試論數(shù)控機床的安裝調(diào)試及維護

摘 要：數(shù)控機床是智能控制的重要應用，不僅加速了現(xiàn)代化生產(chǎn)效率，而且優(yōu)化了生產(chǎn)工藝。文章從數(shù)控設備安裝的環(huán)境要求入手，分析數(shù)控設備驗收配件注意事項，探討數(shù)控機床組裝和調(diào)試過程，總結數(shù)控機床維護要點，并進行實例說明，為數(shù)控機床的安裝和調(diào)試提供理論支持。

關鍵詞：數(shù)控機床；安裝調(diào)試；系統(tǒng)維護

數(shù)控機床已成為工業(yè)現(xiàn)代化的標志，機器代替手工是大勢所趨，數(shù)控技術給生產(chǎn)生活帶來了前所未有的便利。全自動化機床已取代半自動化和手工作業(yè)，沖擊傳統(tǒng)生產(chǎn)的同時也促進了傳統(tǒng)生產(chǎn)的變革。由于數(shù)控機床處于自動理論與實際應用的鏈接點，影響因素比較多，各控制部件結構較復雜，安裝調(diào)試和維護的難度比較大。因此，文章提出對數(shù)控機床安裝調(diào)試和維護的研究有重要的現(xiàn)實意義。

1 數(shù)控機床的安裝

數(shù)控機床是集控制和工藝為一體的生產(chǎn)設備，對安裝環(huán)境有著特殊的要求，如控制設備有中央控制模塊，安裝過程中要保證環(huán)境干燥，防水性好。在流水線作業(yè)機床安裝中，要注意選擇面積較大的廠房。機床運行會有噪音，還要做好噪音布防的準備。具體要求表現(xiàn)在：環(huán)境要求、配件驗收、產(chǎn)品組裝和物理檢查等。

1.1 環(huán)境要求

機床設備投入使用前，購置單位要向施工單位要取機床的基礎圖紙，設計好廠房方位，穩(wěn)固地基，并留好銜接件地腳帽的位置。廠房遠離居民區(qū)，遠離震源，遠離灰塵環(huán)境，隔離陽光和空氣干燥之地，如果響動特別大，要鋪設防振隔板或防振溝。在電壓設置上做好準備，一般電壓波動控制在0.1到0.15的范圍，如果供電壓不在此區(qū)間，需配制變壓器或穩(wěn)壓器。

1.2 機床的配件驗收

配件驗收要嚴格檢查廠家發(fā)到的配件質(zhì)量，通過對比技術說明書和配件詳單核對控件的質(zhì)量和數(shù)額。在安裝前做好各部件的保養(yǎng)工作，如涂抹潤滑油，依據(jù)機床設計圖紙，如電氣連接圖、液壓氣動管線圖和各特殊連接標識等，將配件位置確定后再將零件連接好，并完成物理檢查，如密封性、電器件是否破損、電路板接觸緊密度等，硬件安裝完畢后，便可進行軟件調(diào)試。

2 數(shù)控機床的鏈接與調(diào)試

2.1 外部設備連接

外部線路連接是指對中央控制器外圍設備的鏈接，如控制裝置和CRT、MDI操作面板的連接，外圍電機的連接，各種信號線的連接等。注意連接要依據(jù)操作說明進行，重點留意地線的連接，由于一般的地線都是采用輻射接出的方式，也就是將控制中心和數(shù)控電柜中的地線捏到一起接到公共接地點處。要特別注意連接數(shù)控裝置和強電控制柜的電纜線不能過細，橫截面積達到5.5mm2、接地線的阻值在4～7歐姆之間。數(shù)控機床的控制電源變壓裝置和伺服穩(wěn)壓裝置接頭較多，因此，需要安裝人員細致分清每個接頭位置，正確連接各線路。

2.2 明確控制電源的電壓范圍和頻率值

我國供電電壓分為三相交流和單相交流，頻率約50Hz，國外數(shù)控機床供電情況要依說明書而定，頻率設定在50Hz，電壓變化區(qū)間為0.85到1.1范圍，如果電壓不在此范圍，要使用交流變壓器，以降低機床控制故障率。

