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數(shù)控機床由于其結構的特殊性，決定了其修理的復雜性，不能簡單地歸結為機械問題或電氣問題，它要求維修人員運用所常握的知識與經(jīng)驗，詳細地分析問題，準確地判斷問題，盡快地解決問題。一個合格的數(shù)控維修人員應該掌握自控理論，強弱電知識，并具有一定的英語水平。因為很多技術文件是英文的，特別是歐美國家的機床幾乎全無中文資料，另外還應具有良好的動手能力即熟練的鉗工技術和電工技能。筆者從事數(shù)控機床維修多年，對此頗有體會。
一 、設備的安裝與維護
數(shù)控機床維修比較復雜出現(xiàn)問題不易解決，所以最好的方法是使其不出故障或盡量少出故障。這就要求我們的維修人員，操作人員及管理人員共同做好日常維護保養(yǎng)工作，使其經(jīng)常在良好的狀態(tài)下正常運行。維護工作看似簡單，實則非常重要，一些看起來不起眼似乎可有可無的工作卻能起到事半功倍的效果。
機床安裝的好壞直接影響到今后的使用，所以應引起足夠的重視。數(shù)控機床應安裝在相對封閉的環(huán)境中，要求場地整潔通風良好周圍沒有污染源，如果有條件能做到恒溫恒濕則更好。據(jù)筆者觀察數(shù)控機床的故障率夏天遠多于冬天，這恐怕與溫度濕度有關，此種觀點不無道理。另外機床一經(jīng)就位就不宜再移動，因為機床上眾多的接近開關感應位置只有1—2mm，機床的搬運不可避免的震動可能會使感應點發(fā)生變化，查找與調整起來非常困難。數(shù)控機床對電源的要求較高，電壓波動要小，接地要可靠，對地阻值不大于4歐以免三項不平衡，影響機床正常運行。另外有些系統(tǒng)對電源過于敏感,如德國西門子系統(tǒng)最好加裝穩(wěn)壓電源。
使用環(huán)節(jié)，操作人員應做好日常保養(yǎng)工作，應避免長期加工同一種工件，最好隔一段時間換一種工件，以避免螺桿，導軌等運動部件長時間使用同一部位，造成局部磨損。另外某些不常用的功能應定期開動幾次，以防銹住或油粘住。當機床關機時，最好將機床移動部分停在導軌中部，因為機床上裝有很多行程開關，這樣做可以防止這些開關長時間受壓，造成內(nèi)部彈簧疲勞，影響動作的準確完成。
從維修角度講，首先應經(jīng)常檢查電箱上的風扇，因電箱內(nèi)的數(shù)控板和數(shù)控模塊都是很嬌氣的部件，風扇工作不正常會造成電氣件散熱不良，粘上很多灰尖，甚至會造成局部短路。有的風扇是和電源模塊并接在一起的，風扇故障開不了機，有的風扇是裝在數(shù)控板上的，風扇故障系統(tǒng)報警，還有一種情況是風扇獨立供電，風扇故障不影響開機，這種情況應引起特別注意。
機床上所裝的光柵尺，編碼器也是重點檢查的對象，這些部件的干凈與否，決定機床能否正常工作。筆者曾用清洗光柵尺，編碼器的方法解決了主軸定向故障和機床進給不準等問題。接近開關靈敏度很高，如粘上鐵屑會造成誤動作，行程開關運動作要靈活，有時機床出現(xiàn)“準備不足”報警，常與此開關卡住有關。當機床執(zhí)行M06或M60等交換刀具或交換工作臺的指令時，先要將主軸箱或工作臺移至相應的位置，這個點通常由參數(shù)控制，但有的廠家在此裝了一個開關，這個開關由于使用過于頻繁，容易出問題造成動作失敗，應引起注意。
另外備份系統(tǒng)參數(shù)，定期更換存儲器電池，給機床換油，換濾油器，空氣濾清器也是維修人員應做的工作。
