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【關(guān)鍵詞】數(shù)控；機(jī)床；維修；技術(shù)分析

隨著我國(guó)機(jī)械加工的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床也越來(lái)越多。由于數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性和故障的不穩(wěn)定性，大部分故障都是以綜合故障形式出現(xiàn)，所以數(shù)控機(jī)床的維修難度較大，并且數(shù)控機(jī)床維修工作的不規(guī)范，使得數(shù)控維修工作處于一種混亂狀態(tài)，為了規(guī)范數(shù)控維修工作，提高數(shù)控機(jī)床的利用價(jià)值，本文提出五步到位數(shù)控維修法。

一、數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)分析

1、故障記錄具體

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，對(duì)于操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，并對(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。

（1）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。

3）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式。

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)采用的刀具號(hào)等。

5）若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過(guò)大等故障，應(yīng)記錄被加工工件號(hào)，并保留不合格工件。

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)。

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。

（2）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。

2）故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況。

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)。

（3）故障的規(guī)律性記錄。

（4）故障時(shí)的外界條件記錄。

2、故障檢查方法

維修人員故障維修前，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象與故障記錄，認(rèn)真對(duì)照系統(tǒng)、機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各頂檢查以便確認(rèn)故障的原因。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時(shí)的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過(guò)程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。故障檢查包括:

（1）機(jī)床的工作狀況檢查。

（2）機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢查。

（3）機(jī)床和系統(tǒng)之間連接情況檢查。

（4）CNC裝置的外觀檢查。

維修時(shí)應(yīng)記錄檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶最好編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供維修時(shí)參考。

3、故障診斷

故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第二步，故障診斷是否到位，直接影響著排除故障的快慢，同時(shí)也起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。首先維修人員應(yīng)遵循以下兩條原則:

（1）充分調(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)。這是維修人員取得維修第一手材料的一個(gè)重要手段。

（2）認(rèn)真分析故障的原因。分析故障時(shí)，維修人員不應(yīng)局限于 CNC部分，而是要對(duì)機(jī)床強(qiáng)電、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等方面都作詳細(xì)的檢查，并進(jìn)行綜合判斷，達(dá)到確珍和最終排除故障的目的。

1）直觀法。2）系統(tǒng)自診斷法。3）參數(shù)檢查法。4）功能程序測(cè)試法。5）部件交換法。6）測(cè)量比較法。7）原理分析法。8）敲擊法。9）局部升溫法。10）轉(zhuǎn)移法。

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)不同的現(xiàn)象對(duì)故障進(jìn)行綜合分析，縮小故障范圍，排除故障。

4、維修方法

在數(shù)控機(jī)床維修中，維修方法的選擇到位不到位直接影響著機(jī)床維修的質(zhì)量，在維修過(guò)程中經(jīng)常使用的維修方法有以下幾種:

（1）初始化復(fù)位法。由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。

（2）參數(shù)更改，程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

（3）調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。

（4）備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(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。

（5）改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。

（6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員

（7）修復(fù)法。對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行恢復(fù)性修復(fù)、調(diào)整、復(fù)位行程開(kāi)關(guān)、修復(fù)脫焊、斷線、修復(fù)機(jī)械故障等。

5、維修記錄到位

維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多，記錄越詳細(xì)，維修就越方便，用戶最好根據(jù)本廠的實(shí)際清況，編制一份故障維修記錄表，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料，供再維修時(shí)參考。

通常維修記錄包括以下幾方面的內(nèi)容;(1)現(xiàn)場(chǎng)記錄;(2)故障原因;(3)解決方法;(4)遺留的問(wèn)題;(5)日期和停工的時(shí)間;(6)維修人員情況;(7)資料記錄。

二、小結(jié)

數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的實(shí)施，提高重復(fù)性故障的維修速度，提高維修者的理論水平和維修能力，有利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率，并能充分實(shí)現(xiàn)資源共享。使其具有可利用性、可持續(xù)發(fā)展性，為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫偉.數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修技術(shù).北京國(guó)防工業(yè)出版社， 2008.

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修

0引言

數(shù)控機(jī)床當(dāng)中的任何系統(tǒng)或部件有問(wèn)題，都可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)床發(fā)生故障，因此在故障診斷過(guò)程中，維修人員應(yīng)當(dāng)綜合考量并分析數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)械主體以及相關(guān)部件等內(nèi)容，展開(kāi)對(duì)應(yīng)的檢查以及分析，從而進(jìn)一步確定故障產(chǎn)生的具體原因以及具置，采取具有針對(duì)性的措施和方法使故障得以清除，進(jìn)一步確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)作的穩(wěn)定性。另外，經(jīng)常進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和包養(yǎng)，不但能夠使故障得以降低，還能夠使機(jī)床使用效率得以提升，避免故障在生產(chǎn)活動(dòng)方面的影響。

1數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)

（1）直觀法。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的情況下應(yīng)用最為普遍的一種診斷方法是直觀法。其重點(diǎn)根據(jù)數(shù)控機(jī)床存在的不正常情況、現(xiàn)象等來(lái)診斷機(jī)床故障，像是能夠借助直觀性的檢查對(duì)機(jī)床部件的脫落、松動(dòng)、磨損等進(jìn)行把握；倘若發(fā)生故障的情況下存在燒焦味，那么維修工作者就能夠重點(diǎn)檢查數(shù)控機(jī)床的一系列保護(hù)性開(kāi)關(guān)、電阻、線路等。除此之外，還能夠借助直接的體會(huì)與接觸斷定數(shù)控機(jī)床一系列設(shè)施的運(yùn)行溫度是不是存在異常。

（2）調(diào)整參數(shù)法。數(shù)控機(jī)床改變的參數(shù)會(huì)影響到機(jī)床的整體性能，因此，在檢查數(shù)控機(jī)床故障的時(shí)候，斷定機(jī)床故障的關(guān)鍵根據(jù)是數(shù)控機(jī)床改變的參數(shù)。因?yàn)閷?duì)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)講，設(shè)置的參數(shù)體現(xiàn)著決定性的影響，所以能夠在設(shè)置參數(shù)的基礎(chǔ)上調(diào)整系統(tǒng)的工作。為此，在出現(xiàn)故障的情況下，維修工作者能夠調(diào)整參數(shù)，從而排除和診斷故障。

（3）測(cè)試功能程序和診斷報(bào)警信息法。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床通常都具備自我診斷程序，所以借助直觀法難以鎖定的數(shù)控機(jī)床故障，診斷故障就能夠有效地借助數(shù)控機(jī)床的自我診斷程序。維修工作者僅僅需要將相應(yīng)的功能測(cè)試程序輸入數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中就行，進(jìn)而把握數(shù)控機(jī)床的工作程序，進(jìn)而明確形成故障的原因。此外，機(jī)床的自我診斷功能通常涵蓋機(jī)械工作現(xiàn)狀信息的顯示功能，在出現(xiàn)故障的情況下，故障報(bào)警信息會(huì)在出現(xiàn)在顯示中，維修工作者借助這一系列的信息就能夠明確出現(xiàn)故障的現(xiàn)狀。

（4）替換部件診斷法。針對(duì)工作當(dāng)中的數(shù)控機(jī)床，倘若某個(gè)部件存在的問(wèn)題會(huì)發(fā)生機(jī)床故障，維修工作者在不清楚哪一部分存在問(wèn)題的時(shí)候，能夠更換新部件進(jìn)行檢查，以明確是不是因?yàn)閾p壞的部件導(dǎo)致的故障。

（5）分析原理法。分析原理法指的是立足于數(shù)控的運(yùn)行原理，進(jìn)而斷定與分析故障的一種方法，重點(diǎn)是分析特征指數(shù)與邏輯電平進(jìn)行分析，從而斷定故障。這種診斷故障的方法需要維修工作者的技術(shù)能力較強(qiáng)，維修工作者不但應(yīng)全面、深入地把握數(shù)控機(jī)床的工作原理，而且還應(yīng)當(dāng)明確一系列部件的運(yùn)行原理，這樣才可以準(zhǔn)確地分析和定位故障。通常來(lái)講，能夠劃分?jǐn)?shù)控機(jī)床的故障為數(shù)控系統(tǒng)故障與機(jī)械故障。在診斷機(jī)床故障之后，應(yīng)當(dāng)維修數(shù)控機(jī)床，這就需要把握這兩種故障的維修特點(diǎn)。從整體上來(lái)講，維修機(jī)械故障通常堅(jiān)持先簡(jiǎn)后精的原則，先是借助直觀性的觀察推斷故障的大置和范圍，簡(jiǎn)單地維修之后再確認(rèn)故障，最后確定科學(xué)的維修方案來(lái)精密維修故障，最終處理故障，確保數(shù)控機(jī)床工作的順利進(jìn)行。針對(duì)機(jī)械故障，數(shù)控系統(tǒng)故障較為復(fù)雜。由于系統(tǒng)故障牽涉到電氣、液壓、氣動(dòng)等，所以需要深入和仔細(xì)地檢查，通常的維修原則是先易后難、先一般后特殊、先外后內(nèi)。

2數(shù)控機(jī)床故障維修技術(shù)

（1）復(fù)位系統(tǒng)和初始化法。如此的維修方法重點(diǎn)是應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)程序造成的故障，機(jī)床常常由于一瞬間的故障與系統(tǒng)編程而終止工作。故障信息提示也會(huì)出現(xiàn)在故障報(bào)警系統(tǒng)。鑒于此，能夠強(qiáng)行斷開(kāi)電源，然后開(kāi)電源復(fù)位鍵，以觀察機(jī)床是不是可以順利工作。復(fù)位故障報(bào)警系統(tǒng)一般會(huì)用在系統(tǒng)存儲(chǔ)壓力小或者是線路接觸不好等導(dǎo)致的故障報(bào)警。在復(fù)位系統(tǒng)與初始化之前務(wù)必備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而方便初始化操作難以排除故障之后再深入地診斷與分析機(jī)床的硬件。

（2）微調(diào)參數(shù)法。在重新設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)之后，如果難以排除數(shù)控機(jī)床的故障，那么就需要微調(diào)參數(shù)來(lái)優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的參數(shù)。由于機(jī)床與其它電氣的系統(tǒng)間是不是實(shí)現(xiàn)了最為理想的控制會(huì)嚴(yán)重地影響數(shù)控機(jī)床的整體工作效率，而微調(diào)參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最為理想的系統(tǒng)之間控制標(biāo)準(zhǔn)。

（3）設(shè)置參數(shù)法。因?yàn)槭遣皇钦_地設(shè)置參數(shù)會(huì)從很大程度上影響數(shù)控機(jī)床的順利工作，設(shè)置的參數(shù)存在一點(diǎn)小錯(cuò)誤會(huì)失去機(jī)床的一些功能，這不利于機(jī)床整體性能的提升，或者是導(dǎo)致機(jī)床的停止工作。鑒于此，借助機(jī)床系統(tǒng)的迅速搜索功能，分析和比較有關(guān)的參數(shù)，探究出現(xiàn)故障的原因，校對(duì)與設(shè)置參數(shù)，最終恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的順利運(yùn)行。

（4）替換更新模塊法。替換更新模塊法常常能夠迅速而簡(jiǎn)單地維修機(jī)床故障，因此在維修數(shù)控機(jī)床的時(shí)候廣泛地應(yīng)用這種方法。如此的維修方法僅僅需要替換或者是更新故障形成的系統(tǒng)模塊，且重新對(duì)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，就可以有效地排除故障，從而使機(jī)床順利工作。

（5）增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的抗干擾性能。倘若工作過(guò)程中的數(shù)控機(jī)床受到較強(qiáng)的干擾，那么會(huì)影響機(jī)床的順利工作。為此，針對(duì)因電源開(kāi)關(guān)導(dǎo)致的故障，就能夠應(yīng)用接地的方式，以使數(shù)控機(jī)床受到的高頻影響減少，從而排除故障。除此之外，為了使機(jī)床的抗干擾性能增強(qiáng)，也能夠增強(qiáng)電源的負(fù)載能力與確保電源電壓的穩(wěn)定。

3結(jié)論

總之，數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修復(fù)雜多變的，同時(shí)也是最重要的，故障的處理要與實(shí)踐生產(chǎn)為根據(jù)，找到故障多樣化的原因，具體問(wèn)題具體分析，診斷和維修的過(guò)程要遵循以上原則，采取對(duì)應(yīng)的診斷和維修的對(duì)策。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春霞，董學(xué)文，馮莉.數(shù)控車床架故障故障樹(shù)定性分析[J].科技信息，2014，04（29）.

