(huì)造成數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，使得運(yùn)行過(guò)程合縱數(shù)控機(jī)床失效，造成工作的停頓，影響到生產(chǎn)進(jìn)度和效率。數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定運(yùn)行的保障，只有做好數(shù)控機(jī)床電氣維修工作，才能降低數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障，保障數(shù)控機(jī)床設(shè)備在生命周期內(nèi)正常運(yùn)行，發(fā)揮其功效，繼而不斷提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
2.數(shù)控機(jī)床電氣故障分類(lèi)
2.1硬件故障
數(shù)控機(jī)床設(shè)備一種電氣化的設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中，很容易出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣硬件故障，如電子故障、電器件故障、線(xiàn)路故障、接插件故障等，這些故障的發(fā)生會(huì)影響到數(shù)控機(jī)床運(yùn)行效率。
2.2PLC故障
PLC 作為一種重要的工作裝置，它是以計(jì)算機(jī)為核心技術(shù)，對(duì)工業(yè)電器系統(tǒng)中的繼電器進(jìn)行邏輯編輯控制。然而在數(shù)控機(jī)床電氣運(yùn)行過(guò)程中，受多種因素的影響，會(huì)造成PLC裝置出現(xiàn)故障，一旦PLC裝置出現(xiàn)故障，就會(huì)影響到整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行。
3.電氣繼電保護(hù)的維修技術(shù)
3.1觀察法
數(shù)控機(jī)床作為一種機(jī)械設(shè)備，而在這個(gè)就講究效益的社會(huì)環(huán)境下，企業(yè)就會(huì)批量的加工生產(chǎn)，進(jìn)而使得數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，電氣設(shè)備就會(huì)因過(guò)壓而出現(xiàn)短路、燒壞線(xiàn)等問(wèn)題。針對(duì)這類(lèi)的故障，往往會(huì)有明顯的外部現(xiàn)象，如燒焦、電氣裝置發(fā)熱、冒煙等。此時(shí)，通過(guò)眼睛直接觀察，就可以判定出故障的所在。如果觀察到電氣裝置內(nèi)部發(fā)黃、有燒焦氣味散出，則就可以斷定為繼電裝置出現(xiàn)故障，進(jìn)而維修人員就要基礎(chǔ)更換已經(jīng)損壞的元件，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
3.2對(duì)比法
對(duì)比法就是通過(guò)兩臺(tái)型號(hào)、性能相同的裝置進(jìn)行比較，通過(guò)測(cè)試兩臺(tái)電氣設(shè)備的性能才找出故障的所在。在數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用一臺(tái)與該故障設(shè)備型號(hào)、性能相同的設(shè)備進(jìn)行比較，讓兩臺(tái)裝置在相同情況下運(yùn)行，通過(guò)觀察兩臺(tái)儀表測(cè)到的信號(hào)來(lái)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而判斷故障所在。
3.3故障分析
數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備發(fā)生故障后，首先要確定設(shè)備類(lèi)型，然后以當(dāng)前的顯示參數(shù)為依據(jù)，迅速判斷設(shè)備的具體故障，設(shè)備故障分析與檢修的前提必須是足夠了解電力運(yùn)行相關(guān)參數(shù)及其他相關(guān)理論知識(shí)，檢修前應(yīng)向工作人員詢(xún)問(wèn)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的工藝情況以及故障前的參數(shù)變化，查詢(xún)裝置運(yùn)行記錄等工作[2]。
3.4備件置換法
當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時(shí)，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復(fù)故障板。設(shè)備的更換必須是在斷電情況下進(jìn)行，確保維修技術(shù)人員的人身安全。另外，針對(duì)一些特殊的元件，必須嚴(yán)格按照操作說(shuō)明進(jìn)行，如，電路板，在更換電路板的時(shí)候，一定要記錄下原有的開(kāi)關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作[3]。
3.5數(shù)控系統(tǒng)的控制
數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系到了數(shù)控機(jī)床電氣運(yùn)行效率。為了給企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值，就必須做好數(shù)控系統(tǒng)的管理[4]。首先，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，建立開(kāi)放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)利用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開(kāi)關(guān)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣的自動(dòng)化控制；其次，要安排專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備進(jìn)行日常管理，做好日常記錄工作和技術(shù)分析，確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。
3.6電源線(xiàn)路的選擇
電源是提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響計(jì)算機(jī)的工作性能和使用壽命。在數(shù)控機(jī)床電氣運(yùn)行過(guò)程中，電源是數(shù)控機(jī)床運(yùn)作的基礎(chǔ)，電源線(xiàn)路的好壞直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床運(yùn)作的連續(xù)性、穩(wěn)定性。在電氣系統(tǒng)中，變頻器的工作方式是先將系統(tǒng)中導(dǎo)入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再將直流電變?yōu)榻涣麟姡跀?shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，電氣控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)電源模塊，將進(jìn)入系統(tǒng)中的交流電通過(guò)調(diào)頻器轉(zhuǎn)換為一定的直流電，從而滿(mǎn)足電氣系統(tǒng)的用電需求，同時(shí)通過(guò)對(duì)電源線(xiàn)路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)斷電之后，機(jī)床信號(hào)可以得到歸零，在系統(tǒng)通電后，機(jī)床信號(hào)就會(huì)自行恢復(fù)，從而保障了數(shù)控系統(tǒng)的可行性[5]。
3.結(jié)語(yǔ)
在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的手段就是經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于加工生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與數(shù)控機(jī)床電氣有著直接的關(guān)聯(lián)。數(shù)控機(jī)床作為一種自動(dòng)化的電氣設(shè)備，為了確保數(shù)控機(jī)床電氣穩(wěn)定運(yùn)行，就必須做好數(shù)控機(jī)床電氣維修工作，采用有效的維修技術(shù)，做好數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)管理，進(jìn)而不斷提高數(shù)控機(jī)床電氣生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]孫敏敏. 關(guān)于數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)的探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，29：104.
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2數(shù)控機(jī)床維修改造中存在的問(wèn)題
2.1數(shù)控機(jī)床的故障分類(lèi)
在機(jī)床所產(chǎn)生的故障中，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題劃分為機(jī)械故障和電氣問(wèn)題，所以在維修中要先確定故障類(lèi)型，檢查電器系統(tǒng)的運(yùn)行情況，尤其對(duì)設(shè)備報(bào)警現(xiàn)象、設(shè)備過(guò)流、運(yùn)行異常等進(jìn)行確定。其次在設(shè)備維修和升級(jí)過(guò)程中，會(huì)因添加或升級(jí)設(shè)備添加或更換元件，這會(huì)使新原件和設(shè)備產(chǎn)生排斥并且提高設(shè)備的返修率。
2.2滾珠絲桿的問(wèn)題
滾珠絲桿在長(zhǎng)期工作的狀態(tài)下，其中的油會(huì)逐步被消耗，一旦油不能祈禱作用就會(huì)為整個(gè)設(shè)備體系帶來(lái)運(yùn)動(dòng)誤差，所以在設(shè)備保養(yǎng)的上要將絲杠的性作為主要的保養(yǎng)內(nèi)容。絲桿在注油中要避免新舊由重復(fù)添加。并對(duì)絲桿的支承軸承的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行更換，避免設(shè)備電源在使用上行成的安全隱患。
