怎樣修好數(shù)控機(jī)床？數(shù)控系統(tǒng)維修經(jīng)驗(yàn)分享

        怎樣修好數(shù)控機(jī)床?數(shù)控系統(tǒng)維修經(jīng)驗(yàn)分享：

       *數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代高新技術(shù)機(jī)、電、光、氣一體化的結(jié)晶，電氣復(fù)雜，管路交叉林立，數(shù)控系統(tǒng)五花八門，產(chǎn)品從70年代到90年代，不能互換，故障現(xiàn)象也是千奇百怪，各不相同，特別是大型、重型數(shù)控機(jī)床，價(jià)格昂貴，每臺(tái)約幾百萬美金、安裝調(diào)整時(shí)間長（幾個(gè)月到1年以上）。大型數(shù)控機(jī)床內(nèi)有成千上萬只元器件，若其中有一個(gè)元件有故障，就會(huì)引起機(jī)床的不正常現(xiàn)象，還有導(dǎo)線的連接、管子互相的聯(lián)結(jié)，有一點(diǎn)疏忽就會(huì)出問題，再加上大型、重型數(shù)控機(jī)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(shù)控機(jī)床“維修難”的問題就放在我們的面前。

　　我們國家引進(jìn)和制造了這么多的數(shù)控機(jī)床，如何能迅速找出故障、隱患，并及時(shí)排除呢？如何能維修好這些昂貴的設(shè)備？我認(rèn)為首先要有高度的責(zé)任心和不怕困難的精神；第二，要努力掌握數(shù)控技術(shù)，聯(lián)系本人十多年維修數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐，我認(rèn)為要多看、多問、多記、多思、多練（五多），逐步提高自己的技術(shù)水準(zhǔn)和維修能力，才能適應(yīng)各種較復(fù)雜的局面，解決困難的問題，修好數(shù)控機(jī)床。

　　一、 要多看

　　1． 要多看數(shù)控資料

　　要多看，要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點(diǎn)和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警及排除方法；要了解NC、PLC機(jī)床參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語言；要了解數(shù)控編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解主軸和走刀電機(jī)的性能和驅(qū)動(dòng)器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？我認(rèn)為主要要突出重點(diǎn)，搞清來龍去脈，重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖。其余的可以“游覽”和通讀，但每部分內(nèi)容要有重點(diǎn)的了解、掌握。由于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當(dāng)復(fù)雜，而制造商均不提供。因此也不必詳細(xì)地搞清楚。比如NX一154四軸五連動(dòng)葉片加工機(jī)床上采用A一B10系統(tǒng)，要重點(diǎn)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(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)多、更新快，不同的制造廠、不同型號(hào)往往差別很大。要了解其共性與個(gè)性（特殊性）。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會(huì)熟練排除A- B 系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學(xué)習(xí)、更新知識(shí)。

　　2．要多看電氣圖、消化電氣圖

　　對于每一個(gè)電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時(shí)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(gè)簡單例子來說，比如1A1為液壓泵電機(jī)1M啟動(dòng)的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點(diǎn)的去向。因此，可對其對應(yīng)的某頁上的常開或常閉觸點(diǎn)1A1，注明內(nèi)容為液壓泵電機(jī)開，對于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁。要看懂，表明每個(gè)元件的功能要化很長時(shí)間。有時(shí)，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(dòng)液壓泵電機(jī)1M，也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一外輸出帶動(dòng)接觸器1A1動(dòng)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(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器，只是一個(gè)方框圖，只要了解某控制條件（通斷情況），對于詳細(xì)的東西等可等有空再研究、考慮。各個(gè)國家的電氣符號(hào)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(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時(shí)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(fèi)大量時(shí)間，還往往會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷。