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關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床；故障分析；維修

中圖分類號(hào) TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2011)122-0151-01

1 淺析FANUC數(shù)控機(jī)床

1.1 背景分析

行內(nèi)人士都知道FANUC數(shù)控系統(tǒng)是目前市場(chǎng)上應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)普遍用在數(shù)控車、數(shù)控銑和加工中心等設(shè)備上。而且我國(guó)的這類機(jī)械加工設(shè)備相當(dāng)?shù)亩?，這些機(jī)床所配備的數(shù)控系統(tǒng)也是有很多。比如：德國(guó)西門子數(shù)控、西班牙FAGOR、日本FANUC、三菱等，這些是國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)的有華中、廣州數(shù)控、北京凱恩帝等。就目前的與數(shù)控機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率來(lái)看的話，F(xiàn)ANUC在日本占70%左右，在世界上約占50%左右。在中國(guó)市場(chǎng)上，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)占的比例比其它品牌的大得多，因此，F(xiàn)ANUC已然成為中國(guó)市場(chǎng)尤其是大陸市場(chǎng)上最為普遍的數(shù)控系統(tǒng)。

1.2 數(shù)控機(jī)床維修的意義

數(shù)控機(jī)床技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，是制造業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有力保障。數(shù)控設(shè)備維修技術(shù)不僅是保障正常運(yùn)行的前提，對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動(dòng)作用。數(shù)控機(jī)床任何部分的故障與失效，都會(huì)使機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓。因此，維修對(duì)于原理復(fù)雜數(shù)、結(jié)構(gòu)精密的數(shù)控系統(tǒng)就顯得十分的必要了。

2 FANUC數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障分析極其維修技術(shù)

眾所周知，數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)是十分的復(fù)雜的。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成，工作原理和特點(diǎn)，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)常見(jiàn)故障和維修

技術(shù)。

2.1 伺服驅(qū)動(dòng)側(cè)的故障分析及其維修

伺服系統(tǒng)接收來(lái)自CNC系統(tǒng)的指令，將其譯碼，通過(guò)一系列的轉(zhuǎn)換機(jī)，變成可以調(diào)節(jié)的電流或電壓，進(jìn)而控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)或刀架的運(yùn)動(dòng)。從上我們可以看出，伺服系統(tǒng)與電源電網(wǎng)，機(jī)械系統(tǒng)等是相關(guān)聯(lián)的，而且在工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)，因此，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障在數(shù)控機(jī)床故障中是比較常見(jiàn)的。其主要故障大概有如下幾種。

1）系統(tǒng)損壞。這個(gè)故障一般是由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大，或電壓沖擊造成的。因?yàn)槲覈?guó)的大部分地區(qū)的電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì)給機(jī)床帶來(lái)電壓超限，尤其是瞬間超限，這個(gè)是很難預(yù)測(cè)到的。因此這個(gè)要特別注意維護(hù)電網(wǎng)的質(zhì)量，以此來(lái)減少系統(tǒng)損壞故障的發(fā)生。

2）無(wú)控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開(kāi)環(huán)或正反饋。

3）加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái)，或者電機(jī)低速爬行或振動(dòng)，這類故障在工作當(dāng)中也是經(jīng)常出現(xiàn)，它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)匹配不合適引起的，解決辦法就是對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)節(jié)。

4）保險(xiǎn)絲燒斷、或者電機(jī)過(guò)熱影響電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至是燒壞，這類故障很大程度上是機(jī)械負(fù)載過(guò)大或者卡死致使的。

2.2 CNC數(shù)控系統(tǒng)側(cè)故障分析及其維修

CNC系統(tǒng)故障發(fā)生的概率不是很高，并且它的發(fā)生要受環(huán)境因素的影響，筆者將CNC系統(tǒng)故障及其維修歸納如下。

1）環(huán)境因素。在機(jī)床運(yùn)作當(dāng)中，溫度、濕度超過(guò)允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)?shù)纫部赡茉斐赏C(jī)或CNC系統(tǒng)故障。比如說(shuō)有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開(kāi)機(jī)后不久便失去了數(shù)控準(zhǔn)備好的信號(hào)，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法工作，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度過(guò)高，原因是通氣過(guò)濾網(wǎng)已經(jīng)堵死，從而引起溫度傳感器動(dòng)作。這類故障維修比較簡(jiǎn)單，就是更換過(guò)濾網(wǎng)，讓機(jī)體恢復(fù)正常運(yùn)作溫度就可以了。這里還要提一點(diǎn)的就是不安操作規(guī)程拔插線路板，或者沒(méi)有靜電防護(hù)措施等，都有可能導(dǎo)致停機(jī)等故障，因此，在操作的時(shí)候一定要按章行事。

2）硬件故障。系統(tǒng)硬件要是發(fā)生故障，就會(huì)立即停機(jī)工作，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)床的各個(gè)動(dòng)作停止。對(duì)于這類故障的維修就比較棘手了，這個(gè)要求維修人員要了解系統(tǒng)的運(yùn)作原理以及相應(yīng)的電路板的功能特點(diǎn)，根據(jù)故障發(fā)生的規(guī)律予以排除。如果條件允許的話，可以采用備件交換法來(lái)確定故障硬件。

3）軟件故障。就一般而言，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件及用戶軟件兩大類。系統(tǒng)軟件用來(lái)控制刀具軌跡、插補(bǔ)計(jì)算、圖形模擬、速度位置處理等。用戶軟件主要有控制機(jī)床動(dòng)作及信號(hào)的PMC、用戶程序及相關(guān)參數(shù)。軟件故障發(fā)生的故障較小，一般多為系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，這樣的話可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)床運(yùn)行不平穩(wěn)或者出現(xiàn)報(bào)警。維修的方法就是重新修改系統(tǒng)參數(shù)。對(duì)于一些參數(shù)修改過(guò)大或參數(shù)大量丟失的數(shù)控系統(tǒng)，可以考慮將備份參數(shù)重新導(dǎo)入而不必一一查閱說(shuō)明書(shū)。

2.3 PMC機(jī)床側(cè)故障分析及其維修

相對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)側(cè)故障和CNC數(shù)控系統(tǒng)故障而言，PMC機(jī)床側(cè)故障發(fā)生的概率是最高的，這是因?yàn)楫?dāng)代的數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性逐步提高，壽命也隨之延長(zhǎng)。而機(jī)床電氣控制部分經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間的消耗，其性能勢(shì)必會(huì)降低。尤其一些機(jī)床的加工環(huán)境惡劣，塵土飛揚(yáng)，難免會(huì)造成線路故障。比如有一臺(tái)配有FANUCOi-MC

系統(tǒng)的立式加工中心，其刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)師圓盤式帶機(jī)械手的。由于操作人員在換刀的國(guó)中不小心按下了系統(tǒng)復(fù)位按鈕，刀庫(kù)機(jī)械手卡在中間位置不動(dòng)，界面跳出2002、刀庫(kù)信號(hào)沒(méi)到位報(bào)警。這個(gè)維修就是手動(dòng)盤動(dòng)刀庫(kù)電機(jī)，讓其轉(zhuǎn)到換刀之前的初始狀態(tài)，再找到刀套氣閥，手動(dòng)按氣閥使刀套抬起，然后在點(diǎn)動(dòng)刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)，使其轉(zhuǎn)到一號(hào)刀套位，最后輸入刀套初始化指令M76，將相應(yīng)的刀一一裝入即可。機(jī)床的故障的引起的原因人為因素也是要占一定的比例的，所以，在操作的過(guò)程中需要工作人員認(rèn)真細(xì)心對(duì)待。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)制造業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)各大企業(yè)均引進(jìn)了世界先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造術(shù)的典型應(yīng)用，培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控人才是當(dāng)下機(jī)械制造業(yè)最重要的任務(wù)。FANUC數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性是十分明顯的，它給機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)的利益也是相當(dāng)巨大的，但是，它的故障限制性也是很常見(jiàn)的，這就需要機(jī)械工作人員在平時(shí)認(rèn)真負(fù)責(zé)地對(duì)待每一項(xiàng)操作，這樣才能更好地利用數(shù)控機(jī)床的特性，為機(jī)械企業(yè)帶來(lái)更多的利益。

參考文獻(xiàn)

[1]陳子銀.數(shù)控機(jī)床電氣控制[M].北京理工大學(xué)出版社,2006.