2.3漏保制動(dòng)問(wèn)題
機(jī)床的電機(jī)部分會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)熱積累和短路等問(wèn)題造成電路燒毀，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所有連續(xù)工作超過(guò)0.5kW的電機(jī)必須裝配電動(dòng)機(jī)熱保設(shè)備，一旦電機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)載和短路的現(xiàn)象，熱保護(hù)中的金屬片會(huì)出現(xiàn)彎曲，形成機(jī)械連接中的短路點(diǎn)，但是有的部件在維修中忽略這一問(wèn)題，使用廉價(jià)的配件，這使電機(jī)的熱保護(hù)能力下降。同時(shí)電動(dòng)機(jī)的電阻反應(yīng)時(shí)間和電流保護(hù)器相互矛盾，保護(hù)器常常出現(xiàn)時(shí)間和常數(shù)上的巨大差異，使電路的熱保性能大大降低。
3數(shù)控機(jī)床維修改造中的要點(diǎn)
3.1堅(jiān)持“先易后難、先里后外”的維修原則
數(shù)控機(jī)床在維修過(guò)程中必須堅(jiān)持“先易后難、先里后外”的維修原則。數(shù)控機(jī)床使用一定時(shí)間后自身的故障會(huì)逐漸增多，所以數(shù)控機(jī)床在維修和檢修上要先針對(duì)簡(jiǎn)單問(wèn)題進(jìn)行處理，然后在排除復(fù)雜故障。
3.2數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜
數(shù)控機(jī)床作為一體化設(shè)備，在結(jié)構(gòu)上十分復(fù)雜。電器件的損壞和連接設(shè)備出現(xiàn)的接觸不良都可能直接導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，同時(shí)在外部環(huán)境發(fā)生變化的過(guò)程中，會(huì)引發(fā)數(shù)控機(jī)床的多種問(wèn)題，所以數(shù)控機(jī)床在維修和改造中要根據(jù)開(kāi)關(guān)、元件、液壓閥等進(jìn)行仔細(xì)研究，注意電控設(shè)備的插座和端子位置、以及線(xiàn)路板的插頭座等問(wèn)題，同時(shí)對(duì)濕度、油污、粉塵等常規(guī)性檢修必不可少，通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床的日常檢修能夠避免出現(xiàn)大修的狀況，另外還能夠避免機(jī)床設(shè)備精度受到影響的問(wèn)題。
3.3進(jìn)行具體的問(wèn)題分析
數(shù)控機(jī)床在維修前不僅要研究好設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖和電路圖，還要根據(jù)實(shí)際設(shè)備拆裝后進(jìn)行具體的問(wèn)題分析，要根據(jù)設(shè)備所發(fā)生的原因和故障進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，保證故障出現(xiàn)的原因和解決方法，針對(duì)設(shè)備故障的針對(duì)性和故障性進(jìn)行合理診斷。在對(duì)設(shè)備的通電性的控制上，要以數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)故障查找為基礎(chǔ)，進(jìn)行故障檢測(cè)。
4數(shù)控機(jī)床維修改造需要注意的技術(shù)要點(diǎn)
4.1大型專(zhuān)用數(shù)控設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)
①對(duì)于大中型的數(shù)控機(jī)床的主軸一般都是采用齒輪變速的傳動(dòng)方式，以擴(kuò)大恒功率區(qū)域的變速范圍，保證低速時(shí)可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。由于齒輪的變速存有“掛檔”的問(wèn)題，為了預(yù)防掛檔時(shí)出現(xiàn)頂齒的現(xiàn)象需要采用電動(dòng)瞬動(dòng)來(lái)完成。因此，在進(jìn)行大慣量部件的延時(shí)時(shí)需要采用時(shí)間繼電器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。②所有的掛檔纖維開(kāi)關(guān)都要與計(jì)算機(jī)設(shè)備相互結(jié)合，在進(jìn)行掛檔順點(diǎn)的控制時(shí)，要根據(jù)接口輸出確定短向運(yùn)行命令，但是由于操作程序需要多個(gè)元件聯(lián)合調(diào)試，一旦有一個(gè)元件出現(xiàn)問(wèn)題，PAL系統(tǒng)就不能對(duì)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行處理。③在數(shù)控機(jī)床的設(shè)備中需要特別注意在面板上保留手動(dòng)掛檔的按鈕開(kāi)關(guān)。④在專(zhuān)有機(jī)床的數(shù)控改造中，需要進(jìn)行參數(shù)宏調(diào)用的方式以實(shí)現(xiàn)PLC程序和零件加工程序之間信息的傳遞，最終實(shí)現(xiàn)特殊的功能要求。⑤所有的大型數(shù)控設(shè)備都要注意結(jié)構(gòu)部件的放松和夾緊問(wèn)題，尤其在坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下要放松設(shè)備結(jié)構(gòu)，但部件達(dá)到合理位置后必須夾緊。⑥將坐標(biāo)軸分成高夾、低夾兩個(gè)程度，以避免夾緊時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)的現(xiàn)象。
4.2絲杠的維修重點(diǎn)
絲杠維修情況比較復(fù)雜。設(shè)備在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床改造和維修的過(guò)程中，要根據(jù)原操作系統(tǒng)重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)，在調(diào)整合適的位帶與夾緊帶。振蕩軸的位置固定不能以臨時(shí)性作為基準(zhǔn)，要保證一次維修就能解決問(wèn)題。
4.3數(shù)控機(jī)床設(shè)備的導(dǎo)軌
在數(shù)控機(jī)床的設(shè)置程序上來(lái)看，機(jī)床導(dǎo)軌是主要的機(jī)床外界裝置，車(chē)床導(dǎo)軌的工藝性和精度性是維修的重點(diǎn)，導(dǎo)軌的替換材料要保證足夠的耐磨性，并且數(shù)直。以此避免數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)變形額度情況，具體的設(shè)備導(dǎo)軌還要根據(jù)導(dǎo)軌性進(jìn)行防護(hù)。另外，一般的機(jī)床齒輪都集中在變速箱和主軸箱中，這就要求稅控機(jī)床的齒輪精確要高于普通機(jī)床，以此保證數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)精度，要保證維修后的機(jī)床整體結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足間隙傳動(dòng)的要求。
4.4數(shù)控機(jī)床維修改造完成后的驗(yàn)收
數(shù)控設(shè)備在完成相關(guān)調(diào)試后要設(shè)備的出場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，例如在數(shù)控機(jī)床的維修中從線(xiàn)路改版、到設(shè)備組裝，都要嚴(yán)格執(zhí)行出場(chǎng)檢測(cè)，此外在數(shù)控機(jī)床的調(diào)試過(guò)程中，要由專(zhuān)人對(duì)設(shè)備的機(jī)械、液壓等操作進(jìn)行合理調(diào)試，所有調(diào)試程序都要按照從簡(jiǎn)到繁、從內(nèi)到外的程序來(lái)控制，此外，所有的設(shè)備維修要根據(jù)設(shè)備的既有原則進(jìn)行，不得擅自變更和轉(zhuǎn)換設(shè)備線(xiàn)路布置。
中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)分析
1.1故障記錄具體
數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，對(duì)于操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄，并及時(shí)通知維修人員。
1.1.1故障發(fā)生時(shí)的情況記錄
（1）發(fā)生故障的機(jī)床型號(hào)，采用的控制系統(tǒng)型號(hào)，系統(tǒng)的軟件版本號(hào)。
（2）故障的現(xiàn)象，發(fā)生故障的部位，以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象。
（3）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式。
（4）若故障在自動(dòng)方式下發(fā)生，則應(yīng)記錄發(fā)生故障時(shí)的加工程序號(hào)，出現(xiàn)故障的程序段號(hào)，加工時(shí)采用的刀具號(hào)等。
（5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過(guò)大等故障，應(yīng)記錄被加工工件號(hào)，并保留不合格工件。
（6）在發(fā)生故障時(shí)，若系統(tǒng)有報(bào)警顯示，則記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警號(hào)。
（7）記錄發(fā)生故障時(shí)，各坐標(biāo)軸的位置跟隨誤差的值。
（8）記錄發(fā)生故障時(shí)，各坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度、移動(dòng)方向，主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等。
1.1.2故障發(fā)生的頻繁程度記錄
（1）故障發(fā)生的時(shí)例與周期。
（2）故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況。
