數(shù)控機(jī)床的維修維護(hù)

李釗

摘 要：隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床不斷應(yīng)用在生產(chǎn)加工中，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維修已經(jīng)成為保證生產(chǎn)、提高效率的關(guān)鍵，本文主要通過(guò)具體的故障實(shí)例，介紹數(shù)控機(jī)床故障處理的思路和方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；維修；維護(hù)；大修

一、數(shù)控機(jī)床使用現(xiàn)狀

數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)在于具有高加工精度、穩(wěn)定的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率高、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等，現(xiàn)在各行各業(yè)都在廣泛的應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，但是由于數(shù)控機(jī)床比較復(fù)雜，涉及的方面很廣，主要涉及到機(jī)、電、光、液、氣、數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等結(jié)合的機(jī)電一體化設(shè)備，所以在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修和維護(hù)的時(shí)候十分重要，系統(tǒng)的小故障就可能影響機(jī)床的加工精度，嚴(yán)重的會(huì)造成停機(jī)的問(wèn)題，影響正常的生產(chǎn)。

對(duì)于數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，故障種類也很多，有的故障是比較明顯的，通過(guò)簡(jiǎn)單的檢查和信號(hào)狀態(tài)就可以判斷出來(lái)，但是也有一些故障時(shí)很難被發(fā)現(xiàn)的，所以在進(jìn)行維護(hù)和維修時(shí)應(yīng)掌握正確的故障分析診斷方法，一旦找到故障點(diǎn)，基本就算排除了故障。

二、數(shù)控機(jī)床的工作原理及發(fā)展趨勢(shì)

1數(shù)控機(jī)床的工作原理

數(shù)控機(jī)床的工作原理即為，將控制要求和信息以及反饋信息等轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，送人數(shù)控裝置處理后輸出控制機(jī)械加工過(guò)程。

2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

（1）高速度、高精度

當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的主體是效率和質(zhì)量。因此高速度、高精度技術(shù)的發(fā)展可最大限度地提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前HyperNach進(jìn)給速度最大達(dá)60ndmin，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)60000/min。

（2）多軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工

多軸聯(lián)動(dòng)加工可充分利用刀具幾何形狀進(jìn)行切削，從而大大提高了零件的表面光潔度和加工效率。如一般一臺(tái)5軸機(jī)床的加工效率相當(dāng)于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工效率。目前采用復(fù)合主軸頭的機(jī)床更為方便的實(shí)現(xiàn)了多面和多軸在同一臺(tái)機(jī)床上的并行使用。

（3）智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的共同發(fā)展方向

智能化的數(shù)控系統(tǒng)涵蓋的方面很多，如加工方面的智能化，即加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)的自生成；故障診斷方面的智能化。即智能監(jiān)控機(jī)床各個(gè)部分運(yùn)行情況，發(fā)送故障報(bào)告等。

3.維修維護(hù)工作的意義

數(shù)控加工在當(dāng)前制造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，它的發(fā)展將帶動(dòng)制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)也將影響社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。因此，使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崟r(shí)高效的工作也是—項(xiàng)重要工作。

三、維護(hù)與維修的方法

1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常合理的維護(hù)工作，可以大大降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率，正確的機(jī)床操作時(shí)十分重要的，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，操作不當(dāng)或不正確都可能造成機(jī)床故障，所以應(yīng)注意故障產(chǎn)生的原因。概括為以下幾個(gè)方面需要注意：

（1）針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

（2）應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門。因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負(fù)荷長(zhǎng)期工作，打開(kāi)數(shù)控柜的門來(lái)散熱，這是種絕不可取的方法，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開(kāi)啟柜門，更不允許在使用時(shí)敞開(kāi)柜門。

（3）定期清掃數(shù)控柜通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過(guò)濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過(guò)濾網(wǎng)上灰塵積聚過(guò)多，需及時(shí)清理，否則會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不能超過(guò)55℃），造成過(guò)熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。