2.3 調(diào)試過程

2.3.1 短路棒的設置。數(shù)控機床的裸機需要進行三個部分操作：（1）控制中心的電路板參數(shù)設定，如ROM范圍、單元連接和外控制板等，這些設定與機床的運行方式、運行速度和信息反饋都有密切關系。（2）速度調(diào)試，對控制單元的供電方式進行設置，因為速度控制模塊有許多設定點，各點都有對應的檢測元件類型和回路增益功能。（3）中央控制單元部件參數(shù)設定，由于主軸控制元件上有電流極性和轉(zhuǎn)速設置點，主軸控制單元的控制方式又是數(shù)字式的，因此，需要通電調(diào)試。

2.3.2 控制程序參數(shù)設置。主要是指對計算機控制軟件或PLC控制單元進行參數(shù)設定，以提高控制系統(tǒng)的運行效率，同時要注意對數(shù)字式控制單元進項數(shù)值設定。

2.4 核對數(shù)控系統(tǒng)和機床的連接

數(shù)控機床一般都會有運行過程自診斷功能，可以通過CRT觀測到數(shù)控系統(tǒng)和機床的連接狀態(tài)，以確保數(shù)控裝置和機床的正確操作。

3 數(shù)控裝置的調(diào)試

數(shù)控設備的調(diào)試過程主要有數(shù)控機床功能調(diào)試、機床部件精準度調(diào)試和機床整體結構調(diào)整等。

3.1 數(shù)控機床功能調(diào)試

數(shù)控機床功能調(diào)試是指對已安裝完成的機床控制系統(tǒng)中的控制參數(shù)和PLC參數(shù)設置進行檢查，對各操作功能和操作命令進行一一驗收，并對輔助功能進行核查，以實現(xiàn)對數(shù)控機床功能的全面檢查。

3.2 數(shù)控機床的精準度調(diào)試

機床的基地水平程度是影響數(shù)控精度的關鍵，因此，要驗收安裝后機床體和地面的切合度。一般可以使用墊片和地腳鐵螺絲來矯正機體和地面的不平狀況，尤其是對大型設備拆裝時，既要保證機體水平，又要滿足組裝設備精準度，以確保整個機體的幾何精度。

4 數(shù)控機床的維護保養(yǎng)

數(shù)控機床不僅包括數(shù)字控制單元、還包括數(shù)控外部鏈接設備，因此維護工作不容忽視。對數(shù)控操作人員做到崗前督導，以降低機床的故障率；做好防水防塵保護，以防止用電設備因潮濕而銹化。機床的運行磨損需要實時監(jiān)測和保養(yǎng)，以提高數(shù)控機床的使用壽命，做好用電設備的散熱工作。

5 數(shù)控機床的維修實例

文章對PNE710數(shù)控機床設備的Z軸進給控制失靈故障進行分析，發(fā)現(xiàn)故障起因是點動或程序控制進給操作，導軌持續(xù)運行，無法實現(xiàn)停頓，只有急停健強制停機才可以使之停機。故障處在Z軸環(huán)繞點，導軌無法停止是因為位置返回信號識別不暢，因此，要檢查反饋線和接頭處是否有問題。使用交換法：通過將X軸向脈沖編碼信號輸入到Z軸位控反饋端口，并配置好相應參數(shù)，供電后設備運行正常。通過故障處理過程可以發(fā)現(xiàn)，遇到Z軸編碼故障時，要先檢查編碼器中的二極管是否損壞，由損壞程度可以判定是否有反饋信號中斷故障。

6 結束語

數(shù)控機床的技術革新刻不容緩，這給數(shù)控機床的安裝調(diào)試和維護提出了更高的要求，因此，要嚴格把握安裝、程序調(diào)試和維護保養(yǎng)各環(huán)節(jié)的要點。本文通過實例對數(shù)控維護過程進行細致研究，分析出數(shù)控機床維護的過程脈絡，以指導數(shù)控機床研究人員更好的應對各種數(shù)控機床故障診斷難題，為數(shù)控機床的穩(wěn)定運營保駕護航。

參考文獻

[1]付承云.數(shù)控機床安裝調(diào)試及維修現(xiàn)場實用技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[2]孫慧平.數(shù)控機床調(diào)試安裝技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.