摘要：當今，數(shù)控加工技術(shù)處于快速高效的發(fā)展和使用時期，隨著數(shù)控機床的普及應用，數(shù)控機床的維修變得尤為重要，且數(shù)控機床的維修人才變得極為短缺。筆者就維修方面談一談個人的觀點，以便交流。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 故障 維修
　　隨著發(fā)達國家先進技術(shù)和裝備的不斷引進，設(shè)備維護人員的維修難度越來越大，這是不可否認的事實。但是，如何盡快適應和掌握它，是必須認真探討并急需解決的課題。下面筆者就自己多年的維修經(jīng)驗，談一談個人體會。
　　一、對故障現(xiàn)象的充分調(diào)查
　　當故障發(fā)生時，首先要充分了解機床故障是在什么情況下出現(xiàn)的？出現(xiàn)時有什么現(xiàn)象？出現(xiàn)后操作者應采取什么樣的措施？如果故障現(xiàn)場還存在，就要對CNC中的內(nèi)容進行仔細檢查，了解正在執(zhí)行的程序段內(nèi)容以及自診斷顯示的報警內(nèi)容，并觀察各電路板上的報警燈情況。然后，按系統(tǒng)的復位鍵，觀察故障是否消失。該類報警多屬軟件故障。
　　二、遵循由外到里、由淺入深的檢修原則
　　通過多年對加工中心的維修經(jīng)歷來看，大多數(shù)故障根源都是來自于外部元器件，受外界因素影響較大。例如，機床碰撞磨損、冷卻液腐蝕、積塵過多、潤滑不良等，使這些年久失修的元器件處于不完好、不可靠狀態(tài)，成為設(shè)備故障的最大隱患；軸經(jīng)常出現(xiàn)的超程報警、零點復歸誤差、位置信號不反饋等，都是由于一些磁性或機械式開關(guān)失靈造成的。
　　另外，還有的故障出現(xiàn)在電磁閥、電動機和經(jīng)常伸縮的電纜上。例如，HC-800的一次B軸旋轉(zhuǎn)不到位或有的根本不旋轉(zhuǎn)故障，報警提示為：feed axis fault（APC com2mand）。看起來與命令有關(guān)，但根據(jù)故障現(xiàn)象果斷檢查B軸個行程限位，果然有一撞塊與開關(guān)接觸不好，經(jīng)調(diào)整后正常。這就避免了無目標地消耗精力去檢查整個CNC系統(tǒng)。這實際上是一種經(jīng)驗上的診斷。如果有原理接線圖，就應該正規(guī)地按圖樣去相應對照，順序查找并針對性地去測試電位和波形。但是因為沒有這個條件，所以在維修中就要遵循從外部到內(nèi)部、從人為到系統(tǒng)、由淺入深的原則去進行，盡量縮短設(shè)備的停修時間。
　　三、確定故障原因的方法
　　數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)品種繁多，但無論是何種數(shù)控系統(tǒng)，發(fā)生故障時都可用以下幾種方法對故障進行綜合判斷：
　　1.直觀法
　　利用人的感官注意發(fā)生故障時的現(xiàn)象，并判斷故障發(fā)生的可能部位。例如，有故障時，何處是否有異響、火花發(fā)生？何處有焦糊現(xiàn)象？何處有發(fā)熱異常現(xiàn)象？然后，進一步觀察可能發(fā)生故障的每塊電路板的表面狀況，電路板上是否有燒焦、熏黑處或電子元器件是否有爆裂處，以進一步縮小檢查范圍。這是一種最基本、簡單的方法，但要求機床維修人員具備一定的維修經(jīng)驗。
　　2.利用數(shù)控系統(tǒng)的硬件報警功能
　　報警指示燈可判斷故障所在。在數(shù)控系統(tǒng)硬件電路板上有很多的報警指示燈，借此可大致判斷出故障所在的位置。
　　3.利用數(shù)控系統(tǒng)的軟件報警功能
　　CNC系統(tǒng)都具有自診斷功能。在系統(tǒng)工作期間，能用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進行快速診斷，一旦檢測到故障，立即將故障以報警方式顯示在顯示屏上。維修時可根據(jù)報警內(nèi)容提示，檢查機床的故障所在。
　　4.利用狀態(tài)顯示的診斷功能
　　數(shù)控系統(tǒng)不但能將故障診斷信息顯示出來，而且能以診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式提供機床診斷的各種狀態(tài)。例如，提供了系統(tǒng)與機床之間接口的輸入/輸出信號狀態(tài)，或PC與CNC裝置之間、PC與機床之間接口的輸入/輸出地信號狀態(tài)，即可利用顯示屏畫面的狀態(tài)顯示。這可以幫助檢查數(shù)控系統(tǒng)是否將信號輸入到機床，或機床的開關(guān)信息是否已輸入到數(shù)控系統(tǒng)。總之，可將故障區(qū)分出是在機床一側(cè)還是在數(shù)控系統(tǒng)一側(cè)，從而縮小數(shù)控機床故障的檢查范圍。
