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關(guān)鍵字 數(shù)控機(jī)床；控制技術(shù)；機(jī)床維修；數(shù)控電子

中圖分類號TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）96-0181-02

0 引言

隨著電子行業(yè)的日益更新，當(dāng)今數(shù)控理論的調(diào)整發(fā)展，使得數(shù)控技術(shù)也在不斷地跟著進(jìn)步，數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)因此變得更加地復(fù)雜，智能化程度也是越來越高，數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中的實踐運用，維護(hù)等技術(shù)，也在不斷地變化著。因此，對于數(shù)控機(jī)床的控制和維修，形成一套完整的理論系統(tǒng)體系，是大多數(shù)控技術(shù)人員的期望。希望借助這個理論體系，讓控制和維修人員，能夠更加快速地掌握數(shù)控的操作和維護(hù)技術(shù)。

1 數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)

1.1 概念

數(shù)據(jù)機(jī)床控制是指通過數(shù)控程序，對數(shù)控機(jī)床下達(dá)工作指令，讓數(shù)控機(jī)床按照預(yù)定的工作程序，對需要加工的零件進(jìn)行自動化操作的過程。其操作前，需要先確定零件在機(jī)床的安裝位置，刀具與零件之間在進(jìn)行工作時的尺寸參數(shù)。機(jī)器操作的路線，切削規(guī)格等參數(shù)等。掌握這些參數(shù)之后，才由程序員編制加工的數(shù)控操作程序單。然后讓電腦按照制定的程序，進(jìn)行規(guī)范的操作的一種深加工過程。

1.2 數(shù)控機(jī)床的電氣控制

數(shù)控機(jī)床的電氣控制主要由電流、位置、速度三個控制環(huán)利用串聯(lián)的原理組成的。

1）電流環(huán)的功能是為伺服電機(jī)，提供其所需要的轉(zhuǎn)矩電路。通常情況下，其與電動機(jī)之間的匹配調(diào)節(jié)，是事先就由制造者配備了相應(yīng)的匹配參數(shù)。其反饋信號也在制造時，已經(jīng)在伺服系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)接好了。因此不需要事后進(jìn)行接線與調(diào)整；

2）速度環(huán)的功能是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是坐標(biāo)軸在工作時的運行速度的電路。速度調(diào)節(jié)器其P、I調(diào)整值，都是根據(jù)騷動坐標(biāo)軸負(fù)載量，或者是機(jī)械轉(zhuǎn)動的剛度與間隙等特性來決定的。一旦這些特性發(fā)生了變化，就需要對機(jī)械的傳動系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)，然后再正確調(diào)整數(shù)控設(shè)備速度環(huán)的PI調(diào)節(jié)器；

3）位置環(huán)是對各坐標(biāo)軸按照程序設(shè)備的指令進(jìn)行工作，用于精確定位它位置的控制環(huán)節(jié)。位置環(huán)的正確運行與否，直接影響到坐標(biāo)軸的工作精度。位置環(huán)的工作包括兩部分。

其一，位置環(huán)是測量元件的精度是否與CNC系統(tǒng)脈沖當(dāng)量匹配。測量元件每次移動的距離，外部倍頻電路是否與系統(tǒng)廟宇的分辨率相符。測量元件與分辨率肪沖比必須達(dá)到100倍頻方，才算合格。比如，位置測量時，元件脈沖次數(shù)10/mm，那么系統(tǒng)的分辨率應(yīng)為0.001mm才算匹配。

其二，對位置環(huán)KV值的設(shè)定和調(diào)節(jié)。KV值一般是被當(dāng)作機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置的，數(shù)控系統(tǒng)中，對KV值的數(shù)值單位和設(shè)置地位都進(jìn)行指定。速度環(huán)在進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)后。KV值則是鑒定機(jī)床性能好壞，工作精度是否準(zhǔn)確的重要因素。KV值體現(xiàn)了機(jī)床運動坐標(biāo)，運動時性能的優(yōu)勢程度。關(guān)于KV值的設(shè)置，需要參考和符合以下公式：

KV=V/其中KV即位置環(huán)增益系數(shù) V即坐標(biāo)運行速度，m/min 即跟蹤誤差，mm 注意不同的單位，數(shù)據(jù)參數(shù)代表的涵義也不一樣。

2 數(shù)控機(jī)床維修方法

2.1 故障檢查

首先要對進(jìn)行進(jìn)行檢查，查找機(jī)床究竟問題出在哪里，先可對機(jī)器的使用人員進(jìn)行詢問，再進(jìn)行目測，觸摸機(jī)器的各個線路是否完好，檢查是否短路。再通電進(jìn)行檢測，如果不行，再利用進(jìn)行檢查，對機(jī)器的信號與報警裝置，接口狀態(tài)，參數(shù)調(diào)整等各種方法，直到查出機(jī)床的問題為止。故障檢查這一步就算結(jié)束了。它是機(jī)床維修前的基礎(chǔ)工作。只有正確地發(fā)現(xiàn)其問題，才能有針對性地對其進(jìn)行修理。

2.2 維修方法

故障排查出來之后，再進(jìn)行機(jī)床的維修，這里給大家介紹幾種常見的機(jī)床障維修方法。

1）電源：電源是整個機(jī)床是否能夠順利工作的能量來源，它的損壞輕則會導(dǎo)致程序數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)生停機(jī)現(xiàn)象。重者可能毀壞整個系統(tǒng)。在我國，由于電力系統(tǒng)不是很充沛，所以經(jīng)常導(dǎo)致電源的損壞，電源損壞應(yīng)及時維修。然而做好提前的準(zhǔn)備，才是預(yù)防電源損壞的根源。因此我們在設(shè)計機(jī)床的供電系統(tǒng)時，就盡量為它提供單獨的配電箱，在電網(wǎng)供電質(zhì)量不良的地方，三相交流穩(wěn)壓裝置，也是必須事先配備的。接入數(shù)控機(jī)訂的電源中線與接地線一定要分開，并且使用三相五線制等；

2）位置環(huán)故障：首先，位置環(huán)報警可能產(chǎn)生的原因是位置測量回路開路、測量元件已經(jīng)損壞、接口信號損壞等。其次，坐標(biāo)軸在脫離指令下運動，可是造成的原因是漂移可能過大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；元件損壞等；

3）機(jī)床坐標(biāo)查找不到零點?？赡茉斐傻脑蚴橇惴较蚺c零點遠(yuǎn)離；編碼器損壞光柵零點標(biāo)、回零差事開關(guān)失靈等；

4）機(jī)床動態(tài)性差：其中原因可能是機(jī)械傳動系統(tǒng)磨損嚴(yán)重，或者間隙過大造成的?；蛘呤菍?dǎo)軌工作做得不充分。對于電氣控制系統(tǒng)，造成這樣的問題可能原因是速度、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)，已經(jīng)不處于最佳匹配狀態(tài)。應(yīng)在故障排除后，及時進(jìn)行調(diào)整，使得達(dá)到最佳效果。

諸如此類等等問題，故障在查出之后，立即根據(jù)相關(guān)的維修方案進(jìn)行正確地修理，對各種電路，參數(shù)，控制系統(tǒng)，電源等問題，進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，然后針對性地調(diào)整維護(hù)方案，并且把每次維修的記錄地都記載下來，以便下一次遇到同樣的情況，好迅速地作出處理。

3 結(jié)論

根據(jù)以上依據(jù)，我們可以得知，數(shù)控機(jī)床的控制與維修技術(shù)，在我國雖然還沒有形成非常完善的理論體系。但是只要我們仔細(xì)地摸索排查，利用自己和別人總結(jié)出來的經(jīng)驗，記載下來，對我國未來制定完整的數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)和機(jī)床維修技術(shù)，無疑有著重大的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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[3]范宋兵，羅四紅.伺服控制示意圖在數(shù)控機(jī)床維修中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床.2009（12）.