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 電氣維修 維修技術(shù) 故障排除

中圖分類號(hào)：TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（a）-0056-01

由于數(shù)控設(shè)備是從普通機(jī)床發(fā)而來(lái)的新技術(shù)，所以在職業(yè)學(xué)校里，專業(yè)技術(shù)人員相對(duì)比較缺少。數(shù)控機(jī)床本身又是一個(gè)很好的機(jī)械和電氣自動(dòng)化高度結(jié)合的設(shè)備，因此更需要有較高專業(yè)素質(zhì)的人員來(lái)維護(hù)和維修。下面僅將筆者的一些經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)內(nèi)其他專家的意見(jiàn)歸納整理如下，有不足之處還請(qǐng)指正。

1 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

近些年職業(yè)院校隨著社會(huì)的發(fā)展和需要才建設(shè)和完善了數(shù)控技術(shù)專業(yè)，有了數(shù)控車間和數(shù)控設(shè)備，所以職校里的數(shù)控設(shè)備大多數(shù)都為新設(shè)備，并且校園里設(shè)備的使用時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工廠設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，因此，校園里的設(shè)備故障率不會(huì)太高，前期主要靠我們平時(shí)的維護(hù)與保養(yǎng)。

1.1 維護(hù)維修人員基本要求

數(shù)控設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜是高級(jí)機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此，對(duì)維護(hù)維修人員要求較高，維護(hù)維修工作的質(zhì)量就取決于維護(hù)維修人員的素質(zhì)，所以要求維護(hù)維修人員具備以下條件。

（1）維護(hù)與維修人員要有強(qiáng)力的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，必須做到每次維護(hù)維修時(shí)認(rèn)真做好詳細(xì)記錄（如部件的變更、參數(shù)的修改等），以便后邊再次維修有據(jù)可查。

（2）具備一定的專業(yè)知識(shí)既要懂機(jī)床工作原理（包括檢測(cè)技術(shù)、液壓知識(shí)和計(jì)算機(jī)知識(shí)）又要懂機(jī)械和電工電子技術(shù)。最好經(jīng)過(guò)數(shù)控技術(shù)方面的專業(yè)培訓(xùn)（這些年在職校開(kāi)展的省培和國(guó)培就不錯(cuò)）。掌握PLC、伺服驅(qū)動(dòng)和數(shù)字控制的工作原理。

（3）具備一定的數(shù)控機(jī)床操作水平，能夠獨(dú)立操作和編制簡(jiǎn)單加工程序，為維修調(diào)試機(jī)床和試加工做準(zhǔn)備。

1.2 資料的準(zhǔn)備

數(shù)控設(shè)備都會(huì)自帶相關(guān)的操作說(shuō)明書(shū)、電氣說(shuō)明書(shū)、機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)、編程說(shuō)明書(shū)和CNC方面的資料等，我們維護(hù)維修人員要做好資料的保存和維修記錄等資料的添加工作。

1.3 日常維護(hù)

不同的機(jī)床有不同的要求，但日常維護(hù)有一定的共性，主要內(nèi)容如下所述。

（1）開(kāi)機(jī)使用前，先檢查設(shè)備的系統(tǒng)，及時(shí)添加或更換脂和油，是設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分保持良好，降低磨損。

（2）定期檢查各電氣部件連接是否正常，各線有沒(méi)有老化、脫落或破損。保持電氣柜的清潔，及時(shí)清洗或更換過(guò)濾網(wǎng)。

（3）定期檢查超程限位功能。主要是硬超程，限位開(kāi)關(guān)失效或有雜質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)致觸頭不能正常彈出或壓下，因此，不能正常發(fā)出到位信號(hào)；或限位塊螺絲松動(dòng)導(dǎo)致位置偏移或脫落，使機(jī)床的限位保護(hù)失效。軟超程主要是參數(shù)設(shè)置位置，處認(rèn)為更改外一般不會(huì)被改變，它經(jīng)常也作為硬保護(hù)后的第二到限位保護(hù)。

（4）及時(shí)更換存儲(chǔ)器電池。一般一年需更換一次（注意在通電狀態(tài)下更換），來(lái)保證斷電情況下機(jī)床數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；或有些機(jī)床在不經(jīng)常使用時(shí)，需要定期通電，一方面使電氣通電自發(fā)熱驅(qū)趕潮濕；另一方面同時(shí)可以給記憶電池充電，保證數(shù)據(jù)不被丟失。在校園里尤其是寒暑假，要保證設(shè)備定期通電，否則一些電子元件容易損壞。

（5）為了保證機(jī)床的加工精度，我們還需要定期對(duì)機(jī)床的水平進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整，否則常時(shí)間更容易使機(jī)床自身發(fā)生扭曲變型，導(dǎo)致精度下降，我們學(xué)校這個(gè)工作定期發(fā)到暑假結(jié)束后和開(kāi)學(xué)前，不影響正常的教學(xué)使用。

2 數(shù)控設(shè)備的維修

數(shù)控設(shè)備主要分機(jī)械維修、電氣維修和CNC系統(tǒng)維修三部分，在校辦公廠，有了以上的細(xì)心維護(hù)，系統(tǒng)自身的故障應(yīng)該非常少，我們主要研究機(jī)械故障和電氣故障的維修。

2.1 機(jī)械故障維修

數(shù)控機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)主要有主軸的主運(yùn)動(dòng)和刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

（1）主軸主要靠動(dòng)力電機(jī)帶動(dòng)主軸箱里的多級(jí)變速齒輪給主軸輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的，一般問(wèn)題不大，如開(kāi)機(jī)啟動(dòng)主軸有異常聲響和無(wú)動(dòng)作時(shí)需要及時(shí)停車判斷問(wèn)題所在?？蓮倪@幾個(gè)方面排：確定電機(jī)正常后首先判斷是否掛好檔位確認(rèn)是否在空檔；其次檢查有無(wú)異物掉入卡在變速齒輪上使之無(wú)法正常工作（有一次我們的數(shù)車就是因?yàn)閾Q檔手柄上的一個(gè)銷子脫落卡住了齒輪，導(dǎo)致無(wú)法換檔、無(wú)法啟動(dòng)主軸）；再次檢查有無(wú)齒輪松動(dòng)脫落或打壞掉，要及時(shí)給予定位安裝或更換配件；有時(shí)候卡盤也會(huì)有異響，多數(shù)是因?yàn)榭ūP內(nèi)側(cè)固定卡盤內(nèi)部的螺旋盤螺紋的螺絲松動(dòng)導(dǎo)致間隙過(guò)大，出現(xiàn)來(lái)回碰壁的響聲，卸掉卡盤給予擰緊固定可解決問(wèn)題。

（2）刀架的機(jī)械問(wèn)題多在于無(wú)法移動(dòng)、無(wú)法進(jìn)給或定位偏差過(guò)大和換刀不動(dòng)或換刀不到位的問(wèn)題。我們主要檢查絲杠是否彎曲變形、阻力過(guò)大（在急停狀態(tài)可用有轉(zhuǎn)動(dòng)感覺(jué)）或有異物卡??；定位偏差過(guò)大可檢查是否負(fù)重過(guò)大、絲杠磨損嚴(yán)重或在參數(shù)里調(diào)整絲杠的反向間隙（只可微調(diào)）；刀架換刀機(jī)械問(wèn)題一般為也為阻力過(guò)大或有卡死現(xiàn)象，用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)軸可判斷刀架旋轉(zhuǎn)動(dòng)作是否暢通，如果阻力很大或卡死，則需調(diào)整刀架內(nèi)部安裝間隙和檢查有無(wú)異物。

2.2 電氣故障維修

電氣故障的維修主要根據(jù)故障現(xiàn)象、報(bào)警提示和電柜各信號(hào)燈的有無(wú)發(fā)亮或顏色來(lái)判斷短路、斷路、確向、缺信號(hào)和電子元件設(shè)備等壞掉。這需要我們有一定電工電子水平、識(shí)圖水平和檢測(cè)設(shè)備的使用水平（如萬(wàn)用表等）。因?yàn)樾＾k公廠同樣型號(hào)設(shè)備不止一臺(tái)，我們可通過(guò)對(duì)比法、交叉換位法等來(lái)尋找問(wèn)題點(diǎn)。一般多為缺少某各信號(hào)，是由于信號(hào)線接觸不良、斷掉、繼電器壞掉或保險(xiǎn)跳掉所導(dǎo)致；如果交叉換位后發(fā)現(xiàn)是驅(qū)動(dòng)器或主軸變頻器壞掉，那最好是找專業(yè)維修人員維修或反常更換?？傊姎饩S修后要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)檢查確認(rèn)后方可通電試驗(yàn)，以防出現(xiàn)更大的問(wèn)題或短路。

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控設(shè)備在職校屬于昂貴設(shè)備，需要有專業(yè)人員維護(hù)和維修，這對(duì)于我們這些一線專業(yè)教師來(lái)說(shuō)是個(gè)挑戰(zhàn)同樣也是個(gè)機(jī)遇，希望我們能夠多實(shí)踐多總結(jié)，我們一定能夠主要依靠自己的力量，把數(shù)控機(jī)床修好、用好、管好。

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修；技術(shù)；技能；創(chuàng)新

引言

當(dāng)今社會(huì)日新月異，技術(shù)不斷更新，需要?jiǎng)?chuàng)新、傳承和積累。技術(shù)技能的積累與創(chuàng)新是職業(yè)教育的職責(zé)所在。隨著我國(guó)數(shù)控設(shè)備數(shù)量的快速增加，對(duì)數(shù)控設(shè)備應(yīng)用、維護(hù)與維修人才的需求也越來(lái)越大，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工作為新興職業(yè)，具有工種復(fù)合性、人員素質(zhì)綜合性、技術(shù)含量高科技性等特點(diǎn)，受到國(guó)家重視。學(xué)校承擔(dān)著技術(shù)技能的整理、積累和傳承的任務(wù)，專注技術(shù)技能的積累和應(yīng)用。2015年9月天津市委在《天津市貫徹落實(shí)<京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃綱要>實(shí)施方案（2015-2020）》中，明確建立“全國(guó)先進(jìn)制造研發(fā)基地”，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，需要高端制造業(yè)的人才在技術(shù)上不斷更新、積累和創(chuàng)新。

1數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工現(xiàn)狀分析

數(shù)控技術(shù)是集機(jī)、電、儀、液技術(shù)于一體的高新技術(shù)。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工，是從事數(shù)控機(jī)床的裝配、調(diào)整、維修等工作的人員。在機(jī)床生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工不僅負(fù)責(zé)裝配、調(diào)試、檢測(cè)，同時(shí)還承擔(dān)著產(chǎn)品的售后服務(wù)工作。在數(shù)控機(jī)床的使用中，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工負(fù)責(zé)數(shù)控機(jī)床性能的調(diào)整和數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修、數(shù)控加工工藝流程設(shè)計(jì)的參與和實(shí)施，機(jī)床的各類故障的判斷與排除。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修人才需要掌握機(jī)械和電氣方面的知識(shí)、要具有豐富的生產(chǎn)工藝實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要掌握一定的數(shù)控系統(tǒng)知識(shí)，并能為客戶進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)。當(dāng)前我國(guó)正處于從機(jī)械制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期，目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)從業(yè)人員，存在著知識(shí)和技能水平不高、工作經(jīng)驗(yàn)不足，全國(guó)高級(jí)數(shù)控裝調(diào)與維修人員缺口嚴(yán)重，企業(yè)因?yàn)閿?shù)控設(shè)備故障停機(jī)，造成巨大損失，這些將影響到數(shù)控機(jī)床行業(yè)的健康發(fā)展。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工要適應(yīng)工作崗位，必須注重技術(shù)技能的積累，具備較強(qiáng)的綜合能力，提高數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修從業(yè)人員的知識(shí)和技能水平，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于提升我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力也有著非常重要的意義。