（3）若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障，則應(yīng)記錄加工同類(lèi)工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況。
（4）檢查故障是否與“進(jìn)給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動(dòng)作有關(guān)。
1.1.3故障的規(guī)律性記錄。
1.1.4故障時(shí)的外界條件記錄。
1.2故障檢查方法
維修人員故障維修前，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象與故障記錄，認(rèn)真對(duì)照系統(tǒng)、機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各項(xiàng)檢查以便確認(rèn)故障的原因。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時(shí)的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過(guò)程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。故障檢查包括：
（1）機(jī)床的工作狀況檢查。
（2）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢查。
（3）機(jī)床和系統(tǒng)之間連接情況檢查。
（4）CNC裝置的外觀檢查。
維修時(shí)應(yīng)記錄檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶(hù)最好編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供維修時(shí)參考。
1.3故障診斷
故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第二步，故障診斷是否到位，直接影響著排除故障的快慢，同時(shí)也起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。首先維修人員應(yīng)遵循以下兩條原則：
（1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)。這是維修人員取得維修第一手材料的一個(gè)重要手段。
（2）認(rèn)真分析故障的原因。分析故障時(shí)，維修人員不應(yīng)局限于 CNC部分，而是要對(duì)機(jī)床強(qiáng)電、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等方面都作詳細(xì)的檢查，并進(jìn)行綜合判斷，達(dá)到確珍和最終排除故障的目的。
直觀法；系統(tǒng)自診斷法；參數(shù)檢查法；功能程序測(cè)試法；部件交換法；測(cè)量比較法；原理分析法；敲擊法；局部升溫法；轉(zhuǎn)移法。
1.4維修方法
在數(shù)控機(jī)床維修中，維修方法的選擇到位不到位直接影響著機(jī)床維修的質(zhì)量，在維修過(guò)程中經(jīng)常使用的維修方法有以下幾種：
（1）初始化復(fù)位法。由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線(xiàn)路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。
（2）參數(shù)更改，程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶(hù)程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。
（3）調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。
（4）備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線(xiàn)路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。
（5）改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。
（6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員
（7）修復(fù)法。對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行恢復(fù)性修復(fù)、調(diào)整、復(fù)位行程開(kāi)關(guān)、修復(fù)脫焊、斷線(xiàn)、修復(fù)機(jī)械故障等。
1.5維修記錄到位
維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶(hù)最好根據(jù)本廠(chǎng)的實(shí)際清況，編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供再維修時(shí)參考。
通常維修記錄包括以下幾方面的內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)記錄；故障原因；解決方法；遺留的問(wèn)題；日期和停工的時(shí)間；維修人員情況；資料記錄。
2結(jié)語(yǔ)
數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的實(shí)施，提高重復(fù)性故障的維修速度，提高維修者的理論水平和維修能力，有利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率，并能充分實(shí)現(xiàn)資源共享。使其具有可利用性、可持續(xù)發(fā)展性，為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
中圖分類(lèi)號(hào)：TH52.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
一、數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障分析
1、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的故障分析
由于伺服系統(tǒng)涉及的環(huán)節(jié)較多，種類(lèi)繁多、技術(shù)原理各具特色。因此數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障占機(jī)床總故障的比率較高。例如，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的移動(dòng)定位是由位置伺服系統(tǒng)來(lái)完成的。位置伺服系統(tǒng)一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制。其特點(diǎn)是任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障都可能導(dǎo)致系統(tǒng)定位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定或失效。診斷定位故障環(huán)節(jié)成為維修的關(guān)鍵。根據(jù)伺服系統(tǒng)的控制原理和系統(tǒng)接口的特性，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析判斷，已成為行之有效的方法。
2、數(shù)控機(jī)床液壓油路的故障分析
油路有時(shí)會(huì)隨著氣溫的變化而出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，并隨著氣溫的下降短時(shí)間漏油越來(lái)越嚴(yán)重。但在此過(guò)程中機(jī)床各項(xiàng)工作正常，也無(wú)任何報(bào)警提示。隨著溫度的上升短時(shí)間漏油的問(wèn)題就沒(méi)有了，故障徹底消失。這種情況下可以排除高壓液壓系統(tǒng)泄露的問(wèn)題。由此可以判斷夏季安裝調(diào)試時(shí)調(diào)整的油壓在冬季還需要進(jìn)行調(diào)整。否則，當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)油粘度增大，冷機(jī)啟動(dòng)液壓系統(tǒng)時(shí)，回油泵回油量變小，就出現(xiàn)了主軸箱油供油量大于回油量，造成油外溢故障。解決辦法為冬季、夏季時(shí)適當(dāng)調(diào)整油壓值，故障即可消失，機(jī)床運(yùn)行正常。
3、數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)常見(jiàn)故障分析
為什么要回參考點(diǎn)呢？回基準(zhǔn)點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的重要功能之一，能否正確地返回基準(zhǔn)點(diǎn)，將會(huì)影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量。簡(jiǎn)單地說(shuō)，回參考點(diǎn)是為了每次上電開(kāi)機(jī)后，在機(jī)床上建立一個(gè)唯一的坐標(biāo)系。
4、含糊的警報(bào)信息或無(wú)報(bào)警故障分析
在數(shù)控機(jī)床中，大部分的故障都有資料可查，但也有一些故障，提供的報(bào)警信息含糊甚至根本無(wú)報(bào)警，或者出現(xiàn)的周期較長(zhǎng)，無(wú)規(guī)律，不定期，給查找分析帶來(lái)了很多困難。無(wú)報(bào)警故障在數(shù)控機(jī)床的故障中占有較大的比例。故障的產(chǎn)生通常是由于電源電壓、液壓、氣動(dòng)、油污、環(huán)境溫度等外部條件的影響所致。另外，數(shù)控機(jī)床在使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于元器件老化、機(jī)械零件磨損，也將使系統(tǒng)與機(jī)械部分的匹配產(chǎn)生問(wèn)題，而導(dǎo)致無(wú)報(bào)警故障的產(chǎn)生。
5、保養(yǎng)不當(dāng)引起的機(jī)床故障分析
引起數(shù)控機(jī)床故障的原因很多，其中由于缺乏正常的日常維護(hù)保養(yǎng)，造成機(jī)械部分過(guò)早的磨損、卡阻，引起機(jī)床電氣系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作而產(chǎn)生停機(jī)故障。像這種故障的情況，在我們工作中經(jīng)常遇到，如機(jī)床在使用時(shí)由于不及時(shí)將鐵屑清除，造成電氣短路；使用中大容量的冷卻水如沒(méi)有及時(shí)疏通排放造成的危害也很大，既發(fā)生冷卻水流入電動(dòng)機(jī)內(nèi)造成電氣故障。
