【正文】 由于數(shù)控機(jī)床電氣控制功能的增強(qiáng)，使得機(jī)械結(jié)構(gòu)大大減少。由于床身結(jié)構(gòu)剛性差、切削振動大、制造質(zhì)量差等原因產(chǎn)生的故障很難排除。 ? 各種機(jī)械故障通?？赏ㄟ^細(xì)心維護(hù)保養(yǎng)、精心調(diào)整來解決。 （ 3）結(jié)構(gòu)型故障 主要指主軸發(fā)熱、主軸箱噪音大、產(chǎn)生切削振動等。 （ 2）動作型故障 主要機(jī)床各種動作故障。這給故障診斷和排除帶來很大困難。當(dāng)機(jī)床工作時，它們各項(xiàng)功能相結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起。按照不同的故障現(xiàn)象，同時采用幾種方法靈活應(yīng)用，對故障進(jìn)行綜合分析，較快地排除故障。 （ 8） 原理分析法 根據(jù) CNC系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測量、分析和比較，從而對故障定位。用戶可利用這些端子比較測量正常的線路板和有故障的線路板的差異。此時，通過核對、修正參數(shù)，就能將故障排除。 （ 6）參數(shù)檢查法 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的性能。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置，在置換CNC裝置的存儲器板時，往年還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作（如日本 FANUC公司的 FS6系統(tǒng)用的磁泡存儲器就需要進(jìn)行這項(xiàng)工作），重新設(shè)定各種數(shù)控?cái)?shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常地工作。它實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性。也是現(xiàn)場判斷時最常用的方法之一。本方法對于長期閑置的數(shù)控機(jī)床地一次開機(jī)時的檢查以及機(jī)床加工造成廢品但又無報警的情況下，當(dāng)難以確定是編程錯誤或是操作錯誤，還是機(jī)床故障時，是一種較好的方法。 （ 3） 功能程序測試法 所謂功能程序測試法，就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工操作編程或自動編程，編制成一個功能程序測試紙帶，通過紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之運(yùn)行，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控部分，并指示故障的大致部位。 （ 2）自診斷功能法 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)具備了較強(qiáng)的自診斷功能，能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。充分利用人的看、聽、聞等感官來縮小故障檢查范圍，往往可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印制線路板。下面介紹常用故障檢查方法。 ?在此介紹故障檢查的一般方法。 （三）、機(jī)械系統(tǒng)的日常維護(hù) 數(shù)控機(jī)床的故障維修 ? 在查找故障時，一般要遵循下述兩條原則： （ 1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場 一方面要向操作者調(diào)查，詳細(xì)詢問出現(xiàn)故障的全過程，查看故障記錄，了解發(fā)生過什么現(xiàn)象，采取過什么措施等；另一方面要對現(xiàn)場作細(xì)致的勘查。 （ 8） CNC系統(tǒng)長期不用時的維護(hù) 若 CNC系統(tǒng)長期不用閑置的情況下，一是要經(jīng)常給系統(tǒng)通電，防止潮氣，保證電子元件性能的穩(wěn)定；二是如果數(shù)控機(jī)床采用直流電動機(jī)來驅(qū)動時，應(yīng)將電刷從直流電動機(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。 （ 7）存儲器用電池的定期更換 在一般情況下即使電池尚未失效，也應(yīng)每年更換一次，以便確保系統(tǒng)能正常工作。 （ 5）定期檢查和更換直流電動機(jī)電刷 檢查周期隨機(jī)床使用頻率而異，一般為每半年或一年檢查一次。 （ 4） CNC系統(tǒng)的輸入 /輸出裝置的 定期維護(hù) 現(xiàn)有的數(shù)控裝置絕大部分都帶有光電式紙帶閱讀機(jī)。 （ 3）定時清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 應(yīng)每天檢查數(shù)控裝置上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常。一旦它們落在數(shù)控裝置內(nèi)的印制線路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，并導(dǎo)致元器件及印制線路板的損壞?？偟膩碚f，要注意以下幾個方面： （ 1） 制作 CNC系統(tǒng)的日常維護(hù)的規(guī)章制度 根據(jù)各種部件的特點(diǎn) ，確定各自保養(yǎng)條理，如規(guī)定哪些地方需要天天清理，哪些部件需要定時加油或定期更改等等。 ? 