數(shù)控機(jī)床維修的基本要求及故障分析方法研究

王珍

摘 要：數(shù)控機(jī)床屬于全面運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)指控功能、精確估測功能與機(jī)床設(shè)計(jì)等新生功能的有代表性的機(jī)電綜合體，它的操作系統(tǒng)繁瑣、價(jià)錢較高，所以，對于維修員的能力、維修資料的準(zhǔn)備、維修機(jī)械的運(yùn)用等側(cè)面有著相對普通機(jī)床更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)中的核心維修人員的素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;維修;故障分析;方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.009

1 數(shù)控機(jī)床維修員需要具有下面幾個(gè)基本條件

1.1 具有較廣的知識(shí)面

因?yàn)閿?shù)控機(jī)床一般是將機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等結(jié)合在一起的設(shè)施，構(gòu)成機(jī)床的每個(gè)細(xì)節(jié)之間有著緊密的關(guān)聯(lián)，每一處產(chǎn)生故障都會(huì)干擾其余部件的正常運(yùn)作。數(shù)控機(jī)床的維修，首先要依據(jù)故障表現(xiàn)，迅速判斷出故障的根本原因和故障位置，這便是維修員一定要有的能力，當(dāng)然，還有更高的標(biāo)準(zhǔn)，它要求，維修員不但要掌握機(jī)械、電氣兩方面的基本概念與理論，還要熟知機(jī)床的構(gòu)造和設(shè)計(jì)理念，熟知機(jī)床的性能，才可以準(zhǔn)確地找到故障造成因素，找出準(zhǔn)確位置。另外，還需要兼具一定的工程制圖能力。

1.2 善于思考

數(shù)控機(jī)床構(gòu)造繁瑣，每個(gè)部件之間密切關(guān)聯(lián)。故障原因很多。并且，有時(shí)候故障的表現(xiàn)并不是其根本原因。維修員要有透過現(xiàn)象看本質(zhì)的本領(lǐng)，盡快找到故障產(chǎn)生的位置進(jìn)而進(jìn)行處理。

1.3 重視急結(jié)積累

數(shù)控機(jī)床的維修速度通常由維修員的熟練程度和日常經(jīng)驗(yàn)決定，碰到的故障越多，也就越熟練。即使數(shù)控機(jī)床類別很多，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)存在差異，然而機(jī)床的運(yùn)行原理是不盡相同的。所以，在處理好狀況之后，需要對修理機(jī)床和處置辦法迅速做以總結(jié)和歸納，保存下來，供以后相似問題參考。尤其是自己不太擅長的，由其他維修員處理的故障，需要特別留心，認(rèn)真記錄，提升自己。注重積累，提升自己的能力。

1.4 善于學(xué)習(xí)

數(shù)控機(jī)床維修員不但要重視分析和積累，而且需要不斷學(xué)習(xí)。數(shù)控機(jī)床，特別是數(shù)控系統(tǒng)，說明書一般都比較復(fù)雜，其中包括操作、編程、連接、維修、功能說明等。這些內(nèi)容至少有十萬字，甚至達(dá)到上千萬字，熟練掌握系統(tǒng)的所有內(nèi)容絕不是短期可得，需要實(shí)際操作。

1.5 具備外語基礎(chǔ)與專業(yè)外語基礎(chǔ)

即使現(xiàn)在我國數(shù)控機(jī)床的制造商逐漸增加，然而機(jī)器的核心部件——數(shù)控系統(tǒng)大多依賴進(jìn)口，其說明書通常運(yùn)用外文。要想快速依據(jù)系統(tǒng)的指點(diǎn)和機(jī)床說明書中的提示，找到故障原因，及時(shí)展開維修，對于機(jī)床維修員，具有專業(yè)外語的閱讀本領(lǐng)是很有必要的，有利于分析和處理問題。

2 故障的分析方法

2.1 按故障發(fā)生的部位分類

（1）主機(jī)故障。數(shù)控機(jī)床的主機(jī)一般是構(gòu)成機(jī)床的機(jī)械、潤滑、冷卻、氣動(dòng)和防護(hù)等部分。主機(jī)普遍的故障有：由于部分零件安裝、調(diào)試、運(yùn)行不正確等引發(fā)的機(jī)械運(yùn)行問題;由于導(dǎo)軌、主軸等零件的干擾、摩擦較大等因素引發(fā)的問題;由于機(jī)械部件的破損、接觸不好等因素引發(fā)的問題等。

主機(jī)故障大多體現(xiàn)為運(yùn)行噪聲大、加工不精密、運(yùn)行困難、某些零件不工作或零件破損等。潤滑性差、液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的管道堵塞與封閉性差，是主機(jī)產(chǎn)生問題的一般因素。數(shù)控機(jī)床的階段性保養(yǎng)、維修、掌控并徹底擺脫“三漏”問題產(chǎn)生是避免主機(jī)發(fā)生故障的主要方法。