二、數(shù)控機(jī)床設(shè)備全面檢查的方法
1、常規(guī)檢查。目測(cè)故障電路板，仔細(xì)檢查有無(wú)熔絲燒斷、元器件燒焦、煙熏、開(kāi)裂現(xiàn)象、有無(wú)異物斷路現(xiàn)象，以此可判斷電路板有無(wú)過(guò)流、過(guò)壓和短路等問(wèn)題。用手摸并輕搖元器件有無(wú)松動(dòng)之感，以此可檢查出一些斷腳和虛焊等問(wèn)題。用萬(wàn)用表檢查各種電源之間有無(wú)斷路現(xiàn)象，如果沒(méi)有，便可接入相應(yīng)的電源。目測(cè)有無(wú)冒煙和打火等現(xiàn)象，手摸元器件有無(wú)異常發(fā)熱現(xiàn)象，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍。
2、靜態(tài)檢查。所謂靜態(tài)，是指非工作狀態(tài)。斷電時(shí)可測(cè)量元器件的一些阻值參數(shù)以判斷元器件的性能好壞，通電時(shí)對(duì)半導(dǎo)體元器件的靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行檢查，邏輯電路則加以二進(jìn)制輸入碼，分析相應(yīng)的靜態(tài)輸出，以判斷元器件的功能正確性，通過(guò)靜態(tài)檢查可查出一些硬性損壞。這種檢查要求維修人員具有較豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)元器件的阻值有一定的概念。
3、動(dòng)態(tài)檢查。所謂動(dòng)態(tài)，是指電路板插入主機(jī)處于整機(jī)工作狀態(tài)或電路板聯(lián)入測(cè)試裝置作時(shí)序測(cè)試狀態(tài)。通過(guò)轉(zhuǎn)插板或轉(zhuǎn)接插頭座，將被測(cè)板引出機(jī)外，以便于測(cè)試。
三、數(shù)控機(jī)床設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)維修要點(diǎn)
1、現(xiàn)場(chǎng)維修的階段劃分通常將現(xiàn)場(chǎng)維修劃分成如下三個(gè)階段：
1.1維修前的準(zhǔn)備。維修前的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、故障信息采集、工具與備品備件的準(zhǔn)備等。
1.2現(xiàn)場(chǎng)維修?，F(xiàn)場(chǎng)維修是維修工作全過(guò)程的主要階段，包括對(duì)故障的檢測(cè)、診斷、分析；判斷系統(tǒng)故障原因，故障定位在板級(jí)或元器件級(jí)；更換損壞的電路板或元器件；調(diào)整和試機(jī)等。
1.3維修后的處理。修復(fù)后的處理對(duì)設(shè)備重新投入運(yùn)行后的技術(shù)維護(hù)及管理十分重要。應(yīng)向用戶(hù)交代清楚本次故障的操作原因或基本因素，交待可能發(fā)生故障的準(zhǔn)確信息和環(huán)節(jié)，指導(dǎo)定購(gòu)必要的備品配件或諸如穩(wěn)壓電源之類(lèi)的輔助配套設(shè)施，力求排除一切不穩(wěn)定因素。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維修的各個(gè)階段都要突出階段的工作重點(diǎn)，以便得到現(xiàn)場(chǎng)支援和配合。
2、維修檔案的建立。每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床都應(yīng)有它的維修檔案。維修檔案包括機(jī)床的技術(shù)檔案和故障檔案。技術(shù)檔案應(yīng)含有下列技術(shù)資料：操作說(shuō)明書(shū)；編程說(shuō)明書(shū)；機(jī)床配置及物理位置；數(shù)控系統(tǒng)原理框圖和數(shù)控裝置框圖；部件線(xiàn)路原理圖：可供測(cè)試點(diǎn)的狀態(tài)；輸入輸出信號(hào)、檢測(cè)元件、執(zhí)行元件的物理位置及編號(hào)；機(jī)床各部件間的連接圖表；控制系統(tǒng)的程序清單等。有些數(shù)控機(jī)床并沒(méi)有完整的技術(shù)資料，或根本就沒(méi)有技術(shù)資料，這就需要維修人員自己動(dòng)手測(cè)繪。
3、維修的實(shí)施。維修的目的在于找出一個(gè)或幾個(gè)故障元器件，恢復(fù)電路板的正常工作狀態(tài)。
3.1從數(shù)控系統(tǒng)中取下某塊電路板時(shí)，應(yīng)記錄相對(duì)應(yīng)的位置和連接的電纜號(hào)。對(duì)于固定安裝的電路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件與螺釘并作記錄。拆下的壓接件與螺釘應(yīng)放入專(zhuān)門(mén)盒內(nèi)，以避免丟失。裝配還原時(shí)應(yīng)將盒內(nèi)的零部件全部用完，否則裝配不算完整。
3.2電路板上大多刷有阻焊膜，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)找相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn)，不要任意鏟除阻焊膜，在測(cè)試焊點(diǎn)處用小刀片刮開(kāi)絕緣層而不要刮掉其他處的絕緣層。測(cè)量線(xiàn)路問(wèn)的阻值時(shí)，先切斷電源，每測(cè)一處均應(yīng)用紅黑筆對(duì)調(diào)一次，以阻值大的為參考值。
3.3不應(yīng)隨意切斷印刷電路。有些維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗(yàn)，習(xí)慣于斷線(xiàn)檢查。而數(shù)控系統(tǒng)的電路大多為雙面金屬孔化板或多層孔化板，印制電路細(xì)密，一旦切斷將無(wú)法復(fù)原，何況有些點(diǎn)不是切斷某一根線(xiàn)就能使其和線(xiàn)路脫離，而是要切斷若干根線(xiàn)。因此，在必要的斷線(xiàn)檢測(cè)中，必須弄清電路板的結(jié)構(gòu)以及查清線(xiàn)的走向，確定切斷線(xiàn)的數(shù)目與位置，測(cè)試后能否復(fù)原等才可斷線(xiàn)。測(cè)試后不要忘記恢復(fù)。
3.4在無(wú)把握確定某一元件為故障元件時(shí)，不應(yīng)只憑感覺(jué)而隨意拆卸，以免造成更大差錯(cuò)。更換故障元件時(shí)，也要防止對(duì)同一焊點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間加熱和對(duì)故障元件的硬取，拆卸元件時(shí)，要用吸錫器及吸錫繩，對(duì)更換新元件的引腳要作處理。焊接時(shí)不用酸性焊油。拆卸故障元件時(shí)，對(duì)電路板要作標(biāo)記，尤其兩極以上元件要對(duì)照核實(shí)、標(biāo)記位置。
3.5查清電路板的電源配置及種類(lèi)，按檢測(cè)所需，采取局部供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，對(duì)直接接入高壓或電路板內(nèi)有高壓發(fā)生器時(shí)，應(yīng)適當(dāng)絕緣，操作時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。
3.6做好維修記錄。當(dāng)班不能修復(fù)時(shí)，應(yīng)保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)。
結(jié)語(yǔ)：數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效性，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，以保證機(jī)床的正常運(yùn)行和高的利用率。
參考文獻(xiàn)
1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的特點(diǎn)
故障原因明了是電氣系統(tǒng)故障維修的特點(diǎn)，診斷也比較好做，可是故障率卻很高。每個(gè)電器元件都有自己的使用壽命，如果處于非正常使用的狀態(tài)，壽命周期縮短會(huì)更加縮短，如開(kāi)關(guān)觸頭長(zhǎng)期遭受過(guò)電流使用，從而造成燒損、粘連，直至開(kāi)關(guān)損壞。電氣系統(tǒng)是個(gè)比較脆弱的系統(tǒng)，很容易受到外界的影響，如在外部環(huán)境溫度過(guò)高的情況下，電柜容易升溫過(guò)高導(dǎo)致一些電損壞。有時(shí)老鼠對(duì)電器元件和電器線(xiàn)路的肯叫也會(huì)造成電氣系統(tǒng)的故障。操作人員的認(rèn)為造作失誤也會(huì)造成電氣系統(tǒng)的故障，如操作人員的非正常操作會(huì)使開(kāi)關(guān)手柄損壞、限位開(kāi)關(guān)被撞壞的情況。
由于長(zhǎng)期遭受磨損，線(xiàn)路、線(xiàn)纜會(huì)出現(xiàn)斷線(xiàn)或短路，冷卻水和油液流入蛇皮管線(xiàn)內(nèi)，而使管線(xiàn)長(zhǎng)期被浸泡，導(dǎo)致橡膠電線(xiàn)膨脹、粘化，使其絕緣性大大降低而造成短路、放炮。液體流入電動(dòng)刀架、排屑器、冷卻泵器等異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)，損壞了軸承，使電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障。
2 數(shù)控機(jī)床電氣故障分析
2.1 數(shù)控裝置的故障分析
數(shù)控裝置部分的故障有軟件故障和硬件故障。
⑴軟件故障。加工程序編制出錯(cuò)、機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)置不當(dāng)、系統(tǒng)后備電池失效、操作者操作失誤、數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中電網(wǎng)瞬間停電等，都將會(huì)導(dǎo)致部分或全部數(shù)據(jù)丟失。這類(lèi)故障軟件故障可以執(zhí)行數(shù)控裝置中機(jī)床參數(shù)的清除或初始化后，重新將正確備份數(shù)據(jù)輸入故障就可排除。
⑵硬件故障?？刂葡到y(tǒng)某元器件接觸不良或損壞、無(wú)供電電源等，必須更換損壞的器件或者維修后才能排除故障。
2.2 PLC控制器的故障分析
PLC的故障可分為軟件故障和硬件故障兩部分。