2數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修課程改革

2.1課程融合崗位能力

數(shù)控機(jī)床的裝配與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床的安裝、數(shù)控設(shè)備的售后服務(wù)、維護(hù)管理、設(shè)備維修是數(shù)控裝調(diào)維修工的主要崗位。要求能夠讀懂機(jī)床的總裝圖、電氣接線與控制圖、與電氣相關(guān)的機(jī)械圖；能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床總裝后幾何精度、工作精度的調(diào)整，通過(guò)參數(shù)調(diào)整機(jī)床的性能，進(jìn)行機(jī)床各種功能的調(diào)試；能進(jìn)行機(jī)械部件的拆卸與組裝；能利用PMC梯形圖等診斷數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)機(jī)、電、液壓/氣動(dòng)故障；能熟練操作數(shù)控機(jī)床，完成工件的試切加工、懂得進(jìn)行機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)。深入分析數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工作崗位，針對(duì)工作崗位需要，建立以職業(yè)能力為核心的一體化課程體系，確定數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配與調(diào)整、數(shù)控機(jī)床電氣控制與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除、數(shù)控加工編程與操作、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程為職業(yè)核心課程，并在各課程的課程標(biāo)準(zhǔn)中融入了職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)?？己伺c社會(huì)鑒定、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)與校外實(shí)踐方面實(shí)現(xiàn)銜接統(tǒng)一。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工課程體系如圖1所示。

2.2課程融入創(chuàng)新教育

培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力，包括了對(duì)本專業(yè)知識(shí)“提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、解決一般專業(yè)問(wèn)題的能力、突破現(xiàn)有知識(shí)范圍的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)和發(fā)明能力。在數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的人才創(chuàng)新教育上，通過(guò)課堂教學(xué)、課外活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐三條途徑實(shí)現(xiàn)。2.2.1基于工作過(guò)程的課堂教學(xué)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修的課程內(nèi)容具有鮮明的多學(xué)科交叉特色，發(fā)散性較強(qiáng)，針對(duì)崗位技能，在一體化課程建設(shè)過(guò)程中，突出了課程內(nèi)容的技能性與實(shí)踐性，使其更具針對(duì)性、系統(tǒng)性、深度性，將新技術(shù)融入課程中，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，以利于學(xué)生技術(shù)技能積累和創(chuàng)新。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工人才培養(yǎng)的核心課程，均通過(guò)課程改革，創(chuàng)新教育內(nèi)容、教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了基于工作工程的學(xué)習(xí)模式。以《數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除》課程為例，通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)急停故障、伺服軸跟蹤誤差過(guò)大報(bào)警故障、車螺紋亂牙等典型的故障的分析與排除，使學(xué)生一方面綜合應(yīng)用所需專業(yè)知識(shí)，查看故障現(xiàn)象，分析故障原因、提出解決方案，在仿真軟件上完成故障的排除，另一方面啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，舉一反三，優(yōu)化方案。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，嚴(yán)格按照實(shí)際工作過(guò)程去實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。2.2.2碎片化的課外學(xué)習(xí)活動(dòng)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，其個(gè)性化教育的優(yōu)勢(shì)日益凸顯，隨之而來(lái)的是學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的變化。在數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的人才培養(yǎng)上，將碎片式的知識(shí)與操作技巧，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)手機(jī)、ipad、電腦等電子設(shè)備，利用“碎片”時(shí)間，進(jìn)行“碎片式”學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)課外學(xué)習(xí)興趣小組，完成直接來(lái)源于企業(yè)的真實(shí)工作環(huán)節(jié)形成的真實(shí)項(xiàng)目，將學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、成果上傳課程網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的分享，進(jìn)一步獲得真實(shí)的職業(yè)能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。2.2.3校企深度融通的社會(huì)實(shí)踐在課程體系重建過(guò)程中，建立深度的校企合作機(jī)制。先進(jìn)的技術(shù)引領(lǐng)人才發(fā)展規(guī)劃，企業(yè)與職業(yè)院校建立緊密合作的技術(shù)技能積累創(chuàng)新平臺(tái)，學(xué)生獲得真實(shí)的職業(yè)能力。在企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境中的真實(shí)項(xiàng)目訓(xùn)練，是學(xué)生技術(shù)技能積累的關(guān)鍵，即重視了學(xué)生適應(yīng)工作世界的能力培養(yǎng)，又重視構(gòu)建或參與構(gòu)建工作世界的能力培養(yǎng)，在其職業(yè)能力發(fā)展中具有重要的作用。同時(shí)通過(guò)學(xué)校教師與企業(yè)資深培訓(xùn)師輪流執(zhí)教、學(xué)校與企業(yè)交替承擔(dān)培訓(xùn)任務(wù)的工學(xué)結(jié)合模式，推動(dòng)職業(yè)院校主動(dòng)參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新裝備的應(yīng)用，促進(jìn)勞動(dòng)者素質(zhì)與技術(shù)創(chuàng)新同步提高。以數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工程實(shí)例為主要內(nèi)容，促進(jìn)雙師培養(yǎng)，體現(xiàn)應(yīng)用性和職業(yè)性。

3課程改革實(shí)踐成果

技術(shù)與技能，是人類實(shí)踐的結(jié)晶，技術(shù)技能積累是人類社會(huì)向前發(fā)展的必然選擇。在數(shù)控機(jī)床維修裝調(diào)工的人才培養(yǎng)上，針對(duì)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)特點(diǎn)，根據(jù)職業(yè)崗位的工作要求，對(duì)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修課程體系進(jìn)行了重構(gòu)，深化教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)新技術(shù)的融入及真實(shí)項(xiàng)目載體的選擇，注重操作技巧的生成，提高解決綜合問(wèn)題的能力，加強(qiáng)了學(xué)生的技術(shù)技能積累與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修策略

在數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)CNC（Com⁃puterNumericalControl）與機(jī)床間的可靠連接，從而確保機(jī)床可以及時(shí)、穩(wěn)定的接受CNC發(fā)出的控制指令。由數(shù)控機(jī)床的維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，PLC系統(tǒng)發(fā)生故障的表現(xiàn)形式多種多樣，且發(fā)生故障的原因也比較多，無(wú)論是機(jī)械方面的原因還是電氣方面的原因，都有可能導(dǎo)致故障的產(chǎn)生，此外操作人員的不良習(xí)慣和機(jī)床保養(yǎng)工作不到位等原因也會(huì)引發(fā)故障。為確保PLC數(shù)控機(jī)床能夠穩(wěn)定、高效的運(yùn)行作業(yè)，我們必須確保故障診斷的及時(shí)、準(zhǔn)確性，這也是本文對(duì)PLC數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修展開(kāi)探討的根本原因。

一、PLC數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)析

數(shù)控機(jī)床中的PLC系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)控制裝置，其通常由CPU、I/O接口、存儲(chǔ)器以及電源等共同組成。由于數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造方法不盡相同，所以PLC系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中一般有兩種存在方式：一是內(nèi)裝型，即生產(chǎn)廠家將PLC系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)充分融合了在一起；二是獨(dú)立行，即PLC系統(tǒng)獨(dú)立于數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)之外，其具備較為完善的軟硬件功能，且可以單獨(dú)完成控制工作任務(wù)。PLC系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床信息交換的中樞，其能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)與機(jī)床裝置的無(wú)縫交流，這中間不僅包括從PLC系統(tǒng)向機(jī)床發(fā)出的各類指令信息（比如說(shuō)S、T功能的應(yīng)答信息），還包括機(jī)床向PLC系統(tǒng)發(fā)出的各類信息（比如說(shuō)各項(xiàng)功能代表），這種雙向的信息交流讓PLC數(shù)控機(jī)床更加的智能化、高效化。

二、基于PLC的數(shù)控機(jī)床故障診斷方法

（一）基于PLC的數(shù)控機(jī)床故障表現(xiàn)形式基于PLC的數(shù)控機(jī)床在發(fā)生故障時(shí)，通常會(huì)有以下三種表現(xiàn)形式：1、通過(guò)CNC報(bào)警能夠直接發(fā)現(xiàn)故障，并且系統(tǒng)會(huì)顯示出故障產(chǎn)生的原因。2、通過(guò)CNC報(bào)警能夠直接發(fā)現(xiàn)故障，但卻無(wú)法反映出故障產(chǎn)生的根本原因。3、故障在CNC中并沒(méi)有任何提示，這時(shí)診斷和維修故障就需要進(jìn)行專門的檢測(cè)了。（二）基于PLC的數(shù)控機(jī)床故障診斷方法PLC數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的幾率非常低，即便發(fā)生故障往往也能通過(guò)自診斷檢測(cè)顯示出來(lái)。一般情況下，其故障多發(fā)生在PLC的外部輸入或輸出環(huán)節(jié)，發(fā)生故障時(shí)數(shù)控機(jī)床通常不會(huì)停機(jī)，大多情況下是在故障發(fā)生后才發(fā)現(xiàn)的，故障的發(fā)生會(huì)造成機(jī)床損壞、加工件報(bào)廢或者是生產(chǎn)事故等不良后果。因此，我們必須加強(qiáng)PLC數(shù)控機(jī)床的故障診斷，常用的方法主要有以下幾點(diǎn)。1、經(jīng)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行故障診斷當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，通常數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能便可以診斷故障并在CRT上將相關(guān)信息顯示出來(lái)，然后維修工作人員就可以根據(jù)CNC系統(tǒng)所提供的機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)信息并和各運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，便可以迅速完成故障診斷和故障排除了。2、經(jīng)機(jī)床動(dòng)作順序進(jìn)行故障診斷數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中，刀具、托盤、模具等裝置的自動(dòng)交換動(dòng)作，都有標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)作順序和工作程序，因此發(fā)生故障時(shí)，我們可以通過(guò)觀察各部分裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，看其是否在動(dòng)作順序和工作程序上的異常，以此來(lái)判定PLC數(shù)控機(jī)床是否發(fā)生了故障，然后再根據(jù)故障查明原因，并采取針對(duì)性的故障排除措施。3、經(jīng)PLC梯形圖進(jìn)行故障診斷維修工作人員還可以在充分了解數(shù)控機(jī)床工作原理、連鎖關(guān)系以及動(dòng)作順序的基礎(chǔ)上，通過(guò)使用CNC系統(tǒng)的自診斷功能或者采用外部編程器，經(jīng)過(guò)PLC梯形圖來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)的輸入/輸出狀態(tài)，并實(shí)時(shí)查看PLC系統(tǒng)和機(jī)床的運(yùn)行狀況，以此來(lái)綜合判定故障及其發(fā)生的原因。4、經(jīng)PLC系統(tǒng)的輸入/輸出接口進(jìn)行故障診斷PLC數(shù)控機(jī)床輸入/輸出接口出的信號(hào)狀態(tài)能夠通過(guò)CRT來(lái)顯示，如果發(fā)生故障時(shí)可以初步確認(rèn)是輸入/輸出信號(hào)存在故障問(wèn)題，在具體診斷時(shí)，便可以通過(guò)查看接口處的信號(hào)狀態(tài)來(lái)判定故障發(fā)生的部位，也可以藉此判定到底是數(shù)控裝置方面發(fā)生了故障還是機(jī)床方面產(chǎn)生了故障。如果數(shù)控系統(tǒng)的各硬件部分不存在故障，不需要查看電路圖或梯形圖，只需要通過(guò)查詢輸入/輸出接口的信號(hào)狀態(tài)便能夠查明故障及其發(fā)生的原因。此外，也可以通過(guò)分析數(shù)控機(jī)床的輸入/輸出狀態(tài)歷史記錄，比較故障狀態(tài)和正常狀態(tài)的差異之處，也能夠迅速查明故障所在；但采用這種方法必須對(duì)控制對(duì)象輸入/輸出接口的故障狀態(tài)和正常狀態(tài)都非常熟悉才行。5、經(jīng)控制對(duì)象的工作原理進(jìn)行故障診斷數(shù)控機(jī)床中的PLC控制系統(tǒng)都是基于控制對(duì)象的工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的，所以說(shuō)PLC控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，我們可以通過(guò)分析控制對(duì)象的工作原理，然后結(jié)合信號(hào)的輸入/輸出狀態(tài)對(duì)故障進(jìn)行分析和診斷，并采取相對(duì)應(yīng)的故障排除措施。6、經(jīng)動(dòng)態(tài)跟蹤PLC梯形圖進(jìn)行故障診斷在PLC數(shù)控機(jī)床實(shí)際檢修過(guò)程中，往往還會(huì)存在這樣一種問(wèn)題，那就是部分?jǐn)?shù)控機(jī)床發(fā)生了故障，但查看輸入、輸出信號(hào)以及其它標(biāo)志均顯示正常。這類故障的診斷就需要對(duì)PLC梯形圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤了，通過(guò)連續(xù)觀察信號(hào)輸入/輸出狀態(tài)及各項(xiàng)標(biāo)志的瞬間變化，然后再根據(jù)PLC系統(tǒng)的工作原理分析并診斷故障，同時(shí)采取針對(duì)性的故障排除措施。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，基于PLC的數(shù)控機(jī)床在日常運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)因?yàn)殡姎夥矫嬖?、機(jī)械方面原因或者人為原因等發(fā)生故障。因此，為了確保數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行和生產(chǎn)活動(dòng)的效率效益，我們必須及時(shí)進(jìn)行故障診斷和維修。在故障診斷和維修過(guò)程中，除自診斷技術(shù)外，信號(hào)狀態(tài)檢測(cè)和按照控制對(duì)象工作原理進(jìn)行故障診斷是最為有效的兩種方式，值得我們推廣應(yīng)用。

