數(shù)控機(jī)床常見故障的維修方法及防范措施

摘 要：數(shù)控機(jī)床是一種專有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能邏輯地處理具有控制編碼或者其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息輸入數(shù)控裝置，經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)的將零件加工出來(lái)。數(shù)控機(jī)床的費(fèi)用是昂貴的，最低也是幾十萬(wàn)，高者達(dá)上千萬(wàn)，數(shù)控機(jī)床的作用是很大的，在企業(yè)的生產(chǎn)中是最關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備，若是它突然發(fā)生故障，將會(huì)出現(xiàn)巨大的損失。不過，現(xiàn)階段人們只對(duì)一件設(shè)備的性能關(guān)注的比較多，僅僅使用，而很少關(guān)注對(duì)機(jī)器的維修等工作。本文將對(duì)近些年數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并且做出維修的方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障；維修；防范

1 維修方法介紹

數(shù)控設(shè)備和普通設(shè)備的維修是不同的。對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行維修是一項(xiàng)非常棘手的事情，基于數(shù)控設(shè)備本身的技術(shù)含量較高，所以對(duì)其進(jìn)行維修就成了一項(xiàng)復(fù)雜的工作。

1.1 數(shù)控自身所具備的診斷功能

無(wú)論是什么系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備，在對(duì)此設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都安裝了診斷系統(tǒng)，即對(duì)自身設(shè)備有一個(gè)診斷，不過是限于一定范圍小區(qū)域的進(jìn)行檢測(cè)。工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)說(shuō)明書上明示的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行操作檢查，熟悉各種使用流程，但是，由于技術(shù)限制，維修人員對(duì)進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的診斷只能檢測(cè)到板級(jí)結(jié)構(gòu)，較為深層的片級(jí)維修只能通過數(shù)控系統(tǒng)的售后部門進(jìn)行維修檢測(cè)。

1.2 運(yùn)用PLC程序查找故障

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控系統(tǒng)中都帶有內(nèi)置式的PLC進(jìn)行內(nèi)部控制，有PLC控制器結(jié)構(gòu)。進(jìn)行維修的工作人員應(yīng)該根據(jù)圖形來(lái)控制機(jī)床的研究和分析，直觀的在CRT發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)。通過數(shù)控系統(tǒng)中PLC控制器的運(yùn)用可以很便捷的檢查出問題所在。從梯圖圖紙的分析得知，可以確定故障的部位所在，明確故障出現(xiàn)在電氣還是機(jī)械上，抑或是氣動(dòng)的故障。

1.3 與操作人員進(jìn)行良好溝通

操作人員是設(shè)備維修的第一人，他是發(fā)現(xiàn)故障的最直接者。所以，當(dāng)明確故障后，維修人員不要急于去查數(shù)控設(shè)備所出現(xiàn)的問題，應(yīng)該先溝通操作人員，因?yàn)椴僮魅藛T知道哪里出現(xiàn)了問題，即便不知道內(nèi)部故障所在，也該知道故障后表現(xiàn)所在，進(jìn)行良好的溝通后有助于維修人員更準(zhǔn)確的判斷系統(tǒng)的故障，分析原因，并加以解決。

2 增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床抗干擾的能力

數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)中包含的電設(shè)備包括強(qiáng)電設(shè)備和弱電設(shè)備，其中大電流和高電壓的就稱為強(qiáng)電設(shè)備；相反的，小電流并且電壓較低的就叫做弱電設(shè)備。強(qiáng)電設(shè)備受弱電設(shè)備控制，如果弱電設(shè)備出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩坍，無(wú)法工作；而如果是強(qiáng)電設(shè)備遭到損害，則會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生惡劣的電流環(huán)境，干擾供電系統(tǒng)和各種動(dòng)力的負(fù)載，除此之外，大氣中的電磁波也會(huì)受此影響。

以下是幾種最常用的提高抗干擾的能力的方法

2.1 減少供電與信號(hào)的線路

（1）對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行使用和安置時(shí)要遠(yuǎn)離一些使用高頻電源的系統(tǒng)和設(shè)備。

（2）不能與總是開始停止并且功率較大的設(shè)備一起使用。

（3）要對(duì)某些過電壓、欠電壓的場(chǎng)合進(jìn)行交流穩(wěn)壓器的安裝。

（4）運(yùn)用電源的濾波器進(jìn)行抗干擾。電源濾波器是一種無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò)，是一種對(duì)電源中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電氣設(shè)備，它的一端是連接電源，另一端是連接負(fù)載。它可以抑制設(shè)備產(chǎn)生的噪音，也可以防止噪音進(jìn)入控制設(shè)備。

（5）運(yùn)用隔離變壓器。作為一種抗干擾設(shè)備，隔離變壓器的使用是很廣泛的，作用是使設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)干擾工作并且將電路之間的電氣隔離開來(lái)。