總之，需要記錄的原始數(shù)據(jù)材料很多，應(yīng)將現(xiàn)場原始資料記錄在預(yù)先準(zhǔn)備的記錄表上，供維修人員維修時使用。 （ 8） 機(jī)床和系統(tǒng)間接線情況 電纜是否完整無損；電源線和信號線是否分開走線；継電器、電磁體等是否有噪聲抑制器等。 （ 6） 機(jī)床情況 機(jī)床調(diào)整狀態(tài)；切削是否正常；間隙補(bǔ)償量是否恰當(dāng)?shù)取? （ 4） 外界狀況 環(huán)境溫度及變化情況；周圍是否有強(qiáng)烈振源；輸入電壓是否有波動，電壓值是多少；是否受到切削液、潤滑油的浸漬等等。 （ 2） 故障的頻率程度 故障發(fā)生的時間及次數(shù)；加工同類工作時，發(fā)生故障的情況；故障發(fā)生的特定狀況；出現(xiàn)故障的程序段。如果操作人員不能排除故障，應(yīng)及時通知維修人員，還應(yīng)對故障作詳細(xì)的記錄。按過程可分為突發(fā)故障和漸變故障等等。從使用角度可分為使用故障和本質(zhì)故障。對于非破壞性故障，可以經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，重演故障，因此排除較易。無診斷顯示的故障，維修人員只能根據(jù)出現(xiàn)故障前后的情況來分析判斷，所以排除故障的難度較大。這類故障在同樣條件下只偶然出現(xiàn)一兩次。系統(tǒng)性故障是指機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)部分在一定的條件下必然出現(xiàn)的故障，是一種可重演的故障。 （ 1）按起因的相關(guān)性分為關(guān)聯(lián)性和非關(guān)聯(lián)性故障 所謂非關(guān)聯(lián)性故障，即與系統(tǒng)本身無關(guān)，如由于運(yùn)輸、安裝等外因造成的。一般所說的數(shù)控系統(tǒng)故障是統(tǒng)指數(shù)控裝置、進(jìn)給伺服系統(tǒng)及主軸伺服系統(tǒng)這三部分的故障。 （ 4）建立維護(hù)記錄檔案 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)記錄檔案應(yīng)包括故障發(fā)生的時間、現(xiàn)象、原因及維護(hù)措施等。如有條件，可準(zhǔn)備一臺帶存儲功能的雙線示波器和邏輯分析儀。 （ 2）工具準(zhǔn)備 需準(zhǔn)備一些常規(guī)的儀器設(shè)備、維修工具，如電壓表（測量誤差在 177。應(yīng)妥善保存好CNC系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試完成之后的系統(tǒng)參數(shù)文件和PLC（可編程控制器）的參數(shù)文件，隨機(jī)提供的PLC用戶程序、報警文本、用戶宏參數(shù)和刀具文件參數(shù)以及典型的零件程序、 CNC系統(tǒng)功能測試紙帶。 ? 主要有技術(shù)準(zhǔn)備、工具準(zhǔn)備和備件準(zhǔn)備三個方面。 維修的概念包含兩個方面：一是日常維護(hù)（預(yù)防性維護(hù)），這可以有效地延長 MTBF的時間；二是故障維修，在出現(xiàn)故障后盡快修復(fù)，盡量縮短 MTTR的時間，提高機(jī)床的有效度指標(biāo)。目前，根據(jù)機(jī)械加工的特點(diǎn)及具體要求，對于一般用途的數(shù)控系統(tǒng)，其可靠性的指標(biāo)至少應(yīng)達(dá)到的要求為： 平均無故障工作時間 MTBF=300 h 有效度 A= 對于特殊要求或用于 FMS和 CIMS的 CNC系統(tǒng)，其可靠性的要求高得多。數(shù)控設(shè)備在早期和耗散期，其可靠性較低。穩(wěn)定期的故障較少，并主要因?yàn)椴僮骰蚓S修不當(dāng)造成的偶發(fā)故障。 ? 從失效的類型來分，該曲線可分為早期、穩(wěn)定期、耗散期。 （ 3）有效度（或可利用率） A 如果把 MTBF看作系統(tǒng)的不能工作時間，那么有效度（可利用率）就是能工作時間與總時間之比，即有效度 A為 A =有用時間 /有用時間 +平均修復(fù)時間 =平均無故障時間 /平均無故障時間 +故障平均修復(fù)時間 =MTBF/MTBF+MTTR (4)失效率曲線（或浴盆曲線） 失效率曲線是一條瞬時故障率變化曲線。 （ 2）平均修復(fù)時間 MTTR（ Mean Time To Repair） 平均修復(fù)時間定義可修復(fù)設(shè)備在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間之內(nèi)能夠完成修復(fù)的概率。 二、數(shù)控機(jī)床的維修 （一）、數(shù)控機(jī)床維修的基本知識 有關(guān)可靠性的概念 ?數(shù)控機(jī)床的可靠性、穩(wěn)定性是人們十分關(guān)心的問題，下面介紹有關(guān)可靠性的基本參數(shù)、基本術(shù)語、可靠性的尺度等 (1)平均無故障工作時間 MTBF（ Mean Time Between Failures） 平均無故障工作時間定義為可修復(fù)產(chǎn)品的相鄰兩次故障間的系統(tǒng)能正確工作時間的平均值。使用初期故障相對來說往往較高，這期間也叫故障多發(fā)期，在這之后進(jìn)入穩(wěn)定工作期。按國際慣例規(guī)定從到貨之日起 18個月內(nèi)或安裝調(diào)試完畢日起的 12個月內(nèi)為保修期。按照數(shù)控機(jī)床所用的數(shù)控裝置使用說明書，用手動或編程序的方法來檢查數(shù)控系統(tǒng)所具備的主要功能。 6）進(jìn)行幾次返回機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)的動作，用來檢查數(shù)控機(jī)床