摘要：當(dāng)今，數(shù)控加工技術(shù)處于快速高效的發(fā)展和使用時(shí)期，隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的維修變得尤為重要，且數(shù)控機(jī)床的維修人才變得極為短缺。筆者就維修方面談一談個(gè)人的觀(guān)點(diǎn)，以便交流。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 故障 維修
　　隨著發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和裝備的不斷引進(jìn)，設(shè)備維護(hù)人員的維修難度越來(lái)越大，這是不可否認(rèn)的事實(shí)。但是，如何盡快適應(yīng)和掌握它，是必須認(rèn)真探討并急需解決的課題。下面筆者就自己多年的維修經(jīng)驗(yàn)，談一談個(gè)人體會(huì)。
　　一、對(duì)故障現(xiàn)象的充分調(diào)查
　　當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，首先要充分了解機(jī)床故障是在什么情況下出現(xiàn)的？出現(xiàn)時(shí)有什么現(xiàn)象？出現(xiàn)后操作者應(yīng)采取什么樣的措施？如果故障現(xiàn)場(chǎng)還存在，就要對(duì)CNC中的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)檢查，了解正在執(zhí)行的程序段內(nèi)容以及自診斷顯示的報(bào)警內(nèi)容，并觀(guān)察各電路板上的報(bào)警燈情況。然后，按系統(tǒng)的復(fù)位鍵，觀(guān)察故障是否消失。該類(lèi)報(bào)警多屬軟件故障。
　　二、遵循由外到里、由淺入深的檢修原則
　　通過(guò)多年對(duì)加工中心的維修經(jīng)歷來(lái)看，大多數(shù)故障根源都是來(lái)自于外部元器件，受外界因素影響較大。例如，機(jī)床碰撞磨損、冷卻液腐蝕、積塵過(guò)多、潤(rùn)滑不良等，使這些年久失修的元器件處于不完好、不可靠狀態(tài)，成為設(shè)備故障的最大隱患；軸經(jīng)常出現(xiàn)的超程報(bào)警、零點(diǎn)復(fù)歸誤差、位置信號(hào)不反饋等，都是由于一些磁性或機(jī)械式開(kāi)關(guān)失靈造成的。
　　另外，還有的故障出現(xiàn)在電磁閥、電動(dòng)機(jī)和經(jīng)常伸縮的電纜上。例如，HC-800的一次B軸旋轉(zhuǎn)不到位或有的根本不旋轉(zhuǎn)故障，報(bào)警提示為：feed axis fault（APC com2mand）�？雌饋�(lái)與命令有關(guān)，但根據(jù)故障現(xiàn)象果斷檢查B軸個(gè)行程限位，果然有一撞塊與開(kāi)關(guān)接觸不好，經(jīng)調(diào)整后正常。這就避免了無(wú)目標(biāo)地消耗精力去檢查整個(gè)CNC系統(tǒng)。這實(shí)際上是一種經(jīng)驗(yàn)上的診斷。如果有原理接線(xiàn)圖，就應(yīng)該正規(guī)地按圖樣去相應(yīng)對(duì)照，順序查找并針對(duì)性地去測(cè)試電位和波形。但是因?yàn)闆](méi)有這個(gè)條件，所以在維修中就要遵循從外部到內(nèi)部、從人為到系統(tǒng)、由淺入深的原則去進(jìn)行，盡量縮短設(shè)備的停修時(shí)間。
　　三、確定故障原因的方法
　　數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)品種繁多，但無(wú)論是何種數(shù)控系統(tǒng)，發(fā)生故障時(shí)都可用以下幾種方法對(duì)故障進(jìn)行綜合判斷：
　　1.直觀(guān)法
　　利用人的感官注意發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象，并判斷故障發(fā)生的可能部位。例如，有故障時(shí)，何處是否有異響、火花發(fā)生？何處有焦糊現(xiàn)象？何處有發(fā)熱異�，F(xiàn)象？然后，進(jìn)一步觀(guān)察可能發(fā)生故障的每塊電路板的表面狀況，電路板上是否有燒焦、熏黑處或電子元器件是否有爆裂處，以進(jìn)一步縮小檢查范圍。這是一種最基本、簡(jiǎn)單的方法，但要求機(jī)床維修人員具備一定的維修經(jīng)驗(yàn)。
　　2.利用數(shù)控系統(tǒng)的硬件報(bào)警功能
　　報(bào)警指示燈可判斷故障所在。在數(shù)控系統(tǒng)硬件電路板上有很多的報(bào)警指示燈，借此可大致判斷出故障所在的位置。
　　3.利用數(shù)控系統(tǒng)的軟件報(bào)警功能
　　CNC系統(tǒng)都具有自診斷功能。在系統(tǒng)工作期間，能用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快速診斷，一旦檢測(cè)到故障，立即將故障以報(bào)警方式顯示在顯示屏上。維修時(shí)可根據(jù)報(bào)警內(nèi)容提示，檢查機(jī)床的故障所在。
　　4.利用狀態(tài)顯示的診斷功能
　　數(shù)控系統(tǒng)不但能將故障診斷信息顯示出來(lái)，而且能以診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式提供機(jī)床診斷的各種狀態(tài)。例如，提供了系統(tǒng)與機(jī)床之間接口的輸入/輸出信號(hào)狀態(tài)，或PC與CNC裝置之間、PC與機(jī)床之間接口的輸入/輸出地信號(hào)狀態(tài)，即可利用顯示屏畫(huà)面的狀態(tài)顯示。這可以幫助檢查數(shù)控系統(tǒng)是否將信號(hào)輸入到機(jī)床，或機(jī)床的開(kāi)關(guān)信息是否已輸入到數(shù)控系統(tǒng)�？傊�，可將故障區(qū)分出是在機(jī)床一側(cè)還是在數(shù)控系統(tǒng)一側(cè)，從而縮小數(shù)控機(jī)床故障的檢查范圍。
　　5.及時(shí)核對(duì)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)