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篇7

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；精密機(jī)械；結(jié)合體

1　數(shù)控機(jī)床的工作原理及發(fā)展趨勢(shì)：

1.1數(shù)控機(jī)床的工作原理

數(shù)控機(jī)床的工作原理即為，將控制要求和信息以及反饋信息等轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，送人數(shù)控裝置處理后輸出控制機(jī)械加工過(guò)程。

1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

1.2.1高速度、高精度

當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的主體是效率和質(zhì)量。因此高速度、高精度技術(shù)的發(fā)展可最大限度地提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前HyperNach進(jìn)給速度最大達(dá)60ndmin，快速為100m／min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)60000/min。

1.2.2多軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工

多軸聯(lián)動(dòng)加工可充分利用刀具幾何形狀進(jìn)行切削，從而大大提高了零件的表面光潔度和加工效率。如一般一臺(tái)5軸機(jī)床的加工效率相當(dāng)于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工效率。目前采用復(fù)合主軸頭的機(jī)床更為方便的實(shí)現(xiàn)了多面和多軸在同一臺(tái)機(jī)床上的并行使用。

1.2.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的共同發(fā)展方向

智能化的數(shù)控系統(tǒng)涵蓋的方面很多，如加工方面的智能化，即加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)的自生成；故障診斷方面的智能化。即智能監(jiān)控機(jī)床各個(gè)部分運(yùn)行情況，發(fā)送故障報(bào)告等。開(kāi)放式既是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以統(tǒng)一的在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行。這樣既可以解決數(shù)控系統(tǒng)軟件不能產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題，又大大加快了數(shù)控功能系列化的進(jìn)程。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。

1.3維修維護(hù)工作的意義

數(shù)控加工在當(dāng)前制造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，它的發(fā)展將帶動(dòng)制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)也將影響社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。因此，使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崟r(shí)高效的工作也是—項(xiàng)重要工作。

2　維護(hù)與維修的一般方法

數(shù)控機(jī)床是各種高精技術(shù)結(jié)合的生產(chǎn)工具，因此在日常的使用中維修維護(hù)工作對(duì)其使用壽命和精度起著很重要的作用，那么數(shù)控機(jī)床的維修維護(hù)工作一般應(yīng)如何進(jìn)行呢?

2.1數(shù)控機(jī)床的維護(hù)，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常合理的維護(hù)工作，可以大大降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。概括為以下幾個(gè)方面需要注意：

2.1.1針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

2.1.2應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門。因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負(fù)荷長(zhǎng)期工作，打開(kāi)數(shù)控柜的門來(lái)散熱，這是種絕不可取的方法，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開(kāi)啟柜門，更不允許在使用時(shí)敞開(kāi)柜門。

2.1.3定期清掃數(shù)控柜通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過(guò)濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過(guò)濾網(wǎng)上灰塵積聚過(guò)多，需及時(shí)清理，否則會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不能超過(guò)55℃)，造成過(guò)熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。

2.1.4對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓進(jìn)行定期或定時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)電網(wǎng)電壓超出數(shù)控系統(tǒng)所能承受的額定范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會(huì)受到影響，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子器件損壞。

2.1.5定期更換存儲(chǔ)器和伺服驅(qū)動(dòng)器電池(不需保持電池的存儲(chǔ)器除外)。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的參數(shù)數(shù)據(jù)在不通電的情況下不丟失，為兩者配備了保持電池。一般情況下每年應(yīng)更換一次，并且應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)通電的狀態(tài)下更換電池。

2.1.6數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不使用的情況下，其維護(hù)工作應(yīng)注意以下兩方面：首先，要定期給數(shù)控系統(tǒng)通電，并空運(yùn)行，這樣可以利用數(shù)控系統(tǒng)本身電子和電器元件的熱量驅(qū)散數(shù)控柜內(nèi)的潮氣。達(dá)到保持電器元件穩(wěn)定可靠性的目的。其次，如果數(shù)控機(jī)床是采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)首端部件的，應(yīng)在長(zhǎng)期停用前將內(nèi)部的電刷取出，以此避免由于化學(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(tái)電動(dòng)機(jī)損壞的結(jié)果。

2.2由于數(shù)控機(jī)床是多種尖端技術(shù)的結(jié)合體，因此數(shù)控機(jī)床的維修工作不能隨意而為之，因?yàn)槟菢涌赡軐?dǎo)致機(jī)床的故障范圍擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床維修工作可大致分為以下幾個(gè)步驟：

2.2.1問(wèn)

這里的問(wèn)包括：①問(wèn)機(jī)床操作者，在機(jī)床出現(xiàn)故障后，維修工作進(jìn)行之前應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的詢問(wèn)故障是在何種情況下出現(xiàn)的，出現(xiàn)時(shí)伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時(shí)的第一目擊人又熟知機(jī)床特性，所以他的描述會(huì)有助于維修人員縮小故障范圍，減少時(shí)間，提高效率。②問(wèn)機(jī)床，機(jī)床的自診斷系統(tǒng)對(duì)維修人員是最好的參考，它可以準(zhǔn)確的提供所出現(xiàn)的故障的代碼以便于維修人員能夠準(zhǔn)確定位故障的出處。近年來(lái)興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，提供了有效地檢測(cè)引線間隔致密的電路板上零件的能力，完善了系統(tǒng)的自診斷能力。

2.2.2察

察主要是根據(jù)機(jī)床操作人員所提供的相關(guān)信息對(duì)可能出現(xiàn)故障的部件或元件外觀進(jìn)行觀察。如檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無(wú)雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無(wú)斷腳、虛焊等，可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2.3切

猶如中醫(yī)切脈一樣，當(dāng)維修人員完成了上述兩個(gè)步驟還不能準(zhǔn)確定位故障的出處時(shí)，應(yīng)該對(duì)機(jī)床故障進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)來(lái)確定故障的出處究竟在何處。對(duì)數(shù)控機(jī)床故障的切可大致分為：①?gòu)?qiáng)電檢測(cè)，其中包括配電、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線、電器元件完好性等的檢測(cè)。②弱點(diǎn)檢測(cè)，其中包括反饋信號(hào)、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號(hào)等的檢測(cè)。

以上診斷方法并無(wú)嚴(yán)格界定，應(yīng)以實(shí)際情況為準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)地分析得出數(shù)控機(jī)床的故障所在，下面以實(shí)例分析來(lái)驗(yàn)證以上故障處理方法的實(shí)用性。

3　主軸高速飛車故障排除：

故障設(shè)備：國(guó)產(chǎn)CK6140數(shù)控車床，采用FANUC OTE數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象：當(dāng)接通電源時(shí)，主軸就高速飛車。

故障分析：造成主軸高速飛車的原因有：(1)裝在主軸電動(dòng)機(jī)尾部的測(cè)速發(fā)電機(jī)故障；(2)激磁回路故障，弱磁電流太小；(3)速度設(shè)定錯(cuò)誤。根據(jù)以上分析，在停電狀態(tài)下，用手旋轉(zhuǎn)測(cè)速發(fā)電機(jī)，測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋電壓正常，在開(kāi)機(jī)瞬間，測(cè)量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測(cè)得為14.8V(正常時(shí)最高給定電壓為±10V)，故初步診斷故障為NC主板硬件故障。

故障處理：改主板上給定電壓有關(guān)的電路較多，除電阻、電容、二極管等常規(guī)元件外，還有很多集成電路，不可能把所有有關(guān)的線路一一分割，進(jìn)行試驗(yàn)。但由于給定輸出為14.8V，因此懷疑是15V電源通過(guò)元件加到了輸出上。由于無(wú)該系統(tǒng)主板的原理圖等資料，采用最基本的測(cè)電阻的方法，從外到里逐個(gè)元件測(cè)量對(duì)15V電源的電阻值，最終發(fā)現(xiàn)一塊運(yùn)放損壞，其輸出與15V短接。更換后運(yùn)行正常。

4　結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床故障的產(chǎn)生是多種多樣的。所以，在維修時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)象有理有據(jù)的分析、排除，最后達(dá)到維修的目的。切勿盲目的亂動(dòng)。否則可能會(huì)導(dǎo)致故障更加的嚴(yán)重。總之，在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問(wèn)題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題后才去解決問(wèn)題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。

參考文獻(xiàn)

[1]陳蕾、談峰淺析數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的一般方法[J]，機(jī)修用造，2004(10)

篇8

關(guān)鍵詞：觸摸屏；故障；數(shù)控車床；教學(xué)設(shè)備；電氣控制系統(tǒng)

The teaching equipment design for touch-screen CNC machine maintenance

Li Qiliang

Nanjing institute of railway technology, Nanjing, 215137, China

Abstract: In the teaching process of the practice course alignment and maintenance of CNC machine tools, the training subjects such as how to intuitively and efficiently analyze and find the fault of electrical control circuits logically, recover the CNC system parameters that are set by mistake, determine necessity contact of the failure phenomenon and the fault type, revise machine functions via PMC programming, and debug, etc are the common teaching difficulties. In response to these key issues, the paper has designed a teaching equipment for CNC machine maintenance based on automatic set by touch-screen and the strong anti-jamming technology, which have some characteristics such as efficient set, intellectualized design and low cost. The accomplishment of this project can created favorable conditions for the practice course, and enhance the teachers comprehensive capacity and teaching level, which are the solid foundation for expanding cooperation between colleges and enterprises.