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[6]王侃夫主編.數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.

篇2

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：

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，送人數(shù)控裝置處理后輸出控制機(jī)械加工過程。

1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢

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)周期提高市場競爭力。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)動加工和復(fù)合加工

多軸聯(lián)動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5軸機(jī)床的加工效率相當(dāng)于2臺3軸聯(lián)動機(jī)床的加工效率。目前采用復(fù)合主軸頭的機(jī)床更為方便的實現(xiàn)了多面和多軸在同一臺機(jī)床上的并行使用。

1.2.3智能化、開放式、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)床各個部分運行情況，發(fā)送故障報告等。開放式既是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以統(tǒng)一的在一個平臺上進(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)對信息集成的需求，也是實現(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)展將帶動制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時也將影響社會的發(fā)展進(jìn)程。因此，使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崟r高效的工作也是—項重要工作。

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。概括為以下幾個方面需要注意：

2.1.1針對每一臺機(jī)床的具體性能和加工對象制定操作規(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)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門。因為在機(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)荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會導(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，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。

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)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不能超過55℃)，造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。

2.1.4對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓進(jìn)行定期或定時監(jiān)測。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，數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會受到影響，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定期更換存儲器和伺服驅(qū)動器電池(不需保持電池的存儲器除外)。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動器內(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機(jī)作為機(jī)械驅(qū)動首端部件的，應(yīng)在長期停用前將內(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，甚至使整臺電動機(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，因為那樣可能導(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步驟：

2.2.1問

這里的問包括：①問機(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)及時準(zhǔn)確的詢問故障是在何種情況下出現(xiàn)的，出現(xiàn)時伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時的第一目擊人又熟知機(jī)床特性，所以他的描述會有助于維修人員縮小故障范圍，減少時間，提高效率。②問機(jī)床，機(jī)床的自診斷系統(tǒng)對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。如檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、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步驟還不能準(zhǔn)確定位故障的出處時，應(yīng)該對機(jī)床故障進(jìn)行進(jìn)一步的檢測來確定故障的出處究竟在何處。對數(shù)控機(jī)床故障的切可大致分為：①強(qiáng)電檢測，其中包括配電、電動機(jī)動力線、電器元件完好性等的檢測。②弱點檢測，其中包括反饋信號、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號等的檢測。

以上診斷方法并無嚴(yán)格界定，應(yīng)以實際情況為準(zhǔn)進(jìn)行實地分析得出數(shù)控機(jī)床的故障所在，下面以實例分析來驗證以上故障處理方法的實用性。

3　主軸高速飛車故障排除：

故障設(shè)備：國產(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，主軸就高速飛車。

故障分析：造成主軸高速飛車的原因有：(1)裝在主軸電動機(jī)尾部的測速發(fā)電機(jī)故障；(2)激磁回路故障，弱磁電流太??；(3)速度設(shè)定錯誤。根據(jù)以上分析，在停電狀態(tài)下，用手旋轉(zhuǎn)測速發(fā)電機(jī)，測速發(fā)電機(jī)反饋電壓正常，在開機(jī)瞬間，測量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測得為14.8V(正常時最高給定電壓為±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。但由于給定輸出為14.8V，因此懷疑是15V電源通過元件加到了輸出上。由于無該系統(tǒng)主板的原理圖等資料，采用最基本的測電阻的方法，從外到里逐個元件測量對15V電源的電阻值，最終發(fā)現(xiàn)一塊運放損壞，其輸出與15V短接。更換后運行正常。

4　結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床故障的產(chǎn)生是多種多樣的。所以，在維修時需要根據(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。否則可能會導(dǎo)致故障更加的嚴(yán)重?？傊诿鎸?shù)控機(jī)床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，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)

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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)今社會日新月異，技術(shù)不斷更新，需要創(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。隨著我國數(shù)控設(shè)備數(shù)量的快速增加，對數(shù)控設(shè)備應(yīng)用、維護(hù)與維修人才的需求也越來越大，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，受到國家重視。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<京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃綱要>實施方案（2015-2020）》中，明確建立“全國先進(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，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，同時還承擔(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)計的參與和實施，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、要具有豐富的生產(chǎn)工藝實踐經(jīng)驗，要掌握一定的數(shù)控系統(tǒng)知識，并能為客戶進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計。當(dāng)前我國正處于從機(jī)械制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期，目前我國數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)從業(yè)人員，存在著知識和技能水平不高、工作經(jīng)驗不足，全國高級數(shù)控裝調(diào)與維修人員缺口嚴(yán)重，企業(yè)因為數(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)人員的知識和技能水平，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展，對于提升我國現(xiàn)代制造業(yè)的國際競爭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)床常見機(jī)、電、液壓/氣動故障；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)，實現(xiàn)學(xué)?？己伺c社會鑒定、校內(nèi)實訓(xùn)與校外實踐方面實現(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，包括了對本專業(yè)知識“提出問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力、解決一般專業(yè)問題的能力、突破現(xiàn)有知識范圍的創(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，通過課堂教學(xué)、課外活動和社會實踐三條途徑實現(xiàn)。2.2.1基于工作過程的課堂教學(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)，針對崗位技能，在一體化課程建設(shè)過程中，突出了課程內(nèi)容的技能性與實踐性，使其更具針對性、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，均通過課程改革，創(chuàng)新教育內(nèi)容、教學(xué)方法，實現(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，通過系統(tǒng)開機(jī)急停故障、伺服軸跟蹤誤差過大報警故障、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，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。整個學(xué)習(xí)過程，嚴(yán)格按照實際工作過程去實施，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)活動隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，其個性化教育的優(yōu)勢日益凸顯，隨之而來的是學(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，將碎片式的知識與操作技巧，通過網(wǎng)絡(luò)課程呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生通過手機(jī)、ipad、電腦等電子設(shè)備，利用“碎片”時間，進(jìn)行“碎片式”學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。同時，學(xué)生通過課外學(xué)習(xí)興趣小組，完成直接來源于企業(yè)的真實工作環(huán)節(jié)形成的真實項目，將學(xué)習(xí)經(jīng)驗、成果上傳課程網(wǎng)站，實現(xiàn)知識和技能的分享，進(jìn)一步獲得真實的職業(yè)能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。2.2.3校企深度融通的社會實踐在課程體系重建過程中，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，學(xué)生獲得真實的職業(yè)能力。在企業(yè)真實工作環(huán)境中的真實項目訓(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。同時通過學(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，推動職業(yè)院校主動參與企業(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課程改革實踐成果

技術(shù)與技能，是人類實踐的結(jié)晶，技術(shù)技能積累是人類社會向前發(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，針對數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)特點，根據(jù)職業(yè)崗位的工作要求，對數(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)的融入及真實項目載體的選擇，注重操作技巧的生成，提高解決綜合問題的能力，加強(qiáng)了學(xué)生的技術(shù)技能積累與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏燕蘭.高職數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)課程體系改革研究[J].職教論壇，2010，6：46-47.

