數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備故障的維修與保養(yǎng)分析

【摘要】數(shù)控技術(shù)是通過數(shù)字信息來控制工作和機(jī)械運(yùn)動的技術(shù)，數(shù)控設(shè)備是機(jī)電一體化的的高科技產(chǎn)品，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生產(chǎn)需求量增大，數(shù)控機(jī)床成為了制造業(yè)的核心設(shè)備。延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命，提高數(shù)控機(jī)床的運(yùn)作效率，是當(dāng)下數(shù)控機(jī)床的主要目標(biāo)。本文結(jié)合數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備的常用問題，對機(jī)電設(shè)備維護(hù)與維修技術(shù)進(jìn)行了簡要的研究和闡述。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；電氣維護(hù)；維護(hù)；維修技術(shù)

隨著機(jī)械制造的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)中的作用越來越重要。如何在現(xiàn)有的環(huán)境下高效的使用機(jī)械，讓機(jī)械發(fā)揮出最大的作用，是當(dāng)下機(jī)械制造面臨的重要問題?？茖W(xué)使用機(jī)械，防止磨損，精心保護(hù)，保持機(jī)械良好的使用狀態(tài)，進(jìn)而讓機(jī)械正常運(yùn)行是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展要求。據(jù)調(diào)查顯示，數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)加工中出現(xiàn)了各種問題，因此，完善數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和維修技術(shù)是當(dāng)今機(jī)械業(yè)必須深思和解決的課題，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械加工效益。

一、常見數(shù)控機(jī)床故障和注意事項(xiàng)

（一）常見數(shù)控機(jī)床電氣故障類型

1、硬件故障。硬件故障主要是電子元器件、限位機(jī)構(gòu)、潤滑系統(tǒng)等損壞造成的機(jī)床停機(jī)的現(xiàn)象。例如：相關(guān)軟件往往由于設(shè)計(jì)中不到位，造成機(jī)床在運(yùn)行中某些特定的功能和操作在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中停機(jī)，這種情況在斷電后就可以恢復(fù)；或者強(qiáng)力干擾、濕度、溫度過大等也會造成停機(jī)。

2、軟件故障。軟件故障主要是機(jī)床操作失誤、參數(shù)設(shè)置不正確、零件加工程序錯誤、PLC邏輯控制程序錯誤等造成的故障。其中，最嚴(yán)重的是控制系統(tǒng)的軟件破損或者丟失，或者NC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床參數(shù)沒有設(shè)置好或者因?yàn)橐馔獍l(fā)生混亂，這時候就需要重新輸入或者修改參數(shù)來排除故障。

3、干擾故障。干擾故障主要是因?yàn)橄到y(tǒng)工藝、電源地線配置不當(dāng)、線路設(shè)計(jì)不規(guī)范等原因造成的故障。例如：機(jī)床定位精度不夠、反向死區(qū)太大、坐標(biāo)運(yùn)行不平穩(wěn)等，這時需要采用相關(guān)的儀器確定產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)和原因，然后再對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行調(diào)節(jié)。

二、數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備在運(yùn)行中的注意事項(xiàng)

（一）保障機(jī)床使用性能和使用壽命。盡量避免數(shù)控機(jī)床被陽光直射和其他物體的熱輻射，在存放數(shù)控機(jī)床的時候必須考慮地面濕度和干凈度，從而避免機(jī)床因潮濕、雜質(zhì)等引起機(jī)床外部受損。

（二）保障電源供應(yīng)。數(shù)控機(jī)床在使用時，必須采用專用線路供電，或者通過增設(shè)穩(wěn)壓裝置保證電源穩(wěn)定。這樣不僅能夠降低供電質(zhì)量的負(fù)面影響，還能夠有效控制電源振動幅度瞬間變化對設(shè)備造成不良影響。

（三）制定操作規(guī)章。在數(shù)控機(jī)床的使用和管理中，必須根據(jù)企業(yè)和機(jī)械的實(shí)際情況制定切實(shí)可行的規(guī)章，例如：保養(yǎng)規(guī)范、潤滑制度等；然后嚴(yán)格遵循流程，按照機(jī)械施工說明進(jìn)行施工，從而保障操作規(guī)范、有序。

（四）不長期封存。充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的性能，保證利用率，使機(jī)床客觀的小問題在保修期顯現(xiàn)。加工時，盡量避免頻繁開啟或者關(guān)閉數(shù)控機(jī)床；不加工時，定期對機(jī)床充電預(yù)熱，做定期檢查，通過機(jī)電設(shè)備本身加熱增強(qiáng)溫度，從而對電子元件進(jìn)行一定的保護(hù)。

三、數(shù)控機(jī)床電氣維護(hù)和保養(yǎng)

為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的價值和效益，在使用數(shù)控機(jī)床時，必須做好預(yù)防性維護(hù)，控制數(shù)控機(jī)床故障。在故障發(fā)生時，及時發(fā)現(xiàn)，及時修復(fù)，盡量減少維修時間和維護(hù)費(fèi)用。預(yù)防性維護(hù)最主要的是提高日常維護(hù)，根據(jù)不同類型的機(jī)床，采取相應(yīng)的保養(yǎng)措施。