二 、 故障的診斷與處置
數(shù)控機床故障的診斷與處置是一項很復雜的工作，也是本文論討的重點。當故障發(fā)生時，筆者認為不要急于動手，應先向操作人員了解故障的現(xiàn)象，過程，機床處于何種狀態(tài)執(zhí)行哪一步程序，如果條件許可，且確保安全的前提下不妨進行故障的演示，以助于分析問題。數(shù)控機床的故障千變?nèi)f化，其成因錯綜復雜，即有機械問題也有電氣問題，即有強電問題也有弱電問題，如何在紛亂的現(xiàn)象中找出故障點是每一個維修人員面臨的問題。筆者從事機械維修多年，偏愛先從機械方面考慮問題，通過幾年的實踐證明此舉是有益的，因為它符合數(shù)控維修中先簡單后復雜，先普通后特殊，先機械后電氣的一般原則。
現(xiàn)在的數(shù)控機床有很強的自診斷功能，有時甚至能直接指出故障點。所以我們要充分利用這個特點。利用數(shù)控機床的診斷功能維修機床關鍵是掌握所診斷的系統(tǒng)在正常狀態(tài)下的信息，一旦發(fā)生故障，這些狀態(tài)將會發(fā)生變化。通過這些變化我們就能很容易地找出原因。
例1 ：德國L—3030激光切割機，SIEMENS－840D系統(tǒng)，交換工作臺故障。有一次操作者反應機床工作臺進入機床后機床即停止了工作，不執(zhí)行下一道工序也退不出工作臺，到現(xiàn)場后我推出工作臺，重新開進去結果一樣，于是打開PLC地址表，根據(jù)資料得知影響工作臺運行的有6個感應點即Ｅ45.0，Ｅ45.1，Ｅ48.6，Ｅ48.7，Ｅ49.0，Ｅ49.1這6個點。但是我不清楚這6個點的工作順序，也確定不了是哪一個開關壞了。后得知某廠有一同型號機床，經(jīng)與對方聯(lián)系得到同意，去該廠實地觀察工作臺運行狀況，畫出了這6個點的工作順序圖，回廠后手動運行工作臺，模擬機床運行情況對照順序圖找出了原因，是Ｅ48.6感應開關壞，換新后機床正常。
每臺機床廠家都提供了相應的資料，參數(shù)表，地址表，梯形圖，這些信息同樣也可在屏幕上顯示出來，靈活運用這些資料給維修工作帶來了很大的便利。
例2 ：臺灣產(chǎn)SJ－35數(shù)控車，F(xiàn)ANUC--0i系統(tǒng)，故障現(xiàn)象為當液壓卡盤腳踏開關接通卡盤卡緊時尾座套筒向前移動4－5mm，這是完全不同的兩個部分，為何會聯(lián)動？查地址表，腳踏開關X5.8接通時并沒有影響尾座套筒伸出的信號Y12.3發(fā)出，打開梯形圖查看Y12.3也沒信號，為確保穩(wěn)妥甚至將控制尾座套筒前進的KA6繼電器拆下，但是故障依舊，后查液壓系統(tǒng)，順著油路查找，發(fā)現(xiàn)該機床將卡盤電磁閥和尾座電磁閥裝在同一板上，故障是因兩閥串油所至。
每臺數(shù)控機床都有上千個參數(shù)，它控制著機床的狀態(tài)和動作。參數(shù)的變化會造成故障。
例3 ：臺灣產(chǎn)MH--800臥式加工中心，F(xiàn)ANUC--0TD系統(tǒng)，故障現(xiàn)象為當Z軸向前運動時刀具剛一接觸工件機床就停車，經(jīng)重啟一切正常系統(tǒng)無報警，開始我懷疑是主軸驅動模塊或Z軸驅動模塊發(fā)生問題，于是換上兩個同型號的模塊進行試驗，問題還在，這顯然不是模塊問題。后打開主軸驅動畫面，發(fā)現(xiàn)主軸伺服參數(shù)PROP GAIN為4500，而正常值應為30左右，不知是什么原因變成了4500，我將其改回30故障排除。