　　3，要多看液壓、氣動(dòng)圖，并深入消化

　　對于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)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(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動(dòng)作比較復(fù)雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個(gè)電磁閥動(dòng)作的？對應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個(gè)？在圖上寫明，這樣從電氣到機(jī)械動(dòng)作一竿到底，同時(shí)特別對機(jī)、電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解，比如意大利INNSE數(shù)控搪銑床采用電液比例閥技術(shù)，要重點(diǎn)了解其作用和功能，特別要了解其調(diào)整方法及調(diào)整數(shù)據(jù)，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)比例閥電流及對應(yīng)的平衡泵的壓力，既懂電又懂機(jī)，機(jī)電一體化，掌握多種本領(lǐng)，這樣解決問題的本領(lǐng)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(shù)資料，單依靠翻譯，往往是不太理想?？赐馕陌娴募夹g(shù)資料，開始時(shí)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(gè)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(xùn)的機(jī)會(huì)或者外國專家來你廠安裝調(diào)試機(jī)床，你有機(jī)會(huì)參加。這是一次比較好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因?yàn)槟塬@得大量的一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測定各軸精度后，電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時(shí)間，會(huì)有大的收獲，能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊（對用戶是保密的）。當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與外國有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過FAX、E-MALL，詢問獲得解決機(jī)床疑難故障進(jìn)一步的解決辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、的備件，這是非常有益的，同時(shí)對數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系，多詢問，也可及時(shí)得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機(jī)會(huì)參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)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(xiàn)場資料會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷，使問題復(fù)雜化了，因此，要多問，問詳細(xì)一點(diǎn)，了解故障出現(xiàn)的全過程（開始、中間、結(jié)束），產(chǎn)生過什么報(bào)警號(hào)，當(dāng)時(shí)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(diào)查現(xiàn)場掌握一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問題正確地列出來，實(shí)際上已經(jīng)解決了問題的一半，然后再分析解決之，對于經(jīng)驗(yàn)豐富熟練的操作者師傅，他們對機(jī)床操作熟悉，加工程序熟悉，機(jī)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(dāng)其它維修人員在維修機(jī)床，而你沒有去時(shí)，等他們回來后，也應(yīng)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(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí)，把他們的本領(lǐng)學(xué)到手，來提高自己的知識(shí)和水平。

　　三、要多記

　　1．要記錄有關(guān)的各種參數(shù)

　　重點(diǎn)記錄機(jī)床調(diào)整好后各種有關(guān)參數(shù)，比如NC機(jī)床參數(shù)，PLC機(jī)床參數(shù)、PLC程序（以上可存在磁盤中）以及主軸和各走刀電機(jī)的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時(shí)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(shù)控立車發(fā)生Z軸電機(jī)電流繼電器動(dòng)作，我們通過檢查Z軸電機(jī)正常工作時(shí)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(diào)整，故障立即排除。

　　2．要記錄液壓、氣動(dòng)的狀態(tài)