　　5.及時核對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)
　　系統(tǒng)參數(shù)變化會直接影響到機床的性能，甚至使機床發(fā)生故障，整臺機床不能工作，而外界的干擾有可能引起存儲器內(nèi)個別參數(shù)的變化，所以當機床發(fā)生一些莫名其妙的故障時，可對數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進行核對。
　　6.備件更換法
　　對機床故障進行分析發(fā)現(xiàn)，電路板有故障時，可用備件板進行更換，迅速確定故障電路板。但是，用這一方法時需注意到下述兩點：第一，要注意電路板上的可調(diào)開關(guān)的位置，換板時應注意使被交換的兩塊電路板的設(shè)定狀態(tài)要完全一致，否則將使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，甚至出現(xiàn)報警；第二，更換某些電路板之后，需對機床的參數(shù)和程序進行重新設(shè)定或輸入。
　　7.利用電路板上的檢測端子
　　在電路板上有供測量電路電壓和波形的檢測端子，以便在調(diào)試和維修時確定該部分電路工作是否正常。但是，在檢測該部分電路時，應熟悉電路原理與電路的邏輯關(guān)系。在電路邏輯關(guān)系不熟的情況下，可用兩塊一樣的電路板對比進行檢測，從而發(fā)現(xiàn)電路板的故障所在。
　　四、疑難故障的檢測分析和快捷處理
　　數(shù)控機床的一些元器件年久老化，使其參數(shù)隨溫度或電流的變化而極不穩(wěn)定，造成故障后自動恢復時好時壞的現(xiàn)象。元件壞了，容易檢測；而不正常的通斷情況，則很難判斷是元件壞了，還是因為線路接觸不良，無法進行正常的信號檢測。
　　例如，B軸工作臺換位；刀庫進刀口自動打開；B軸臺板夾緊；松開失靈等故障。其執(zhí)行元件均是固態(tài)繼電器接收指令信號并接通后帶動電磁閥動作。檢測時可能未見異常，啟動后有可能一切正常，待連續(xù)動作幾次后又停機報警。根據(jù)故障現(xiàn)象及反復周期判定，應該是執(zhí)行元件性能下降造成。因圖樣不詳、標示不清，只能將關(guān)聯(lián)的一組執(zhí)行元件在正常和異常的情況下分別進行檢測；經(jīng)反復測試后，最后從30多只繼電器元件中分別查出并更換性能下降的元件。例如，HC-800 B軸原點復歸失控，指令發(fā)出后旋轉(zhuǎn)不停，沒有報警信息。經(jīng)現(xiàn)場了解分析，首先認定應該是B軸零點檢測系統(tǒng)故障。該系統(tǒng)是由一只磁性接近開關(guān)發(fā)出到位信號后控制執(zhí)行元件減速停車。對這一信號進行線路測試，無信號發(fā)出；設(shè)定一個到位信號，準確復歸停車，確認檢測開關(guān)到設(shè)定信號點這一段有故障。但是，如果想直接檢測接近開關(guān)，則必須將B軸和與其關(guān)聯(lián)的調(diào)軸解體，因為開關(guān)裝在B軸工作臺體內(nèi)。這樣的大結(jié)構(gòu)拆修以前從未做過，大概需半個月時間，且需要精心地對十多根控制電纜及幾十根油管進行拆除和恢復，很難保證拆裝后各部分的精度。然而，要想解決問題，還必須露出開關(guān)，進行檢測和維修。能否用一個簡便的方法，既節(jié)省拆裝工作量又拿出這一檢測開關(guān)呢？經(jīng)反復論證，采用了只拆B(yǎng)軸端蓋和調(diào)軸磁尺支架拿出開關(guān)的方法。雖然電氣維修人員拆裝、檢測難度很大，但保證了臺面不會大解體，把后患影響減小到了最低限度。經(jīng)實際測試，開關(guān)、處理斷路點原位安裝后恢復了B軸復歸功能。
　　總之，在處理故障過程中，如何盡快打開思路，進入狀態(tài)，縮小檢測范圍，直觸故障根源，是維修技術(shù)人員水平高低的關(guān)鍵所在。看似簡單的道理卻飽含著方方面面，也是維修人員多年辛勤勞動的結(jié)晶。維修技術(shù)人員就是在這種高頻率故障的壓力下，克服了重重困難，盡力在短時間內(nèi)解決問題，減少設(shè)備停歇時間，為數(shù)控維修做出了應有的貢獻。
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