【正文】 六、數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)與維護(hù)數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備發(fā)生故障，除由于機(jī)床電器元件的自然老化引起外，還有部分故障是因?yàn)楹鲆晫﹄姎庠O(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，以致小問題釀成大問題。首先分析是電源有波動，但是這臺數(shù)控機(jī)床用戶配有穩(wěn)壓電流，所以排除電源問題。五、數(shù)控機(jī)床無規(guī)律故障排除江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科生畢業(yè)論文36有些數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)沒有規(guī)律，機(jī)床也沒有報警。機(jī)床廠家還把機(jī)床可能產(chǎn)生的異常情況和報警信息告之用戶，從而幫助用戶查找和排除故障。報警信息可以通過CRT顯示以及數(shù)控系統(tǒng)硬件上數(shù)碼、報警指示燈的狀態(tài)來指示。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科生畢業(yè)論文35一、現(xiàn)場詢問、觀察，分析系統(tǒng)參數(shù)作為維修人員遇見機(jī)床故障首先要向當(dāng)事人了解情況，用人的感官來判斷故障所在，觀察電氣元件、印刷電路板的表面情況，檢查直流伺服電動機(jī)的電刷，觸感電氣元件、電動機(jī)升溫，檢查數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)與機(jī)床出廠時設(shè)定參數(shù)是否相一致。噪聲主要是由油泵和閥產(chǎn)生的。即壓力過高或過低。如當(dāng)油泵不噴油、壓力不正常、有噪聲等現(xiàn)象出現(xiàn)時，應(yīng)知道主要原因有哪些，有什么相應(yīng)的解決方法。例如，對機(jī)床床身進(jìn)行檢查時，主要看機(jī)床精度、機(jī)床水平是否符合手冊中的要求，如有問題，應(yīng)馬上和機(jī)械工程師聯(lián)系。月檢　月檢主要是對電源和空氣干燥器進(jìn)行檢查。預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵是加強(qiáng)日常保養(yǎng)，主要的保養(yǎng)工作有下列內(nèi)容:日檢　其主要項(xiàng)目包括液壓系統(tǒng)、主軸潤滑系統(tǒng)、導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)。對于CRT上提示的電池低壓報警，有些操作人員認(rèn)為機(jī)床仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，置之不理，結(jié)果幾天后造成機(jī)床參數(shù)丟失，甚至整個系統(tǒng)無法啟動。大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都要用到壓縮空氣，如果壓縮空氣濕度太大、潔凈程度不夠，往往會造成很多隱患。根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。設(shè)備使用人員必須經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)，能熟練掌握設(shè)備的操作、性能。為了大幅度降低維修成本，應(yīng)積極探索，爭取部分備件的國產(chǎn)化。采購計(jì)劃人員應(yīng)根據(jù)設(shè)備巡檢人員提供的設(shè)備狀況、設(shè)備故障周期變化規(guī)律、維修人員提供的急需件情況，結(jié)合備件倉儲情況，及時合理地做出備件采購計(jì)劃，盡量做到既不占用太多的資金又能保證備件的及時到位。由于進(jìn)口機(jī)床所附帶的圖紙大多數(shù)是英文資料，再加上太多的專業(yè)術(shù)語，給查閱帶來一定困難。有些進(jìn)口設(shè)備的生產(chǎn)廠家在某些關(guān)鍵資料方面對我們進(jìn)行技術(shù)封鎖。山西平陽重工機(jī)械責(zé)任有限公司進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床多數(shù)是大中型設(shè)備，在生產(chǎn)中承擔(dān)著關(guān)鍵部件的加工任務(wù)。輕者造成工件報廢，重者刀臺會撞到工件或卡盤上。刀臺類部件、螺紋孔、水孔內(nèi)，容易積留一些鐵屑，只幾天工夫就會粘連成一體，清理起來相當(dāng)費(fèi)事，這些東西與切削液混合易發(fā)生氧化、腐蝕等。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文31發(fā)生事故或操作失誤并不可怕，關(guān)鍵在于如何從失敗中汲取經(jīng)驗(yàn)。使責(zé)任明確到操作者本人，并與經(jīng)濟(jì)利益直接掛鉤。潤滑、保養(yǎng)、合理使用和規(guī)范的交接班制度等，是數(shù)控機(jī)床管理的主要內(nèi)容。當(dāng)數(shù)控設(shè)備長期閑置不用時，也應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)。如果制冷單元效果不好，主軸在高速旋轉(zhuǎn)時溫度曲線表中主軸溫升就非?？?。