周興

摘 要：數(shù)控機(jī)床是安裝了程序化控制系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)床。這種自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以對(duì)控制編碼進(jìn)行邏輯處理，然后根據(jù)指定的符號(hào)來執(zhí)行程序，通過代碼化的數(shù)字指令，能夠?qū)斎氲男畔⑦M(jìn)行載入和處置。但是在執(zhí)行的過程中，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)十分的復(fù)雜，絕大部分都是專利技術(shù)，不能夠提供關(guān)鍵部件的圖紙和數(shù)據(jù)資料，因此在生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的維修就變得十分困難。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修

1 引言

數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)、電、液三個(gè)部分組成，使用中就需要相關(guān)技術(shù)和知識(shí)的基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機(jī)床中常見故障的診斷和維修保養(yǎng)技術(shù)就能夠降低日常的維護(hù)費(fèi)用、小部件的更換周期、避免嚴(yán)重機(jī)械事故的發(fā)生，還有利于延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命，使機(jī)床盡可能在最佳狀態(tài)保持更長(zhǎng)時(shí)間。文章主要對(duì)數(shù)控機(jī)床的日常主要故障的診斷方法和維修排除進(jìn)行分析和研究。

2 數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本步驟

當(dāng)使用的數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)該保持冷靜，然后對(duì)故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行細(xì)致的分析，進(jìn)而找到相應(yīng)的、適當(dāng)?shù)墓收显\斷方法，最后再進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真地故障診斷。一般可以采用下面的步驟來進(jìn)行故障的診斷。

2.1 了解

在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，首先要做的就是對(duì)故障發(fā)生的情況進(jìn)行全面的了解，然后對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行初步的故障診斷，仔細(xì)觀察指示屏上顯示的內(nèi)容、各種故障指示燈等，然后利用觀察、觸摸、氣味等方法對(duì)數(shù)控機(jī)床的常見故障進(jìn)行判斷，如熱繼電器、空氣斷路器有沒有脫扣現(xiàn)象，熔絲有沒有出現(xiàn)損壞、斷裂現(xiàn)象，有關(guān)插接件有沒有出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。雖然這些故障類型比較簡(jiǎn)單易見，但是對(duì)數(shù)控機(jī)床故障診斷有著重要的作用。

2.2 分析

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，首先對(duì)機(jī)床進(jìn)行斷電，然后進(jìn)行故障分析，在確認(rèn)通電后不會(huì)產(chǎn)生更大故障時(shí)，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的故障診斷和觀察，從而獲得可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的各種因素，為接下來的故障排除確定大的方向和手段。

2.3 查找

在進(jìn)行故障原因查找時(shí)，應(yīng)該遵循由表及里、由易到難的原則，也就是說，首先對(duì)容易拆卸和觸及的位置進(jìn)行檢查，然后再進(jìn)行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。

3 數(shù)控機(jī)床故障診斷和排除

3.1 故障診斷方法

數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間使用，某些電器元件或者機(jī)械零件會(huì)磨損，如果不正確的使用會(huì)直接導(dǎo)致零部件損壞。以下是數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法。

3.1.1 自診斷功能的方法

現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床都帶有報(bào)警功能，也就是說當(dāng)機(jī)床發(fā)生問題或者有故障時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信息，這樣會(huì)顯示報(bào)警代碼，通過查閱資料分析代碼就可以鎖定故障的范圍，再通過逐一排查把問題解決。

3.1.2 直觀法

這是一種最基本的，也是首先使用的方法。注意發(fā)生故障時(shí)的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象，往往可把故障定位到一個(gè)模塊或一塊印制線路板上。

3.1.3 PLC診斷法

數(shù)控機(jī)床控制主要通過PLC梯形圖控制，也就說當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，我們可以把梯形圖調(diào)出，分別按鍵調(diào)試，試試在梯形圖中有無反應(yīng)，當(dāng)無反應(yīng)表示這部分控制無動(dòng)作，當(dāng)有反應(yīng)表示這部分控制有動(dòng)作但不能保證正常運(yùn)行，所以通過調(diào)試運(yùn)行同時(shí)觀察梯形圖的變化，逐一把故障診斷并排除。

3.1.4 交換法

這種方法適合用于設(shè)備較多，最起碼保證兩臺(tái)，而且保證型號(hào)、電路板、模塊等零部件完全相同，還要確保這臺(tái)設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。這樣當(dāng)一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，先通過報(bào)警信息，鎖定故障范圍，當(dāng)檢測(cè)到是零部件損壞但又不能完全確定是這個(gè)零件的原因，這個(gè)時(shí)候就可以用到這種方法。把懷疑壞掉的零部件撤掉和正常運(yùn)行設(shè)備相同型號(hào)的零部件進(jìn)行交換，然后打開系統(tǒng)，再進(jìn)一步觀察設(shè)備的情況，若能正常運(yùn)行那就說明是這個(gè)零部件的問題，若還是不能正常運(yùn)行那就說明不是這個(gè)原因，那就需要繼續(xù)排查故障。這種方法使用特別要注意一定要切掉電源，等1-2分鐘在進(jìn)行零件的交換。這樣才能保證各方面的安全。