⑴軟件故障。數(shù)控機(jī)床有PLC用戶(hù)程序，用戶(hù)程序編制不好，在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生一些無(wú)報(bào)警的機(jī)床故障，因此PLC用戶(hù)程序要編制好。
⑵硬件故障。在PLC輸入輸出模塊出現(xiàn)問(wèn)題而引起的故障屬于硬件故障。有時(shí)個(gè)別輸入輸出口出現(xiàn)故障，可以通過(guò)修改PLC程序，可使用備用接口替代出現(xiàn)故障的接口。
2.3 伺服系統(tǒng)的故障分析
數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床故障率最高的部分。伺服控制系統(tǒng)可分為直流伺服控制單元、直流永磁電動(dòng)機(jī)和交流伺服控制單元、交流伺服電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)部分，兩者各有其優(yōu)、缺點(diǎn)。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由于伺服控制單元、伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速裝置、編碼器等出現(xiàn)問(wèn)題引起的，要分別對(duì)各單元進(jìn)行分析。
2.4 顯示的故障分析
利用狀態(tài)顯示的診斷功能現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)不但能將故障診斷信息顯示出來(lái)，而且能以診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式提供診斷的各種狀態(tài)。該法也是診斷故障的一種基本方法，適合診斷復(fù)雜機(jī)構(gòu)故障。
2.5 控制元件、檢測(cè)開(kāi)關(guān)的故障分析
機(jī)床常見(jiàn)的控制元件、檢測(cè)開(kāi)關(guān)有：檢測(cè)開(kāi)關(guān)、液壓元件、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等，這些常見(jiàn)的機(jī)床控制元件、檢測(cè)開(kāi)關(guān)由于接觸不良引起各種故障比較多，這類(lèi)故障一般稍有點(diǎn)維修知識(shí)就可以解決，但是檢修這類(lèi)故障要用儀器儀表配合檢查。
3 數(shù)控機(jī)床電氣故障的排除與維修技術(shù)
3.1 嚴(yán)格遵循操作規(guī)程
數(shù)控系統(tǒng)編程、操作和維修人員必須按機(jī)床和系統(tǒng)使用說(shuō)明的要求使用。盡量避免因操作不當(dāng)引起的故障。
3.2 對(duì)紙帶閱讀機(jī)或磁盤(pán)閱讀機(jī)的定期維護(hù)
操作者應(yīng)對(duì)紙帶閱讀機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分每周定時(shí)清理，對(duì)導(dǎo)向滾軸、張緊臂滾軸等每半年一次加注油。對(duì)于磁盤(pán)閱讀機(jī)中磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭，應(yīng)用專(zhuān)用清洗盤(pán)定期進(jìn)行清洗。 3.3 防止數(shù)控裝置過(guò)熱
定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。
3.4 監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓
數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%，如果超出范圍，輕則使數(shù)控系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作，重則會(huì)造成重要電子部件損壞。因此，要經(jīng)常注意電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量比較惡劣的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)配置數(shù)控系統(tǒng)專(zhuān)用的交流穩(wěn)壓電源裝置，使故障率降低。
3.5 定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷
數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等，應(yīng)每年檢查一次，頻繁加速機(jī)床（如沖床等），應(yīng)兩個(gè)月檢查一次。
3.6 防止塵埃進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)除檢修外，要少開(kāi)電氣柜門(mén)
防止車(chē)間內(nèi)空氣中飄浮的灰塵和金屬粉末落在印制電路板和電氣接插件上，造成元件間絕緣電阻下降，出現(xiàn)故障或使元件損壞。有些數(shù)控機(jī)床的主軸控制系統(tǒng)安置在強(qiáng)電柜中，強(qiáng)電門(mén)關(guān)得不嚴(yán)，使電器元件損壞、主軸控制失靈。夏天氣溫過(guò)高時(shí)，有些使用者打開(kāi)數(shù)控柜門(mén)，用電風(fēng)扇往數(shù)控柜內(nèi)吹風(fēng)，以降低機(jī)內(nèi)溫度。
中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 20-0000-02
一、維修工作的基本條件
（一）人員條件
數(shù)控車(chē)床的修護(hù)和維修必須具有快速性和針對(duì)性，這就要求工作人員有一定的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，并且有工作責(zé)任心，而且知識(shí)面必須非常廣。否則就不能適應(yīng)維修和維護(hù)工作的需要，企業(yè)可以對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使技術(shù)人員熟悉數(shù)控車(chē)床的操作方式，了解故障的基本情況，掌握科學(xué)的方法，適應(yīng)維修和維護(hù)工作的需要。
（二）物質(zhì)條件
要對(duì)數(shù)控車(chē)床進(jìn)行修護(hù)和維修，必須要準(zhǔn)備好必要的工具、設(shè)施、設(shè)備、材料。非必要的元器件也必須使采購(gòu)的渠道通暢，必要的維修工具、儀器儀表不能遺漏，筆記本電腦里還必須配有維修的專(zhuān)業(yè)軟件。另外，關(guān)于數(shù)控車(chē)床中完整的技術(shù)圖樣和資料、檔案等等也要一一備齊。
二、數(shù)控的日常保養(yǎng)
（一）工作人員要規(guī)范操作
相關(guān)的工作人員必須掌握和了解數(shù)控機(jī)床的操作方式，在操作的過(guò)程中，認(rèn)真對(duì)閱讀操作步驟，對(duì)數(shù)控機(jī)床有全面的了解和認(rèn)識(shí)。另外，部門(mén)還要建立關(guān)于數(shù)控機(jī)床的規(guī)章制度，要求工作人員按照規(guī)范來(lái)操作，這樣才能提高使用的效率。
（二）對(duì)數(shù)控機(jī)床要進(jìn)行定期的檢查
每天都必須對(duì)切削液、液壓油、油、操作盤(pán)、滑板、液壓裝置壓力表進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對(duì)于主軸每個(gè)月的運(yùn)行狀態(tài)，也要做好檢查記錄，以便有案可查，有據(jù)可依。在日常的保養(yǎng)當(dāng)中，每半年還要對(duì)系統(tǒng)的主軸、導(dǎo)套裝置、加工裝置、電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行一次檢查，如果一些裝置出現(xiàn)了老化的狀態(tài)，那么就應(yīng)該進(jìn)行替換。保養(yǎng)時(shí)還要特別注意加工中心，因?yàn)榧庸ぶ行氖顷P(guān)鍵的部分。最后還要對(duì)機(jī)床的表面、開(kāi)關(guān)、刀具等進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)損壞的部位。
（三）對(duì)數(shù)控機(jī)床要進(jìn)行清潔和保養(yǎng)
刀具、工具不能放置在車(chē)面上，即便要放置，也必須先在上面墊上一層床蓋板，并且將床面擦拭干凈。不使用的時(shí)候，同樣要做好數(shù)控車(chē)床的清潔保養(yǎng)工作，防止雜物、碎屑落入數(shù)控車(chē)床內(nèi)的導(dǎo)軌滑動(dòng)面當(dāng)中，從而對(duì)導(dǎo)軌造成破壞。
三、故障分析
（一）常見(jiàn)的故障分類(lèi)
一般情況下，數(shù)控機(jī)床的故障可以按照性質(zhì)、部位、原因、后果等進(jìn)行分類(lèi)。以故障的發(fā)生的部位，可以將其分為硬件故障和軟件故障，硬件故障指的是機(jī)械、電子元器件、印制電路板、接插件等部位發(fā)生的損壞，發(fā)生這種損壞以后，必須要對(duì)硬件進(jìn)行替換。軟件故障一般指的是PLC邏輯控制程序中所產(chǎn)生的故障，這需要技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和輸入，才能解決。
（二）對(duì)故障進(jìn)行判斷
故障分為兩種，一種有指示的，一種是無(wú)指示的，現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都有診斷程序，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟、硬件進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，就會(huì)立刻的在屏幕上顯示出來(lái)。配合診斷手冊(cè)，還能夠?qū)⒐收系牟课?、原因找出?lái)。而無(wú)診斷指示的故障基本上是因?yàn)樯厦鎯煞N診斷程序不完善而造成的，比如開(kāi)關(guān)不閉合、接插松動(dòng)等等。另外，故障還被分為破壞性故障和非破壞性故障兩種，如果是破壞性故障，會(huì)對(duì)工件造成損壞，維修時(shí)不能重演，因此只能按照故障產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行檢查和分析。
（三）故障檢查方法
1.直觀檢查法，直觀檢查法是故障分析必用的方法，它是利用感官，通過(guò)采取詢(xún)問(wèn)、目視、觸摸、通電等辦法來(lái)進(jìn)行檢查。這種方法具有很多的局限性，比如，一些技術(shù)人員僅僅靠自身的主觀想法和經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行狹隘的判斷。