同時對數(shù)控設(shè)備的維修，技術(shù)資料顯得非常重要，資料不全，會給維修工作帶來很多不便。1注意機(jī)床數(shù)據(jù)的備份和技術(shù)資料的收集。1存儲器用電池要定期檢查和更換。1要注意電控柜的防塵和密封。定期檢查和更換直流電動機(jī)電刷。定期檢查機(jī)床精度。同時油霧潤滑中的氣源中如含有水和雜質(zhì)會直接影響潤滑，尤其是高精度高轉(zhuǎn)速的主軸。定期檢查氣源情況。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文29定期清洗液壓系統(tǒng)中的過濾器。如德國DMU公司生產(chǎn)的五軸聯(lián)動加工中心，由于沒有使用單獨(dú)接地線，多次造成機(jī)床誤動作甚至燒毀了一套驅(qū)動系統(tǒng)。機(jī)床要求有艮好的接地。數(shù)控及驅(qū)動裝置過熱往往會引起許多故障，如控制系統(tǒng)失常，工作不穩(wěn)定，嚴(yán)重的還能造成模塊燒壞。通常，數(shù)控機(jī)床的故障相當(dāng)一部分是由于操作、編程人員對機(jī)床的掌握程度太低而造成的，同時設(shè)備管理人員應(yīng)編制出完善合理的操作規(guī)程，要求操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程的要求進(jìn)行正常維護(hù)工作，作好交接班記錄，填寫好點(diǎn)檢卡。一般情況下。17．充分利用診斷號查找故障以FANUC系統(tǒng)為例，診斷號700、701可以查看CNC自動加工時的狀態(tài)；712可以檢查自動運(yùn)轉(zhuǎn)停止時CNC的狀態(tài)；720～727可以查看數(shù)字伺服報警狀態(tài)；760～767可以查看系列編碼器報警狀態(tài)；800～803可以檢測各軸的位置偏差值；820～823可以查看各軸距離機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)的機(jī)械位置。間隙補(bǔ)償參數(shù)可以對X軸、Z軸的間隙進(jìn)行自動補(bǔ)償。這樣，就會對數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生干擾，使機(jī)床產(chǎn)生誤動作，有時還會燒壞電路板、產(chǎn)生CPU中斷報警和一些莫名其妙的報警，所以，數(shù)控機(jī)床的地線和零線應(yīng)該分開，最好采用三相五線制供電系統(tǒng)，如果是三相四線制，應(yīng)在機(jī)床附近做一條地線，以確保數(shù)控機(jī)床的地線為真正的零電位，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。數(shù)控機(jī)床的接地問題更重要。如果接零不好，會使系統(tǒng)產(chǎn)生過電流報警。12．關(guān)于伺服單元送電問題。有的操作者一看到報警就找維修人員，其實(shí)，通過超程釋放按鈕，故障很容易解決。對長期不使用的數(shù)控機(jī)床，應(yīng)定期通電開動。長期使用的備用電池，當(dāng)電壓稍低于正常值時應(yīng)及時更換，以免存儲器的內(nèi)容遭到破壞。一Fl紙帶閱讀機(jī)使用完畢，就應(yīng)將裝有紙帶閱讀機(jī)的小門關(guān)上。5． 定時清理數(shù)控機(jī)床主軸電動機(jī)的冷卻通風(fēng)系統(tǒng)和過濾器，以免引起主軸電動機(jī)或數(shù)控柜內(nèi)溫度過高，導(dǎo)致卞軸電動機(jī)過熱或數(shù)控系統(tǒng)過熱報警。4. 盡量少打開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門。壓縮空氣要清潔并使壓力恒定，如果供氣的壓力管路比較長，一定要在壓力空氣進(jìn)人機(jī)床前增加兩級空氣過濾器，以濾除空氣中油霧和雜質(zhì)。1. 制定數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)規(guī)章制度，根據(jù)各種部件特點(diǎn)和數(shù)控系統(tǒng)維修手冊，確定保養(yǎng)條例。(2)數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動時，應(yīng)將電刷從直流電機(jī)中取出，以免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺電機(jī)損壞。由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點(diǎn)：(1)要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此。更換電池時一般要在數(shù)控系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)行，這樣才不會造成貯存的參數(shù)丟失。8．存儲器所用的電池應(yīng)定期檢查和更換。有些數(shù)控機(jī)床的主軸控制系統(tǒng)安裝在強(qiáng)電柜中，強(qiáng)電柜柜門關(guān)得不嚴(yán)，是使元件損壞，主軸控制失靈的一個原因。目前一些老的數(shù)控機(jī)床上使用的大部分是直流電機(jī)，這種電機(jī)電刷的過度磨損會影響其性能甚至?xí)p壞電機(jī)。如高頻淬火機(jī)床，磁粉探傷機(jī)等。通常數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓變動范圍在額定值的+10%～－15%，若超出此范圍，輕則使數(shù)控系統(tǒng)不能正常工作，重則會造成重要電子部件損壞。