【正文】 除故障可能的原因把故障范圍縮小到相應(yīng)的部件上。必須注意的是：在備件交換之前應(yīng)仔細(xì)檢查、確認(rèn)部件的外部工作剎長在線路中存在短路、過電壓等情況時(shí)，切不可以輕易更換備件此外．備件（或交換板）應(yīng)完好，且與原板的各種設(shè)定狀態(tài)一致。在交換CNC裝置的存儲(chǔ)器板或CPU板時(shí)，通常還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行某些特定的操作，如存儲(chǔ)器的初始化操作等并重新設(shè)定各種參數(shù)，否則系統(tǒng)不能正常工作。這些操作步驟應(yīng)嚴(yán)格按照系統(tǒng)的操作說明書、維修說明書進(jìn)行。 ⑹ 測(cè)量比較法 數(shù)控系統(tǒng)的印制電路板制造時(shí)，為了調(diào)整＿維修的便利通常都設(shè)置有檢測(cè)用的測(cè)量端子。維修人員利用這些檢測(cè)端子，可以測(cè)量、比較正常的印制電路板和有故障的印制電路板之間的電壓或波形的差異，進(jìn)而分析、判斷故障原因及故障所在位置。通過測(cè)量比較法，有時(shí)還可以糾正他人在印制電路板上的調(diào)整、設(shè)定不當(dāng)而造成的“故障” 測(cè)量比較法使用的前提是：維修人員應(yīng)了解或?qū)嶋H測(cè)量正確的印制電路板關(guān)鍵部位、易出故障部位的正常電壓值，正確的波形，才能進(jìn)行比較分析，而且這些數(shù)據(jù)應(yīng)隨時(shí)做好記錄并作為資料積累。 ⑺ 原理分析法 這是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作原理，從原理上分析各點(diǎn)的電平和參數(shù)，并利用萬用表、示波器或邏輯分析儀等儀器對(duì)其進(jìn)行側(cè)量，分析和比較，進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行系統(tǒng)檢查的一種方法。運(yùn)用這種方法要求維修人員有較高的水平，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或各部分電路有清楚，深入的了解才能進(jìn)行。對(duì)于其體的故障，也可以通過測(cè)繪部分控制線路的方法．通過繪制原理圖進(jìn)行維修。在本書中，提供了部分測(cè)繪的原理圖，可以供維修參考除了以上介紹的故障檢測(cè)方法外．還有插拔法、電壓拉偏法、敲擊法、局部升溫法等等這些檢查方法各有特點(diǎn)，維修人員可以根據(jù)不同的故障現(xiàn)象加以靈活應(yīng)用，以便對(duì)故障進(jìn)行綜合分析，逐步縮小故障范圍，排除故障 數(shù)控機(jī)床維修工技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（試行） 一、 工種定義： 使用工具、量具、儀器、儀表以及輔助設(shè)備，對(duì)各類數(shù)控機(jī)床進(jìn)行安裝、調(diào)試、維修。 二、適用范圍 各類數(shù)據(jù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、檢修。 三、 等級(jí)線： 中、高。 中級(jí)數(shù)控機(jī)床維修工 一、 知識(shí)要求： 1． 通用機(jī)床維修的基本知識(shí)。 2． 數(shù)控車床的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。 3． 數(shù)控車床的精度測(cè)量方法和基本量具、儀器。 4． PLC的基礎(chǔ)知識(shí)。 5． 氣、電、液控制的基礎(chǔ)知識(shí)。 6． 數(shù)控車床的典型機(jī)構(gòu)。 7． 數(shù)控車床的典型傳動(dòng)系統(tǒng)。 8． 數(shù)控車床的程序編制。 9． 數(shù)控車床常見故障分析。 四、 技能要求： 1． 通用機(jī)床維修的基本技能。 2． 看懂?dāng)?shù)控車床的裝配圖。 3． 看懂?dāng)?shù)控車床的電氣原理圖。 4． 看懂?dāng)?shù)控車床的液壓原理圖。 5． 數(shù)控車床的安裝、調(diào)試。 6． 數(shù)控車床精度測(cè)試。 7． 數(shù)控車床的操作。 8． 數(shù)控車床的典型加工編程。 9． 數(shù)控車床常見故障的排除。 高級(jí)數(shù)控機(jī)床維修工 一、 知識(shí)要求： 1． 數(shù)控銑床的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。 2． 數(shù)控銑床的精度檢查和誤差分析。 3． 數(shù)控機(jī)床座標(biāo)軸定位精度測(cè)量方法。 4． 數(shù)控銑床加工精度的評(píng)定方法。 5． 數(shù)控銑床的典型機(jī)構(gòu)。 6． 數(shù)控銑床故障診斷技術(shù)。 7． 數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)及PLC控制。 8． 數(shù)控銑床的操作和程序編制。 9． 設(shè)備管理基本知識(shí)。 二、技能要求： 1． 看懂?dāng)?shù)控銑床的裝配圖。 2． 看懂?dāng)?shù)控銑床的電氣圖及PLC控制。 3． 數(shù)控銑床的精度和功能測(cè)試。 4． 數(shù)控銑床的安裝、調(diào)試。 5． 數(shù)控銑床典型部件的檢修方法。 三、 工作實(shí)例： 1．?dāng)?shù)控銑床的檢修、故障排除。 2．?dāng)?shù)控銑床的安裝、調(diào)試、性能符合技術(shù)要求。 