【正文】 經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，可以說，沒有發(fā)達的制造業(yè)，就不可能有國家的真正繁榮和富強。而機械制造業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平，則是反映國民經(jīng)濟實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標之一。數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用計算機、自動化控制、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。 數(shù)控維修技術(shù)不僅是保障數(shù)控機床正常運行的前提，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動作用，因此，它已經(jīng)成為一門專門的學(xué)科。 論文主要研究了 根據(jù)數(shù)控機床的特點，數(shù)控機床常見的故障及診斷方法，數(shù)控機床的保養(yǎng)知識和 講解了數(shù)控車床的維修方法與注意的 事項 。因此， 做好數(shù)控設(shè)備的維護工作，提高數(shù)控設(shè)備的維修效率，是現(xiàn)代制造業(yè)的 — 項重要工作 本文的特色在于： 通過分析數(shù)控機床的維修維護，提高了加工效率，最終為企業(yè)帶來了效益。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用 給機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計。 隨著電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，以微處理器為基礎(chǔ)，以大規(guī)模集成電路為標志的數(shù)控設(shè)備，已在我國批量生產(chǎn)、大量引進和推廣應(yīng)用，它們給機械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來很大的效益。 另外任何一臺數(shù)控設(shè)備都是一種過程控制設(shè)備，這就要求它在實時控制的每一時刻都準確無誤地工作。因而對數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進行維修就顯得十分必要了。在許多行業(yè)中，這些設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作崗位，若在出現(xiàn)故障后不及時維修排除故障，就會造成較大的經(jīng)濟損失。造成差距的原因在于：人員素質(zhì)較差，缺乏數(shù)字測試分析手段，數(shù)域和數(shù)域與頻域綜合方面的測試分析技術(shù)等有待提高等等 。 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字量及字符發(fā)出指令并實現(xiàn)自動化控制的技術(shù)，它已經(jīng)成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。 數(shù)控技術(shù)的特點 1) 具有高度柔性：控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。 3) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠：工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。 5) 改善勞動條件：控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至加工結(jié)束。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（ CAD/CAM）有 機地結(jié)合起來，是江蘇開放大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。 數(shù)控機床主軸采用直流或交流電動機驅(qū)動，具有較寬的調(diào)速范圍和較高的 回轉(zhuǎn)精度，主軸本身的剛度與抗震性比較好。 該系統(tǒng)有進給速度范圍、快進速度范圍、運動分辨率 (最小移動增量 )、定位精度和螺距范圍等主要技術(shù)參數(shù)。重復(fù)定位精度是指在相同的操作方法和條件下，在完成規(guī)定操作次數(shù)過程中得到結(jié)果的一致程度。加工中心刀庫容量與換刀時間直接影響其生產(chǎn)率。 包括冷卻箱容量、冷卻泵輸出量等。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修； (3) 除一些供用戶使用 并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害； (4) 修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床； (5) 機床的 PLC 程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。 江蘇開放大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第三章 數(shù)控機床的故障診斷 數(shù)控機床的外部故障診斷方法 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。 軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當引起的，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)整時期。由于各軸的運動是靠伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動模塊。即當用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點。所以，每天加工完后，最好把機床的軸移到安全位置。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。如一臺采用 840C 系統(tǒng)的數(shù)控車床，第一天工作時完全正常，而第二天上班時卻無論如何也開不了機，工作方式一轉(zhuǎn)到自動方式下就報警 “EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR” 。所以，當有些故障原因不明的報警出現(xiàn)的話，一定要檢查各工作方式下的開關(guān)位置。 對于數(shù)控 機床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。首先要熟練掌握機床的工作原理和動作順序。 數(shù)控機床故障診斷 (1)先外部后內(nèi)部 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是 非系統(tǒng)本身原因引起的。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進行排查。 (2)先機械后電氣 一般來說，機械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。 (3)先靜態(tài)后動態(tài) 先在機床斷電的靜止狀態(tài)，通過了解、觀察、測試、分析，確認通電后不會造成故障擴大、發(fā)生事故后，方可給機床通電。而對通電后會發(fā)生破壞性故障的，必須先排除危險后，方可通電。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。隨著微處理器的不斷發(fā)展，診斷技術(shù)也由簡單的診斷朝著多功能的高級診斷或智能化方向發(fā)展。目前所使用的 各種 CNC 系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類： (1)起動診斷 起動診斷是指 CNC 系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動執(zhí)行診斷。只有當全部項目都確認正確無誤之后，整個系統(tǒng)才能進入正常運行的準備狀態(tài)。此時起動診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)無法投入運行。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個芯片或元件，這種故障定位更為精確。 數(shù)控機床的故障排除方法 診斷方法： 簡易診斷技術(shù)：問、看、聽、摸、嗅 江蘇開放大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 精密診斷技術(shù)：溫度監(jiān)測、振動監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、油液分析、裂紋監(jiān)測 直觀法 這是一種最基本的方法。這要求維修人員具有豐富的實際經(jīng)驗，要有多學(xué)科的較寬的知識和綜合判斷的能力。能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機之間接口信號的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，并批示出故障的大致部位。 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、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自 動編程方法，編制成一個功能程序測試紙帶，通過紙帶閱讀機送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之進行運行，藉以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能起因。 交換法 這是一種簡單易行的方法，也是現(xiàn)場判斷時最常用的方法之一。它實際上也是在驗證分析的正確性。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。又如更換 FANUC 公司的 7 系統(tǒng)的存儲器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對存儲器區(qū)進行分配操作。有的 CNC 系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進行一些特定的操作?？傊?，一定要嚴格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進行操作。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。因此，有關(guān)注意事項同交換法所述。參數(shù) 通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM 中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。當機床長期閑置工作時無緣無故地出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或有故障而無報警時，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。有些機床的故障往往就是由于未及時修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。 測量比較法 CNC 系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印刷線路板時，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計了多個檢測用