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 怎樣修好數控機床？數控系統(tǒng)維修經驗分享

        怎樣修好數控機床?數控系統(tǒng)維修經驗分享：

       *數控機床是當代高新技術機,、電、光、氣一體化的結晶,，電氣復雜,，管路交叉林立，數控系統(tǒng)五花八門,，產品從70年代到90年代,，不能互換,，故障現象也是千奇百怪，各不相同,，特別是大型,、重型數控機床,，價格昂貴，每臺約幾百萬美金,、安裝調整時間長（幾個月到1年以上）,。大型數控機床內有成千上萬只元器件，若其中有一個元件有故障,，就會引起機床的不正常現象,，還有導線的連接、管子互相的聯結,，有一點疏忽就會出問題，再加上大型,、重型數控機床體積龐大,，在無恒溫廠房條件下使用，環(huán)境的影響很容易引發(fā)故障,。為此,，數控機床“維修難”的問題就放在我們的面前,。

　　我們國家引進和制造了這么多的數控機床，如何能迅速找出故障,、隱患，并及時排除呢,？如何能維修好這些昂貴的設備？我認為首先要有高度的責任心和不怕困難的精神,；第二，要努力掌握數控技術,，聯系本人十多年維修數控機床的實踐,，我認為要多看,、多問、多記,、多思、多練（五多）,，逐步提高自己的技術水準和維修能力,，才能適應各種較復雜的局面，解決困難的問題,，修好數控機床,。

　　一、 要多看

　　1． 要多看數控資料

　　要多看,，要了解各種數控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點和功能,；要了解數控系統(tǒng)的報警及排除方法,；要了解NC、PLC機床參數設定的含義,；要了解PLC的編程語言；要了解數控編程的方法,；要了解控制面板的操作和各菜單的內容,；要了解主軸和走刀電機的性能和驅動器的特征等等,，往往數控資料一大堆，怎么看,？我認為主要要突出重點，搞清來龍去脈,，重點是吃透數控系統(tǒng)的基本組成和結構，掌握方框圖,。其余的可以“游覽”和通讀，但每部分內容要有重點的了解,、掌握,。由于數控系統(tǒng)內部線路圖相當復雜,，而制造商均不提供。因此也不必詳細地搞清楚,。比如NX一154四軸五連動葉片加工機床上采用A一B10系統(tǒng),，要重點了解每部分的作用,，各板子的功能,，接口的去向，LED燈的含義等?，F在數控系統(tǒng)型號多、更新快,，不同的制造廠,、不同型號往往差別很大。要了解其共性與個性（特殊性）,。一般熟悉維修SIEMENS數控系統(tǒng)的人不見得會熟練排除A- B 系統(tǒng)的故障,，因此，要多看,，不斷學習,、更新知識。

　　2．要多看電氣圖,、消化電氣圖

　　對于每一個電氣元件,，比如：接觸器、繼電器,、時間繼電器等以及PLC的輸入,、輸出，要在電氣圖上一一注明,。舉一個簡單例子來說,，比如1A1為液壓泵電機1M啟動的接觸器，一般在圖下注出其常開,、常閉觸點的去向,。因此，可對其對應的某頁上的常開或常閉觸點1A1,，注明內容為液壓泵電機開,，對于大型的數控機床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁,。要看懂,，表明每個元件的功能要化很長時間。有時,，一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用,，要多看等以后消化后再寫上,。因此，剛才講到的啟動液壓泵電機1M,，也應清楚標明是PLC的哪一外輸出帶動接觸器1A1動作的,，要做到來龍去脈，一清二楚,。而對電氣線路圖中的某些方框圖,，比如每個軸的驅動器，只是一個方框圖,，只要了解某控制條件（通斷情況）,，對于詳細的東西等可等有空再研究、考慮,。各個國家的電氣符號是不一樣的，就首先要清楚了解,。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表,，也要多看,，掌握其編程語言，在看懂的基礎上進行中文注譯,。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時間,，如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖，PLC語句表,，勢必要化費大量時間,，還往往會造成錯誤的判斷。

　　3,，要多看液壓,、氣動圖，并深入消化

　　對于數控機床的機械,、液壓,、氣動圖，要搞清楚其作用和來龍去脈,。并在圖紙上一一注明,，比如德國COBURG數控龍門銑附件、刀具安裝動作比較復雜,，要分解其圖,，如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的？對應的PLC輸出,、輸入是哪幾個,？在圖上寫明，這樣從電氣到機械動作一竿到底,，同時特別對機、電關系比較密切的部分要重點了解,，比如意大利INNSE數控搪銑床采用電液比例閥技術,，要重點了解其作用和功能，特別要了解其調整方法及調整數據,，靜態(tài)和動態(tài)時比例閥電流及對應的平衡泵的壓力,，既懂電又懂機,，機電一體化，掌握多種本領,，這樣解決問題的本領就大了,。