　　同樣記錄液壓、氣動(dòng)在正式加工或不加工時(shí)各種壓力表、氣壓表的壓力，電磁閥的吸斷狀態(tài)，這對于調(diào)整、判斷幫助也很大。如美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數(shù)控搪銑床靜壓采用雙薄膜技術(shù)，有一百多個(gè)壓力的測量點(diǎn)，其壓力的高低直接影響機(jī)床功能動(dòng)作的正常與否，記錄靜態(tài)、動(dòng)態(tài)時(shí)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(shí)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(xiàn)數(shù)控機(jī)床往往有的故障會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，而且老是這幾個(gè)故障，只要查一下當(dāng)時(shí)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(shù)控機(jī)床運(yùn)行日記》及一本《數(shù)控機(jī)床排故記錄本》，要記錄好這二本資料，這是一臺(tái)數(shù)控機(jī)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(shí)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(jī)，屏幕上曾多次出現(xiàn)1361Y軸光柵臟報(bào)警，當(dāng)時(shí)我們就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次，結(jié)果還是停機(jī)?；瘞滋鞎r(shí)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(dǎo)線有問題，由于Y軸移動(dòng)時(shí)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(jī)床停機(jī)。當(dāng)時(shí)，我們只注意靜態(tài)，忽略了動(dòng)態(tài)，曾經(jīng)出現(xiàn)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(yīng)該把所發(fā)生的報(bào)警、故障情況全部列出來，通過由表及里，去偽存真，進(jìn)行綜合判斷和篩選，預(yù)測發(fā)生故障的大可能性，隨后進(jìn)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(shí)，有時(shí)沒找到故障的真實(shí)原因，過后故障又繼續(xù)發(fā)生。記得INGERSOLL轉(zhuǎn)子葉根槽銑床，主軸Sl發(fā)生了運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)后“自動(dòng)停車”的故障，當(dāng)時(shí)外國專家換了一塊順序板，毛病似乎解決了，但過了一個(gè)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(xì)地檢查，借助于示波器，發(fā)現(xiàn)了“啟動(dòng)”指令所對應(yīng)的光電耦合器反峰電壓特別高，單獨(dú)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(dòng)停車”的故障，原因是由于反峰電壓太高，時(shí)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(jù)故障發(fā)生的頻率、重復(fù)性、機(jī)械電器的壽命，認(rèn)真做好備件工作。這是保證機(jī)床連續(xù)、正常運(yùn)行的重要工作，非做好不可。同時(shí)對于有些器件，隨著時(shí)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(tái)80年代初的數(shù)控機(jī)床用的光電閱讀機(jī)，用LOOP方式讀入加工程序，又可用SPOOL方式選入原帶（機(jī)床設(shè)置數(shù)據(jù)），萬一送不進(jìn)去，則整臺(tái)機(jī)床會(huì)變成“死”機(jī)，后果十分嚴(yán)重，由于我們先一步考慮，與有關(guān)單位合作，經(jīng)多次試驗(yàn)，采用了軟盤處理機(jī)解決了這個(gè)問題，保證了該臺(tái)機(jī)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(shù)控機(jī)床的外部環(huán)境，從溫度、灰塵、濕度等幾個(gè)方面想辦法，采用加裝電源穩(wěn)壓器、加裝電柜空調(diào)小房子等措施，使機(jī)床的故障大大地減少。

　　五、要多練，即多實(shí)踐：

　　1．要多實(shí)踐，要敢于動(dòng)手，善于動(dòng)手

　　對于維修人員來說，要膽大心細(xì)，要敢于動(dòng)手，只會(huì)講，不動(dòng)手，修不好數(shù)控機(jī)床。但是要熟情況再動(dòng)手，不要盲目，否則會(huì)擴(kuò)大故障，造成事故，后果不堪設(shè)想。同時(shí)我們還要善于動(dòng)手，首先要上機(jī)熟悉機(jī)床的操作面板和各菜單的內(nèi)容，做好操作自如，因?yàn)楦鞣N型號(hào)及系統(tǒng)操作是一樣的。同時(shí)也要充分利用數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)來迅速地處理解決故障?，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展，則自診能力越來越強(qiáng)。比如A一B10系統(tǒng)，有診斷軟件，可連網(wǎng)診斷等。

　　2．要多實(shí)踐，培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力和掌握實(shí)驗(yàn)技能

　　有時(shí)有些故障看起來很模糊，分不清是電氣故障還是機(jī)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(dòng)而報(bào)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(jī)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(diào)壓器經(jīng)過4只二極管整流給出）接到電機(jī)二端，發(fā)現(xiàn)電機(jī)能根據(jù)直流電的極性的變換能改變旋轉(zhuǎn)去向，排除了電氣故障，再檢查發(fā)現(xiàn)是由于機(jī)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(shí)踐，學(xué)會(huì)使用有關(guān)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(jī)床參數(shù)，在線測試有關(guān)狀態(tài)，系統(tǒng)初始化等。這對分析故障，特別是復(fù)雜故障，解決問題有很大幫助。