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篇4

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)或部件有問題，都可能會導(dǎo)致整個機(jī)床發(fā)生故障，因此在故障診斷過程中，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，展開對應(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。其重點根據(jù)數(shù)控機(jī)床存在的不正常情況、現(xiàn)象等來診斷機(jī)床故障，像是能夠借助直觀性的檢查對機(jī)床部件的脫落、松動、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檢查數(shù)控機(jī)床的一系列保護(hù)性開關(guān)、電阻、線路等。除此之外，還能夠借助直接的體會與接觸斷定數(shù)控機(jī)床一系列設(shè)施的運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)。因為對數(shù)控系統(tǒng)來講，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）測試功能程序和診斷報警信息法。因為數(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，故障報警信息會在出現(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。針對工作當(dāng)中的數(shù)控機(jī)床，倘若某個部件存在的問題會發(fā)生機(jī)床故障，維修工作者在不清楚哪一部分存在問題的時候，能夠更換新部件進(jìn)行檢查，以明確是不是因為損壞的部件導(dǎo)致的故障。

（5）分析原理法。分析原理法指的是立足于數(shù)控的運行原理，進(jìn)而斷定與分析故障的一種方法，重點是分析特征指數(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行原理，這樣才可以準(zhǔn)確地分析和定位故障。通常來講，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。從整體上來講，維修機(jī)械故障通常堅持先簡后精的原則，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是應(yīng)對數(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。故障信息提示也會出現(xiàn)在故障報警系統(tǒng)。鑒于此，能夠強(qiáng)行斷開電源，然后開電源復(fù)位鍵，以觀察機(jī)床是不是可以順利工作。復(fù)位故障報警系統(tǒng)一般會用在系統(tǒng)存儲壓力小或者是線路接觸不好等導(dǎo)致的故障報警。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)間是不是實現(xiàn)了最為理想的控制會嚴(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。因為是不是正確地設(shè)置參數(shù)會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)存在一點小錯誤會失去機(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，校對與設(shè)置參數(shù)，最終恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的順利運行。

（4）替換更新模塊法。替換更新模塊法常常能夠迅速而簡單地維修機(jī)床故障，因此在維修數(shù)控機(jī)床的時候廣泛地應(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。倘若工作過程中的數(shù)控機(jī)床受到較強(qiáng)的干擾，那么會影響機(jī)床的順利工作。為此，針對因電源開關(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，同時也是最重要的，故障的處理要與實踐生產(chǎn)為根據(jù)，找到故障多樣化的原因，具體問題具體分析，診斷和維修的過程要遵循以上原則，采取對應(yīng)的診斷和維修的對策。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床，電氣維修；經(jīng)濟(jì)效益

0.引言

近年來，我國工業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，對工業(yè)生產(chǎn)效率要求也在不斷提高。數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分，在數(shù)控機(jī)電氣運行過程中，受多種因素的影響，會造成設(shè)備出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響到數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)運行效率，不利于生產(chǎn)效率的提高。電氣維修技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的保障，加大數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備運行效率，為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.數(shù)控機(jī)床的電氣維修的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，我國工業(yè)事業(yè)得到了飛速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床設(shè)備作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可或缺的一部分，數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動化自創(chuàng)，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用極大的提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在這個競爭日益激烈的市場環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的保障，而企業(yè)為了更好地生存，就會加大生產(chǎn)，加重數(shù)控機(jī)床設(shè)備的負(fù)荷，而在數(shù)控機(jī)床設(shè)備運行過程中，由于過量的操作，長時間運行，會造成電氣發(fā)熱，導(dǎo)致一些性能交差的原件經(jīng)不住考驗而出現(xiàn)故障，對于數(shù)控機(jī)床設(shè)備而言，它本身比較昂貴，而企業(yè)不合理的加工工序，長時間的使用數(shù)控機(jī)床，很容易就會造成數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，使得運行過程合縱數(shù)控機(jī)床失效，造成工作的停頓，影響到生產(chǎn)進(jìn)度和效率。數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定運行的保障，只有做好數(shù)控機(jī)床電氣維修工作，才能降低數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障，保障數(shù)控機(jī)床設(shè)備在生命周期內(nèi)正常運行，發(fā)揮其功效，繼而不斷提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.數(shù)控機(jī)床電氣故障分類

2.1硬件故障

數(shù)控機(jī)床設(shè)備一種電氣化的設(shè)備，在運行過程中，很容易出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣硬件故障，如電子故障、電器件故障、線路故障、接插件故障等，這些故障的發(fā)生會影響到數(shù)控機(jī)床運行效率。

2.2PLC故障

PLC 作為一種重要的工作裝置，它是以計算機(jī)為核心技術(shù)，對工業(yè)電器系統(tǒng)中的繼電器進(jìn)行邏輯編輯控制。然而在數(shù)控機(jī)床電氣運行過程中，受多種因素的影響，會造成PLC裝置出現(xiàn)故障，一旦PLC裝置出現(xiàn)故障，就會影響到整個電氣系統(tǒng)的運行。

3.電氣繼電保護(hù)的維修技術(shù)

3.1觀察法

數(shù)控機(jī)床作為一種機(jī)械設(shè)備，而在這個就講究效益的社會環(huán)境下，企業(yè)就會批量的加工生產(chǎn)，進(jìn)而使得數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運行，電氣設(shè)備就會因過壓而出現(xiàn)短路、燒壞線等問題。針對這類的故障，往往會有明顯的外部現(xiàn)象，如燒焦、電氣裝置發(fā)熱、冒煙等。此時，通過眼睛直接觀察，就可以判定出故障的所在。如果觀察到電氣裝置內(nèi)部發(fā)黃、有燒焦氣味散出，則就可以斷定為繼電裝置出現(xiàn)故障，進(jìn)而維修人員就要基礎(chǔ)更換已經(jīng)損壞的元件，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

3.2對比法

對比法就是通過兩臺型號、性能相同的裝置進(jìn)行比較，通過測試兩臺電氣設(shè)備的性能才找出故障的所在。在數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備運行過程中，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，可以利用一臺與該故障設(shè)備型號、性能相同的設(shè)備進(jìn)行比較，讓兩臺裝置在相同情況下運行，通過觀察兩臺儀表測到的信號來進(jìn)行對比，進(jìn)而判斷故障所在。

3.3故障分析

數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備發(fā)生故障后，首先要確定設(shè)備類型，然后以當(dāng)前的顯示參數(shù)為依據(jù)，迅速判斷設(shè)備的具體故障，設(shè)備故障分析與檢修的前提必須是足夠了解電力運行相關(guān)參數(shù)及其他相關(guān)理論知識，檢修前應(yīng)向工作人員詢問生產(chǎn)過程當(dāng)中的工藝情況以及故障前的參數(shù)變化，查詢裝置運行記錄等工作[2]。

3.4備件置換法

當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復(fù)故障板。設(shè)備的更換必須是在斷電情況下進(jìn)行，確保維修技術(shù)人員的人身安全。另外，針對一些特殊的元件，必須嚴(yán)格按照操作說明進(jìn)行，如，電路板，在更換電路板的時候，一定要記錄下原有的開關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會產(chǎn)生報警而不能工作[3]。