Key words: touch screen; failure; CNC lathe; teaching equipment; electrical control system

根據(jù)機(jī)床行業(yè)調(diào)查，數(shù)控人才的市場(chǎng)需求已從初期的數(shù)控操作、數(shù)控編程轉(zhuǎn)向了技術(shù)含量較高的數(shù)控機(jī)床調(diào)試、維護(hù)與維修，維修力量不足是影響數(shù)控機(jī)床利用率和完好率的主要因素，大量機(jī)械制造行業(yè)和裝備制造企業(yè)急需大量數(shù)控機(jī)床維修人才。所以加大對(duì)數(shù)控設(shè)備維護(hù)人員的培養(yǎng)、提升學(xué)習(xí)效果是目前職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的使命所在。

在數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)相關(guān)專業(yè)職業(yè)教育實(shí)踐過(guò)程中，我們主要采用舊機(jī)床，先拆裝其主要機(jī)械結(jié)構(gòu)及電氣線路，再人為設(shè)故讓學(xué)生排除和虛擬數(shù)控機(jī)床故障排除兩種方法進(jìn)行教學(xué)，發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：

(1)人為設(shè)置故障時(shí)總能被學(xué)生直接找到故障點(diǎn)(特別是電氣線路的通斷故障)，學(xué)生取捷徑就可以“高效率”地找到故障，從而違背了從現(xiàn)象中分析判斷并檢查相關(guān)部位查找故障點(diǎn)的思路。

(2)虛擬數(shù)控機(jī)床在裝拆及電氣連接方面實(shí)訓(xùn)效果明顯，減輕對(duì)實(shí)際數(shù)控機(jī)床和實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)備(特別是高檔設(shè)備)壓力；虛擬數(shù)控機(jī)床1人1機(jī)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，具有安全、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，但其完全是一種模擬狀態(tài)，主要是對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的提高，缺乏實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，也缺乏故障再現(xiàn)的隨機(jī)性。

功能有限是我專業(yè)現(xiàn)有設(shè)備的主要問(wèn)題，為擴(kuò)充實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，多渠道提高學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的理解，我們?cè)O(shè)計(jì)出以單片機(jī)作為控制核心，以工控現(xiàn)場(chǎng)普遍使用的觸摸屏為人機(jī)界面的數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了設(shè)置隨機(jī)一種或多種不同類型的故障，具有故障隱蔽性強(qiáng)，真實(shí)性好等特點(diǎn)；而且相對(duì)于其他控制終端(如PC機(jī))而言，成本低，集成度和抗干擾能力更強(qiáng)。

1觸摸屏與CNC和單片機(jī)控制系統(tǒng)之間的通信

數(shù)控系統(tǒng)一般通過(guò)RS-232C串行口和外界通信，但由于RS-232C串行口通信有效距離短，且實(shí)訓(xùn)設(shè)備在生產(chǎn)車間，現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，筆者以FANUC 0i Mate TD系統(tǒng)控制的車床為通信對(duì)象，采取了抗干擾能力較強(qiáng)的遠(yuǎn)程通信方法，即利用CNC系統(tǒng)的RS-232C通信接口和協(xié)議，通過(guò)屏蔽雙絞線把高通信速率的RS-485接口轉(zhuǎn)換遠(yuǎn)程智能通信模塊，同Pro-face st3300系列，型號(hào)AST-3301S觸摸屏的RS-485接口COM2(凸型D-Sub 9針接頭)連接起來(lái)，另一方面，PC通過(guò)USB數(shù)據(jù)傳輸電纜CA3-USBCB-01把觸摸屏編輯軟件GP-Pro EX 2.1編寫(xiě)的畫(huà)面程序下載到觸摸屏里如圖1所示，既解決了一個(gè)觸摸屏和多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行通信的問(wèn)題，又為數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工等相關(guān)技能鑒定考試提供硬件支持。

圖1 設(shè)備通信原理

說(shuō)明：①一個(gè)485轉(zhuǎn)232智能模塊可以接多個(gè)機(jī)床，在本文中還通過(guò)該串口通信實(shí)現(xiàn)機(jī)床對(duì)應(yīng)的單片機(jī)控制系統(tǒng)有計(jì)劃地控制對(duì)應(yīng)的線路通斷電路。由于RS-232C規(guī)定的邏輯電平與單片機(jī)的邏輯電平不一致，這里選用專用電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232實(shí)現(xiàn)單片機(jī)TTL電平(0/5V)和RS232電平(+10/-10V)之間轉(zhuǎn)換。②機(jī)床端485轉(zhuǎn)232智能模塊的D2±端子可以并聯(lián)，而且觸摸屏通過(guò)專用指令可以對(duì)每個(gè)通信端口的參數(shù)設(shè)置編程，確保了柔性設(shè)置的可行性。

2設(shè)故系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

設(shè)置故障的內(nèi)容主要包括3個(gè)方面：數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)錯(cuò)誤更改或不匹配硬件連接；漏電、缺相以及設(shè)備保護(hù)電路自動(dòng)動(dòng)作等電氣線路故障；在機(jī)械方面，故障設(shè)置主要針對(duì)誤差補(bǔ)償不當(dāng)甚至是錯(cuò)誤造成定位誤差過(guò)大的問(wèn)題。

在編制通信軟件過(guò)程中，首先要解決的是遵守FANUC數(shù)控系統(tǒng)的通信協(xié)議，反譯和處理與FANUC數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)的傳輸數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，否則接收到的數(shù)據(jù)將是亂碼。

2.1 串口通信設(shè)置

點(diǎn)擊系統(tǒng)設(shè)置控制器/PLC，通訊設(shè)置的內(nèi)容一般有SIO Type=RS422/485(2wire)，Speed，Data Length，Parity，Stop Bit等常規(guī)串口通信設(shè)置。一般首先在GP的擴(kuò)展SIO設(shè)置中選擇和儀表的通訊設(shè)置一樣的參數(shù)。(1個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)，無(wú)校驗(yàn)位，1個(gè)或2個(gè)停止位)，串口通信可以利用GP-Pro EX 2.1編輯軟件的D-Script功能自由地對(duì)串行通訊口編程，發(fā)送、接收字符串、獲取通訊口狀態(tài)。如進(jìn)行通信初始化：

if([S:EXT_SIO_ STAT15]==1)//判斷端口的狀態(tài)，檢查是否有擴(kuò)展SIO協(xié)議

{[w:通訊步驟]=1

[w:超時(shí)設(shè)定]=3//3秒的超時(shí)(這里的數(shù)據(jù)可以改變)

[w:下一通訊]=1

[c:EXT_SIO_CTRL]= 0x07//將發(fā)送緩存和接收緩存區(qū)都清零

}

endif

以下是用于檢測(cè)通訊是否超時(shí)，觸發(fā)條件是每隔一秒運(yùn)行一次：

if([w:接收超時(shí)]>0)

{[w:接收超時(shí)]=[w:接收超時(shí)]-1

}

endif

2.2 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)故

上位機(jī)直接控制FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，可以通過(guò)以太網(wǎng)使用CNC參數(shù)設(shè)定或伺服GUIDE，本文基于觸摸屏和CNC之間串口通信對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行間接設(shè)置，以考查學(xué)生對(duì)部分參數(shù)不正確造成機(jī)床故障的判斷能力，提升對(duì)該參數(shù)作用的理解，如在軟限位系統(tǒng)中，通過(guò)設(shè)置PRM3004#5=0，就會(huì)出現(xiàn)硬超程報(bào)警等。

上述的間接設(shè)置方法是將機(jī)床正常情況下參數(shù)備份的文件做局部修改，再進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，其中關(guān)鍵技術(shù)在于熟悉CNC系統(tǒng)參數(shù)備份的文件結(jié)構(gòu)和外接觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)操作步驟：

對(duì)機(jī)床正常情況下參數(shù)備份文件的局部替換是利用配方功能實(shí)現(xiàn)，使用預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建配方，以備寫(xiě)入單片機(jī)控制器；參數(shù)恢復(fù)的關(guān)鍵操作同PC―通過(guò)傳輸電纜連接觸摸屏與數(shù)控系統(tǒng)并使機(jī)床處于EDIT狀態(tài)；設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)和PC匹配的傳輸參數(shù)；在數(shù)控系統(tǒng)中，按軟鍵[PARAM][OPRT][READ][EXEC]，等待觸摸屏將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳入；通過(guò)觸摸屏把修改后的文件發(fā)送到CNC系統(tǒng)。

2.3 電氣設(shè)故

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)故，筆者通過(guò)串口芯片MAX232與單片機(jī)通信，以控制關(guān)鍵線路的通斷。為此，利用Protel DXP制作基于AT89S51線路故障設(shè)置PCB版，其原理如圖2所示。

正常情況下，單片機(jī)引腳P1.3輸出低電平，三極管Q11截止，繼電器線圈沒(méi)有電位差，繼電器銜鐵釋放，保持常開(kāi)狀態(tài)，起到斷開(kāi)電流的作用，同時(shí)狀態(tài)二極管也點(diǎn)亮；當(dāng)單片機(jī)接收到觸摸屏需要設(shè)置W71線路故障點(diǎn)命令時(shí)，引腳輸出高電平，三極管Q11飽和導(dǎo)通，+5V電源加到線圈兩端，繼電器吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，繼電器起到斷開(kāi)線路的作用，同時(shí)狀態(tài)二極管也熄滅。狀態(tài)二極管起到調(diào)試作用，一般隱藏在考核箱內(nèi)。

3 設(shè)故軟件設(shè)計(jì)

本文設(shè)故軟件采用服務(wù)器/客戶機(jī)模型開(kāi)發(fā)出教師機(jī)軟件和客戶端軟件。教師機(jī)軟件是整個(gè)系統(tǒng)管理和維護(hù)的核心，用來(lái)控制各個(gè)機(jī)床考核內(nèi)容、評(píng)定學(xué)生的成績(jī)和學(xué)生信息管理，教師登錄成功后主要有指定考題、隨機(jī)出題、通信設(shè)置和About4個(gè)按鈕，其中指定考題的畫(huà)面如圖3所示。