　　4．要多看外文，要提高自己專業(yè)外文的閱讀能力

　　不懂得外文,，特別是英語,。就無法看懂大量的外文技術資料，單依靠翻譯,，往往是不太理想,。看外文版的技術資料,，開始時比較吃力,，生字多，多看多記后,，常用的專業(yè)單詞也只有這樣多,，以后看起來就流暢了，一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具,。

　　二,、要多問

　　1．要多問外國專家

　　如果你能有出國培訓的機會或者外國專家來你廠安裝調試機床，你有機會參加,。這是一次比較好的學習機會,，因為能獲得大量的一手資料和機床調試的方法及技巧。比如在激光測定各軸精度后,，電氣如何進行修正的辦法等,。要多問，不懂就要搞清楚,。通過這段時間,，會有大的收獲，能夠獲得不少內部的資料和手冊（對用戶是保密的）,。當機床投入正式生產之后,，也應該經常與外國有關專家保持密切的聯系。通過FAX,、E-MALL,，詢問獲得解決機床疑難故障進一步的解決辦法及有關資料，還可得到特殊,、的備件,，這是非常有益的，同時對數控系統(tǒng)的代理商,，比如SIEMENS,、FANUC等公司也應保持良好的關系,，多詢問，也可及時得到該數控系統(tǒng)深一步的資料及有關備件,，還可有機會參加有關數控系統(tǒng)的專題學習班,。

　　2．發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問故障的全過程,，不要不問,，或者隨便問一下就好了，這樣往往得不到正確的現場資料會造成錯誤的判斷,，使問題復雜化了,，因此，要多問,，問詳細一點,，了解故障出現的全過程（開始、中間,、結束）,，產生過什么報警號，當時操作過什么元件,，碰過什么,，改過什么，外界環(huán)境情況如何,？要在充分調查現場掌握一手材料的基礎上,，把故障問題正確地列出來，實際上已經解決了問題的一半,，然后再分析解決之,，對于經驗豐富熟練的操作者師傅，他們對機床操作熟悉,，加工程序熟悉,，機床常見病十分了解，與他們密切配合,，對于迅速排除故障十分有利,。

　　3．要多問其它維修人員

　　當其它維修人員在維修機床，而你沒有去時,，等他們回來后,，也應多問一聲，剛才發(fā)生了什么毛??？他是如何排除的？請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會,。學習他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經驗豐富的老維修人員學習,，把他們的本領學到手,，來提高自己的知識和水平。

　　三,、要多記

　　1．要記錄有關的各種參數

　　重點記錄機床調整好后各種有關參數,，比如NC機床參數，PLC機床參數,、PLC程序（以上可存在磁盤中）以及主軸和各走刀電機的電流,、電壓、轉速等數據,。還要記下電柜中繼電器,、接觸器等在通電和正式加工時的狀態(tài)（吸合還是斷開）以及PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)（亮暗,、閃耀）或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)IB（輸入位）,、QB（輸出位）是0還是1，比如IB1=：00000001,，即I1.0=1,，I1.1-1.7=0。這樣記錄下來對以后分析判斷故障好處較大,。比如德國SCHIESS數控立車發(fā)生Z軸電機電流繼電器動作,，我們通過檢查Z軸電機正常工作時的PLC狀態(tài)（0、1）與不正常情況相比較,，迅速地找到故障原因,，原因是有1只比較繼電器狀態(tài)不對，通過調整,，故障立即排除,。

　　2．要記錄液壓、氣動的狀態(tài)

　　同樣記錄液壓,、氣動在正式加工或不加工時各種壓力表,、氣壓表的壓力，電磁閥的吸斷狀態(tài),，這對于調整,、判斷幫助也很大。如美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數控搪銑床靜壓采用雙薄膜技術,，有一百多個壓力的測量點,，其壓力的高低直接影響機床功能動作的正常與否，記錄靜態(tài)、動態(tài)時的壓力很重要,。

　　3. 隨身帶一本筆記本,，把每天發(fā)生的故障，如何排除的過程一一記錄下來,，人的腦子時間長了易忘記,，“好記性，不如爛筆頭”,，記錄下來好處較大,。我們發(fā)現數控機床往往有的故障會重復出現，而且老是這幾個故障,，只要查一下當時是如何解決的,，幾分鐘就可排除故障，既快又好,。我們公司有一本《數控機床運行日記》及一本《數控機床排故記錄本》,，要記錄好這二本資料，這是一臺數控機床完整的歷史檔案,。