3.5數(shù)控系統(tǒng)的控制

數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系到了數(shù)控機(jī)床電氣運行效率。為了給企業(yè)創(chuàng)造更多的價值，就必須做好數(shù)控系統(tǒng)的管理[4]。首先，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，建立開放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開關(guān)量，實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床電氣的自動化控制；其次，要安排專業(yè)的技術(shù)人員，對數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備進(jìn)行日常管理，做好日常記錄工作和技術(shù)分析，確保電氣設(shè)備的正常運行。

3.6電源線路的選擇

電源是提供計算機(jī)中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響計算機(jī)的工作性能和使用壽命。在數(shù)控機(jī)床電氣運行過程中，電源是數(shù)控機(jī)床運作的基礎(chǔ)，電源線路的好壞直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床運作的連續(xù)性、穩(wěn)定性。在電氣系統(tǒng)中，變頻器的工作方式是先將系統(tǒng)中導(dǎo)入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再將直流電變?yōu)榻涣麟姡跀?shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，電氣控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)電源模塊，將進(jìn)入系統(tǒng)中的交流電通過調(diào)頻器轉(zhuǎn)換為一定的直流電，從而滿足電氣系統(tǒng)的用電需求，同時通過對電源線路的優(yōu)化設(shè)計，在系統(tǒng)斷電之后，機(jī)床信號可以得到歸零，在系統(tǒng)通電后，機(jī)床信號就會自行恢復(fù)，從而保障了數(shù)控系統(tǒng)的可行性[5]。

3.結(jié)語

在這個競爭日益激烈的市場環(huán)境下，企業(yè)參與市場競爭的手段就是經(jīng)濟(jì)效益。對于加工生產(chǎn)企業(yè)來說，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與數(shù)控機(jī)床電氣有著直接的關(guān)聯(lián)。數(shù)控機(jī)床作為一種自動化的電氣設(shè)備，為了確保數(shù)控機(jī)床電氣穩(wěn)定運行，就必須做好數(shù)控機(jī)床電氣維修工作，采用有效的維修技術(shù)，做好數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)管理，進(jìn)而不斷提高數(shù)控機(jī)床電氣生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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篇6

【關(guān)鍵詞】機(jī)床電氣設(shè)備；故障；維修方案

前言

在迅速現(xiàn)代化的今天，機(jī)床電氣設(shè)備是一家工廠持續(xù)運作的樞紐，它的故障不僅會帶來經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時甚至?xí){到工廠工作人員。因此如何檢測機(jī)器故障、如何根據(jù)故障維修、如何有效防止故障發(fā)生的可能性尤其重要。故障可大致分為自然故障、人為故障兩類，在檢測時不可貿(mào)然拆卸，需采取相對應(yīng)的檢測方法。

1造成故障的幾種類別

機(jī)床電氣設(shè)備作為零件眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型生產(chǎn)機(jī)器，微小的失誤或者磨損就可能使機(jī)器發(fā)生故障。論文試圖從各方面分析入手，探討機(jī)器有可能發(fā)生故障的各個可能性。

1.1軟硬件故障

軟件主要是機(jī)床電氣設(shè)備的系統(tǒng)出現(xiàn)問題，運行程序錯誤、丟失等等都屬于軟件故障。它基本需要聯(lián)系專業(yè)人員維修或返廠維修[1]。硬件故障指機(jī)床設(shè)備自身的某一個實體部位出現(xiàn)故障，如電路板、導(dǎo)線損壞等等，它只需調(diào)換零件、調(diào)試機(jī)器即可。

1．2環(huán)境不適宜導(dǎo)致的故障

機(jī)床設(shè)備制作精密，若長期于潮濕的環(huán)境下工作很容易會造成機(jī)器耗損，從而導(dǎo)致故障易發(fā)?？蔀闄C(jī)器設(shè)備安排適宜環(huán)境，或者使用抗氧化等低耗損設(shè)備。

1．3年久失修帶來的機(jī)器老化

機(jī)器長期使用會使其操作的精確度下降，當(dāng)制造的商品已經(jīng)無法符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時，這時的機(jī)床設(shè)備已經(jīng)可以劃入故障一類?？煞祻S維修、為機(jī)器更換新零件等等。

2檢測故障時需要注意的事項

現(xiàn)代化的機(jī)床電氣設(shè)備是具有復(fù)雜運算程序和精密硬件內(nèi)核的，因此它的維修不能簡單查看拆卸來解決，應(yīng)使用科學(xué)的檢測方法，有效避免檢測過程中造成的不必要的損耗和隱患。在故障原因明顯的情況下可以采取相對應(yīng)的的方法快速維修故障，而部分故障無法在外表體察出來，我們可以采取排除法檢測故障。在檢測故障時需要注意以下幾點：1）斷電查看。專業(yè)技術(shù)人員在初步維修時需保證人身安全，可先斷電查看是否是硬件損壞。2）如非硬件損壞，需要通電查看，建議局部通電排除檢查。因為機(jī)床設(shè)備設(shè)計復(fù)雜，貿(mào)然通電可能會導(dǎo)致整個機(jī)器出現(xiàn)問題，局部檢查也是效率較快的檢查方法[2]。3）檢測出故障所在后，需積極備案記錄，以免下次發(fā)生。或者下次故障發(fā)生時又耗費時間檢測維修，拖捱工廠運行，影響企業(yè)運轉(zhuǎn)周期。

3故障的檢測方法

在嚴(yán)格按照機(jī)床電氣設(shè)備操作手冊使用的情況下，檢測人員也需要有專業(yè)過硬的知識儲備，對于各個情況都有相應(yīng)的解決辦法，了解不同故障發(fā)生的原因，心細(xì)謹(jǐn)慎，才能效率的解決故障問題。

3．1從外觀檢測故障范圍

外觀檢測是最直觀的方法，通過觀察機(jī)床設(shè)備的硬件損耗、電路是否毀損、表層是否老化等等直接找出故障所在，再與之相對應(yīng)的施以維修。

3．2從局部實驗故障節(jié)點

在機(jī)床設(shè)備發(fā)生故障后，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜常常會無法直接觀察出故障。此時可以在保證電流暢通的情況下，通過局部檢測來排查故障所在。需要注意的是在檢測過程中應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)器說明操作，避免因操作失誤導(dǎo)致的耗損。

3．3用測量法縮小檢測范圍

測量法在不同領(lǐng)域中都有運用，在機(jī)器設(shè)備維修中，是通過不同時間測量電氣設(shè)備的不同指標(biāo)，將幾組數(shù)據(jù)綜合評定，來判斷電氣元件是否發(fā)生損壞，電路何處不暢通等等。機(jī)床電氣設(shè)備的維修需要結(jié)合多方面因素，由專業(yè)技術(shù)人員操作，達(dá)到最快解決問題的目的。維修人員應(yīng)謹(jǐn)慎心細(xì)，不可疏忽大意。

4機(jī)床電氣設(shè)備的后期維護(hù)

作為工廠運轉(zhuǎn)核心的機(jī)床電氣設(shè)備，它的后期維護(hù)也同樣重要。將故障發(fā)生率減低到最小，使其長期處于運轉(zhuǎn)良好狀態(tài)，才能更好為企業(yè)創(chuàng)收，保證其經(jīng)濟(jì)效益。在具體實踐中，可以根據(jù)其構(gòu)成來做出以下維護(hù)：

4．1輸出輸入裝置維護(hù)