（一）數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的維護(hù)。1、數(shù)控機(jī)床設(shè)備必須由專門的操作人員，按照相應(yīng)的操作流程和制度操作。操作中，不斷提高作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)和專業(yè)素養(yǎng)，從技術(shù)上降低機(jī)電故障。機(jī)電發(fā)生故障時，作業(yè)人員配合相關(guān)維護(hù)人員維護(hù)，對機(jī)電故障進(jìn)行說明和探討，進(jìn)而快速找出問題，排除故障；2、數(shù)控機(jī)床加工室，必須保持清潔干爽，避免灰塵、金屬粉末等落到機(jī)身造成機(jī)床腐蝕、質(zhì)變、損壞。特別是夏天，不能打開數(shù)控機(jī)柜，必須采用相應(yīng)的散熱工具或者程序進(jìn)行散熱，避免數(shù)控系統(tǒng)損壞；3、避免數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)過熱，定期對輸入輸出裝置進(jìn)行維護(hù)。工作中，必須加強(qiáng)冷卻風(fēng)扇檢查，定期檢查風(fēng)道過濾器運(yùn)行情況，及時清理灰塵和粉塵，按照相關(guān)規(guī)定對光電式閱讀器進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)，避免事故發(fā)生；4、定期檢查直流電動機(jī)電刷。直流電動機(jī)電刷是數(shù)控機(jī)床重要的機(jī)器部件，過度破損的直流電動機(jī)會導(dǎo)致性能無法發(fā)揮，直接造成電動機(jī)損壞。因此，在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，工作人員必須定期對電動機(jī)電刷進(jìn)行檢查，保證機(jī)床機(jī)器配件完整度；5、提高備用電路板維護(hù)。在生產(chǎn)中必須定期對備用電路板進(jìn)行檢查維護(hù)，讓它安裝到機(jī)電設(shè)備中預(yù)熱，避免備用電路板自然損壞。

（二）提高機(jī)械部件的維護(hù)和保養(yǎng)。1、主轉(zhuǎn)動鏈的維護(hù)和保養(yǎng)。同樣，在日常生活中，工作人員必須加強(qiáng)對主轉(zhuǎn)動鏈的主軸驅(qū)動進(jìn)行調(diào)整，防止因?yàn)閹Т蚧饋G轉(zhuǎn)；按時檢查、適當(dāng)調(diào)節(jié)主軸潤滑溫度；對長時間運(yùn)行的道具進(jìn)行液壓缸活塞調(diào)整，按照相關(guān)規(guī)定調(diào)節(jié)間隙；2、提高刀庫的維護(hù)和保養(yǎng)。嚴(yán)格按照安裝規(guī)定，安裝相應(yīng)規(guī)格的刀具。定期對刀庫進(jìn)行抽查，保證刀庫始終保持在回零位置，及時改善數(shù)控機(jī)床主軸換刀位置。及早發(fā)現(xiàn)問題，及時處理；3、提高機(jī)床精度維護(hù)和保養(yǎng)。工作人員定期對機(jī)床精度進(jìn)行抽查和校正。按照精度校正進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如：絲杠反向間隙補(bǔ)償和數(shù)控機(jī)床參考點(diǎn)位置校正等；或者在機(jī)床大修時，進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)軌修刮等。

四、數(shù)控機(jī)床故障維護(hù)技術(shù)

數(shù)控機(jī)床故障排除包括：數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)調(diào)查、分析和處理。電氣故障的分析過程就是故障的消除過程，因此必須結(jié)合實(shí)際和當(dāng)前國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行主客觀的維護(hù)和處理。

（一）直觀檢查法。直觀檢查法是數(shù)控機(jī)床故障分析的首要方法。老練的技術(shù)維修人員通過感官的檢查，和故障發(fā)生時光、味、聲音等異?，F(xiàn)象的觀察，把故障縮小。

（二）自診斷功能法。1、軟件報(bào)警指示。例如：PLC程序以及加工中普通的報(bào)警顯示，根據(jù)報(bào)警顯示的數(shù)據(jù)和說明，找出排除故障方法；2、硬件報(bào)警提示。硬件報(bào)警指示是指伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)各電子、電器裝置上的故障指示燈和各種狀態(tài)，結(jié)合相應(yīng)說明書，了解故障類型和排除方法。

（三）參數(shù)檢查法。數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，參數(shù)對各個電氣系統(tǒng)和具體機(jī)床之間能夠起到連接的作用，讓個機(jī)床功能達(dá)到最大。保護(hù)好參數(shù)變化，根據(jù)參數(shù)變化對機(jī)械進(jìn)行調(diào)整，盡量讓機(jī)床運(yùn)行在最佳的位置。因此，要求維修人員必須對參數(shù)相當(dāng)熟悉，了解相應(yīng)的參數(shù)地址和豐富的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

（四）交換法和轉(zhuǎn)移法。交換法是在分析故障起因的前提下，利用相應(yīng)的模塊、印制線路板、集成電路芯片以及元器件有疑點(diǎn)的部分，縮小故障，直到印制線路板一級。轉(zhuǎn)移法是將具有相同性能的兩塊印制線路板、模塊、集成芯片以及元器件相互交換，從觀察故障轉(zhuǎn)移，確定故障部位。

結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床作為當(dāng)代制造業(yè)發(fā)展的重要元素，它具有自動化高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。在數(shù)控機(jī)床使用中，我們必須將技術(shù)、管理、維護(hù)全面、綜合的結(jié)合起來，將預(yù)防事先運(yùn)用到機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行中。通過提高維護(hù)和維護(hù)技術(shù)，以及相關(guān)管理，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。