　　4．要多實(shí)踐，進(jìn)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(guān)、按鈕、繼電器等）而暫無備件時(shí)，自己動(dòng)手盡可能用粘合法等辦法修復(fù)或采用暫時(shí)的特殊辦法，使機(jī)床能正常工作下去，等到備件來后再恢復(fù)。比如德國VDF數(shù)控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開關(guān)，其中2只微型開關(guān)不慎損壞，而無備件，我們采用了“短接法”，使壓力開關(guān)的觸點(diǎn)符合PLC的輸入條件，使機(jī)床不報(bào)警又能正常工作下去了。有時(shí)機(jī)械使用時(shí)間長后，定位精度差了，產(chǎn)生了定位報(bào)警，在無法重新調(diào)整機(jī)床的情況下可暫時(shí)修正機(jī)床參數(shù)，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(shí)踐，要自己動(dòng)手修板子

一般說來數(shù)控機(jī)床的電路板可靠性好，故障率極低，一般去檢查數(shù)控機(jī)床時(shí)，不要先懷疑板子的問題。比如西門子850系統(tǒng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)41NC-CPU報(bào)警或43PLC-CPU報(bào)警，實(shí)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(dòng)PLC等方法反復(fù)試驗(yàn)一般可以排除。若確實(shí)證明是電路板問題時(shí)，要進(jìn)行修復(fù)。這些板（一般無圖紙）價(jià)格昂貴，一般要幾千元─幾萬元，對于每個(gè)企業(yè)來說“備件難”，價(jià)格太貴了，備不起，因此數(shù)控機(jī)床電路板的好壞極為重要，一旦電路板損壞而無備件，一時(shí)又修不好，勢必會(huì)停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。有時(shí)往往電路板只是一個(gè)極小的故障，只要認(rèn)真檢查，不難發(fā)現(xiàn)問題，我們已多次發(fā)現(xiàn)個(gè)別電容漏電、板子虛焊、短路等故障，有些電路板故障比較復(fù)雜，但是只要化時(shí)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(yán)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(dòng)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(dòng)手能力是非常有益的。

　　通過十多年來的維修實(shí)踐，我們也感到外國人設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床，特別是大型的數(shù)控機(jī)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(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)、深化，找出其中問題的所在，大膽地對有些問題進(jìn)行改進(jìn)，取得了較好的效果。比如德國VDF數(shù)控大車，原設(shè)計(jì)2只靜壓托架一通電就工作，靜壓泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣又費(fèi)電又縮短了進(jìn)口泵的壽命。我們通過PLC進(jìn)行了修改，增加了2只開關(guān)，只花了幾十元錢，使2只靜壓托架可根據(jù)需要任意地開或停，這樣延長了進(jìn)口泵的壽命，全年可節(jié)電2萬多度。還有INGERSOLL葉輪槽銑原設(shè)計(jì)中，主頭及副頭只有反向銑，而無同向銑。在加工高中壓轉(zhuǎn)子第20級(jí)葉輪時(shí)，由于葉輪間距離小，不能用反向銑，因此只能用一個(gè)頭進(jìn)行加工。經(jīng)過我們研究，巧妙地改動(dòng)了雙向的限位接線，增加了PLC程序，結(jié)果幾乎沒有化錢，實(shí)現(xiàn)了同向銑。現(xiàn)在可二個(gè)頭同時(shí)加工，提高工效一倍，可提前3─4天完成加工轉(zhuǎn)子的任務(wù)。因此，我們要進(jìn)一步挖掘數(shù)控機(jī)床的潛力，更好地發(fā)揮它的威力為生產(chǎn)服務(wù)。

　　盡管數(shù)控機(jī)床故障復(fù)雜，千變?nèi)f化，只要我們認(rèn)真對待，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機(jī)電一體化的維修隊(duì)伍，通過多看、多問、多思、多練、積累經(jīng)驗(yàn)，掌握維修技巧，融會(huì)貫通，我們一定能夠主要依靠自己的力量，把數(shù)控機(jī)床修好、用好、管好。

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