輸入輸出裝置是機(jī)器正常運行中極其重要的一環(huán)，應(yīng)定期檢查其是否運行正常。機(jī)床電氣設(shè)備數(shù)量繁多，常常存在年久失修的問題，這直接影響到機(jī)器的運轉(zhuǎn)。

4．2重點檢查電動機(jī)的日常運行

電動機(jī)是機(jī)器設(shè)備主要的動力裝置，長期使用導(dǎo)致的磨損、運行程序錯誤、溫度過高等等都會導(dǎo)致它出現(xiàn)問題。應(yīng)保持日常的表面清潔、積灰除塵，環(huán)境是否過熱或不適宜電動機(jī)工作。時常通風(fēng)；避免電動機(jī)超負(fù)荷運行。

4．3加強(qiáng)機(jī)床電氣設(shè)備元件的保養(yǎng)工作

主要的幾個設(shè)備元件有：電氣柜的門柜、門框周邊的耐油密封墊、電路板、機(jī)床設(shè)備主傳動鏈、接觸器等等。對于這些機(jī)器設(shè)備，最好做到常常清理積灰和異物；修改即將損壞或老化的零件；使每一處連接導(dǎo)線接觸良好；多數(shù)接觸器和繼電器的觸頭均采用銀或銀基合金制成,其表面會形成一層Ag2O或Ag2S[3],這是為了承受頻繁切合電路所受的機(jī)械沖擊和電流的燒損,并不影響導(dǎo)電性能,因為在電弧的作用下它還能還原成銀。但銅質(zhì)觸頭表面燒毛后則應(yīng)及時修平。

5總結(jié)

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修

隨著科技的發(fā)展，很多高科技設(shè)備在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用，并且應(yīng)用范圍越來越廣泛，這給生產(chǎn)和生活帶來了很多便利。尤其是在數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的今天，有很多數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床就是其中的一種，并且被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)之中。而任何設(shè)備在使用的過程中都會出現(xiàn)故障，一旦有故障出現(xiàn)就會給生產(chǎn)帶來影響。因此對數(shù)控機(jī)床設(shè)備使用過程中的故障進(jìn)行診斷與維修就是一項十分重要的工作，本文筆者就對這方面的內(nèi)容進(jìn)行簡單研究。

1.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障類型

數(shù)控機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就無法正常、順利的將原來的預(yù)定工作完成，導(dǎo)致停運或者是不能按照預(yù)定的來達(dá)到工作效果。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障的危害程度，將其分為兩種，一種是致命性故障，一種是非致命性故障。致命性故障是指不但無法順利完成預(yù)定的工作目標(biāo)，還會帶來人或者物的重大損失，最終導(dǎo)致工作任務(wù)失敗。而非致命性故障，并不會帶來人員以及物的損失，不過會給機(jī)床設(shè)備帶來危害，而非致命性故障如果不能得到及時維修處理，就會發(fā)展成為致命性故障。

根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的出現(xiàn)故障是自身的原因，還是與其他有關(guān)系的設(shè)備的原因?qū)е碌?，分為獨立故障和從屬故障。根?jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)和頻率可以分成早期、偶然和耗損故障幾種。數(shù)控機(jī)床的故障分類還有很多種，本文先介紹到這里。

2.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障的診斷方法

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的時候，想要進(jìn)行好的維修，首先要找到故障的根源，也就是對機(jī)床設(shè)備進(jìn)行故障診斷，在診斷的過程之中，方法很重要，下面是數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障診斷的方法介紹。

2.1交換法

對于在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障的數(shù)控機(jī)床，其故障很難進(jìn)行確認(rèn)，而且在診斷故障的過程中還要保證不會給設(shè)備帶來更嚴(yán)重的損害，這時候可以用備用的控制板代替認(rèn)為有故障的控制板。通過備用控制板的應(yīng)用，保證設(shè)備的正常運行，保證工作進(jìn)步。同時在對同類型的基礎(chǔ)控制板交換的過程中，還可以對控制板系統(tǒng)檢測的效率進(jìn)一步提高。

2.2自我診斷功能分析法

很多進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床設(shè)備都有自我診斷功能，并且這樣的功能指標(biāo)已經(jīng)是一種對數(shù)控機(jī)床性能進(jìn)行確定的重要標(biāo)準(zhǔn)。對于這樣的數(shù)控機(jī)床，在出現(xiàn)故障的時候會比較容易進(jìn)行診斷。因為這樣的機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的一些故障指示等或者是顯示器等就會提示故障所在位置，或者是出現(xiàn)故障的原因。通過這種方式就可以及時的發(fā)現(xiàn)機(jī)床的問題所在，并且快速將問題解決。不過這種自我診斷功能只是在一些高端的數(shù)控機(jī)床中才有，普通的數(shù)控機(jī)床并沒有此功能。

2.3PLC程序分析法

導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因是由于機(jī)械設(shè)備上的一些邏輯功能在運行的過程中無法保證預(yù)定的功能，出現(xiàn)不正常運行，因此在進(jìn)行故障診斷的過程之中，可以通過利用機(jī)械的固有原理圖等來進(jìn)行故障診斷，如應(yīng)用電氣原理圖、PLC程序以及液壓的原理圖等資料來進(jìn)行故障診斷，通過這種方式來快速的找到故障原因，并且對出現(xiàn)故障的零件進(jìn)行維修和更換，使數(shù)控機(jī)床能夠在最短的時間內(nèi)恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，盡量不給生產(chǎn)帶來影響。

比如在實際操作中某型機(jī)床遇到x軸回油槽向外溢油，而且在維修的過程中對回油線路檢查以后沒有發(fā)現(xiàn)有堵塞的現(xiàn)象，而在對電氣原理圖查看的時候發(fā)現(xiàn)供油的僅僅有兩項，通過編程對數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，PLC程序運行也沒有出現(xiàn)異常，繼電器是按照PLC程序規(guī)定運行，而在對液壓電磁閥檢測的時候發(fā)現(xiàn)其在PIE中電池閥的有無都是處于工作狀態(tài)，在對繼電器測量以后發(fā)現(xiàn)是繼電器的問題，在更換繼電器以后，問題解決。

2.4基于廣域網(wǎng)的診斷法

隨著技術(shù)的不斷提高，在有些數(shù)控機(jī)床設(shè)備上還有廣域監(jiān)測點的安裝，利用局域網(wǎng)檢測對機(jī)床設(shè)備的運行狀態(tài)信息進(jìn)行全面、真實的采集。這樣可以通過仿真實驗對數(shù)控機(jī)床設(shè)備中普遍出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析，還可以為企業(yè)對數(shù)控機(jī)床的故障診斷提供更多幫助。

3.數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障維修

數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障以后要對其進(jìn)行快速維修，這樣才能夠快速恢復(fù)機(jī)床工作能力，防止給企業(yè)帶來過多損失。想要進(jìn)行維修，對故障進(jìn)行查找是最關(guān)鍵的一點，在找到故障點以后，對故障進(jìn)行維修排出，在找到故障點以后，要根據(jù)不同的故障進(jìn)行相應(yīng)的維修。

