數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)及案例

一、數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)簡述

1.數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員應(yīng)該具備的條件

首先，強(qiáng)烈的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德追求；其次，要保證有廣博的學(xué)識，懂得計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、模擬數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床檢測技術(shù)以及機(jī)械加工工藝方面的技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)該具備扎實(shí)的外語應(yīng)用水平；再次，在正式進(jìn)入工作崗位之前還應(yīng)該進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，要全面掌握有關(guān)數(shù)控驅(qū)動(dòng)技術(shù)、PLC技術(shù)原理和CNC編程技術(shù)和編程語言；最后，要熟練掌握各種檢測儀器和儀表以及各種工具。

2.做好維修準(zhǔn)備工作

現(xiàn)場維修是對數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障（主要是數(shù)控部分）進(jìn)行診斷，找出故障部位，以相應(yīng)的正常備件更換，使機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行。這過程的關(guān)鍵是診斷，即對系統(tǒng)或外圍線路進(jìn)行檢測，確定有無故障，并對故障定位指出故障的確切位置。從整機(jī)定位到插線板，在某些場合下甚至定位到元器件。這是整個(gè)維修工作的主要部分。

3.現(xiàn)場故障診斷

首先，初步診斷。當(dāng)故障現(xiàn)場資料比較全面時(shí)可以通過資料分析判斷故障的位置，或者采取接口信號法結(jié)合故障現(xiàn)象對故障做出初步診斷，然后再按照故障的具體特點(diǎn)，逐個(gè)對各個(gè)部位進(jìn)行檢查，對故障做出初步的診斷。在實(shí)際進(jìn)行故障診斷過程中，有時(shí)只采用一種方法就能夠診斷故障，有時(shí)需要綜合應(yīng)用多種檢測方法對故障進(jìn)行診斷。對各種故障點(diǎn)進(jìn)行診斷和鑒別主要取決于故障設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)故障深度；

其次，報(bào)警處理。主要分為兩種：

一種是系統(tǒng)故障報(bào)警處理。當(dāng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障之后，會在顯示屏或者操作面板上出現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)警信號，然后維修人員結(jié)合故障操作手冊可以對故障進(jìn)行處理和排除，這種報(bào)警形式由于信號設(shè)置單一，嚴(yán)密、精確，維修人員可以結(jié)合不同信號進(jìn)行針對性操作處理。

第二種是數(shù)控機(jī)床報(bào)警和操作信息處理。數(shù)控機(jī)床在制作過程中應(yīng)用PLC控制程度，將一些能夠反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志顯示出來，并通過特定的按鍵，得到更加詳細(xì)的故障判定指示，這種報(bào)警處理方式一方面可以使用報(bào)警手冊進(jìn)行處理，另一方面還可以結(jié)合PLC程序，對相應(yīng)信號進(jìn)行檢查，最終對故障進(jìn)行診斷；

最后，誤報(bào)警的故障處理。當(dāng)系統(tǒng)的PLC無法運(yùn)行，系統(tǒng)已停機(jī)或系統(tǒng)沒有報(bào)警但工作不正常時(shí)，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運(yùn)用已掌握的理論基礎(chǔ)，進(jìn)行分析，做出正確的判斷。

4.故障排除方法

首先，初始化復(fù)位法。通常情況下因?yàn)樗矔r(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警可以采用硬件復(fù)位或者閉合系統(tǒng)電源等方法消除故障，如果初始化復(fù)位之后故障依然存在，則需要對硬件進(jìn)行檢測診斷；

其次，更改參數(shù)和程序。系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)是確定系統(tǒng)運(yùn)行能力的主要標(biāo)準(zhǔn)，如果參數(shù)設(shè)定存在錯(cuò)誤，就會造成某些功能無法正常啟動(dòng)，同時(shí)，有時(shí)會因?yàn)槌绦蝈e(cuò)誤而造成停機(jī)故障，對此可以采用系統(tǒng)的快速搜索功能對故障原因進(jìn)行檢查；

再次，調(diào)節(jié)最優(yōu)化調(diào)整法。在進(jìn)行故障排除和維修過程中，調(diào)節(jié)是最簡單，應(yīng)用最為廣泛的一種故障排除手段，通過對電位計(jì)進(jìn)行調(diào)整解決系統(tǒng)故障，而最優(yōu)調(diào)整法是對系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法。其主要利用一臺多線記錄儀分別觀察指令和速度反饋，通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)；

最后，替換法。用好的設(shè)別替換出現(xiàn)故障的設(shè)備，然后進(jìn)行初始化啟動(dòng)，確保機(jī)床能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

二、數(shù)控機(jī)床維修實(shí)例分析

案例1

首先，故障現(xiàn)象。一個(gè)普通數(shù)控機(jī)床，NC啟動(dòng)之后就斷電，并且CRT無任何顯示；其次，故障分析。對故障進(jìn)行初步分析可能是某處出現(xiàn)了接地不良的事故，經(jīng)過對各個(gè)接地點(diǎn)進(jìn)行檢測處理，故障依然存在，并未排除，然后對CNC各個(gè)板的電壓進(jìn)行檢查，示波器測量數(shù)字接口板上的集成電路的工作電壓存在較大的波紋，對這個(gè)部分進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)電源低頻濾波電容工作正常，然后將電源兩端并聯(lián)上一個(gè)小容量的濾波電容，啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床后能夠正常運(yùn)行，因此，斷定這個(gè)故障是屬于CNC系統(tǒng)電源抗干擾能力較弱而導(dǎo)致的。

案例2

首先，故障現(xiàn)象。一臺進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，機(jī)床送電之后，CRT無顯示，檢查NC發(fā)現(xiàn)+24V、+15V、-15V和+5V無電壓輸出；其次，故障分析。出現(xiàn)這種故障可以斷定是電源方面出現(xiàn)了問題，所以可以結(jié)合電氣原理圖逐次對電源的輸入端進(jìn)行檢測，當(dāng)檢查到保險(xiǎn)后的電噪聲濾波器時(shí)發(fā)現(xiàn)性能存在不良現(xiàn)象，而后面的整流電流和震蕩電路均工作正常，將噪聲濾波器拆卸后發(fā)現(xiàn)外殼里面燒焦，更換設(shè)備之后系統(tǒng)能夠正常工作。在對類似故障進(jìn)行排除過程中，應(yīng)該首先保證屏幕正常工作，因?yàn)橛杏袝r(shí)候也會是顯示部門的原因，但是多數(shù)情況下會存在多種故障。

審核編輯 黃宇