2.儀器檢查法，這種方法是使用常規(guī)的電工儀表，對(duì)每個(gè)組的交流、直流電源電壓以及相關(guān)直流進(jìn)行測(cè)量，找出故障所在。比如，用萬(wàn)用表來(lái)對(duì)各個(gè)電源的狀態(tài)進(jìn)行檢查，或者對(duì)電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。
3.信號(hào)和報(bào)警指示分析法，在數(shù)控系統(tǒng)和給進(jìn)伺服系統(tǒng)、電氣裝置中安裝故障指示燈，結(jié)合指示燈的狀態(tài)以及相應(yīng)的功能說(shuō)明，以及指示的內(nèi)容來(lái)對(duì)故障進(jìn)行排除。
4.接口狀態(tài)檢查法，將PLC集成在其中，在CNC和PLC之間形成接口信號(hào)，并且相互進(jìn)行連接。一部分故障是由于接口信號(hào)遺忘、錯(cuò)誤而造成的。這些接口信號(hào)有一部分可以在接口板、輸出板上進(jìn)行顯示，或者用PlC編程器調(diào)出。
四、故障維修
要對(duì)故障進(jìn)行維修，必須從大體上了解維修的對(duì)象，圖1是數(shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)。
（一）電源
為了防止電源出現(xiàn)故障，在對(duì)數(shù)控機(jī)床的供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須做到這幾點(diǎn)，提供獨(dú)立的配電箱，不和其他的設(shè)備串用；電源始端必須有良好的接地；進(jìn)入數(shù)控機(jī)床的三相電源必須采用三相五線(xiàn)制，中線(xiàn)和接地線(xiàn)必須分開(kāi)；電柜里面的電器件要合理布局，交流點(diǎn)、直流電的敷設(shè)必須進(jìn)行隔離。
（二）數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障
出現(xiàn)這種故障可能是因?yàn)樵鍓模涌谛盘?hào)丟失等等，也或者是因?yàn)樽鴺?biāo)軸在沒(méi)有指令的情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，或者漂移過(guò)多，位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋。出現(xiàn)這種原因可能是因?yàn)橄嚓P(guān)參數(shù)已經(jīng)不在匹配狀態(tài)，所以必須在排除故障后重新進(jìn)行調(diào)整。
（三）機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)
當(dāng)機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)的時(shí)候，可能是零方向離零點(diǎn)非常的遠(yuǎn)，或者編碼器損壞，使得光柵零點(diǎn)標(biāo)記移位。
（四）偶發(fā)性停機(jī)故障
出現(xiàn)偶發(fā)性停機(jī)故障，有兩種原因，第一是軟件設(shè)計(jì)中出了問(wèn)題，使得某些特定的操作與功能運(yùn)行組合產(chǎn)生了故障停機(jī)，如果是這樣的情況，那么在機(jī)床斷電以后重新通電，便可解決這個(gè)問(wèn)題。另外一個(gè)情況是環(huán)境原因，比如電網(wǎng)和周邊設(shè)備帶來(lái)的干擾，以及溫度過(guò)高。溫度太大等等。很多地方的機(jī)床都靠近大門(mén)敞開(kāi)的位置，電柜開(kāi)門(mén)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些粉塵和灰塵、水霧等等。為了防止這些因素造成故障，必須改善環(huán)境。
（五）機(jī)床動(dòng)態(tài)特性變差
工件的加工質(zhì)量在下降的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致機(jī)床發(fā)生振動(dòng)。這是由于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過(guò)大，甚至磨損嚴(yán)重而造成的。對(duì)于電氣控制系統(tǒng)而言，也可能是因?yàn)橄嚓P(guān)參數(shù)不在最佳匹配位置。應(yīng)該對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行排除以后，重新進(jìn)行調(diào)節(jié)。
五、結(jié)論
數(shù)控機(jī)床的故障原因是千差萬(wàn)別的，只有抓住了它們的共同特征，了解和掌握了數(shù)控機(jī)床的各個(gè)設(shè)備元件的診斷方法，進(jìn)行合理的操作，才能夠提高數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)、維修能力，并且使之能正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）36-0045-03
數(shù)控車(chē)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)器件為一體的自動(dòng)化設(shè)備。它采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用數(shù)字信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能繁多，直接導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床故障的復(fù)雜性，給維護(hù)維修帶來(lái)了難度。本文就數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的基本要求、故障分類(lèi)、診斷方法進(jìn)行分析說(shuō)明，目的是提高維修效率和維修準(zhǔn)確率。
1 數(shù)控機(jī)床診斷和維修的基本要求
數(shù)控機(jī)床是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量等先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。技術(shù)面比較復(fù)雜，涉及知識(shí)面也比較廣。因此不僅要求維修人員有較高的個(gè)人素質(zhì)，而且還對(duì)維修資料、儀表等方面提出了比普通車(chē)床更高的要求。
1.1 技術(shù)資料的要求
技術(shù)資料是維修的指南，它在維修工作中起著至關(guān)重要的作用，借助于技術(shù)資料可以大大提高維修效率和準(zhǔn)
確性。
數(shù)控機(jī)床的使用說(shuō)明書(shū)，是由機(jī)床廠(chǎng)家編制并提供的隨機(jī)資料。在這些說(shuō)明書(shū)中，包括大量的系統(tǒng)調(diào)試和維修信息。數(shù)控系統(tǒng)廠(chǎng)家提供的說(shuō)明書(shū)包括系統(tǒng)的連接說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)維修說(shuō)明書(shū)、參數(shù)說(shuō)明書(shū)、編程說(shuō)明書(shū)、伺服驅(qū)動(dòng)和主軸驅(qū)動(dòng)說(shuō)明書(shū)，有的還包含了原理圖中未反映的信號(hào)功能描述。有條件的用戶(hù)還可以得到機(jī)床的數(shù)據(jù)備份。
1.2 工具和配件的要求
合格的維修工具是進(jìn)行數(shù)控維修的必要條件，不同故障需要的維修工具也不盡相同。最常用的是萬(wàn)用表（最好是數(shù)字萬(wàn)用表），它可以測(cè)量大部分電氣故障，判斷電氣元器件性能的好壞。有條件的地方可以配備示波器、數(shù)字轉(zhuǎn)速表等工具。數(shù)字轉(zhuǎn)速表可以測(cè)量和調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速；示波器可以維修編碼器、光柵輸出、伺服驅(qū)動(dòng)等輸出
波形。
常用配件有開(kāi)關(guān)電源、各種規(guī)格的熔斷器、小型斷路器、小型繼電器等。如果是以前的老式數(shù)控，也可以常備一些電阻、二極管、三極管、運(yùn)算放大器和集成穩(wěn)壓電
源等。
2 數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障分類(lèi)
在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)數(shù)控是FANUC、SIEMENS和國(guó)產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)大體相同，都是由CNC主控系統(tǒng)、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置、可編程控制器（PLC）、車(chē)床輔助裝置、車(chē)床本體及各種測(cè)量裝置組成的。數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的原因很復(fù)雜，為方便分析和處理，按照故障性質(zhì)及故障原因大致分為以下四類(lèi)：
2.1 機(jī)械故障和電氣故障
機(jī)械故障主要發(fā)生在機(jī)床本體部分，故障現(xiàn)象是傳動(dòng)噪聲大、加工精度差、運(yùn)行阻力大；另外液壓、氣動(dòng)和系統(tǒng)也是常見(jiàn)故障，表現(xiàn)為密封不嚴(yán)和管路堵塞。電氣故障又可分為強(qiáng)電故障和弱電故障。強(qiáng)電故障主要是斷路器、接觸器、電動(dòng)機(jī)、行程開(kāi)關(guān)、電源變壓器等電氣元器件及其所組成的電路；弱電故障主要是CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器、伺服驅(qū)動(dòng)單元、開(kāi)關(guān)電源及輸入輸出設(shè)備等，弱電故障不好查找，需要一定的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)。
2.2 報(bào)警顯示故障