如果發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的是電氣故障，就要先對其故障進(jìn)行確定，在明確了是電氣故障以后，進(jìn)行進(jìn)一步維修。如果是電器線路短路，要進(jìn)行故障排除，防止由于故障帶來的設(shè)備零件損壞。系統(tǒng)是在能夠供電的情況下啟動NC，在這個過程中要細(xì)心觀察，如果發(fā)現(xiàn)有異常要停止機(jī)械工作。對于有故障診斷的設(shè)備而言，就可以根據(jù)報警來對故障進(jìn)行查找以及維修了。在NC啟動以后沒有故障的警告，而設(shè)備在運行的過程中卻存在很多問題，就要檢查NC的參與以及數(shù)控機(jī)床設(shè)備的數(shù)據(jù)表，要是都沒有問題就要通過編程來對程序進(jìn)行分析，看是否是輸入和輸出方面的故障。如果NC與PC都沒有故障，也排除是故障，就要對設(shè)備的定值和反饋值進(jìn)行查找，如果定值與指令值不成比例，就是給定值出現(xiàn)故障。

要是給定值出現(xiàn)故障，通常是由于接頭、插頭、繼電器或者是接線等方面的問題。而要是反饋值出現(xiàn)問題，通常是由于接觸不良、檢測元件失效或者是傳感器的問題。如果兩個值都出現(xiàn)問題，原因就是電子元件受到損壞，這個問題解決的時候會相對容易。

4.總結(jié)

數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用給人們提供了很多的方便，不過由于其屬于高科技產(chǎn)品，所以在應(yīng)用的過程中，必須要按照規(guī)定進(jìn)行操作，一旦操作不當(dāng)就會出現(xiàn)設(shè)備故障，影響設(shè)備正常運行。本文筆者對數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修進(jìn)行了研究，針對其可能出現(xiàn)的問題的維修方法進(jìn)行總結(jié)，希望能夠為數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修提供更多幫助。

參考文獻(xiàn)：

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數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化在機(jī)械加工中的典型產(chǎn)品，它將電力電子、自動控制、電機(jī)、檢測、計算機(jī)、機(jī)床、液壓、氣動和加工工藝等技術(shù)集中于一體，具有高效率、高效益和高適應(yīng)性的特點。要發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效益，就要保證它的開動率，這就對數(shù)控機(jī)床提出了穩(wěn)定性和可靠性的要求。對于數(shù)控機(jī)床一方面要加強(qiáng)日常維護(hù)，另一方面當(dāng)出現(xiàn)故障后，要盡快診斷出故障的原因并加以修復(fù)。數(shù)控機(jī)床的故障主要是電氣系統(tǒng)的故障。

1、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成及特點

數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)既包括以電器元件、電力電子功率器件、電機(jī)等組成的強(qiáng)電電路，也包括以半導(dǎo)體器件、電子元件等組成的弱電電路。為了保證數(shù)控機(jī)床長時間穩(wěn)定運行，要求數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)要具有：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性和安全性高、使用維護(hù)方便的特點。

2、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的特點

（1）電氣系統(tǒng)故障率高。（2）外界環(huán)境的變化容易導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。（3）操作人員的誤操作導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。（4）電器元件、線路老化導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。（5）受電器元件使用壽命的影響。

3、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷

數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。常用診斷方法總結(jié)如下：

3.1直觀檢查法

這是最基本、最常用的檢查方法。就是利用感覺器官，注意發(fā)生故障時的各種現(xiàn)象。一般通過“問、看、聽、觸、嗅”等方式進(jìn)行診斷。

①問：詢問機(jī)床故障發(fā)生的經(jīng)過，弄清楚故障是突發(fā)的還是漸發(fā)的。一般操作者熟知機(jī)床的性能，故障發(fā)生時又在現(xiàn)場，所提供的情況對故障分析很有幫助。②看：總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)（例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等），各電控裝置（如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等）有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。③聽：一般機(jī)床正常時，其聲響具有一定的音律和節(jié)奏，并保持持續(xù)的穩(wěn)定。通過機(jī)床運行的聲音判斷可能的故障隱患。④觸：在機(jī)床斷電的情況下，觸摸各主要電路板的安裝是否正確、各插頭座的插接是否牢固、各信號線的聯(lián)接是否正確可靠，以此來尋找可能出現(xiàn)故障的原因。⑤嗅：有時機(jī)床出現(xiàn)短路等故障時就會伴有導(dǎo)線或原件的燒灼，通過焦糊味的位置即可判斷故障點。

3.2儀器檢查法

使用萬用表，對機(jī)床上的交、直流電源電壓，將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)信號對比，從中找尋可能的故障原因；用示波器觀察相關(guān)的信號的波形、幅值、相位頻率等來判斷信號的正確性；用PLC編程器查找PLC程序中的故障、以及程序運行是I/O點的狀態(tài)等。

3.3信號與報警指示分析法

①報警指示燈指示：數(shù)控機(jī)床在數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等各電子、電器裝置上都設(shè)有故障指示燈，觀察這些指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。②報警信息指示：數(shù)控機(jī)床具有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦機(jī)床出現(xiàn)故障在CRT上就會有對應(yīng)的報警信息，查閱數(shù)控機(jī)床的診斷手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

3.4接口狀態(tài)檢查法

目前的數(shù)控機(jī)床多使用內(nèi)裝性PLC。在CNC與PLC的接口處經(jīng)常會出現(xiàn)故障。這些故障一般是由于接口信號錯誤或丟失造成的，他們有的可以通過故障報警指示燈顯示，有的可以在CRT顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器查找。

3.5參數(shù)調(diào)整法

為適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求，數(shù)控系統(tǒng)及其電路都設(shè)置許多可修改的參數(shù)，這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項功能達(dá)到最佳化所必需的。任何參數(shù)的變化、甚至丟失都是會導(dǎo)致機(jī)床故障。隨著機(jī)床的長期運行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化，必須重新調(diào)整相關(guān)的參數(shù)。

3.6備板置換法

利用備用電路板、模塊、集成電路塊替換有疑點的部位，是一種快速而簡單排除故障的方法。有時若無備板，可借用同型號系統(tǒng)上的電路板來試驗。備板置換前，應(yīng)檢查有關(guān)部分電路，以免由于短路造成好板損壞。還應(yīng)檢查實驗板上的選擇開關(guān)和跨接線是否與原版一致。有些還應(yīng)該注意板上電位器的調(diào)整。

3.7交換法

當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交換法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。

3.8特殊處理法

當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。

4.結(jié)論

數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，故障千變?nèi)f化，維修方法也不盡相同，有時單純的某一種維修方法難以查找到故障點，我們在維修時可以多種維修方法綜合使用，以便更快、更好的查找到故障點，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]王愛玲.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

篇9

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；工作原理；數(shù)控系統(tǒng)；維修

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高質(zhì)量的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機(jī)床設(shè)備提出了精度和效率的要求，而且也提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流，是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。由于數(shù)控機(jī)床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維修和維護(hù)更是不容忽視。我國在數(shù)控維修調(diào)試方面更是人才短缺，經(jīng)驗匱乏，導(dǎo)致國內(nèi)許多高檔數(shù)控機(jī)床都要聘請國外專家維修調(diào)試[1]。

一、 數(shù)控機(jī)床

（一） 數(shù)控機(jī)床的組成

1.主機(jī)。主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件，包括床身、主軸箱、刀架、尾座、導(dǎo)軌等。

2.數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的控制核心，其主體是一臺計算機(jī)（包括CPU、存儲器、CRT等）。

3.伺服驅(qū)動系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)時數(shù)控車床切削工作的動力部分，主要實現(xiàn)主運動和進(jìn)給運動。它由伺服驅(qū)動電路和驅(qū)動裝置組成。驅(qū)動裝置主要有主軸電動機(jī)、進(jìn)給系統(tǒng)的步進(jìn)電動機(jī)或交、直流伺服電動機(jī)等。

