數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床,它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù), 自動(dòng)化技術(shù),伺服驅(qū)動(dòng),精密測量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的全新的技術(shù)成果,是一門新興的機(jī)械控制技術(shù)。由于其經(jīng)濟(jì)性能好, 生產(chǎn)效益高, 在生產(chǎn)上處于越來越重要的地位。
但是由于數(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),為了提高數(shù)控機(jī)床的利用，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的維修原理,本文淺談一下對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修的一般方法。筆者將其歸納為“望、聞、問、切”四法。
1、望
即利用人的感覺器官如手、眼 、耳 、鼻等來查找故障原因 。這是最簡單直接的方法之一。
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí) ，首先要搞清楚故障現(xiàn)象 ，怎樣發(fā)生及發(fā)生的過程 。如果故障可以再現(xiàn) ，應(yīng)該觀察故障發(fā)生的過程 ，只有了解到第一手情況 ，才有利于故障的排除 。
同時(shí)觀察是否有機(jī)械性的損傷 ；以及有無燒灼痕跡 ，電阻及導(dǎo)線是否已經(jīng)變色 ；運(yùn)轉(zhuǎn)和密封部位有無異常情況，諸如飛濺物 、脫落物 、溢出物 ，油 、煙 、火星等 ；斷路器 、繼電器是否跳閘 ，熔斷器是否熔斷 ；機(jī)床電源是否 缺相 ，三相是否嚴(yán)重不平橫 ，機(jī)床電壓是否正常 ；電氣元器件上的零件有無脫落、斷線、卡死 、接頭松動(dòng)等情況 ；開關(guān)是否合適；操作者的加工程序是否正確等。這一步對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修檢測是最直觀，也是最考驗(yàn)檢修者對(duì)機(jī)床的硬件構(gòu)造熟悉程度的一步。
2、聞
辨別有無異味 。當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生劇烈摩擦?xí)r，電氣絕緣層會(huì)燒損，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生油 、煙、氣、以及絕緣材料的焦糊味；當(dāng)機(jī)床放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生臭氧味，還會(huì)聽到放電聲音。
3、問
即詢問機(jī)床發(fā)生故障時(shí)的情況。在數(shù)控加工時(shí)最好制定嚴(yán)格的管理措施，規(guī)定操作人員在遇到故障時(shí)能作出詳細(xì)記錄。這樣可以避免發(fā)生故障時(shí)維修人員不在周圍而能準(zhǔn)確反映故障的具體情況。
數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí), 首先要停止機(jī)床,保護(hù)現(xiàn)場,操作人員對(duì)故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄,其中重要的信息都要詳細(xì)的觀察并記錄，例如：故障發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象,發(fā)生故障的部位,以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床的狀態(tài)和控制系統(tǒng)的情況等。若故障在自動(dòng)加工方式下發(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)等具體信息。若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過大等故障時(shí),應(yīng)記錄被加工工件號(hào), 并保留不合格工件，以留待具體分析。在發(fā)生故障時(shí),若系統(tǒng)有報(bào)警顯示,則應(yīng)當(dāng)記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警代碼。若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障,則應(yīng)記錄加工同類工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況等等。
4、切
即針對(duì)故障的現(xiàn)象來進(jìn)行診斷，從而進(jìn)行維修，這一步也是數(shù)控機(jī)床維修最重要的一步。
其中又可以分成以下幾個(gè)具體步驟來完成。
4.1系統(tǒng)參數(shù)檢查法
現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的操作系統(tǒng)自診斷功能越來越強(qiáng) ，數(shù)控機(jī)床的大部分故障都能診斷出來 并采取相應(yīng)的措施。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，有時(shí)在顯示器上顯示報(bào)警信息，有時(shí)在數(shù)控裝置上、PLC 裝置上和驅(qū)動(dòng)裝置上還會(huì)有報(bào)警裝置，例如報(bào)警燈會(huì)閃爍，蜂鳴等。這時(shí)首先要檢查維修說明書，查看相對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)參數(shù)的丟失、不正確設(shè)置都會(huì)引起機(jī)床性能的改變或故障 。例如FANUC系統(tǒng)機(jī)床自動(dòng)加工中機(jī)床刀架停止運(yùn)動(dòng)并且屏幕顯示500，501報(bào)警，查詢參數(shù)手冊(cè)得知對(duì)應(yīng)的參數(shù)為存儲(chǔ)行程限位正負(fù)極限值超出，這時(shí)可將機(jī)床改為手搖狀態(tài)搖動(dòng)刀架至正確行程范圍并改正參數(shù)，報(bào)警即可解除。
4.2復(fù)位機(jī)床法
在加工中，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可采用硬件復(fù)位或者打開關(guān)閉系統(tǒng)電源依次來清除故障,若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓所造成的系統(tǒng)混亂,則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,在清除前應(yīng)注意做好重要數(shù)據(jù)的拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進(jìn)行硬件診斷。
4.3測量診斷法
測量法是診斷設(shè)備故障的基本方法 ，我們可以使用萬用表 、示波器 、邏輯測試儀等儀器對(duì)電子線路進(jìn)行測量。例如，確定數(shù)控系統(tǒng)三相電源的相序時(shí)可以采用相序表測量 ，即將三相電源線接到相序表 ，當(dāng)相序正確時(shí) ，相序表按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，反之則逆。 也可以采用雙通道示波器測量 ，如果相序正確，則每兩相的波形在相位上相差120°。
4.4原理分析法
當(dāng)其他維修方法難以解決故障時(shí)，可以從機(jī)床工作的工作原理出發(fā)一步一步進(jìn)行檢查 ，最終查出故障原因。例如，筆者曾遇到一臺(tái)采用 FANUC 0iTD系統(tǒng)的機(jī)床，加工螺紋時(shí)出現(xiàn)亂牙的現(xiàn)象，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理,基本可以確定故障出在旋轉(zhuǎn)編碼器上,而且很有可能是反饋信號(hào)丟失,這樣,一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，那么反饋回來的實(shí)際位置就會(huì)始終不正確,位置誤差始終不能消除, 導(dǎo)致螺紋插補(bǔ)出現(xiàn)問題。當(dāng)拆下脈沖編碼器進(jìn)行檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)編碼器里面的燈絲已斷, 導(dǎo)致無反饋輸入信號(hào),與原理分析的現(xiàn)象吻合，在更換編碼器后,故障排除。
4.5 器件交換法
對(duì)于一些涉及到控制系統(tǒng)的故障，有時(shí)不容易確認(rèn)是哪一部分有問題 ，在確保沒有進(jìn)一步損壞的情況下 ，可以采取對(duì)懷疑有故障的部件或元器件，用相同的備件或同型號(hào)機(jī)床上或本機(jī)床上其他部分的相同部件或元器件來替換 ，以確定是否發(fā)生故障。如果更換器件后故障解除，則可以確定為是器件損壞導(dǎo)致，若故障依舊，則證明器件完好，可以用其他方法繼續(xù)檢測。
以上只是筆者的一些淺顯認(rèn)識(shí)，其中還有很多不成熟的地方。數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)作為一門新的行業(yè)，它的直接目的和最終結(jié)果就是使數(shù)控機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行，從而保證設(shè)備的順利使用。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展可謂是日新月異，新設(shè)備，新系統(tǒng)層出不窮，作為從事數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)的相關(guān)人員，就應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)和掌握新的知識(shí)與技術(shù)，并將其總結(jié)，歸納，使其具有可利用性、持續(xù)發(fā)展性,為行業(yè)內(nèi)的其余人員提供參考，這樣大家才能共同進(jìn)步。
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