孫銀娟

（航空工業(yè)西安飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，陜西 西安 710089）

替換法目前在數(shù)控機(jī)床電氣維修中應(yīng)用的比較廣泛，主要是這種方法簡(jiǎn)單方便，在較為復(fù)雜且規(guī)模較大的集成電路中可以快排除故障，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，不需要太過(guò)復(fù)雜的操作。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于數(shù)控系統(tǒng)的集成電路比較復(fù)雜，如果使用不當(dāng)，很可能會(huì)造成其他故障。因此，就需要維修人員熟練掌握替換法的相關(guān)操作，明確其使用范圍，注意在維修過(guò)程規(guī)避可能會(huì)造成其他故障的因素。

1 替換法的基本內(nèi)涵

替換法最初主要是用于計(jì)算機(jī)的硬件維修，由于計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成比較復(fù)雜，并且集成度高，為了便于快速確定故障范圍，進(jìn)行維修，采用替換法是一種比較便捷的方法。替換法主要就是以兼容元件進(jìn)行互換的方式來(lái)確定故障點(diǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是先確定故障發(fā)生的大致范圍，然后用相同的元件去替換故障設(shè)備上的相關(guān)元件，直到設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行為止。數(shù)控機(jī)床一旦發(fā)生故障，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)工作，必須要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修復(fù)，但是當(dāng)下數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來(lái)越高，要在短時(shí)間內(nèi)排除故障并非易事。因此，維修人員就將替換法應(yīng)用在了數(shù)控機(jī)床電氣維修當(dāng)中，通過(guò)實(shí)踐證明，這種方法具有良好的效果。

2 替換法適用范圍

在數(shù)控機(jī)床電氣維修中采用替換法的方式要注意其使用范圍，一般來(lái)說(shuō)這種方式比較適合一些相對(duì)簡(jiǎn)單的元件，比如繼電器、開(kāi)關(guān)、接觸器以及保護(hù)電器等等，在大致確定故障范圍的情況下采用替換法的效果最佳。如果是控制器、電路板等復(fù)雜程度較高的電子元件，在采用替換法維修時(shí)要慎重，尤其是當(dāng)沒(méi)有現(xiàn)成替換設(shè)備，需要從其他設(shè)備拆卸時(shí)要更加謹(jǐn)慎，由于這些部件比較復(fù)雜，很有可能導(dǎo)致出現(xiàn)其他故障。

3 采用替換法維修數(shù)控機(jī)床電氣故障準(zhǔn)備工作

當(dāng)前，在工業(yè)生產(chǎn)中使用的數(shù)控機(jī)床在機(jī)型、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)方面都有不同的特點(diǎn)，同時(shí)與以往使用的數(shù)控機(jī)床也有極大的差異，因此，在采用替換法進(jìn)行維修前必須要做好準(zhǔn)備工作。

3.1 分析故障種類

數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多種類型的故障，部分故障適合采用替換法進(jìn)行維修，而部分故障需要采用其他方法維修，這就需要維修人員先判斷設(shè)備故障類型，然后在確定維修方法。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在短路、電壓過(guò)大等情況，就不能進(jìn)行元件替換操作，此外，如果發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備的電路板結(jié)構(gòu)上存在跳線情況，那么就應(yīng)立即將故障設(shè)備備件調(diào)整到和原來(lái)電路結(jié)構(gòu)的相同的情況下才能進(jìn)一步采取替換操作，否則可能會(huì)出現(xiàn)其他問(wèn)題。

3.2 準(zhǔn)備替換元件

在明確設(shè)備故障可以采用替換法進(jìn)行維修之后，就需要先大致確定故障的范圍，然后核對(duì)此范圍相關(guān)的電子元件型號(hào)，準(zhǔn)備相同型號(hào)的電子元件進(jìn)行替換。尤其是一些結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的電子元件，要保證其輸出以及輸入端口與原來(lái)的元件保持一致，避免替換后出現(xiàn)新的故障。

4 案例分析

（1）某公司的箱體車體車間有2臺(tái)某型號(hào)數(shù)控銑床，設(shè)備在某段時(shí)間頻繁出現(xiàn)401號(hào)報(bào)警，維修人員在初步診斷后確定這種情況是由4X4報(bào)警所導(dǎo)致的，只要解決這一問(wèn)題數(shù)控銑床即可恢復(fù)正常運(yùn)行。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步診斷確定是HC報(bào)警，即X軸驅(qū)動(dòng)器電流異常。

由于數(shù)控系統(tǒng)是用軸控制單元（軸卡）來(lái)定義軸具體是X軸還是Y軸的。替換伺服單元到軸卡的電纜，相當(dāng)于將X軸與Y軸對(duì)換，所以若替換后報(bào)警軸變?yōu)閅軸，說(shuō)明軸卡本身沒(méi)有問(wèn)題，而是Y軸驅(qū)動(dòng)器有故障;若替換后，X軸驅(qū)動(dòng)器仍然報(bào)警，由于先前懷疑有故障的驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)替換到了Y軸，只能說(shuō)明是軸卡存在故障。經(jīng)過(guò)分析之后已經(jīng)明確可能出現(xiàn)故障的部件，只要逐步替換X軸、軸卡即可解決故障，維修人員先用同型號(hào)的X軸進(jìn)行替換，然后運(yùn)行設(shè)備，設(shè)備恢復(fù)正常，表明故障已經(jīng)被解決。