在此畫(huà)面中，主要由兩個(gè)重要部件構(gòu)成：數(shù)值顯示部件用于選擇檢查的故障號(hào)，本例設(shè)置了7個(gè)故障；右側(cè)是供教師選擇的故障，如果點(diǎn)擊“故障確定”，就把當(dāng)前選擇的故障號(hào)傳到左側(cè)，以備登記、檢查。

在這里，還實(shí)現(xiàn)了“過(guò)3分鐘未操作即自動(dòng)切換主畫(huà)面”和“每次進(jìn)入子畫(huà)面均需輸入密碼”的安全功能。

在每臺(tái)機(jī)床旁，還安排了學(xué)生PC機(jī)，通過(guò)RS232C和智能模塊相連，主要完成將檢測(cè)到的電氣故障線路號(hào)上傳到教師機(jī)；在實(shí)訓(xùn)聯(lián)系階段還可以提示故障判斷思路以及Flas演示整個(gè)排故過(guò)程。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的CJK6125i型車床數(shù)控化改造和基于觸摸屏的自動(dòng)設(shè)故系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了利用一個(gè)觸摸屏遠(yuǎn)程管理多臺(tái)機(jī)床隨機(jī)設(shè)故和自動(dòng)評(píng)分、成績(jī)統(tǒng)計(jì)，方便地通過(guò)形成性考核方式考核學(xué)生掌握技能的真實(shí)水平。實(shí)踐證明，不僅較好地解決了遠(yuǎn)距離通信、資源合理利用、抗干擾能力的問(wèn)題，提高了原有舊機(jī)床的綜合利用率，而且能滿足數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，為我院數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工技能鑒定基地創(chuàng)造了條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳金嬌，劉樹(shù)青.虛擬數(shù)控機(jī)床在數(shù)控維修教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2011，1：75

[2] 汪木蘭.數(shù)控原理與系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004

篇9

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化；數(shù)控機(jī)床；維修；診斷

中圖分類號(hào)TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）84-0116-02

數(shù)控機(jī)床是由主軸、床身、立柱等機(jī)械部件組成的帶有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化的數(shù)字控制機(jī)床?，F(xiàn)代自動(dòng)化科技水平的日益提高，讓機(jī)床的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，功能日趨完善，但機(jī)床故障也隨之增多。及時(shí)排查故障，準(zhǔn)確掌握維修要點(diǎn)是保障數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的必要手段。

1 數(shù)控機(jī)床的組成、特點(diǎn)和工作原理

數(shù)控機(jī)床受其功能限制，組成各不相同，各個(gè)機(jī)床生產(chǎn)廠家的研發(fā)原理也不盡相同。但最基本的構(gòu)成與工作原理都是相同的。數(shù)控機(jī)床主要是由機(jī)身、數(shù)字控制系統(tǒng)和輔助設(shè)置組成。機(jī)身主要包括了影響機(jī)床壽命、精度和穩(wěn)定性的鑄件；可以進(jìn)行由電機(jī)帶動(dòng)并進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)直接面對(duì)加工器件的主軸；控制機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)。數(shù)字控制系統(tǒng)部分主要包括處理器、驅(qū)動(dòng)器、顯示部分、操作面板等組成；輔助設(shè)置主要包括確保數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助配套的部件，例如排屑、照明、監(jiān)控與檢測(cè)等功能配件。數(shù)控機(jī)床的主要特點(diǎn)是利用程序控制可以對(duì)各種零件進(jìn)行加工，過(guò)程中可以對(duì)零件位置與運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制，這些控制都是通過(guò)程序指令按步驟實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)還可以針對(duì)加工狀況隨時(shí)對(duì)指令進(jìn)行分析與調(diào)整。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行環(huán)境一般都在高溫、多震動(dòng)的環(huán)境中，具有高度的可靠性、穩(wěn)固性、可以頻繁開(kāi)啟反復(fù)操作等特點(diǎn)。

數(shù)控機(jī)床的工作原理就是通過(guò)數(shù)控控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以信息指令的方式控制機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)機(jī)床控制中心發(fā)給機(jī)床進(jìn)給構(gòu)件指定后，各個(gè)構(gòu)件就按照指令做出相應(yīng)的加工操作，例如對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)位移、速度、角度、操作次數(shù)等進(jìn)行指令控制。數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息自動(dòng)化加工過(guò)程。

2 精密數(shù)控機(jī)床的維修

2.1 精密數(shù)控機(jī)床維修的重要意義

數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，特別是制造業(yè)與工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)中，對(duì)于提高行業(yè)工作效率，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)效益有著重要的作用。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平也代表著整個(gè)社會(huì)自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)步程度。加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的檢修與維護(hù)工作是當(dāng)前數(shù)控加工行業(yè)的重要課題。精密件加工的數(shù)控機(jī)床可以對(duì)精密器件進(jìn)行高精度的加工，對(duì)于現(xiàn)代加工工藝有進(jìn)一步的完善作用，對(duì)于器件加工的精度更加精確，讓器件功能更完美的呈現(xiàn)。精密件加工的數(shù)控機(jī)床維修對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械加工工藝具有很大的促進(jìn)作用。

2.2 精密數(shù)控機(jī)床與一般機(jī)床維修的不同點(diǎn)

精密數(shù)控機(jī)床由于受到電腦控制程序的影響，其維修也較一般機(jī)床復(fù)雜。精密機(jī)床能夠完成普通機(jī)床不能加工的復(fù)雜零件，主要是造船、模具等高精尖加工業(yè)中應(yīng)用，因此，對(duì)于機(jī)床各部分零件的組成與功能要有所掌握，才能方便維修。精密數(shù)控機(jī)床比一般機(jī)床的加工精度高，在維修時(shí)要特別注意機(jī)床的各個(gè)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值。此外，在維修中還要嚴(yán)格注意維修安全操作規(guī)范。

2.3精密數(shù)控機(jī)床維修對(duì)維修人員的要求

數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)含量高，對(duì)維修人員的要求也高。主要有如下幾個(gè)方面：

1）維修人員具有較廣的知識(shí)面由于數(shù)控機(jī)床通常是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等干一體的加工設(shè)備，組成機(jī)床的各部分之間具有密切的聯(lián)系，其中任何一部分發(fā)生故障均會(huì)影響其他部分的正常工作。數(shù)控機(jī)床維修的第一步是要根據(jù)故障現(xiàn)象，盡快判別故障的真正原因與故障部位；

2）善于思考數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各部分之間的聯(lián)系緊密。故障涉及面廣；

3）善于學(xué)習(xí)作為數(shù)控機(jī)床維修人員不僅要注重分析與積累，還應(yīng)當(dāng)勤于學(xué)習(xí)，善于學(xué)習(xí)。數(shù)控機(jī)床，尤其是數(shù)控系統(tǒng)，其說(shuō)明書(shū)內(nèi)容通常都較多，有操作、編程、連接、安裝調(diào)試、維修手冊(cè)、功能說(shuō)明、PLC編程等。這些手冊(cè)、盜料少則數(shù)十萬(wàn)字．多到上千萬(wàn)字，要全面掌握系紋的全部?jī)?nèi)容絕非一日之功而民在實(shí)際維修時(shí)，通常也不可能有太多的時(shí)間對(duì)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。

3 精密加工件數(shù)控機(jī)床故障診斷

針對(duì)具體情況具體分析，數(shù)控機(jī)床故障診斷的一般步驟是：

1）認(rèn)真觀察。診斷前要仔細(xì)閱讀機(jī)床說(shuō)明書(shū)，特別是要認(rèn)真閱讀機(jī)床的電氣圖、氣動(dòng)圖、機(jī)床相關(guān)的精度與參數(shù)等等。診斷時(shí)可以采用利用視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸摸等直接觀察法進(jìn)行數(shù)控機(jī)床故障診斷。對(duì)于故障產(chǎn)生的噪音、錯(cuò)誤的執(zhí)行動(dòng)作等都要仔細(xì)排查，仔細(xì)觀察機(jī)床指示燈狀況、插件與螺絲是否松動(dòng)、是否有熔絲斷開(kāi)、斷路、熱繼電器、絲桿、軸承不正常工作等現(xiàn)象出現(xiàn)；2）仔細(xì)分析?，F(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，除了機(jī)床自身CNC系統(tǒng)對(duì)于故障可以進(jìn)行報(bào)警提示外，檢修人員也已經(jīng)要對(duì)故障仔細(xì)分析。對(duì)于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的故障經(jīng)過(guò)認(rèn)真觀察后已經(jīng)確定了故障部位，檢修前為安全檢修要對(duì)機(jī)床進(jìn)行斷電，斷電后對(duì)觀察的故障現(xiàn)象，認(rèn)真分析故障產(chǎn)生原因。必要時(shí)在確定無(wú)更大故障產(chǎn)生的前提下進(jìn)行帶電運(yùn)轉(zhuǎn)，以更準(zhǔn)確的找到故障原因；3）準(zhǔn)確排查。對(duì)于確定故障現(xiàn)象與原因后要進(jìn)行準(zhǔn)備的排查，看機(jī)床是否還存在其它故障，故障確認(rèn)與排查要遵循由表及里、先易后難的原則，先對(duì)可觸摸到的器件故障進(jìn)行排查，再對(duì)不可觸摸到的器件通過(guò)觀察、嗅覺(jué)氣味等手段進(jìn)行排查。

4 精密數(shù)控機(jī)床的維修方法

數(shù)控機(jī)床的維修方法有很多種類，特別重要和難于掌握的有以下幾種：

1）測(cè)量比較法

測(cè)量比較法主要是針對(duì)機(jī)床電路出現(xiàn)故障時(shí)可以用示波器、萬(wàn)用表等測(cè)量工具測(cè)量故障發(fā)生時(shí)的電壓、電流等參數(shù)，將測(cè)量值、測(cè)量波形與正常標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較后分析故障原因。對(duì)于機(jī)械故障也可以采用故障狀態(tài)下機(jī)床工作精度與正常精度對(duì)比的方法，分析出機(jī)械故障原因。

2）備板置換法

備板置換法是利用備用的數(shù)控機(jī)床電路板替換故障機(jī)床的電路板進(jìn)行維修的方法。該方法適用于需要快速、緊急解決故障的情況。進(jìn)行備板置換前要嚴(yán)格機(jī)床電路狀態(tài)，防止短路情況發(fā)生。置換過(guò)程中要注意接線、開(kāi)關(guān)的連接與安裝是否與原來(lái)機(jī)床一致，特別要注意CRT模塊、存儲(chǔ)器模塊等的電路連接。需要進(jìn)行初始化的存儲(chǔ)器不要忘記使用前進(jìn)行初始化操作。