　　四,、要多思

　　1．要多思，要開闊視野

　　往往有時修理是,，不夠冷靜,，沒有很好地分析，鉆牛角尖,。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機,，屏幕上曾多次出現1361Y軸光柵臟報警，當時我們就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次,，結果還是停機,。化幾天時間還沒有解決,，后才找到了真正的原因,，原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導線有問題，由于Y軸移動時蛇皮管長期彎曲,，其中一根位置反饋線不好,，到某一位置折斷引起機床停機。當時,，我們只注意靜態(tài),，忽略了動態(tài)，曾經出現過1321控制回路開路警,，但未引起我們足夠的重視,。因此,，我們應該把所發(fā)生的報警、故障情況全部列出來,，通過由表及里,，去偽存真，進行綜合判斷和篩選,，預測發(fā)生故障的大可能性,，隨后進行排除。“山窮水盡疑無路,，柳暗花明又一村”，多思,，給你指明了方向,。

　　2．要多思，要知其所以然

　　往往我們在排除故障時,，有時沒找到故障的真實原因,，過后故障又繼續(xù)發(fā)生。記得INGERSOLL轉子葉根槽銑床,，主軸Sl發(fā)生了運轉2小時后“自動停車”的故障,，當時外國專家換了一塊順序板，毛病似乎解決了,，但過了一個多月之后,，老毛病又犯了，換一塊的順序板的備板也好了,，但沒有搞清楚其損壞原因,。我們仔細地檢查，借助于示波器,，發(fā)現了“啟動”指令所對應的光電耦合器反峰電壓特別高,，單獨加了一根接地線后，其光電耦合器的反峰電壓較大地減少,，從此,，再也沒有發(fā)生過“自動停車”的故障，原因是由于反峰電壓太高,，時間長后,，使其光電耦合器逐步失效所致。

　　3．要多思,，考慮要先一步

　　根據故障發(fā)生的頻率,、重復性、機械電器的壽命,，認真做好備件工作,。這是保證機床連續(xù)、正常運行的重要工作，非做好不可,。同時對于有些器件,，隨著時間的推遲、淘汰了,，市場上已買不到或購買十分昂貴,，怎么辦？要事先考慮,，比如有一臺80年代初的數控機床用的光電閱讀機,，用LOOP方式讀入加工程序，又可用SPOOL方式選入原帶（機床設置數據）,，萬一送不進去,，則整臺機床會變成“死”機，后果十分嚴重,，由于我們先一步考慮,，與有關單位合作，經多次試驗,，采用了軟盤處理機解決了這個問題,，保證了該臺機床能使用至今。多思,，要事前考慮,，給提合理化建議，努力改善數控機床的外部環(huán)境,，從溫度,、灰塵、濕度等幾個方面想辦法,，采用加裝電源穩(wěn)壓器,、加裝電柜空調小房子等措施，使機床的故障大大地減少,。

　　五,、要多練，即多實踐：

　　1．要多實踐,，要敢于動手,，善于動手

　　對于維修人員來說，要膽大心細,，要敢于動手,，只會講，不動手,，修不好數控機床,。但是要熟情況再動手,，不要盲目，否則會擴大故障,，造成事故,，后果不堪設想。同時我們還要善于動手,，首先要上機熟悉機床的操作面板和各菜單的內容,，做好操作自如，因為各種型號及系統(tǒng)操作是一樣的,。同時也要充分利用數控機床的自診斷技術來迅速地處理解決故障?，F在數控技術越發(fā)展，則自診能力越來越強,。比如A一B10系統(tǒng),，有診斷軟件，可連網診斷等,。

　　2．要多實踐，培養(yǎng)自己的動手能力和掌握實驗技能

　　有時有些故障看起來很模糊,，分不清是電氣故障還是機械故障,，比如COBURG龍門銑發(fā)生過這樣的故障，即開Z軸無論是向上升,，還是向下降,，Z軸滑枕總是向下移動而報警。我們采用了“分開法”,，把電氣部分的控制與原電路*分開,，把Z軸直流電機的接線端子上的線拆下，另通直流電（可由交流220V電源通過調壓器經過4只二極管整流給出）接到電機二端,，發(fā)現電機能根據直流電的極性的變換能改變旋轉去向,，排除了電氣故障，再檢查發(fā)現是由于機械磨擦片打滑滑枕下垂所致,。其它還有很多方法,，比如“隔離法”、“置換法”,、“對比法”,、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來幫助我們尋找、排除故障,。