　　系統(tǒng)參數(shù)變化會(huì)直接影響到機(jī)床的性能，甚至使機(jī)床發(fā)生故障，整臺(tái)機(jī)床不能工作，而外界的干擾有可能引起存儲(chǔ)器內(nèi)個(gè)別參數(shù)的變化，所以當(dāng)機(jī)床發(fā)生一些莫名其妙的故障時(shí)，可對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行核對(duì)。
　　6.備件更換法
　　對(duì)機(jī)床故障進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，電路板有故障時(shí)，可用備件板進(jìn)行更換，迅速確定故障電路板。但是，用這一方法時(shí)需注意到下述兩點(diǎn)：第一，要注意電路板上的可調(diào)開(kāi)關(guān)的位置，換板時(shí)應(yīng)注意使被交換的兩塊電路板的設(shè)定狀態(tài)要完全一致，否則將使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，甚至出現(xiàn)報(bào)警；第二，更換某些電路板之后，需對(duì)機(jī)床的參數(shù)和程序進(jìn)行重新設(shè)定或輸入。
　　7.利用電路板上的檢測(cè)端子
　　在電路板上有供測(cè)量電路電壓和波形的檢測(cè)端子，以便在調(diào)試和維修時(shí)確定該部分電路工作是否正常。但是，在檢測(cè)該部分電路時(shí)，應(yīng)熟悉電路原理與電路的邏輯關(guān)系。在電路邏輯關(guān)系不熟的情況下，可用兩塊一樣的電路板對(duì)比進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)電路板的故障所在。
　　四、疑難故障的檢測(cè)分析和快捷處理
　　數(shù)控機(jī)床的一些元器件年久老化，使其參數(shù)隨溫度或電流的變化而極不穩(wěn)定，造成故障后自動(dòng)恢復(fù)時(shí)好時(shí)壞的現(xiàn)象。元件壞了，容易檢測(cè)；而不正常的通斷情況，則很難判斷是元件壞了，還是因?yàn)榫�(xiàn)路接觸不良，無(wú)法進(jìn)行正常的信號(hào)檢測(cè)。
　　例如，B軸工作臺(tái)換位；刀庫(kù)進(jìn)刀口自動(dòng)打開(kāi)；B軸臺(tái)板夾緊；松開(kāi)失靈等故障。其執(zhí)行元件均是固態(tài)繼電器接收指令信號(hào)并接通后帶動(dòng)電磁閥動(dòng)作。檢測(cè)時(shí)可能未見(jiàn)異常，啟動(dòng)后有可能一切正常，待連續(xù)動(dòng)作幾次后又停機(jī)報(bào)警。根據(jù)故障現(xiàn)象及反復(fù)周期判定，應(yīng)該是執(zhí)行元件性能下降造成。因圖樣不詳、標(biāo)示不清，只能將關(guān)聯(lián)的一組執(zhí)行元件在正常和異常的情況下分別進(jìn)行檢測(cè)；經(jīng)反復(fù)測(cè)試后，最后從30多只繼電器元件中分別查出并更換性能下降的元件。例如，HC-800 B軸原點(diǎn)復(fù)歸失控，指令發(fā)出后旋轉(zhuǎn)不停，沒(méi)有報(bào)警信息。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)了解分析，首先認(rèn)定應(yīng)該是B軸零點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)故障。該系統(tǒng)是由一只磁性接近開(kāi)關(guān)發(fā)出到位信號(hào)后控制執(zhí)行元件減速停車(chē)。對(duì)這一信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)路測(cè)試，無(wú)信號(hào)發(fā)出；設(shè)定一個(gè)到位信號(hào)，準(zhǔn)確復(fù)歸停車(chē)，確認(rèn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)到設(shè)定信號(hào)點(diǎn)這一段有故障。但是，如果想直接檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)，則必須將B軸和與其關(guān)聯(lián)的調(diào)軸解體，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)裝在B軸工作臺(tái)體內(nèi)。這樣的大結(jié)構(gòu)拆修以前從未做過(guò)，大概需半個(gè)月時(shí)間，且需要精心地對(duì)十多根控制電纜及幾十根油管進(jìn)行拆除和恢復(fù)，很難保證拆裝后各部分的精度。然而，要想解決問(wèn)題，還必須露出開(kāi)關(guān)，進(jìn)行檢測(cè)和維修。能否用一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，既節(jié)省拆裝工作量又拿出這一檢測(cè)開(kāi)關(guān)呢？經(jīng)反復(fù)論證，采用了只拆B(yǎng)軸端蓋和調(diào)軸磁尺支架拿出開(kāi)關(guān)的方法。雖然電氣維修人員拆裝、檢測(cè)難度很大，但保證了臺(tái)面不會(huì)大解體，把后患影響減小到了最低限度。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，開(kāi)關(guān)、處理斷路點(diǎn)原位安裝后恢復(fù)了B軸復(fù)歸功能。
　　總之，在處理故障過(guò)程中，如何盡快打開(kāi)思路，進(jìn)入狀態(tài)，縮小檢測(cè)范圍，直觸故障根源，是維修技術(shù)人員水平高低的關(guān)鍵所在�？此坪�(jiǎn)單的道理卻飽含著方方面面，也是維修人員多年辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶。維修技術(shù)人員就是在這種高頻率故障的壓力下，克服了重重困難，盡力在短時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，減少設(shè)備停歇時(shí)間，為數(shù)控維修做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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