數(shù)控機(jī)床維修第1步——故障記錄 數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，然后對(duì)故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄，并及時(shí)通知維修人員。故障的記錄可為維修人員排除故障提供第一手材料，應(yīng)盡可能詳細(xì)。記錄內(nèi)容最好包括下述幾個(gè)方白： ⑴ 故障發(fā)生時(shí)的情況記錄 1）發(fā)生故障的機(jī)床型號(hào)，采用的控制系統(tǒng)型號(hào)，系統(tǒng)的軟件版本號(hào) 2）故障的現(xiàn)象，發(fā)生故障的部位，以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象，如：是否有異常聲音、煙、味等。 3）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式，如：AUTO（自動(dòng)方式）、MDI（手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式）、 EDIT（編輯）、HANDLE（手輪方式）、JOG（手動(dòng)方式）等 4）若故障在自動(dòng)方式下發(fā)生，則應(yīng)記錄發(fā)生故障時(shí)的加工程序號(hào)，出現(xiàn)故障的程序段號(hào)，加工時(shí)采用的刀其號(hào)等。 5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過大等故障，應(yīng)記錄被加工工件號(hào)，并保留不合格工件工件 6）在發(fā)生故障時(shí)，若系統(tǒng)有報(bào)警顯示，則記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警號(hào)。通過診斷畫面，記錄機(jī)床故障時(shí)所處的工作狀態(tài)。如：系統(tǒng)是否在執(zhí)行M、S、T等。功能？系統(tǒng)是否進(jìn)入暫停狀態(tài)或是急停狀態(tài)？系統(tǒng)坐標(biāo)軸是否處于“互鎖”狀態(tài)？進(jìn)給倍率是否為0%？等等 7）記錄發(fā)生故障時(shí)，各坐標(biāo)軸的位置跟隨誤差的值 8）記錄發(fā)生故障時(shí)．各坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度、移動(dòng)方向，主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向．等等 ⑵ 故障發(fā)生的頻繁程度記錄 1）故障發(fā)生的時(shí)例與周期，如：機(jī)床是否一直存在故障？若為隨機(jī)故障．則一天發(fā)生幾次？是否頻繁發(fā)生？ 2）故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況，如：是否總是在用電高峰期發(fā)生？故障發(fā)生時(shí)數(shù)控機(jī)未旁邊的其他機(jī)械設(shè)備下作是否正常？ 3）若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障，則應(yīng)記錄加工同類工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況。 4）檢查故障是否與“進(jìn)給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動(dòng)作有關(guān) ⑶ 故障的規(guī)律性記錄 1）在不危及人身安全和設(shè)備安全的情況下，是否可以重演故障現(xiàn)象？ 2）檢查故障是否與機(jī)床的外界因素有關(guān)？ 3）如果故障是在執(zhí)行某固定程序段時(shí)出現(xiàn)，可利用 MDI 方式單獨(dú)執(zhí)行該程序段，檢查是否還存在同樣故障？ 4）若機(jī)床故障與機(jī)床動(dòng)作有關(guān)，在可能的情況下，應(yīng)檢查在手動(dòng)情況下執(zhí)行該動(dòng)作．是否也有同樣的故障？ 5）機(jī)床是否發(fā)生過同樣的故障？周圍的數(shù)控機(jī)床是否也發(fā)生同一故障？等等 ⑷ 故障時(shí)的外界條件記錄 1）發(fā)生故障時(shí)的周圍環(huán)境溫度是否超過允許溫度？是否有局部的高溫存在？ 2）故障發(fā)生時(shí)，周圍是否有強(qiáng)烈的振動(dòng)源存在？ 3）故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)是否受到陽光的直射？ 4）檢查故障發(fā)生時(shí)電氣柜內(nèi)是否有切削液、潤滑油、水的進(jìn)入？ 5）故障發(fā)生時(shí)，輸入電壓是否超過了系統(tǒng)允許的波動(dòng)范圍？ 6）故障發(fā)生時(shí)，車間內(nèi)或線路上是否有使用大電流的裝置正在進(jìn)行起、制動(dòng)？ 7）故障發(fā)生時(shí)，機(jī)床附近是否存在吊車、高頻機(jī)械、焊接機(jī)或電加工機(jī)床等強(qiáng)電磁干擾源？ 8）故障發(fā)生時(shí)，附近是否正在安裝成修理、調(diào)試機(jī)床？是否正在修理、調(diào)試電氣和數(shù)控裝置？ 數(shù)控機(jī)床維修的基本要求_工具及備件的要求 合格的維修工具是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的必備條件，數(shù)控機(jī)床是精密設(shè)備，它對(duì)各方面的要求較普通機(jī)床高，不同的故障，所需要的維修工具亦不盡相同。