報(bào)警顯示故障又分為硬件報(bào)警顯示和軟件報(bào)警顯示兩種。硬件報(bào)警顯示故障一般是各單元LED或數(shù)碼管顯示的報(bào)警信息，如CPU主板、I/O通訊板、位置控制電路板、伺服控制單元、主軸單元及開(kāi)關(guān)電源等。這些部位一旦發(fā)生故障，指示燈或數(shù)碼管就會(huì)指示故障信息含義，參考相應(yīng)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，可大致判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì)，給故障診斷和分析帶來(lái)極大的方便。軟件顯示故障通常是指CRT顯示器上顯示的報(bào)警號(hào)和報(bào)警信息。由于現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)具有自診斷功能，一旦檢測(cè)到故障，即按故障的級(jí)別進(jìn)行處理，會(huì)在CRT顯示器上以報(bào)警號(hào)的形式顯示該報(bào)警信息。軟件報(bào)警又分CNC報(bào)警和PLC報(bào)警，CNC報(bào)警（又稱(chēng)系統(tǒng)報(bào)警）可在《數(shù)控系統(tǒng)維修手冊(cè)》上找到報(bào)警原因與處理的內(nèi)容。而PLC報(bào)警顯示大多是屬于機(jī)床側(cè)的報(bào)警文本，可通過(guò)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照廠(chǎng)家提供的電氣圖紙和PLC有關(guān)接口，確定故障產(chǎn)生的部位。
2.3 無(wú)報(bào)警顯示故障
這類(lèi)故障發(fā)生時(shí)無(wú)任何硬件或軟件報(bào)警顯示，因此分析診斷難度比較大。主要根據(jù)故障發(fā)生的前后狀態(tài)、系統(tǒng)工作原理、PLC梯形圖及維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷。例如：X軸發(fā)生爬行現(xiàn)象，我們可以在手動(dòng)方式下，均勻旋轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器，分別觀察比較CRT顯示器上的X、Z軸進(jìn)給數(shù)字的變化率，通常變化速率基本相同說(shuō)明電氣控制部分正常，從而區(qū)分出X軸爬行現(xiàn)象是由伺服部分還是由機(jī)械傳動(dòng)部分造
成的。
2.4 隨機(jī)故障和機(jī)床品味下降故障
隨機(jī)故障通常指數(shù)控機(jī)床只偶然發(fā)生一次或兩次的故障，由于是偶然發(fā)生，其故障分析和診斷比較困難。這類(lèi)故障的發(fā)生往往與機(jī)床安裝質(zhì)量、連接插件、參數(shù)設(shè)定、元器件品質(zhì)、操作失誤和維修不當(dāng)以及工作環(huán)境等諸多因素有關(guān)。例如插件連接不好、電路板元器件松動(dòng)、繼電器觸點(diǎn)接觸不良、電器元件可靠性下降和工作環(huán)境溫度過(guò)高等原因造成的故障。
機(jī)床品味下降是指機(jī)床經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，出現(xiàn)噪聲變大、震動(dòng)較強(qiáng)、定位精度下降、加工零部件不合格等。故障無(wú)報(bào)警顯示，只能通過(guò)儀器來(lái)檢測(cè)。例如滾珠絲杠精度下降時(shí)，會(huì)出現(xiàn)加工出的零部件誤差變大，我們可以通過(guò)千分表和CRT顯示器上各軸進(jìn)給數(shù)字變化率加以比較，從而分析判斷出故障部位。
3 數(shù)控機(jī)床故障診斷維修方法
數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)要進(jìn)行綜合判斷，然后通過(guò)必要的檢測(cè)和分析，以達(dá)到確認(rèn)和排除故障的目的。維修人員在現(xiàn)場(chǎng)維修之前，一定要認(rèn)真詢(xún)問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程：在什么情況下發(fā)生、做了什么操作、按下什么按鈕、執(zhí)行什么程序等，以便盡快查找原因。下面介紹四類(lèi)常用的維修診斷方法：
3.1 直觀檢查法
這是一種最基本、最簡(jiǎn)單的維修方法，就是通過(guò)眼睛看、鼻子聞、耳朵聽(tīng)、用手摸等感覺(jué)器官認(rèn)真觀察和分析診斷。直觀檢查法遵循“先外后內(nèi)”的原則，觀察有無(wú)燒毀痕跡、發(fā)熱發(fā)燙冒煙現(xiàn)象；仔細(xì)聽(tīng)各種異常聲音的來(lái)源；聞?dòng)袩o(wú)糊焦味等。直觀檢查法很容易發(fā)現(xiàn)電纜電線(xiàn)發(fā)熱；電源變壓器、電抗器因鐵心松動(dòng)引起的“吱吱”聲；繼電器、接觸器性能不好引起的電磁“嗡嗡”聲；電器元器件過(guò)壓引起的擊穿聲；線(xiàn)路和電氣元件因過(guò)熱和過(guò)載而發(fā)熱。經(jīng)驗(yàn)證明，直觀檢查法找出故障所花費(fèi)的時(shí)間要比直接用儀器儀表測(cè)試少得多，可以起到事半功倍的效果。這種方法可將故障縮小到很小的范圍，但是要求維修人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和綜合的判斷能力。
3.2 交換法
交換法簡(jiǎn)單易行，是現(xiàn)場(chǎng)判斷常用的方法之一。維修人員在分析判斷出大致故障部位，可以利用備用的配件替換相同類(lèi)型可疑部件，也是驗(yàn)證對(duì)故障部位分析正確與否最有效的方法。例如我廠(chǎng)一臺(tái)FANUC數(shù)控Z軸出現(xiàn)電機(jī)過(guò)流報(bào)警，有時(shí)一開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)報(bào)警，有時(shí)在行走過(guò)程中出現(xiàn)報(bào)警。檢查各部件完好情況下，利用另外一臺(tái)相同數(shù)控機(jī)床的Z軸伺服（βiSV40 A06B-6130-H003）替換后，故障
排除。
3.3 PLC梯形圖和參數(shù)狀態(tài)在線(xiàn)診斷法
數(shù)控機(jī)床分NC側(cè)和MT側(cè)（機(jī)床側(cè)）兩大部分，NC側(cè)包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件，MT側(cè)則包括機(jī)床機(jī)械部分及其液壓、氣動(dòng)、冷卻、、排屑等輔助裝置。NC作用是通過(guò)PLC程序控制機(jī)床接口側(cè)的輸入輸出端口對(duì)機(jī)床各部位進(jìn)行精確控制。數(shù)控機(jī)床大部分故障可以通過(guò)PLC梯形圖程序排查出來(lái)，在線(xiàn)跟蹤PLC運(yùn)行可以保障故障定位的準(zhǔn)確性和高效性。圖1是FANUC系統(tǒng)PLC梯形圖診斷顯示畫(huà)面：
圖1 梯形圖畫(huà)面顯示
參數(shù)在線(xiàn)診斷是通過(guò)CNC系統(tǒng)內(nèi)裝診斷程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)對(duì)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、外部I/O及其他外部設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)診斷和檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息。系統(tǒng)不僅能在屏幕上顯示報(bào)警號(hào)和報(bào)警內(nèi)容，還能實(shí)時(shí)顯示CNC內(nèi)部關(guān)鍵寄存器及PLC操作單元狀態(tài)，為在線(xiàn)診斷提供極大的方便，只要系統(tǒng)不斷電，在線(xiàn)診斷就不會(huì)停止。在線(xiàn)診斷常以二進(jìn)制0、1顯示其狀態(tài)，對(duì)于正邏輯來(lái)說(shuō)，0表示斷開(kāi)，1表示接通。借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生部位，也可以利用I/O狀態(tài)顯示，并結(jié)合PLC梯形圖和電氣控制線(xiàn)路圖，用推理法和排除法判斷出故障點(diǎn)的真正位置。
例如我廠(chǎng)某KND1000T數(shù)控機(jī)床，其尾座套筒的PLC輸入輸出開(kāi)關(guān)量如圖2所示：
圖2 KND1000T系統(tǒng)尾座套筒控制圖
故障現(xiàn)象是腳踏尾座開(kāi)關(guān)PSW2時(shí)，套筒沒(méi)有頂進(jìn)，也無(wú)報(bào)警。我們?cè)谔幚砉收蠒r(shí)，調(diào)出系統(tǒng)診斷畫(huà)面，出現(xiàn)X、Y輸入輸出信號(hào)狀態(tài)表，發(fā)現(xiàn)腳踏開(kāi)關(guān)輸入地址X2.7為1，尾座套筒輸出信號(hào)Y1.2為1，說(shuō)明既有輸入又有輸出，但是套筒不動(dòng)。原因可能是繼電器、電磁閥、油路故障，最后查出是繼電器接觸不良造成的。
3.4 敲擊法和原理分析法
如果數(shù)控機(jī)床故障是若有若無(wú)，還可用敲擊法檢查故障所在位置。因?yàn)檫@種故障大多數(shù)是由于虛焊或接觸不良引起的，因此用絕緣物敲擊虛焊或接觸不良的可疑處，故障就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，可以很快分析診斷出故障部位。
原理分析法是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成原理，從邏輯原理上分析檢測(cè)故障點(diǎn)的邏輯電平和特性參數(shù)（如電壓值和波形曲線(xiàn)等），對(duì)其進(jìn)行分析和比較，從而對(duì)故障進(jìn)行定位。運(yùn)用這種方法，要求維修人員具有較高的技術(shù)水平，能對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的電路原理有清晰和深厚的了解。
其他方法還有離線(xiàn)診斷法、轉(zhuǎn)移法等。這就要求維修人員在工作中認(rèn)真細(xì)心、善于觀察、勤于總結(jié)。在維修實(shí)踐中靈活掌握各種維修技巧，提高自己的維修技能和
水平。
4 結(jié)語(yǔ)
總之，數(shù)控機(jī)床具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)涉及面廣等特點(diǎn)，維修人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，刻苦鉆研，擴(kuò)大知識(shí)面，使各類(lèi)故障得到及時(shí)的維修。工作中多思考，開(kāi)闊視野，防患于未然；多實(shí)踐，積累維修經(jīng)驗(yàn)；多討論、多交流、多總結(jié)，提高個(gè)人的維修技能和維修效率。