機床在啟動階段往往會發(fā)生很多故障，維修手冊中對此有詳盡的敘述，筆者在此不再重復，只提兩個個例。
例4 ：開機黑屏，臺灣產(chǎn)MH--630臥式加工中心，F(xiàn)ANUC--0TD系統(tǒng)，啟動機床無任何反應，先查總電源，主變壓器以得電，再查電源模塊輸入端也得電，后發(fā)現(xiàn)是QS--2空開跳閘，查強電圖得知該空開連結電源模塊，主板電源和風扇。用排除法一一斷開各個負載，當斷開風扇時機床啟動成功。換新后機床正常。
例5 ：開機白屏，天津產(chǎn)彎板機，瑞士DNC-80系統(tǒng)。開機后屏幕全白，無法操作。打開吊掛箱測量5V直流電，只有4.9V，拆下負載測為5V,于是調節(jié)電源板上的微調電阻但不起作用，將其拆下檢查該電阻碳膜損壞，阻值為28歐的微調電阻一時沒買到，選了兩個小電阻湊出相近阻值，使其在空載時輸出為5.2歐。并入負載后輸出5.05V，再開機故障排除。
機床在運行中也會產(chǎn)生這樣那樣的故障，有時同樣的故障現(xiàn)象卻有著不同的原因。要具體情況具體分析。
例6 ：臺灣產(chǎn)KMC--700HV五面體加工中心，F(xiàn)ANUC--0TD系統(tǒng)。換刀故障，當機械手向刀庫抓刀時常卡住，經(jīng)查是由于刀庫定位不準，重新調整投入使用恢復正常，但幾天以后故障重現(xiàn)，再調刀庫又能用幾天但解決不了問題，該機床刀庫是由伺服電機帶動一個行星減速器來驅動的，我拆下護板用記號筆在減速機的軸和殼上畫上記號，反復運動刀庫，仔細觀察后發(fā)現(xiàn)隨著正反向不斷地變化所畫的記號發(fā)生了位移，拆下減速機這時6個固定螺絲已斷3個，換新后機床正常。但這次好景不長，幾個月后又出問題，再拆出又斷了幾個螺絲，這次我沒有直接換螺絲而是用卡尺測螺絲的長度和螺孔的深度，結果是廠家所裝的螺絲偏長，于是換了6根短5mm的螺絲裝上再也沒壞。
例7 ：意大利產(chǎn)BTM--2000五面體加工中心，SIEMENS--810系統(tǒng)，機床在換刀過程中當機械手伸出后就停止了工作，且無報警。打開PLC地址表結合資料查找，雖機械手伸出信號E10.0已到位，但機械手不能進行180度旋轉，不過可以縮回，肯定還少一個條件，分析原因每臺機床的主軸箱上都裝有刀具松開信號開關，但是這臺機床由于結構太緊湊無法安裝，于是廠家在液壓系統(tǒng)中裝了一個壓力開關，每當壓力到達90kg時，刀具松開信號就能輸出，重新調整壓力后，機床正常。
機床的屏幕可以顯示各種信息，但有時同樣的信息，會有不同的成因，不可一概而論。
例8 ：臺灣產(chǎn)ML－300數(shù)控車，F(xiàn)ANUC--0TD系統(tǒng)，故障現(xiàn)象為機床在運行中突然停車。且無任何預兆，但數(shù)小時后又能運行。當再一次出故障時我仔細檢查機床各部，發(fā)現(xiàn)X軸電機過熱，打開X軸驅動畫面，手動運行X軸，在我手搖X軸向上時，電機CURRENT值非常大達100以上，可能是X軸抱閘失靈，查抱閘線圈結果無24V，于是從電箱中24V電源查起，順著線路找到KA17繼電器，發(fā)現(xiàn)該繼電器插座燒壞，換新后機床正常。