　　3．要多實踐,，學會使用有關儀器

　　比如示波器、萬用表,、在線電路檢測儀,、短路檢查儀,、電腦、編程器等能夠幫助我們具體電路的判斷,、檢查,，特別是PLC編程器、電腦,、要熟練使用,，可自由輸入、輸出機床參數,，在線測試有關狀態(tài),，系統(tǒng)初始化等。這對分析故障,，特別是復雜故障,，解決問題有很大幫助。

　　4．要多實踐,，進行“小改小革”

往往在正常工作中發(fā)生某一元件損壞（如選擇開關,、按鈕、繼電器等）而暫無備件時,，自己動手盡可能用粘合法等辦法修復或采用暫時的特殊辦法,，使機床能正常工作下去，等到備件來后再恢復,。比如德國VDF數控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開關,，其中2只微型開關不慎損壞，而無備件,，我們采用了“短接法”,，使壓力開關的觸點符合PLC的輸入條件，使機床不報警又能正常工作下去了,。有時機械使用時間長后,，定位精度差了，產生了定位報警,，在無法重新調整機床的情況下可暫時修正機床參數,，加大“公差”帶，使之能正常工作,，總之,，這樣的辦法還很多。

　　5．要多實踐,，要自己動手修板子

一般說來數控機床的電路板可靠性好,，故障率極低，一般去檢查數控機床時,，不要先懷疑板子的問題,。比如西門子850系統(tǒng),，有時會出現41NC-CPU報警或43PLC-CPU報警，實際上并不是板子有故障,，可以通過拆拔法,，NC初始化,，冷熱啟動PLC等方法反復試驗一般可以排除,。若確實證明是電路板問題時，要進行修復,。這些板（一般無圖紙）價格昂貴,，一般要幾千元─幾萬元,，對于每個企業(yè)來說“備件難”,，價格太貴了，備不起,，因此數控機床電路板的好壞極為重要,，一旦電路板損壞而無備件,，一時又修不好,，勢必會停機，嚴重影響生產,。有時往往電路板只是一個極小的故障，只要認真檢查,，不難發(fā)現問題,，我們已多次發(fā)現個別電容漏電、板子虛焊,、短路等故障,，有些電路板故障比較復雜,，但是只要化時間,，通過用儀器檢查，還是能夠修好的,；但還有部分電路板情況嚴重,，特別是大規(guī)模集成電路，維修困難,，加上原器件無備件,，只能提早買備板或送出去修,。自己動手修板子,，有很大好處,，一方面可以為企業(yè)節(jié)約成本,，解決燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路,，培養(yǎng)自己的分析判斷和動手能力是非常有益的,。

　　通過十多年來的維修實踐,，我們也感到外國人設計的數控機床,，特別是大型的數控機床也不是十全十美的,，也存在不少問題和缺陷,。通過我們對數控機床的學習、深化,，找出其中問題的所在,，大膽地對有些問題進行改進，取得了較好的效果,。比如德國VDF數控大車，原設計2只靜壓托架一通電就工作,，靜壓泵連續(xù)運轉,，這樣又費電又縮短了進口泵的壽命,。我們通過PLC進行了修改，增加了2只開關，只花了幾十元錢,，使2只靜壓托架可根據需要任意地開或停,，這樣延長了進口泵的壽命，全年可節(jié)電2萬多度,。還有INGERSOLL葉輪槽銑原設計中，主頭及副頭只有反向銑，而無同向銑,。在加工高中壓轉子第20級葉輪時,，由于葉輪間距離小,，不能用反向銑，因此只能用一個頭進行加工。經過我們研究，巧妙地改動了雙向的限位接線，增加了PLC程序,，結果幾乎沒有化錢,，實現了同向銑?，F在可二個頭同時加工，提高工效一倍，可提前3─4天完成加工轉子的任務,。因此，我們要進一步挖掘數控機床的潛力,，更好地發(fā)揮它的威力為生產服務。

　　盡管數控機床故障復雜,，千變萬化，只要我們認真對待,，培養(yǎng)一支高素質的機電一體化的維修隊伍,，通過多看、多問,、多思,、多練、積累經驗,，掌握維修技巧,，融會貫通，我們一定能夠主要依靠自己的力量,，把數控機床修好,、用好、管好,。

怎樣修好數控機床?數控系統(tǒng)維修經驗分享