3.1.5 參數(shù)法

數(shù)控機(jī)床參數(shù)相當(dāng)?shù)亩啵詤?shù)的調(diào)整很重要，也是難點(diǎn)，因?yàn)樯婕暗降臇|西多，而且不容易調(diào)整。當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)查看參數(shù)并對(duì)照說明書一一調(diào)整。

3.2 數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與維修

3.2.1 主軸部分常見故障。數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要作用是帶動(dòng)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其故障通常出現(xiàn)在主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸液壓以及主軸流量的檢測(cè)。其檢測(cè)一般是先利用PLC程序來檢查其信號(hào)的輸入輸出，接著對(duì)電磁閥進(jìn)行檢查以確定出現(xiàn)故障的具體原因及位置。另外還要對(duì)其進(jìn)行主軸流量的檢測(cè)，看其是否會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。若元件出現(xiàn)問題則可進(jìn)行更換，若是管道問題進(jìn)行疏通即可。

3.2.2 進(jìn)給伺服部分常見故障。進(jìn)給伺服部分的故障通常出現(xiàn)在伺服控制單元、位置反饋部分以及伺服電機(jī)。其檢測(cè)一般是先利用PLC程序來看其伺服使能信號(hào)是否存在，接著了解屏幕軸數(shù)值的變化情況，然后了解伺服軸的移動(dòng)情況以及伺服單元是否出現(xiàn)指令電壓等，以來確定故障出現(xiàn)的具體位置。若為機(jī)械問題則可直接進(jìn)行維修，若為伺服電機(jī)的問題則要進(jìn)行系統(tǒng)的維修。

3.2.3 其他常見故障。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的部分還有電動(dòng)機(jī)，其多見于缺相及接地，另外在輔助回路的輸出及輸入點(diǎn)上也經(jīng)常發(fā)生斷路的情況導(dǎo)致電機(jī)損壞。因此對(duì)于電動(dòng)機(jī)輔助回路也要進(jìn)行檢查，若有問題要及時(shí)進(jìn)行檢修，找出故障出現(xiàn)原因之后要進(jìn)行線路的維修或更換有關(guān)零件。

3.3 數(shù)控機(jī)床維修的基本原則

通常數(shù)控機(jī)床的維修都應(yīng)該遵守規(guī)定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的流程和順序來進(jìn)行，這樣可以十分清楚維修的流程，有利于效果的提高。

3.3.1 先要思考故障產(chǎn)生的原因，然后再動(dòng)手進(jìn)行修理。一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障，首先要做的不是動(dòng)手修理，而是應(yīng)該先查清故障產(chǎn)生的經(jīng)過和現(xiàn)象。通過故障的表現(xiàn)對(duì)設(shè)備的電路和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來進(jìn)行思考，遵守相應(yīng)的維修原則，當(dāng)清楚了故障的原因之后在進(jìn)行拆卸。在拆卸之前要熟練的掌握好各個(gè)部件的功能位置和連接方式，如果沒有組裝圖，那就需要拆卸的過程中用草圖記錄，標(biāo)記好各個(gè)零件的位置。

3.3.2 在進(jìn)行設(shè)備檢查的時(shí)候，要先檢查機(jī)床的外部，然后再檢查內(nèi)部。首先要檢查設(shè)備表面是否有明顯的裂痕和缺損，必須詳細(xì)的了解使用年限等，再對(duì)機(jī)床內(nèi)部進(jìn)行檢查，拆除之前應(yīng)該對(duì)周邊的一些故障進(jìn)行排除，確定為機(jī)內(nèi)故障之后才能開始拆卸維修，否則就會(huì)導(dǎo)致故障擴(kuò)大，讓機(jī)床的精度喪失，性能反而降低。

3.3.3 在機(jī)床維修中要先檢查機(jī)械設(shè)備然后檢查維修電氣設(shè)備。在維修過程中，首先需要確認(rèn)零件沒有故障發(fā)生之后，再進(jìn)行電氣方面的相關(guān)檢查，使用檢測(cè)儀器尋找到相關(guān)的故障位置，保證不會(huì)接觸不良之后，再針對(duì)性的檢查線路以及機(jī)械的運(yùn)作，這樣可以避免誤判。

3.3.4 在維修的過程中，要先處理靜態(tài)的故障，再處理動(dòng)態(tài)的故障。維修需要機(jī)床斷電，通過調(diào)試和檢查查看機(jī)床的連接安裝是否牢固，線板是否連接正確等，首先將靜態(tài)的故障進(jìn)行排除。

3.3.5 先對(duì)機(jī)床進(jìn)行清潔然后進(jìn)行維修。如果是污染較重的設(shè)備，要先對(duì)按鈕以及接線點(diǎn)進(jìn)行清潔，排除外部的控制鍵故障。實(shí)際上很多的故障都是因?yàn)榕K污導(dǎo)致的。

3.3.6 在進(jìn)行機(jī)床檢查的時(shí)候要先檢查電源，然后檢查設(shè)備。電源的故障是比較常發(fā)生的故障，檢查電源可以事半功倍。

3.3.7 機(jī)床維修要先排除隱患，然后再更換零件，確認(rèn)設(shè)備電路正常之后，再進(jìn)行零部件的更換。

4 結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效性，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，以保證機(jī)床的正常運(yùn)行和高的利用率。

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