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中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（b）-0048-01
所謂數(shù)字控制就是用數(shù)字信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方式和辦法，它是近代才發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)控制的技術(shù)，數(shù)控機(jī)床則是在這一基礎(chǔ)之上加工而來(lái)，它結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要是由NC系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電部分、位置檢測(cè)及機(jī)床本體組成，數(shù)控機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，表現(xiàn)形式較為復(fù)雜和麻煩，維修起來(lái)難度較大，因此，這就要求維修人員多掌握幾種維修的方法，爭(zhēng)取能在最短的時(shí)間內(nèi)的把故障排除，使數(shù)控機(jī)床投入到正常的工作中來(lái)，下面我們就通過(guò)以下內(nèi)容進(jìn)行研究和分析。
1 檢測(cè)數(shù)控機(jī)床故障應(yīng)該遵循的原則
1.1 先易后難的原則
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)較多故障時(shí)，可遵循先易后難的原則，這樣在排除簡(jiǎn)單故障之后，較為復(fù)雜的故障也可能迎刃而解，或者是在解決簡(jiǎn)單故障的過(guò)程中得到啟發(fā)，找到了排除復(fù)雜故障的方法。
1.2 先觀察后動(dòng)手的原則
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的時(shí)候，切莫因?yàn)橹痹诓蛔鳈z查的情況下而盲目的下手，這樣反而會(huì)延誤維修的時(shí)間，正確的做法是先調(diào)查故障發(fā)生的狀態(tài)和過(guò)程，并仔細(xì)閱讀機(jī)床的操作和維修說(shuō)明書(shū)，在有一定了解的基礎(chǔ)上，再動(dòng)手處理故障，斷電后，仔細(xì)分析機(jī)床出現(xiàn)的問(wèn)題是屬于破壞性故障還是非破壞性故障，針對(duì)故障的不同，再研究解決方案，確認(rèn)給機(jī)床通電后不會(huì)造成更大破壞的情況下，再進(jìn)行通電，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和故障查找。
1.3 先外部后內(nèi)部的原則
數(shù)控機(jī)床是屬于機(jī)械、電氣、液壓一體化的機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行故障檢查時(shí)，因?yàn)殡娖骷膿p壞和連接設(shè)備的接觸不良，是造成數(shù)控機(jī)床故障的主要因素，因此一定要注重外部元件的檢查，比如按鈕元件、位置開(kāi)關(guān)、液壓閥等，對(duì)機(jī)電的連接設(shè)備也要進(jìn)行仔細(xì)檢查，如印刷線(xiàn)路板的插頭座、電控柜插座、端子排等，對(duì)這些外部元件的檢查可迅速排除一些故障，為數(shù)控機(jī)床的維修節(jié)省大量時(shí)間，除此之外外部環(huán)境也是造成機(jī)床出現(xiàn)故障的一個(gè)重要因素，對(duì)濕度、溫度、油污、粉塵等要進(jìn)行常規(guī)檢查，看是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的過(guò)程中，要盡量避免大拆大卸，以免造成精度的降低，帶來(lái)更大的故障和維修麻煩。
1.4 先進(jìn)行公用設(shè)備檢查再進(jìn)行專(zhuān)用設(shè)備檢查的原則
公用設(shè)備是造成數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的主要原因，而且公用設(shè)備影響的是全局，像CNC、PLC、主電源等公用部分，一旦出現(xiàn)故障，影響的就是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，因此在進(jìn)行維修的過(guò)程中一定要先檢查公用設(shè)備，只有把主要故障排除了，其它次要的故障解決起來(lái)才會(huì)輕松許多。
1.5 可合理運(yùn)用以往積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行查找的原則
經(jīng)驗(yàn)在解決故障的過(guò)程中發(fā)揮著中重要的作用，經(jīng)驗(yàn)是看不見(jiàn)也摸不著的東西，它是長(zhǎng)期維修數(shù)控機(jī)床故障的過(guò)程中積累下來(lái)的工作方法，對(duì)于數(shù)控機(jī)床故障的解決可以節(jié)約大量時(shí)間，該方法快捷、簡(jiǎn)單、有效，但是它的前提和基礎(chǔ)是必須擁有大量豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
2 檢測(cè)數(shù)控機(jī)床故障具體的一些應(yīng)對(duì)方法
2.1 采用測(cè)量的方法
數(shù)控系統(tǒng)為了調(diào)整、維修的便利，一般在進(jìn)行印制電路板制造時(shí)，都設(shè)置有檢測(cè)用的測(cè)量端子，可利用這一設(shè)備進(jìn)行故障的分析，查找和判斷，參照電氣原理圖和控制系統(tǒng)的邏輯圖等資料，沿著發(fā)生故障的通道，一步一步地測(cè)量，直到找到故障點(diǎn)為止。
采用測(cè)量法要求維修人員要較好的掌握電路圖和邏輯圖，真正了解電氣元器件的實(shí)際位置，而且采用測(cè)量法查找故障不一定要從起點(diǎn)一直測(cè)量到終點(diǎn)，可采用優(yōu)選法進(jìn)行，這樣可以節(jié)省大量時(shí)間。
2.2 采用檢查參數(shù)的方法
參數(shù)直接影響著數(shù)控機(jī)床的性能，它是保證機(jī)床正常運(yùn)行的前提條件，造成參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題的原因一般有以下幾種情況，一種情況是當(dāng)電池電力不足或是受到外力干擾時(shí)，容易造成部分參數(shù)的丟失或變化，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)床無(wú)法正常工作，這時(shí)只要及時(shí)的調(diào)整、核對(duì)參數(shù)就可以把故障排除掉；一種情況是在數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期閑置不用的情況下，也容易造成參數(shù)的丟失，應(yīng)對(duì)措施就是檢查和恢復(fù)參數(shù)；還有一種情況是由于機(jī)床在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，造成機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的磨損，電氣元器件性能發(fā)生了變化，造成了參數(shù)也出現(xiàn)調(diào)整的情況，這種情況下，及時(shí)把參數(shù)修正過(guò)來(lái)就好。
2.3 采用查找信息的方法
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，可根據(jù)自診斷信息、報(bào)警信息、查閱說(shuō)明書(shū)有關(guān)的處理方法，快速解決故障，恢復(fù)機(jī)床的正常運(yùn)行，例如，當(dāng)數(shù)控機(jī)床的存貯器溢出的時(shí)候，這是可查閱相關(guān)說(shuō)明書(shū)，按照說(shuō)明書(shū)上的處理步驟，將讀寫(xiě)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，刪除貯存器內(nèi)容，重新輸入程序，問(wèn)題就得到了快速解決。
2.4 可采用替換備件的方法
如果數(shù)控機(jī)床發(fā)生了故障且無(wú)報(bào)警信息，這種情況下，可在大致分析故障起因的基礎(chǔ)上，利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，這樣做的好處就是可以把故障范圍縮小到印刷線(xiàn)路板或芯片以及，為故障的查找節(jié)約了時(shí)間，現(xiàn)在很多數(shù)控機(jī)床的維修中都采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使數(shù)控機(jī)床迅速恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，但是這種方法在運(yùn)用的過(guò)程中一定要注意幾個(gè)問(wèn)題：一是必須是在斷電的狀態(tài)下進(jìn)行的；二是線(xiàn)路板的版本、型號(hào)、各種標(biāo)記、跨接要和原版本相同，若不一致，是不可以更換的；三是在拆線(xiàn)的過(guò)程中一定要注意做好標(biāo)記和記錄。整個(gè)過(guò)程的操作步驟都要嚴(yán)格按照系統(tǒng)的操作說(shuō)明書(shū)、維修書(shū)進(jìn)行，不可隨意更該步驟。
2.5 可采用功能程序的方法
采用功能程序的方法是檢查機(jī)床工作狀態(tài)的一種重要手段，對(duì)于長(zhǎng)期閑置沒(méi)用的機(jī)床或是機(jī)床第一次開(kāi)機(jī)工作時(shí)，都可采用功能程序法進(jìn)行一次檢查。功能程序測(cè)試法具體是怎么運(yùn)作的呢，它是采用編程法將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并將這個(gè)程序存儲(chǔ)在像紙帶、磁帶等介質(zhì)上，當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，可采用這個(gè)程序快速判定故障發(fā)生的起因。
3 結(jié)語(yǔ)
從以上內(nèi)容的分析中，我們可知數(shù)控機(jī)床的維修并不是一件簡(jiǎn)單的事情，需要維修人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在維修的過(guò)程中靈活運(yùn)用各種方法，做到具體問(wèn)題具體分析，盡快查找出故障所在，使機(jī)床早日投入到正常的運(yùn)作中來(lái)。
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