作為常用的工具主要有以下幾類 ⑴ 數(shù)字萬用表 數(shù)字萬用表可用于大部分電氣參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量，判別電氣元件的勝能好壞數(shù)控機(jī)床維修對(duì)數(shù)宇萬用表的基本側(cè)量范圍以及精度要求一般如下 ① 交流電壓：200mV～700V，200mV檔的分辨率應(yīng)不低于100μV。 ② 直流電壓：200mV～1000V 200mV檔的分辨率應(yīng)不低于100μV ③ 交流電流:：200μA～20A， ④ 直流電流：20μA～20A， ⑤ 電阻： 200Ω～200MΩ， ⑥ 電容： 2nF～20μF，2nF檔的分辨率一股應(yīng)不低于1PF。 ⑦ 晶體管： hfe：0～1000。 ⑧ 具有二極管測(cè)試與蜂鳴器功能。 ⑵ 數(shù)字轉(zhuǎn)速表 轉(zhuǎn)速表用于測(cè)量與調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速，通過測(cè)量主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，以及調(diào)整系統(tǒng)及馭動(dòng)器的參數(shù)可以使編程的主軸轉(zhuǎn)速理論值與實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速值相符它是主軸維修與調(diào)整的測(cè)量工具之一。 ⑶ 示波器 示波器用十檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)態(tài)波形如脈沖編碼器、測(cè)速機(jī)、光柵的輸出波形，伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)單元的各級(jí)輸入、輸出波形等，其次還可以用十檢測(cè)開關(guān)電源顯示器的垂直、水平振蕩與掃描電路的波形等。數(shù)控機(jī)床維修用的示波器通常選用頻帶寬為10～100MHz 的雙通道示波器。 ⑷ 相序表 相序表主要用于測(cè)量三相電源的相序，它是直流伺服馭動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)維修的必要測(cè)量工具之一。 ⑸ 常用的長度測(cè)量工具 長度測(cè)量工具（如：千分表、百分表等）用于測(cè)量機(jī)床移動(dòng)距離、反向間隙值等。通過測(cè)量，可以大致判斷機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度、加工精度等．根據(jù)測(cè)量值可以調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的電子齒輪比、反向間隙等主要參數(shù)，以恢復(fù)機(jī)床精度。占是機(jī)械部件維修測(cè)量的主要檢測(cè)工具之一。 ⑴ 電烙鐵 它是最常用的焊接工其一般應(yīng)采用 30W 左右的尖頭、帶接地保護(hù)線的內(nèi)鐵式電烙鐵，最好使用恒溫式電烙鐵。 ⑵ 吸錫器 常用的是便攜式手動(dòng)吸錫器，也可采用電動(dòng)吸錫器。 ⑶ 旋具類 規(guī)格齊全的一字與十字旋具各一套旋具以采用樹脂或塑料手柄為宜為了進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)器的調(diào)整與裝卸，還應(yīng)配備無感螺旋刀與梅花形六角旋具各一套。 ⑷ 鉗類工具 各種規(guī)格的斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、鑷子、壓線鉗等。 ⑸ 扳手類 各種規(guī)格的米制、英制內(nèi)、外六角扳手各一套等． ⑹ 其他剪刀、吹塵器、卷尺、焊錫絲、松香、酒精、刷子等。 、零件眾多，備用的元器件不可能全部準(zhǔn)備充分、齊全，但是，若維修人員能準(zhǔn)備一些最為常見的易損元器件，可以給維修帶來很大的方便，有助于迅速處理解決問題，這些元器件包括： 1） 常用的二極管類，如：IN400IN100IN414IS953 2） 各種規(guī)格的電阻（規(guī)格應(yīng)齊全）：常用的電位器（1KΩ、2KΩ、10KΩ、47KΩ等） 3） 常用的晶體三極管類，如：2S712SC1982SA6392SC115BCY59等。 4） 常用的集成電路，主要有： ① 運(yùn)放類，如：LM31LM33LM31LM24LM30LM30LM15LM32LM39RC45RC74μA74LF35485145NE551NE551TLC374等。 ② 集成穩(wěn)壓源類：如：780781781791LM31LM33143117815等 ③ 光耦器件類，如：TLP52TLP500、TLP51SFH600SFH64N24N3PC60PC401等。 ④ 線馭動(dòng)放大器／接收器類，如：75117511751155115412741274125426MC3487等。 ⑤ D/A轉(zhuǎn)換器類，如：AD76BA1700=DAC0800、DAC707DAC76DAC1020等 ⑥ 輸出驅(qū)動(dòng)類，如：ULN280ULN200ULN200FT546DIA050000等。 ⑦ 模擬開關(guān)類，如：DG200、DG20DG211等。由于以上元器件與系統(tǒng)的外部輸入/輸出電路、電源等易損部件有關(guān)．在連接不當(dāng)、外部短路等情況下，比較容易引起損壞。對(duì)于專業(yè)維修人員一般均應(yīng)準(zhǔn)備一部分，以便隨時(shí)進(jìn)行更換。 5）常用規(guī)格的熔斷器及熔芯 數(shù)控機(jī)床外部故障的診斷與維修 由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。