尤其是隨機(jī)帶來的CNC系統(tǒng)參數(shù)文件，要絕對保存好，因?yàn)橥且粋€參數(shù)受外界干擾發(fā)生變化，會影響到整個系統(tǒng)的性能，給設(shè)備帶來莫名其妙的故障。因?yàn)镃NC系統(tǒng)各組成部分相當(dāng)復(fù)雜，各部件間的制約性強(qiáng)，而生產(chǎn)廠家一般很少提供印刷板的電路圖，大多只提供原理框圖，這樣一旦印刷板有了故障，維修起來就比較麻煩，勢必造成長時間的停機(jī)，影響生產(chǎn)。要求維修人員不但要有CNC系統(tǒng)方面的知識，也要掌握跨專業(yè)的知識如機(jī)械結(jié)構(gòu)、加工工藝及編程等知識，還要懂外語，同時要有較強(qiáng)的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德。運(yùn)行故障檢查電源正常，運(yùn)行指示燈不亮，說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了運(yùn)行，檢查流程圖如圖３所示江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文21輸入輸出故障檢查輸入輸出是PLC與外部設(shè)備進(jìn)行信息交流的通道，是否正常工作，除了和輸入輸出單元有關(guān)外，還與連接線、接線端子、保險管等元件狀態(tài)有關(guān)。數(shù)控機(jī)床應(yīng)遠(yuǎn)離中頻爐、高頻感應(yīng)護(hù)等變頻設(shè)備。對于電網(wǎng)電壓變化較大的地區(qū)，應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)的輸人電源前增加一臺電子穩(wěn)壓器，用以減小電網(wǎng)電壓波動。另外，在CNC系統(tǒng)控制電路的輸人電源部分也要采取措施。二、防止強(qiáng)電干擾　數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電柜中的接觸器、繼電器等電磁部件都是CNC系統(tǒng)的干擾源。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員，以此做為故障排除的依據(jù)，有利于正確徹底地排除故障。三、備件替換法采用好的備件替換診斷出的壞線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動，使機(jī)床迅速投人正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯誤，確保正常運(yùn)行。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科生畢業(yè)論文18一、初始化復(fù)位法一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次清除故障。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示，如利用I／O接口狀態(tài)顯示，再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置。(二)在線診斷　在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時對CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個伺服單元，伺服電機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動診斷、檢查。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)巾最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲器、I／O等單元模塊，以及尬I／CRT單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。另外，干擾（供電線路干擾和機(jī)床控制中的干擾）影響機(jī)床正常使用，在江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科生畢業(yè)論文17維修診斷時要予以考慮、排除。另外，還有其他的一些數(shù)控機(jī)床故障診斷方法，如試車、程序判定法、敲擊法、升溫法等。（四）配置條件，快速而簡便地找出故障部位　　利用備用的電路板、集成電路芯片或其他元器件替換有疑點(diǎn)的部件，是一種快速而簡便找出故障的方法，備件置換前，應(yīng)檢查有關(guān)部分電路，以免由于短路造成好板損壞；在置換計(jì)算機(jī)的存儲板后，還需對系統(tǒng)作存儲器初始化，否則系統(tǒng)仍不能正常工作。電池報警、監(jiān)視器的報警、存儲器奇偶報警、屬于計(jì)算機(jī)CNC報警，可根據(jù)報警原因排除，最難處理的故障屬伺服故障，牽涉面廣，同一報警號，可有多處故障原因產(chǎn)生，查找的部件較多，不易一下查出問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。在運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行動態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測試，查找故障。