（2）電氣控制系統(tǒng)故障。在所采用的零件類別上看。依據(jù)日常習(xí)慣，電氣控制系統(tǒng)故障一般有“弱電”故障與“強(qiáng)電”故障兩種。

“弱電”是掌控網(wǎng)路中以電子元器件、集成電路為主的掌控部分。其中包含CNC、PLC、MDI/C RT和伺服驅(qū)動(dòng)單元、輸入輸出單元等。其中又分為硬件問題和軟件問題。硬件問題即各部位的集成電路芯片、分立電子元件、接插件和外部連接部件等方面的問題。軟件問題即硬件正規(guī)運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)出來的問題，普遍如下：加工程序有問題，整體步驟與參數(shù)的錯(cuò)誤和失去，計(jì)算結(jié)果差異等。“強(qiáng)電”問題即掌控整體中的核心通路或高壓、大功率通路中的繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵等電氣元器件和它們共同構(gòu)成的系統(tǒng)回路?！皬?qiáng)電”問題的檢修和判斷比較簡單，卻因?yàn)樗窃诟邏?、大電流運(yùn)行情況下，產(chǎn)生問題的概率應(yīng)該比“弱電”大，一定要對其進(jìn)行關(guān)注。

2.2 按故障的性質(zhì)分類

（1）確定性故障。這種問題即機(jī)床運(yùn)行掌控整體中的某些部件破損和符合某些標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控機(jī)床一定會(huì)產(chǎn)生的問題。這方面的問題在數(shù)控機(jī)床上是很普遍的，然而，卻因?yàn)樗邆湟恍┮?guī)律性，為維修帶來了很多便利，機(jī)器問題有不可恢復(fù)性，如果產(chǎn)生，一定要及時(shí)維修，否則它是不可能自己恢復(fù)正常運(yùn)作的。反過來，一旦找到產(chǎn)生問題的決定性因素，進(jìn)行處理后機(jī)器便可馬上回到正常工作狀態(tài)。正常的運(yùn)用和細(xì)心的保養(yǎng)是減少問題產(chǎn)生的主要辦法。

（2）隨機(jī)性故障。這種問題即機(jī)器在運(yùn)行過程中隨機(jī)產(chǎn)生的問題，這類問題的產(chǎn)生原由不明顯，不容易找到這種故障的規(guī)律性，所以把它叫做“軟故障”，這種問題的原由分析和故障判斷相對復(fù)雜，通常情況，問題的產(chǎn)生都和零件的規(guī)格品質(zhì)、參數(shù)的設(shè)置、零件的質(zhì)量、程序設(shè)計(jì)有缺陷、運(yùn)行環(huán)境等很多方面的原因息息相關(guān)。但是，這種問題是具備恢復(fù)性的，問題產(chǎn)生后，采取重新啟動(dòng)等方法，機(jī)床一般都能夠重新正常工作，然而，在工作進(jìn)行中，有再次產(chǎn)生相同問題的幾率。增強(qiáng)對機(jī)器控制部分的保養(yǎng)與定期維修，保證了電氣箱的密封，正確的組裝、結(jié)合、接地和屏蔽是規(guī)避、降低這類問題產(chǎn)生的有效辦法。

2.3 按故障的指示形式分類

（1）指示燈顯示報(bào)警，即利用控制系統(tǒng)每個(gè)部件上的狀態(tài)顯示燈顯示的報(bào)警，依據(jù)這些狀態(tài)顯示燈，盡管是在顯示器產(chǎn)生問題時(shí)，依舊能夠大體上分辨出問題產(chǎn)生的位置和類別，所以，在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行修理和檢查時(shí)，一定要仔細(xì)觀察這類狀態(tài)顯示燈的指示。

（2）顯示器顯示報(bào)警。這種報(bào)警器的工作方式即能夠經(jīng)過CNC顯示器體現(xiàn)出報(bào)警號(hào)與報(bào)警消息報(bào)警信號(hào)。因?yàn)?，這種控制機(jī)床通常具備很強(qiáng)的自我判斷能力，假如，機(jī)器的判斷部分和顯示器部分體現(xiàn)機(jī)床正常運(yùn)行，這時(shí)機(jī)床產(chǎn)生問題，能夠在顯示器上呈現(xiàn)機(jī)床的錯(cuò)誤內(nèi)容。這種報(bào)警裝置可以呈現(xiàn)的報(bào)警信息最少也有幾十類，最多可幾千類，是故障判斷的主要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟慶旭.數(shù)控機(jī)床維修方法探析[J].科技資訊，2012（26）.

[2]鄭智.關(guān)于提高數(shù)控機(jī)床維修能力的探討[J].黑龍江科技信息，2013（29）.endprint