系統(tǒng)外部的故障主要指由于檢測(cè)開關(guān)、液壓元件、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。 數(shù)控設(shè)備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時(shí)期。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來說，另一個(gè)易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運(yùn)動(dòng)是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的。用旋轉(zhuǎn)編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動(dòng)模塊。也有個(gè)別的是由于電源原因而引起的系統(tǒng)混亂。特別是對(duì)那些帶計(jì)算機(jī)硬盤保存數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如，德國西門子系統(tǒng)840C。 例1：一數(shù)控車床剛投入使用的時(shí)候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動(dòng)時(shí)，必須要返回到參考點(diǎn)。即當(dāng)用手動(dòng)方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。否則，可能發(fā)生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。此時(shí)再操作或斷電后就不會(huì)出現(xiàn)問題。 外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。一般都是由于檢測(cè)開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置出現(xiàn)問題引起的。這類故障有些可以通過報(bào)警信息查找故障原因。對(duì)一般的數(shù)控系統(tǒng)來講都有故障診斷功能或信息報(bào)警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報(bào)警信息顯示，但并不能反映故障的真實(shí)原因。這時(shí)需根據(jù)報(bào)警信息和故障現(xiàn)象來分析解決。例2：我廠一車削單元采用的是SINUMERIK840C系統(tǒng)。機(jī)床在工作時(shí)突然停機(jī)。顯示主軸溫度報(bào)警。經(jīng)過對(duì)比檢查，故障出現(xiàn)在溫度儀表上，調(diào)整外圍線路后報(bào)警消失。隨即更換新儀表后恢復(fù)正常。 例3：同樣是這臺(tái)車削中心，工作時(shí)CRT顯示9160報(bào)警“9160 NO PART WITH GRIPPER 1 CLOSED VERIFY V145”。這是指未抓起工件報(bào)警。但實(shí)際上抓工件的機(jī)械手已將工件抓起，卻顯示機(jī)械手未抓起工件報(bào)警。查閱PLC圖，此故障是測(cè)量感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的。經(jīng)查機(jī)械手部位，機(jī)械手工作行程不到位，未完全壓下感應(yīng)開關(guān)引起的。隨后調(diào)整機(jī)械手的夾緊力，此故障排除。 例4：一臺(tái)立式加工中心采用FANUCOM控制系統(tǒng)。機(jī)床在自動(dòng)方式下執(zhí)行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就出現(xiàn)414和410報(bào)警。此報(bào)警是速度控制OFF和X軸伺服驅(qū)動(dòng)異常。由于此故障出現(xiàn)后能通過重新啟動(dòng)消除，但每執(zhí)行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就報(bào)警。經(jīng)查該伺服電機(jī)電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。 例5：操作者操作不當(dāng)也是引起故障的重要原因。如我廠另一臺(tái)采用840C系統(tǒng)的數(shù)控車床，第一天工作時(shí)完全正常，而第二天上班時(shí)卻無論如何也開不了機(jī)，工作方式一轉(zhuǎn)到自動(dòng)方式下就報(bào)警“EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。加工完工件后，主軸不停，機(jī)械手就去抓取工件，后來仔細(xì)檢查各部位都無毛病，而是自動(dòng)工作條件下的一個(gè)模式開關(guān)位置錯(cuò)了。所以，當(dāng)有些故障原因不明的報(bào)警出現(xiàn)的話，一定要檢查各工作方式下的開關(guān)位置。還有些故障不產(chǎn)生故障報(bào)警信息，只是動(dòng)作不能完成，這時(shí)就要根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)、機(jī)床的工作原理和PLC運(yùn)行狀況來分析判斷了。 對(duì)于數(shù)控機(jī)床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。特別是數(shù)控機(jī)床的外部故障。有時(shí)診斷過程比較復(fù)雜，但一旦發(fā)現(xiàn)問題所在，解決起來比較簡單。