（6）使用屏蔽線并且縮短模擬信號(hào)的傳輸線的長(zhǎng)度。

（7）將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電纜兩邊的蔽層接地。

（8）將信號(hào)線與動(dòng)力線進(jìn)行分離。

（9）對(duì)控制信號(hào)線用屏蔽的雙絞線處理

2.2 減少干擾可采用的措施

（1）在數(shù)控設(shè)備輸入部分進(jìn)行保護(hù)措施，防治噪音等的進(jìn)入。

（2）將感性負(fù)載中假裝吸收電路，阻止噪音產(chǎn)生。因?yàn)楦行载?fù)載中的設(shè)備在斷掉時(shí)容易發(fā)生強(qiáng)烈的噪音，不僅可以影響其他的電路的運(yùn)行，所以這就要求我們要加裝一個(gè)吸收設(shè)備，來(lái)阻止噪音的產(chǎn)生，或者將噪音吸收掉。

要做好接地工作。數(shù)控中的一些設(shè)備必須按照說(shuō)明書里的規(guī)定進(jìn)行接地處理，接地是一項(xiàng)非常關(guān)鍵且運(yùn)用廣泛的技術(shù)，抗干擾性能強(qiáng)。對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行接地處理可以有效的防治某些因素對(duì)機(jī)床產(chǎn)生干擾。

3 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行檢查工作

數(shù)控機(jī)床是一項(xiàng)集很多技術(shù)于一體的設(shè)備，在機(jī)電、液氣等都有相應(yīng)的運(yùn)用。因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行檢查維護(hù)是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的工作，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的管理，制定出正確的規(guī)章制度。然后嚴(yán)格執(zhí)行操作實(shí)施，對(duì)在控制設(shè)備中出現(xiàn)的問題加以研究，及時(shí)清除發(fā)生的故障。

以點(diǎn)檢為基礎(chǔ)的設(shè)備維修，是日本在引進(jìn)美國(guó)的預(yù)防維修制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種點(diǎn)檢管理制度。點(diǎn)檢就是按有關(guān)維護(hù)文件的規(guī)定，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)的檢查和維護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)是可以把出現(xiàn)的故障和性能的劣化消滅在萌芽狀態(tài)，防止過修或欠修，缺點(diǎn)是定期點(diǎn)檢工作量大。這種在設(shè)備運(yùn)行階段以點(diǎn)檢為核心的現(xiàn)代維修管理體系，能達(dá)到降低故障率和維修費(fèi)用，提高維修效率的目的。

數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢，是開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作的基礎(chǔ)，主要包括下列內(nèi)容：

（1）定點(diǎn)：首先要確定一臺(tái)數(shù)控機(jī)床有多少個(gè)維護(hù)點(diǎn)，科學(xué)地分析這臺(tái)設(shè)備，找準(zhǔn)可能發(fā)生故障的部位。只要把這些維護(hù)點(diǎn)“看住”，有了故障就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

（2）定標(biāo)：對(duì)每個(gè)維護(hù)點(diǎn)要逐個(gè)制訂標(biāo)準(zhǔn)，例如間隙、溫度、壓力、流量、松緊度等等，都要有明確的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，只要不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就不算故障。

（3）定期：多長(zhǎng)時(shí)間檢查一次，要定出檢查周期。有的點(diǎn)可能每班要檢查幾次，有的點(diǎn)可能一個(gè)或幾個(gè)月檢查一次，要根據(jù)具體情況確定。

（4）定項(xiàng)：每個(gè)維護(hù)點(diǎn)檢查哪些項(xiàng)目也要有明確規(guī)定。每個(gè)點(diǎn)可能檢查一項(xiàng)，也可能檢查幾項(xiàng)。

（5）檢查：檢查的環(huán)境、步驟要有規(guī)定，是在生產(chǎn)運(yùn)行中檢查還是停機(jī)檢查，是解體檢查還是不解體檢查。

（6）記錄：檢查要詳細(xì)做記錄，并按規(guī)定格式填寫清楚。要填寫檢查數(shù)據(jù)及其與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的差值、判定印象、處理意見，檢查者要簽名并注明檢查時(shí)間。

（7）處理：檢查中間能處理和調(diào)整的要及時(shí)處理和調(diào)整，并將處理結(jié)果記入處理記錄。沒有能力或沒有條件處理的，要及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員，安排處理。但任何人、任何時(shí)間處理都要填寫處理記錄。

（8）分析：檢查記錄和處理記錄都要定期進(jìn)行系統(tǒng)分析，找出薄弱“維護(hù)點(diǎn)”，即故障率高的點(diǎn)或損失大的環(huán)節(jié)，提出意見，交設(shè)計(jì)人員進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

專職點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部件按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故陣診斷，制定點(diǎn)檢計(jì)劃，做好診斷記錄.分析維修結(jié)果，提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議，由專職維修人員進(jìn)行。數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢作為一項(xiàng)工作制度，必須認(rèn)真執(zhí)行并持之以桓，才能保證機(jī)床的正常運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件，其間錯(cuò)誤分析和排故方法也應(yīng)記錄并記錄其無(wú)效的原因。總結(jié)故障排除過程中所需要的各類圖樣、文字資料，若有不足應(yīng)事后想辦法補(bǔ)齊，而且在以后的日子里研讀，以備將來(lái)之需。

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