例9 ：臺灣產(chǎn)KMC--700HV五面體加工中心，F(xiàn)ANUC--0TD系統(tǒng)，該機床在關機時常莫明其妙地向下沉2－3mm,由于不影響正常加工故沒引起注意。但隨著時間的推移這種現(xiàn)象越來越嚴重，終于有一次在加工過程中折斷了一個鉆頭，檢查機床各部沒問題，于是打開Y軸驅動畫面，手動運行Y軸上下，當Y軸向上時，電機CURRENT值達100以上，查平衡油缸壓力只有30多kg,我一邊觀察該數(shù)值，一邊調整油壓，至CURRENT值最小，解決了問題。
三、 簡單的板級維修與設備改裝
數(shù)控機床的板級修理是各單位的大問題。由于供應商通常不向用戶提供相關的資料和備件，而且用戶也沒有這方面的專業(yè)人員和儀器，所以數(shù)控板，模塊和一些印刷線路板只能送到專業(yè)的公司去修。這很費時費錢。筆者認為對于一些顯而易見的毛病不妨自行解決，另外嘗試用國產(chǎn)件代替進口件效果也不錯。
例10：筆者在工作中接觸過很多數(shù)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)各有所長，但我覺得電源模塊始終是個薄弱環(huán)節(jié)，板級故障中電源模塊占70％。如發(fā)那科電源01號報警，西門子和發(fā)格電源的勢能黃燈不亮，哈斯123報警都與電源有關。當筆者遇到這些問題時總是先將其拆開清洗，再查有無開焊點，即而檢測板子上的放大模塊及保險有無燒壞，電阻，電容有無損壞。這些簡單的工作有時解決了不少問題。
廠里有美國產(chǎn)哈斯數(shù)控車，加工中心各一臺，都曾出過123報警，我們原想將電源模塊送到該公司去修，但對方稱不能修只能買新的，價格7萬，時間一個月。于是經(jīng)領導同意我們試修，經(jīng)過仔細檢查模塊中有一個100歐的線繞電阻燒壞了，花10元從街上買一個換上解決問題。還有一次哈斯數(shù)控車電箱中一塊線路板上的空開壞了，該空開產(chǎn)自墨西哥國內(nèi)買不到，若整個換板價格時間都成問題，我將原空開拆下焊出6根引線，將一國產(chǎn)三聯(lián)空開換上，找個安全的地方固定好，解決了問題。
意大利五面體加工中心機械手故障，機床無報警。打開電箱后發(fā)現(xiàn)一塊控制機械手的線路板上的指示燈不亮。該板是西門子產(chǎn)品，但沒現(xiàn)貨要等很長時間，我將其拆出借助放大鏡找出是一個二極管開焊，修復后使用良好。
一美國水泵燒壞，與哈斯聯(lián)系對方稱要一萬，于是找了一個公司修，但這個水泵的線圈是鋁線的買不到，后用銅線代，因銅鋁阻值不同差了0.6歐，我們買了一個0.5歐150W的線繞電阻串入電路，使用至今。
四 、不斷地總結不斷地學習
本文通過10個實例列舉了筆者在數(shù)控機床維修中常見的一些故障及處理方法，包括機械電氣諸方面和機床啟動檢測，加工運行各階段中出現(xiàn)的各種問題。
隨著科學技術的不斷發(fā)展，數(shù)控技術日益成熟，我們維修人員也應不斷地學習，以便更好地勝任自已的工作，這里所說的學習，不光是書本知識，還要不斷地總結經(jīng)驗。筆者在工作中常遇到很多困難，有時要走很多彎路，甚至工作失敗。每當我完成給自己造成深刻印象使自己吸取教訓的工作時，我都要重新細讀電路圖，梯形圖，地址表。這樣能使自己對該系統(tǒng)的控制方法，設計思路有進一步的了解。這種倒查的方法使我受益匪淺。
本文只是這幾年我在工作中的一點體會，對文中的觀點如有不同的見解或意見請批評指正，文中有不妥之處請多多指教。