4.輔助裝置。輔助裝置是指數(shù)控機(jī)床的一些配套部件，包括液壓、氣動裝置及冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)和排屑裝置

（二）數(shù)控機(jī)床的基本原理

按照零件加工的技術(shù)要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，通過數(shù)控裝置控制機(jī)床的主軸運動、進(jìn)給運動、更換刀具，以及工件的夾緊與松開，冷、泵的開與關(guān)，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。

數(shù)控機(jī)床的工作原理可以歸納為：①控制介質(zhì) 控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具運動等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機(jī)床對零件切削加工。②數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，其功能是接受輸入的加工信息，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、運算和邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的脈沖，并通過伺服系統(tǒng)控制機(jī)床運動部件按加工程序指令運動。③伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動裝置組成，通常所說數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控裝置與伺服系統(tǒng)的集成，因此說伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數(shù)控裝置發(fā)出的速度和位移指令控制執(zhí)行部件按進(jìn)給速度和進(jìn)給方向位移。每個進(jìn)給運動的執(zhí)行部件都配備一套伺服系統(tǒng)，有的伺服系統(tǒng)還有位置測量裝置，直接或間接測量執(zhí)行部件的實際位移量，并反饋給數(shù)控裝置，對加工的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。④機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的本體與普通機(jī)床基本類似，不同之處是數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單、剛性好，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠代替普通機(jī)床的絲杠和齒條傳動，主軸變速系統(tǒng)簡化了齒輪箱，普遍采用變頻調(diào)速和伺服控制[5]。

（三）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點

日本FANUC公司的數(shù)控系統(tǒng)具有高質(zhì)量、高性能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械的特點，在市場的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的數(shù)控系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。①系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝，各個控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。②具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。其工作環(huán)境溫度為0～45℃，相對濕度為75%。③有較完善的保護(hù)措施。FANUC對自身的系統(tǒng)采用比較好的保護(hù)電路。④FANUC系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項功能。對于一般的機(jī)床來說，基本功能完全能滿足使用要求。⑤提供大量豐富的PMC信號和PMC功能指令。這些豐富的信號和編程指令便于用戶編制機(jī)床側(cè)PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。⑥具有很強(qiáng)的DNC功能。系統(tǒng)提供串行RS232C傳輸接口，使通用計算機(jī)PC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸能方便、可靠地進(jìn)行，從而實現(xiàn)高速的DNC操作。⑦提供豐富的維修報警和診斷功能。

系統(tǒng)在硬件上采用兩種數(shù)字總線：在軸控制部分采用FANUC專用的FSSB串行伺服總線聯(lián)接所有的伺服驅(qū)動器；在機(jī)床面板等機(jī)床設(shè)備部分采用Fanuc I/O Link總線聯(lián)接。通過兩種總線將實時性要求不同的數(shù)據(jù)分離開[2]。

（四）伺服驅(qū)動及伺服電機(jī)的特點

1.高可靠性。完善的可靠性設(shè)計方案：如冗余設(shè)計，降額設(shè)計等，所有元器件全部采用工業(yè)或軍工等級，關(guān)鍵元器件全部采用進(jìn)口元件，如三菱IPM模塊、EPCOS電容、fuji整流橋等。

2.高節(jié)電率。采用先進(jìn)的微電腦控制技術(shù)，使定量泵變?yōu)楣?jié)能型的變量泵，液壓系統(tǒng)與整機(jī)運行所需要的功率相匹配，無高壓節(jié)流溢流能量之損失，提高油泵電機(jī)功率因素至0.96以上，節(jié)電率一般可達(dá)40%～60%。

3.軟啟動。采用伺服器控制可以減小數(shù)控機(jī)床震動，延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命，同時數(shù)控系統(tǒng)發(fā)熱量減小，油溫穩(wěn)定，延長液壓系統(tǒng)的使用壽命，為用戶節(jié)省了維護(hù)的費用。

4.超強(qiáng)的過載能力和動態(tài)響應(yīng)速度。采用先進(jìn)的矢量控制算法和獨特的限流技術(shù)，確保在機(jī)床操作過程中，能承受啟停重負(fù)載的沖擊而不跳閘，以確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性。高速的動態(tài)響應(yīng)，最大限度減小零件周期的延遲現(xiàn)象。

5.完善的EMC設(shè)計。采用完善的EMC設(shè)計方案，內(nèi)部布局優(yōu)化設(shè)計，采用多種EMI對策，確保對數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的干擾減小到最小，保證其工作的工作穩(wěn)定性[4]。

二、數(shù)控機(jī)床故障維修

（一）數(shù)控機(jī)床使用中注意事項

使用數(shù)控機(jī)床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機(jī)床，并注意以下幾點：① 機(jī)床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機(jī)床；②非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機(jī)床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)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(jìn)行第一次加工時，機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；⑤機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞，甚至傷害操作者；⑥ 建議機(jī)床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命，從而會影響機(jī)床的精度；⑦機(jī)床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。

（二）數(shù)控機(jī)床故障診斷維修

我們要學(xué)習(xí)車床的診斷首先要了解兩個概念：系統(tǒng)的可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能能力，故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下合規(guī)定的時間內(nèi)失去規(guī)定的功能。

（1）診斷的方法：①動作診斷：監(jiān)視車床動作部分，判斷個不良的部位。②狀態(tài)診斷：當(dāng)機(jī)床電機(jī)動負(fù)載時，觀察運行狀態(tài)。③點檢診斷：定期點檢液壓元件，氣動元件。④操作診斷：監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。⑤數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷[3]。

（2）典型數(shù)控機(jī)床常見故障診斷及維修實例

①主軸出現(xiàn)噪聲的故障維修.故障現(xiàn)象：主軸噪聲較大，主軸無載荷情況下，負(fù)載表指示超過40%。分析診斷：首先檢查主軸參數(shù)設(shè)定，包括放大器型號、電動機(jī)型號及伺服增益等，在確認(rèn)無誤后，則將檢點放在機(jī)械側(cè)。發(fā)現(xiàn)主軸軸承損壞，經(jīng)更換軸承后，在脫開機(jī)械側(cè)的情況下檢查主軸電動機(jī)旋轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)負(fù)載表指示已正常但仍有噪聲。隨后，講主軸參數(shù)00號設(shè)定為1，即讓主軸驅(qū)動系統(tǒng)開環(huán)運行，結(jié)果噪聲消失，說明速度檢測元件有問題。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)安裝不正，調(diào)整位置之后再運行主軸電動機(jī)，噪聲消失，機(jī)床能正常工作。

②絲杠竄動引起的故障維修.故障現(xiàn)象：TH6380臥式加工中心，啟動液壓后，手動運行Y軸時，液壓自動中斷，CRT顯示報警，驅(qū)動失效，其他各軸正常。分析診斷：該故障涉及電氣、機(jī)械、液壓等部分。任一環(huán)節(jié)有問題均可導(dǎo)致驅(qū)動失效，因此檢查的順序大致如下。伺服驅(qū)動裝置電動機(jī)及測量器件電動機(jī)與絲杠連接部分液壓平衡裝置開螺母和滾珠絲杠軸承其他機(jī)械部分。