（2）某工廠1臺(tái)某型號(hào)磨床在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了故障，維修人員對(duì)磨床極性排查后，懷疑是磨床的某個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)所導(dǎo)致的，然后去倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取了感應(yīng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行替換操作。在換上新感應(yīng)開(kāi)關(guān)后，設(shè)備仍然出現(xiàn)原有故障，擋板拆下替換的感應(yīng)開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)已經(jīng)損毀，維修人員誤以為開(kāi)關(guān)質(zhì)量存在問(wèn)題，又換了一個(gè)新的，但是故障仍未得到解決。維修人員又重新進(jìn)行了排查，發(fā)現(xiàn)對(duì)于故障的判斷沒(méi)有問(wèn)題，只是替換的感應(yīng)開(kāi)關(guān)與原有感應(yīng)開(kāi)關(guān)極性不同，導(dǎo)致兩個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)被浪費(fèi)。因此，要執(zhí)行替換操作時(shí)要注意認(rèn)真少選替換元件，避免出現(xiàn)失誤。

5 采用替換法維修數(shù)控機(jī)床電氣故障時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）由于數(shù)控機(jī)床屬于大型制造設(shè)備，其更新?lián)Q代的速度相對(duì)較慢，部分企業(yè)一些老舊的數(shù)控機(jī)床可能仍在使用，這些設(shè)備的部分電子元件在當(dāng)下可能難以找到完全匹配的。因此，只能采用結(jié)構(gòu)、性能最為接近的元件進(jìn)行替換，針對(duì)這種情況，維修人員需要對(duì)故障部分的元件進(jìn)行深入分析，找到各方面與之接近的設(shè)備，確保該部件符合故障設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)要求，然后才能執(zhí)行替換操作。

（2）數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，涉及到的元件類型較多，在實(shí)際維修過(guò)程中，部分元件可能單位缺乏相應(yīng)儲(chǔ)備元件，針對(duì)這種情況，一般是從同型號(hào)的設(shè)備上拆卸相應(yīng)的元件，然后與故障設(shè)備的元件進(jìn)行替換。在拆卸過(guò)程中，維修人員要格外注意，要嚴(yán)格遵照相應(yīng)元件拆裝的規(guī)范，避免在拆卸過(guò)程中損壞元件，導(dǎo)致替換操作無(wú)法正常進(jìn)行，同時(shí)還會(huì)造成新的故障。

（3）對(duì)于電路板的相關(guān)元件盡量不要拆卸或者替換，目前的數(shù)控機(jī)床主要是由數(shù)控系統(tǒng)控制，數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中存在較多的電路板，電路板上包括了集成電路、專用模塊，其構(gòu)成比較復(fù)雜，各種元件的集成度較高，并且引線比較細(xì)，不同引線之間的間距較小，如果進(jìn)行拆卸或者替換很容易對(duì)周圍的引線或者元件造成破壞。維修人員在進(jìn)行維修時(shí)，如果不能明顯的確定故障原因和范圍，盡量不要對(duì)電路板進(jìn)行操作，這很容易導(dǎo)致電路板損毀。如果懷疑電路板故障，首先應(yīng)對(duì)各種引線進(jìn)行排查，不要將電路板元件反復(fù)的焊下，找出故障之后用同型號(hào)元件進(jìn)行替換，執(zhí)行替換操作時(shí)要使用專業(yè)的工具。

（4）出上述幾點(diǎn)需要注意以外，還有以下幾方面內(nèi)容也需要在維修過(guò)程中多加注意。其一，如果是進(jìn)行低壓電器替換，要注意當(dāng)前使用的電流、電壓以及其他相關(guān)的參數(shù)，替換元件應(yīng)采用同規(guī)格元件。其二，如果沒(méi)有同型號(hào)、同規(guī)格的元件以作替換，要選用結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)最接近的元件，其中一些主要的技術(shù)參數(shù)最好由于原本的元件。其三，對(duì)于結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜的元件，拆卸時(shí)要注意針對(duì)各部分進(jìn)行記錄，以保證在后續(xù)安裝時(shí)不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，尤其是接線、端口較多的元件。其四，需要從他處拆卸元件時(shí)，要注意方式方法，避免損壞，如果要對(duì)電路板進(jìn)行替換，在替換之前需要檢查當(dāng)前的電壓是否符合運(yùn)行要求，避免電壓不穩(wěn)燒毀電路板。其五，針對(duì)有反饋環(huán)節(jié)的一些線路，執(zhí)行替換操作時(shí)要注意信號(hào)極性，避免反饋錯(cuò)誤導(dǎo)致出現(xiàn)新的故障。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，替換法在數(shù)控機(jī)床電氣維修中具有良好的效果，但是在具體實(shí)踐過(guò)程中需要維修人員認(rèn)真分析替換法的適用范圍，并且在進(jìn)行替換維修前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，不能盲目的進(jìn)行操作。同時(shí)維修人員在具體進(jìn)行維修時(shí)也要注意容易出問(wèn)題的點(diǎn)，一旦操作不當(dāng)，極有可能出現(xiàn)人為故障，難以確保替換法維修的實(shí)際效果。