（4）對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓進(jìn)行定期或定時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)電網(wǎng)電壓超出數(shù)控系統(tǒng)所能承受的額定范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會(huì)受到影響，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子器件損壞。

（5）定期更換存儲(chǔ)器和伺服驅(qū)動(dòng)器電池（不需保持電池的存儲(chǔ)器除外）。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的參數(shù)數(shù)據(jù)在不通電的情況下不丟失，為兩者配備了保持電池。一般情況下每年應(yīng)更換一次，并且應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)通電的狀態(tài)下更換電池。

（6）數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不使用的情況下，其維護(hù)工作應(yīng)注意以下兩方面：首先，要定期給數(shù)控系統(tǒng)通電，并空運(yùn)行，這樣可以利用數(shù)控系統(tǒng)本身電子和電器元件的熱量驅(qū)散數(shù)控柜內(nèi)的潮氣。達(dá)到保持電器元件穩(wěn)定可靠性的目的。其次，如果數(shù)控機(jī)床是采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)首端部件的，應(yīng)在長(zhǎng)期停用前將內(nèi)部的電刷取出，以此避免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞的結(jié)果。

2.由于數(shù)控機(jī)床是多種尖端技術(shù)的結(jié)合體，因此數(shù)控機(jī)床的維修工作不能隨意而為之，因?yàn)槟菢涌赡軐?dǎo)致機(jī)床的故障范圍擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床維修工作可大致分為以下幾個(gè)步驟：

（1）問(wèn)

這里的問(wèn)包括：①問(wèn)機(jī)床操作者，在機(jī)床出現(xiàn)故障后，維修工作進(jìn)行之前應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的詢問(wèn)故障是在何種情況下出現(xiàn)的，出現(xiàn)時(shí)伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時(shí)的第一目擊人又熟知機(jī)床特性，所以他的描述會(huì)有助于維修人員縮小故障范圍，減少時(shí)間，提高效率。②問(wèn)機(jī)床，機(jī)床的自診斷系統(tǒng)對(duì)維修人員是最好的參考，它可以準(zhǔn)確的提供所出現(xiàn)的故障的代碼以便于維修人員能夠準(zhǔn)確定位故障的出處。近年來(lái)興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，提供了有效地檢測(cè)引線間隔致密的電路板上零件的能力，完善了系統(tǒng)的自診斷能力。

（2）察

察主要是根據(jù)機(jī)床操作人員所提供的相關(guān)信息對(duì)可能出現(xiàn)故障的部件或元件外觀進(jìn)行觀察。如檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無(wú)雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無(wú)斷腳、虛焊等，可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍判斷故障產(chǎn)生的原因。

（3）切

猶如中醫(yī)切脈一樣，當(dāng)維修人員完成了上述兩個(gè)步驟還不能準(zhǔn)確定位故障的出處時(shí)，應(yīng)該對(duì)機(jī)床故障進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)來(lái)確定故障的出處究竟在何處。對(duì)數(shù)控機(jī)床故障的切可大致分為：①?gòu)?qiáng)電檢測(cè)，其中包括配電、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線、電器元件完好性等的檢測(cè)。②弱點(diǎn)檢測(cè)，其中包括反饋信號(hào)、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號(hào)等的檢測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：

在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障處理的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查、觀察故障現(xiàn)象，通過(guò)詢問(wèn)操作工、查看故障記錄、報(bào)警信息及信號(hào)狀態(tài)等，還應(yīng)該認(rèn)真的分析故障產(chǎn)生的原因，判斷故障點(diǎn)的范圍。數(shù)據(jù)機(jī)床的故障分析與處理的方法有很多，故障也多種多樣，這就要求維修人員對(duì)機(jī)床的機(jī)械、液壓、數(shù)控與電器系統(tǒng)、加工工藝、加工過(guò)程等進(jìn)行熟練的掌握，才可以有效的分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保障數(shù)控機(jī)床高精度、高效率的工作，從而有效的保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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