（1）檢查驅(qū)動裝置外部接線及內(nèi)部元器件的狀態(tài)良好，電動機(jī)與測量系統(tǒng)正常。

（2）拆下Y軸液壓抱閘后情況同前，將電動機(jī)與絲杠的同步傳動帶脫離，手搖Y軸絲杠，發(fā)現(xiàn)絲杠上下竄動。

（3）拆開滾珠絲杠上軸承座正常。

（4）拆開滾珠絲杠下軸承座后發(fā)現(xiàn)軸向推力軸承的緊固螺母松動，導(dǎo)致滾珠絲杠上下竄動。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 機(jī)床維修 故障分析 解決方案

中圖分類號：TG68 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0079-01

數(shù)控機(jī)床是綜合了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及測量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等領(lǐng)域的最新現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備，使機(jī)械加工水平達(dá)到一個新的層次上。針對數(shù)控機(jī)床維修的重要性來說，主要側(cè)重于電子、機(jī)械、液、氣及光學(xué)的交叉點上。數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)是保障數(shù)控機(jī)床正常工作的前提，同時，對數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動作用。由此可見，數(shù)控機(jī)床維修的重要性。在數(shù)控機(jī)床使用過程中要遵循正確的操作流程，嚴(yán)肅處理維修方面的問題。

1 數(shù)控機(jī)床的使用和維修特點

數(shù)控機(jī)床是一種高效、新型的自動化機(jī)床，應(yīng)用前景非常廣泛。與普通機(jī)床相比，它在使用和維修方面具有以下幾個特點：（1）具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和較好的靈活性：工作過程使用數(shù)控加工程序控制，改變數(shù)控加工程序就可以針對不同的零件進(jìn)行加工。實現(xiàn)了自動化加工，可以滿足當(dāng)前市場的需求，可實現(xiàn)零件種多種類，小批量的生產(chǎn)。（2）具有高精度及好的穩(wěn)定性：數(shù)控機(jī)床程序是預(yù)先設(shè)定的，人工操作很少，避免了人工操作產(chǎn)生的誤差，數(shù)控機(jī)床具有較好剛度、利用計算機(jī)控制精確度較高，對于零件加工質(zhì)量的穩(wěn)定有很大幫助。利用高科技補(bǔ)償誤差和校正錯誤點，使數(shù)控加工精度大大提高。（3）具有較高生產(chǎn)效率：數(shù)控機(jī)床工作工序速度都由計算機(jī)控制，速度調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)零件的加工工序合理調(diào)節(jié)速度；進(jìn)行在線監(jiān)測，無需停機(jī)，節(jié)省時間；換刀、更換工作臺采用自動化，節(jié)約時間；加工的同時可以進(jìn)行工件裝卸，并且一次裝夾可實現(xiàn)多面和多工序加工，減少中間工作時間；數(shù)控加工工序集中，可減少零件周轉(zhuǎn)時間，整體計算，可以節(jié)省大量的時間。（4）勞動強(qiáng)度低、勞動條件好：數(shù)控機(jī)床的裝卸零件、更換刀具、控制面板等需要人工操作，其它都是機(jī)械化操作，降低了勞動強(qiáng)度。此外，數(shù)控機(jī)床的安全防護(hù)措施較好，還具有自動排屑、自動冷卻和自動裝置，操作者的勞動條件相對較好。（5）實現(xiàn)了現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。（6）數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字控制，應(yīng)用計算機(jī)控制管理，實現(xiàn)了工作的高度自動化和現(xiàn)代化。使用、維護(hù)技術(shù)要求高：數(shù)控機(jī)床價格高，為了達(dá)到較為理想經(jīng)濟(jì)效益，對于機(jī)床操作人員及維修人員的專業(yè)素質(zhì)要求相對較高。

2 數(shù)控機(jī)床維修實例

數(shù)控機(jī)床在使用過程中，不可避免地出現(xiàn)一些故障，需要檢查維修。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，原因及特點各不相同，主要有以下幾點。

主軸部件故障：其中自動換刀部分的刀拉緊機(jī)構(gòu)、自動換檔裝置及主軸精度維持裝置容易出現(xiàn)故障。因為數(shù)控機(jī)床采取電氣自動調(diào)速后已取消了機(jī)械變速箱裝置，主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，從而大大減少了故障。常見的故障實例有（1）一臺瑞士產(chǎn)SCHAUBLIN 43加工中心主軸松刀失控，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)輸出端有信號，電源輸出正常，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電源打開時電磁閥不能完成吸合動作，確定閥體出現(xiàn)異常，更換后正常工作。

ATC刀具交換裝置故障：ATC刀具自動交換裝置故障是數(shù)控機(jī)床主要故障之一。主要的故障有：刀庫運動故障、定位誤差超差、機(jī)械手夾刀柄不穩(wěn)定及機(jī)械手運動動作不準(zhǔn)。這些故障都會使換刀動作緊急停止，整機(jī)因此也會停機(jī)。具體實例：北一—大隈數(shù)控機(jī)床，ATC刀具交換裝置故障出現(xiàn)，限位開關(guān)失靈，通過手動復(fù)位后恢復(fù)正常。

進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障：數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)故障，是數(shù)控機(jī)床中常見和最主要的故障，約占整個系統(tǒng)故障的1/3。故障一般有三種：（1）因系統(tǒng)具有軟件診斷程序，顯示報警信息。（2）設(shè)置在伺服系統(tǒng)上的硬件顯示報警。（3）出現(xiàn)故障時沒有任何報警顯示。一般出現(xiàn)故障的是伺服控制單元、位置反饋部分及伺服電機(jī)這幾個地方。檢測時要先看它有沒有伺服使能信號，即根據(jù)PLC法度榜樣檢查使能是否滿足條件要求。然后檢查屏幕軸數(shù)值的變化情況，伺服軸的移動情況，觀察伺服單元上指令電壓的變化，由此可以斷定故障出現(xiàn)的位置和反映出來的問題。具體事例：（1）一臺國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)機(jī)床失控，經(jīng)過初步檢查，發(fā)現(xiàn)伺服機(jī)電內(nèi)檢測原件的反饋信號接反了，重新接好反饋信號之后恢復(fù)正常。（2）一臺國產(chǎn)數(shù)控車床發(fā)生過載報警，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)機(jī)械負(fù)載正常，再進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，速度控制單元上電機(jī)電流上限設(shè)置偏低，將電機(jī)電流重新設(shè)置到正常值上恢復(fù)正常。

數(shù)控機(jī)床除了上面的故障之外還有一些常見的故障，例如：一臺數(shù)控1680臥式車床精車平面精度和表面粗糙度達(dá)不到要求，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主要故障是主軸間隙過大，刀架部位產(chǎn)生擺動，調(diào)整主軸位置、夾緊導(dǎo)軌斜鐵恢復(fù)正常；一臺國產(chǎn)STC4540數(shù)控車床工作臺變速不靈，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)電磁滑閥動作不正常，經(jīng)過拆卸修理使電磁滑閥達(dá)到靈活程度后恢復(fù)正常。除此之外，數(shù)控機(jī)床工作時還會發(fā)生另外一些故障，具體問題要根據(jù)出現(xiàn)的故障具體提出解決方案。

3 結(jié)語

隨著數(shù)控機(jī)床的普遍使用，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床技術(shù)開始向高速、精密、復(fù)合、智能方向發(fā)展，發(fā)展空間以為廣闊，機(jī)床的維修工作更是不能小覷，只有做好這些工作，才能使數(shù)控機(jī)床朝著更廣、更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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