3）敲擊法

數(shù)控機(jī)床中有很多電路板和焊接件，不同的電路板有著不同的控制功能，每塊電路板又有很多焊點(diǎn)，每塊電路板都有可能出現(xiàn)虛焊或者焊接不良而影響正常功能的狀況。當(dāng)機(jī)床故障產(chǎn)生時(shí)，可以用絕緣物體對(duì)故障電路板進(jìn)行敲擊，故障往往產(chǎn)生在被敲打部位，如果敲打后電路連通，故障消失，說(shuō)明故障是焊接問(wèn)題，及時(shí)補(bǔ)焊就可以解決。

4）原理分析法

在遇到不常見(jiàn)的機(jī)床故障時(shí)，不要慌亂和盲目采取錯(cuò)誤的維修方法。一定要認(rèn)真研讀機(jī)床的原理，了解機(jī)床結(jié)構(gòu)部件功能，機(jī)床各個(gè)參數(shù)與精度值，還要重點(diǎn)看懂?dāng)?shù)控機(jī)床的電路原理圖，這樣才能從原理入手，分析機(jī)床運(yùn)行的邏輯，逐步找到問(wèn)題的原因，有的放矢，才能盡快解決故障問(wèn)題。

5 結(jié)論

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械加工與自動(dòng)化行業(yè)重要的加工設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件加工自動(dòng)化的重要工具。數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修決定了設(shè)備能夠長(zhǎng)久、穩(wěn)定的順利運(yùn)行，一定要加以重視，并且要采用正確、有效的維修方法。這樣，才能保持?jǐn)?shù)控機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，提高自動(dòng)化程度與行業(yè)工作效率。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床；維修改造；問(wèn)題與措施

中圖分類號(hào):TG659文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2015)08(a)-0046-02

數(shù)控機(jī)床技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的快速發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用,隨著數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,再加上其本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修和改造方面的不足就嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展。因此,加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的培訓(xùn)及改造方面的研究就變得十分緊要。該文將對(duì)近年來(lái)企業(yè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行全面的分析,然后就這些問(wèn)題提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

1數(shù)控機(jī)床維修改造中存在的問(wèn)題

(1)缺乏相對(duì)安全的操作環(huán)境。數(shù)控機(jī)床需要在一個(gè)恒溫的環(huán)境下進(jìn)行工作,溫度變動(dòng)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行不正常甚至損壞。與振動(dòng)較大或與有電磁干擾功能的設(shè)備放在一起同樣會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床內(nèi)部構(gòu)件毀壞。沒(méi)有在易噴散的設(shè)備處安裝防護(hù)門加以保護(hù);一些特定裝置的安裝人員沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行安裝,且對(duì)部分構(gòu)件沒(méi)有安裝完全;未注意電源問(wèn)題,導(dǎo)致電壓在故障下處于非額定值狀態(tài)引起更嚴(yán)重的后果;車間內(nèi)漂浮的灰塵和金屬粉末都很容易導(dǎo)致元器件間絕緣電阻下降,從而致使數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障甚至損壞某些內(nèi)部構(gòu)件。

(2)亂接中線到PE。依據(jù)數(shù)控機(jī)床操作的有關(guān)技術(shù)要求,保護(hù)接地線與電器內(nèi)部的中線不能連接起來(lái),也不能在機(jī)械電柜的內(nèi)部安裝PE兼用端子。但是由于企業(yè)的一些維修人員缺乏這方面的知識(shí),在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的過(guò)程中,將機(jī)床中的兩線相接,形成了強(qiáng)電壓,導(dǎo)致操作人員自身的生命安全受到損害。

(3)電源不處于單一狀態(tài)。由于數(shù)控機(jī)床對(duì)電源的要求非常嚴(yán)格,所以在機(jī)床運(yùn)行時(shí),需要準(zhǔn)備專門的電源。然而實(shí)際工作中,為了貪圖方便,工作人員通常會(huì)在電氣設(shè)備所在的電源處另外引線,這就導(dǎo)致了在機(jī)床發(fā)生故障進(jìn)行維修時(shí),由于只是切斷了設(shè)備的電源,總電源并沒(méi)有斷開(kāi),不僅電氣設(shè)備容易受損且維修人員的人身安全也得不到保障。

(4)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)不到位。電動(dòng)機(jī)的熱度如果達(dá)到一定程度,將會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的燒毀。因此,對(duì)連續(xù)工作達(dá)500W以上的電動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的散熱保護(hù)措施,而實(shí)際工作中,散熱保護(hù)裝置通常與所要保護(hù)的電動(dòng)機(jī)并不相配,對(duì)熱度的感應(yīng)達(dá)不到要求,在電動(dòng)機(jī)的熱度已超出臨界值之后,保護(hù)感應(yīng)裝置的時(shí)間并沒(méi)有同步,這種差異嚴(yán)重影響了保護(hù)裝置應(yīng)急反應(yīng),保護(hù)作用發(fā)揮不出來(lái)。

(5)數(shù)控操作人員沒(méi)有足夠的防范意識(shí)。數(shù)控設(shè)備結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,危險(xiǎn)系數(shù)較大,而數(shù)控操作人員在安裝使用中并沒(méi)有引起足夠的安全防范意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí),不按照規(guī)定的技術(shù)和要求進(jìn)行操作,不僅容易對(duì)設(shè)備造成損壞,對(duì)自己的人身安全也極沒(méi)有保障。對(duì)已經(jīng)維修或改造過(guò)的設(shè)備不進(jìn)行登記標(biāo)注,對(duì)日后的設(shè)備維修和改造造成了二次障礙。

2數(shù)控機(jī)床維修改造的方法

(1)大型專用數(shù)控設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)。大型的專用數(shù)控設(shè)備應(yīng)將坐標(biāo)軸分化成不同程度的高低軸,密切注意其放松和夾緊的細(xì)節(jié)方面。一般情況下,為了提高恒定大功率區(qū)的變速,使得齒輪在低速運(yùn)行時(shí)同樣可以傳送比較大的轉(zhuǎn)矩,規(guī)模大一些的數(shù)控機(jī)床會(huì)采取利用齒輪運(yùn)動(dòng)的傳送為主軸的方式。為了避免掛檔時(shí)候的齒輪頂針現(xiàn)象,一般齒輪變速的掛檔問(wèn)題,可以利用自動(dòng)化電動(dòng)設(shè)備的瞬動(dòng)特性來(lái)得到解決。時(shí)間繼電器則用來(lái)對(duì)大慣量機(jī)器部件是否延時(shí)進(jìn)行檢測(cè),而這個(gè)時(shí)候,用于回答計(jì)算機(jī)是否掛檔成功的掛檔限位開(kāi)關(guān),需要在瞬間進(jìn)行口令的輸入,而PAL系統(tǒng)對(duì)于這一操作是難以完成的,并不能有效的處理這一問(wèn)題,因此,就需要時(shí)刻關(guān)注面板上的手動(dòng)掛檔來(lái)解決這一疏漏。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)控改造的具體化功能,只有將參數(shù)宏在調(diào)用PLC程序和零部件程序中間信息傳送的功能加以實(shí)現(xiàn)。

(2)需要掌控?cái)?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。想要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修和改造,有效快速的發(fā)現(xiàn)并解決其中的故障,就需要從根本上了解數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造問(wèn)題。對(duì)于從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備,國(guó)家和企業(yè)不能只想著如何去用,而應(yīng)該積極對(duì)其進(jìn)行研究,掌握國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),了解數(shù)控機(jī)床設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造,吸取國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并納為己用。只有這樣,才能在數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),快速準(zhǔn)確的找出原因所在,并對(duì)癥下藥。

(3)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的導(dǎo)軌。為了避免數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)加工的過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)軌變形的現(xiàn)象,從而影響加工的精度,在生產(chǎn)操作中不僅要注意車床導(dǎo)向系統(tǒng)的精準(zhǔn)度和功能作用,還應(yīng)注意導(dǎo)軌的耐磨性和抗摩擦性能,隨時(shí)準(zhǔn)備利用劑和一定的防護(hù)措施來(lái)保護(hù)導(dǎo)軌。由于普通機(jī)床的齒輪大都集中在主軸箱和變速箱內(nèi),而數(shù)控機(jī)床對(duì)精準(zhǔn)度的要求要更高一些,所以為了保證數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)度,在改造時(shí),就需要滿足無(wú)間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的這一嚴(yán)格要求。

(4)數(shù)控機(jī)床維修改造的調(diào)試與驗(yàn)收。在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修改造時(shí),一個(gè)必要環(huán)節(jié)就是對(duì)與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)試,通過(guò)專業(yè)的技術(shù)人員,按照由簡(jiǎn)及難、由外而內(nèi)、從小到大的調(diào)試順序?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備加以精確地調(diào)試,使機(jī)械、液壓、光學(xué)及傳感達(dá)到科學(xué)的范疇。并且依照數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),遵照實(shí)事求是的原則,對(duì)數(shù)控設(shè)備的維修標(biāo)準(zhǔn)加以制定。(5)培養(yǎng)專業(yè)數(shù)控設(shè)備維修改造人員。自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,為了滿足機(jī)床產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需要,各企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)了許多先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備,但即便有了這些設(shè)備,企業(yè)本身的在數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)方面并沒(méi)有得到提高,這就導(dǎo)致了在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候,需要由外部人員進(jìn)行維修,這一局限性大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。而且由于企業(yè)內(nèi)部的維修人員技術(shù)水平不過(guò)關(guān),在進(jìn)行緊急維修時(shí),不能及時(shí)準(zhǔn)確的找出故障所在并對(duì)癥下藥,這樣不僅不能順利解決設(shè)備的故障問(wèn)題,還可能導(dǎo)致其他的安全隱患發(fā)生。因此,培養(yǎng)一批專業(yè)的數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人才,是十分重要且十分迫切的事情。對(duì)數(shù)控設(shè)備維修人員的技術(shù)培訓(xùn),應(yīng)該由專門的人員進(jìn)行參與,企業(yè)和國(guó)家都應(yīng)予以大力支持,設(shè)立專門的培訓(xùn)機(jī)構(gòu),發(fā)行專業(yè)的技術(shù)刊物,引進(jìn)相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備,對(duì)高素質(zhì)、高能力的技術(shù)人才加以培訓(xùn)提升,使其具備機(jī)電一體化知識(shí),提高對(duì)數(shù)控設(shè)備的維修和改造能力。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述,現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展很大一部分將得益于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的改進(jìn),針對(duì)目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床改造維修中存在的操作環(huán)境不安全、電源不單一、亂接中線到PE、對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)不足、維修人員技術(shù)不到位等問(wèn)題,需要企業(yè)對(duì)此加以重視,盡快對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),對(duì)操作環(huán)境、設(shè)備保護(hù)設(shè)施加以完善,堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際、從簡(jiǎn)及深由內(nèi)而外的原則,制定切實(shí)有效的改善方案,掌控?cái)?shù)控機(jī)床的技術(shù)要點(diǎn)、整體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌及維修改造的調(diào)試與驗(yàn)收,提高我國(guó)企業(yè)在數(shù)控機(jī)床的維修與改造方面的能力,而不是一味的只引進(jìn)設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)代化與快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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