淺談數(shù)控機床的維護與維修

金濤

摘 要 數(shù)控機床是一種集自動控制、計算機、微電子、伺服驅(qū)動、精密機械等技術(shù)于一身的高、精、尖生產(chǎn)工具。它是機床技術(shù)發(fā)展的主流體現(xiàn)，并在先進制造業(yè)中起著主導(dǎo)的地位。因此，如何使數(shù)控機床發(fā)揮其在生產(chǎn)中的最佳效能是一個很重要的問題。因為數(shù)控機床是各種技術(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。因此，其維護、維修工作是一項必不可少的工作。

關(guān)鍵詞 數(shù)控機床 精密機械 結(jié)合體

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A

1維修維護工作的意義

數(shù)控加工在當前制造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，它的發(fā)展將帶動制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時也將影響社會的發(fā)展進程。因此，使數(shù)控機床能夠?qū)崟r高效的工作也是—項重要工作。

2維護與維修的一般方法

數(shù)控機床是各種高精技術(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)控機床的維修維護工作一般應(yīng)如何進行呢？

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

（1）針對每一臺機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)控柜和強電柜的門。因為在機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)該有一種嚴格的規(guī)定，除非進行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。

（3）定期清掃數(shù)控柜通風系統(tǒng)。應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜各個冷卻風扇工作是否正常，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，需及時清理，否則會引起數(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)電壓進行定期或定時監(jiān)測。當電網(wǎng)電壓超出數(shù)控系統(tǒng)所能承受的額定范圍時，數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會受到影響，嚴重的可能導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子器件損壞。

（5）定期更換存儲器和伺服驅(qū)動器電池（不需保持電池的存儲器除外）。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動器內(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。達到保持電器元件穩(wěn)定可靠性的目的。其次，如果數(shù)控機床是采用直流伺服電動機作為機械驅(qū)動首端部件的，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，甚至使整臺電動機損壞的結(jié)果。

2.2由于數(shù)控機床是多種尖端技術(shù)的結(jié)合體，因此數(shù)控機床的維修工作不能隨意而為之，因為那樣可能導(dǎo)致機床的故障范圍擴大。數(shù)控機床維修工作可大致分為以下幾個步驟：

（1）問

這里的問包括：①問機床操作者，在機床出現(xiàn)故障后，維修工作進行之前應(yīng)及時準確的詢問故障是在何種情況下出現(xiàn)的，出現(xiàn)時伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時的第一目擊人又熟知機床特性，所以他的描述會有助于維修人員縮小故障范圍，減少時間，提高效率。②問機床，機床的自診斷系統(tǒng)對維修人員是最好的參考，它可以準確的提供所出現(xiàn)的故障的代碼以便于維修人員能夠準確定位故障的出處。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行觀察。如檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，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，當維修人員完成了上述兩個步驟還不能準確定位故障的出處時，應(yīng)該對機床故障進行進一步的檢測來確定故障的出處究竟在何處。對數(shù)控機床故障的切可大致分為：①強電檢測，其中包括配電、電動機動力線、電器元件完好性等的檢測。②弱點檢測，其中包括反饋信號、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號等的檢測。

以上診斷方法并無嚴格界定，應(yīng)以實際情況為準進行實地分析得出數(shù)控機床的故障所在，下面以實例分析來驗證以上故障處理方法的實用性。

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：當接通電源時，主軸就高速飛車。

故障分析：造成主軸高速飛車的原因有：（1）裝在主軸電動機尾部的測速發(fā)電機故障；（2）激磁回路故障，弱磁電流太小；（3）速度設(shè)定錯誤。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，測速發(fā)電機反饋電壓正常，在開機瞬間，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，進行試驗。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，從外到里逐個元件測量對15V電源的電阻值，最終發(fā)現(xiàn)一塊運放損壞，其輸出與15V短接。更換后運行正常。

4結(jié)語

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

參考文獻

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[2] 王剛.數(shù)控機床維修幾例[J]，機械工人冷加工，2005（03）.endprint