金濤

摘 要 數(shù)控機(jī)床是一種集自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、微電子、伺服驅(qū)動(dòng)、精密機(jī)械等技術(shù)于一身的高、精、尖生產(chǎn)工具。它是機(jī)床技術(shù)發(fā)展的主流體現(xiàn)，并在先進(jìn)制造業(yè)中起著主導(dǎo)的地位。因此，如何使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮其在生產(chǎn)中的最佳效能是一個(gè)很重要的問題。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床是各種技術(shù)的結(jié)合體，所以在日常使用中難免出現(xiàn)故障導(dǎo)致停機(jī)。因此，其維護(hù)、維修工作是一項(xiàng)必不可少的工作。

關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 精密機(jī)械 結(jié)合體

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1維修維護(hù)工作的意義

數(shù)控加工在當(dāng)前制造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，它的發(fā)展將帶動(dòng)制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)也將影響社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。因此，使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崟r(shí)高效的工作也是—項(xiàng)重要工作。

2維護(hù)與維修的一般方法

數(shù)控機(jī)床是各種高精技術(shù)結(jié)合的生產(chǎn)工具，因此在日常的使用中維修維護(hù)工作對其使用壽命和精度起著很重要的作用，那么數(shù)控機(jī)床的維修維護(hù)工作一般應(yīng)如何進(jìn)行呢？

2.1數(shù)控機(jī)床的維護(hù)，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常合理的維護(hù)工作，可以大大降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。概括為以下幾個(gè)方面需要注意：

（1）針對每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

（2）應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門。因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負(fù)荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時(shí)敞開柜門。

（3）定期清掃數(shù)控柜通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時(shí)清理，否則會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不能超過55℃），造成過熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。

（4）對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓進(jìn)行定期或定時(shí)監(jiān)測。當(dāng)電網(wǎng)電壓超出數(shù)控系統(tǒng)所能承受的額定范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會(huì)受到影響，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子器件損壞。

（5）定期更換存儲(chǔ)器和伺服驅(qū)動(dòng)器電池（不需保持電池的存儲(chǔ)器除外）。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的參數(shù)數(shù)據(jù)在不通電的情況下不丟失，為兩者配備了保持電池。一般情況下每年應(yīng)更換一次，并且應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)通電的狀態(tài)下更換電池。

（6）數(shù)控系統(tǒng)長期不使用的情況下，其維護(hù)工作應(yīng)注意以下兩方面：首先，要定期給數(shù)控系統(tǒng)通電，并空運(yùn)行，這樣可以利用數(shù)控系統(tǒng)本身電子和電器元件的熱量驅(qū)散數(shù)控柜內(nèi)的潮氣。達(dá)到保持電器元件穩(wěn)定可靠性的目的。其次，如果數(shù)控機(jī)床是采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)首端部件的，應(yīng)在長期停用前將內(nèi)部的電刷取出，以此避免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞的結(jié)果。

2.2由于數(shù)控機(jī)床是多種尖端技術(shù)的結(jié)合體，因此數(shù)控機(jī)床的維修工作不能隨意而為之，因?yàn)槟菢涌赡軐?dǎo)致機(jī)床的故障范圍擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床維修工作可大致分為以下幾個(gè)步驟：

（1）問

這里的問包括：①問機(jī)床操作者，在機(jī)床出現(xiàn)故障后，維修工作進(jìn)行之前應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的詢問故障是在何種情況下出現(xiàn)的，出現(xiàn)時(shí)伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時(shí)的第一目擊人又熟知機(jī)床特性，所以他的描述會(huì)有助于維修人員縮小故障范圍，減少時(shí)間，提高效率。②問機(jī)床，機(jī)床的自診斷系統(tǒng)對維修人員是最好的參考，它可以準(zhǔn)確的提供所出現(xiàn)的故障的代碼以便于維修人員能夠準(zhǔn)確定位故障的出處。近年來興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，完善了系統(tǒng)的自診斷能力。

（2）察

察主要是根據(jù)機(jī)床操作人員所提供的相關(guān)信息對可能出現(xiàn)故障的部件或元件外觀進(jìn)行觀察。如檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍判斷故障產(chǎn)生的原因。

（3）切

猶如中醫(yī)切脈一樣，當(dāng)維修人員完成了上述兩個(gè)步驟還不能準(zhǔn)確定位故障的出處時(shí)，應(yīng)該對機(jī)床故障進(jìn)行進(jìn)一步的檢測來確定故障的出處究竟在何處。對數(shù)控機(jī)床故障的切可大致分為：①強(qiáng)電檢測，其中包括配電、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線、電器元件完好性等的檢測。②弱點(diǎn)檢測，其中包括反饋信號(hào)、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號(hào)等的檢測。

以上診斷方法并無嚴(yán)格界定，應(yīng)以實(shí)際情況為準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)地分析得出數(shù)控機(jī)床的故障所在，下面以實(shí)例分析來驗(yàn)證以上故障處理方法的實(shí)用性。

3主軸高速飛車故障排除：

故障設(shè)備：國產(chǎn)CK6140數(shù)控車床，采用FANUC OTE數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象：當(dāng)接通電源時(shí)，主軸就高速飛車。

故障分析：造成主軸高速飛車的原因有：（1）裝在主軸電動(dòng)機(jī)尾部的測速發(fā)電機(jī)故障；（2）激磁回路故障，弱磁電流太小；（3）速度設(shè)定錯(cuò)誤。根據(jù)以上分析，在停電狀態(tài)下，用手旋轉(zhuǎn)測速發(fā)電機(jī)，測速發(fā)電機(jī)反饋電壓正常，在開機(jī)瞬間，測量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測得為14.8V（正常時(shí)最高給定電壓為€？0V），故初步診斷故障為NC主板硬件故障。

故障處理：改主板上給定電壓有關(guān)的電路較多，除電阻、電容、二極管等常規(guī)元件外，還有很多集成電路，不可能把所有有關(guān)的線路一一分割，進(jìn)行試驗(yàn)。但由于給定輸出為14.8V，因此懷疑是15V電源通過元件加到了輸出上。由于無該系統(tǒng)主板的原理圖等資料，采用最基本的測電阻的方法，從外到里逐個(gè)元件測量對15V電源的電阻值，最終發(fā)現(xiàn)一塊運(yùn)放損壞，其輸出與15V短接。更換后運(yùn)行正常。

4結(jié)語

數(shù)控機(jī)床故障的產(chǎn)生是多種多樣的。所以，在維修時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)象有理有據(jù)的分析、排除，最后達(dá)到維修的目的。切勿盲目的亂動(dòng)。否則可能會(huì)導(dǎo)致故障更加的嚴(yán)重?？傊诿鎸?shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。

參考文獻(xiàn)

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