一般來說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。維修人應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。不按操作規(guī)程拔插線路板，或無靜電防護(hù)措施等，也可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。再者，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù) 、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后依靠電源的后江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文14備蓄電池或鏗電池保持。加工時工件表面達(dá)不到要求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時出現(xiàn)凸臺，電機(jī)低速爬行或振動，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)， 各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起，解決辦 法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。其主要故障有:系統(tǒng)損壞。常見的故障有:位控環(huán)報警:可能是測量回路開路，測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。三、數(shù)控機(jī)床故障類型分布電子、電氣類故障約占數(shù)控機(jī)床全部故障的一半（如附圖所示），包括數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置、測量系統(tǒng)的故障，而伺服驅(qū)動系統(tǒng)的故障占全部的1/3以上，為最常見故障。要判斷是機(jī)械方面故障還是控制系統(tǒng)故障，其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng)，看程序能否正常運(yùn)行，顯示和其它功能鍵是否正常，有無報 警現(xiàn)象等。供電電壓過低、過高，波動過大；電源相序不正確或三相輸入電壓的不平衡；環(huán)境溫度過高；有害氣體、潮氣、粉塵授入；外來振動和干擾源等都是引起故障的原因。進(jìn)行分析判斷，原理分析法與PLC程序分析法是解決無報警顯示故障的主要方法。2)無報警顯示的故障　這類故障發(fā)生時，機(jī)床與系統(tǒng)均無報警顯示，其分析診斷難度通常較大。前者為數(shù)控生成廠家設(shè)置的故障顯示。顯示器顯示報警　顯示器顯示報警是指可以通過CNC顯示器顯示出報警號和報警信息的報警。加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)檢查，確保電氣箱的密封，可靠的安裝、連接，正確的接地和屏蔽是減少、避免此類故障發(fā)生的重要措施。但只要找出發(fā)生故障的根本原因，維修完成后機(jī)床立即可以恢復(fù)正常。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分，必須引起維修人員的足夠重視。硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。根據(jù)通常習(xí)慣，電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強(qiáng)電”故障兩類。潤滑不良、液壓、氣動系統(tǒng)的管路堵塞和密封不良，是主機(jī)發(fā)生故障的常見原因。它不需進(jìn)行維修，只要將報警信息所指出的錯誤進(jìn)行修改后，系統(tǒng)即可進(jìn)行正常的工作。這類故障一旦發(fā)生，必須對失效的元器件進(jìn)行維修或更換，系統(tǒng)才能恢復(fù)工作，還有機(jī)械類故障包括機(jī)床的傳動裝置，移動部件等故障和換刀機(jī)構(gòu)故障。(3)衰老區(qū)，此區(qū)故障率大，故障曲線上升快，主要原因是運(yùn)行過久、機(jī)件老化和磨損過度二、故障的分類按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械和電氣兩類。最好有小型編程系統(tǒng)或編程器，用以支持設(shè)備調(diào)試。由于單獨(dú)簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價，因此，有條件的企業(yè)盡量在購買主機(jī)時一并購置易損壞部件及其它附件。因此，快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié)。三、數(shù)控機(jī)床的電源數(shù)控系統(tǒng)對電源要求較嚴(yán)，一般要求工作電壓為220V士10%a。因腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì)，或造成接觸不良，或造成元件短路，影響機(jī)床的正常運(yùn)行。數(shù)控系統(tǒng)的功能測試。進(jìn)一步確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)的各種參數(shù)。確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的各種硬件設(shè)定是否符合要求。若用多把刀具，則其余各把刀具分別