數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備維修的方法與實(shí)踐

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備維修的方法與實(shí)踐 本文通過在設(shè)備修理、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)等多部門多方面的接觸和工作，并在多年的設(shè)備修理和設(shè)備管理工作中不斷地學(xué)習(xí)與積累大量的工作閱歷，就普遍存在數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備修理的方法與實(shí)踐上做一剖析闡述。一、數(shù)控設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)學(xué)問 數(shù)控設(shè)備是一種自動化程度較高，結(jié)構(gòu)較簡單的先進(jìn)加工設(shè)備，是企業(yè)的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必需正確的操作和細(xì)心的維護(hù)，才能保證設(shè)備的利用率。正確的操作使用能夠防止機(jī)床非正常磨損，避開突發(fā)故障；做好日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，準(zhǔn)時發(fā)覺和毀滅故障隱患，從而保證平安運(yùn)行。 1、

2、數(shù)控設(shè)備使用中應(yīng)留意的問題1.1 數(shù)控設(shè)備的使用環(huán)境為提高數(shù)控設(shè)備的使用壽命，一般要求要避開陽光的直接照耀和其他熱輻射，要避開太潮濕、粉塵過多或有腐蝕氣體的場所。腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)，造成接觸不良或元件間短路，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。精密數(shù)控設(shè)備要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備，如沖床、鍛壓設(shè)備等。1.2 電源要求為了避開電源波動幅度大（大于±10%）和可能的瞬間干擾信號等影響，數(shù)控設(shè)備一般采納專線供電（如從低壓配電室分一路單獨(dú)供數(shù)控機(jī)床使用）或增設(shè)穩(wěn)壓裝置等，都可削減供電質(zhì)量的影響和電氣干擾。1.3 操作規(guī)程操作規(guī)程是保證數(shù)控機(jī)床平安運(yùn)行的重要措施之一，操肯定要按操作規(guī)程操作。機(jī)床發(fā)生故

3、障時，操要留意保留現(xiàn)場，并向修理人員照實(shí)說明消失故障前后的狀況，以利于分析、診斷出故障的緣由，準(zhǔn)時排解。 另外，數(shù)控機(jī)床不宜長期封存不用，購買數(shù)控機(jī)床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其簡單出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露，得以在保修期內(nèi)得以排解。在沒有加工任務(wù)時，數(shù)控機(jī)床也要定期通電，最好是每周通電1-2次，每次空運(yùn)行1小時左右，以利用機(jī)床本身的發(fā)熱量來降低機(jī)內(nèi)的濕度，使電子元件不致受潮，同時也能準(zhǔn)時發(fā)覺有無電池報警發(fā)生，以防止系統(tǒng)軟件、參數(shù)的丟失。 2、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床種類多，各類數(shù)控機(jī)床因其功能，結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的不同，各具不同的特性。其維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容和規(guī)章也各有其特色，詳細(xì)應(yīng)依據(jù)其

4、機(jī)床種類、型號及實(shí)際使用狀況，并參照機(jī)床使用說明書要求，制訂和建立必要的定期、定級保養(yǎng)制度。下面是一些常見、通用的日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)。2.1 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)1）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度2）應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門在機(jī)加工車間的空氣中一般都會有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電路板或電子器件上，簡單引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及電路板損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)能超負(fù)荷長期工作，實(shí)行打開數(shù)控柜的門來散熱，這是一種極不行取的方法，其最終將導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。3）定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)檢查數(shù)控柜上的各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一

5、次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象，若過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，不準(zhǔn)時清理，會引起數(shù)控柜內(nèi)溫度過高。4）數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù)80年月以前生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，大多帶有光電式紙帶閱讀機(jī)，假如讀帶部分被污染，將導(dǎo)致讀入信息出錯。為此，必需按規(guī)定對光電閱讀機(jī)進(jìn)行維護(hù)。5）直流電動機(jī)電刷的定期檢查和更換直流電動機(jī)電刷的過渡磨損，會影響電動機(jī)的性能，甚至造成電動機(jī)損壞。為此，應(yīng)對電動機(jī)電刷進(jìn)行定期檢查和更換。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等，應(yīng)每年檢查一次。6）定期更換存儲用電池一般數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)對CMOSRAM存儲器件設(shè)有可充電電池維護(hù)電路，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲器的內(nèi)容。在一般狀況下，即使尚未失效，

6、也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)正常工作。電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行，以防更換時RAM內(nèi)信息丟失。7）備用電路板的維護(hù)備用的印制電路板長期不用時，應(yīng)定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運(yùn)行一段時間，以防損壞。2.2 機(jī)械部件的維護(hù)1）主傳動鏈的維護(hù)定期調(diào)整主軸驅(qū)動帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查主軸潤滑的恒溫油箱、調(diào)整溫度范圍，準(zhǔn)時補(bǔ)充油量，并清洗過濾器；主軸中刀具夾緊裝置長時間使用后，會產(chǎn)生間隙，影響刀具的夾緊，需準(zhǔn)時調(diào)整液壓缸活塞的位移量。2）滾珠絲杠螺紋副的維護(hù)定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動；絲杠防護(hù)裝置有損壞要準(zhǔn)

7、時更換，以防灰塵或切屑進(jìn)入。3）刀庫及換刀機(jī)械手的維護(hù)嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，以避開機(jī)械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞；常常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并準(zhǔn)時調(diào)整；開機(jī)時，應(yīng)使刀庫和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特殊是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動作；檢查刀具在機(jī)械手上鎖緊是否牢靠，發(fā)覺不正常應(yīng)準(zhǔn)時處理。2.3 液壓、氣壓系統(tǒng)維護(hù)定期對各潤滑、液壓、氣壓系統(tǒng)的過濾器或分濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或更換；定期對液壓系統(tǒng)進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)檢查和更換液壓油；定期對氣壓系統(tǒng)分*濾氣器放水；2.4 機(jī)床精度的維護(hù)定期進(jìn)行機(jī)床水平和機(jī)械精度檢查并校正。機(jī)械精度的校正方法

8、有軟硬兩種。其軟方法主要是通過系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如絲杠反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償、機(jī)床回參考點(diǎn)位置校正等；硬方法一般要在機(jī)床大修時進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。二、修理工作的基本條件數(shù)控機(jī)床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往很大。但是，人們對這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，而不僅對合理地使用不夠重視，更對其保養(yǎng)及修理工作關(guān)注太少，日常不留意對保養(yǎng)與修理工作條件的制造和投入，故障消失臨時抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，我們肯定要重視修理工作，制造出良好的修理?xiàng)l件。由于數(shù)控機(jī)

9、床日常消失的多為電氣故障，所以電氣修理更為重要。1. 人員條件數(shù)控機(jī)床電氣修理工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關(guān)鍵取決于電氣修理人員的素養(yǎng)條件。(1) 首先是有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德。(2) 學(xué)問面要廣。要學(xué)習(xí)并基本把握有關(guān)數(shù)控機(jī)床電氣掌握的各學(xué)科學(xué)問，如計算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動掌握與拖動理論、掌握技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動技術(shù)，當(dāng)然還包括上節(jié)所講的基本數(shù)控學(xué)問。(3) 應(yīng)經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)。數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，尤其是針對詳細(xì)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)培訓(xùn)，首先是參與相關(guān)的培訓(xùn)班和機(jī)床安裝現(xiàn)場的實(shí)際培訓(xùn)，然后向有閱歷的修理人員學(xué)習(xí)，而更重要且更長時間的是自學(xué)。(4) 勇于實(shí)踐。要樂觀投入數(shù)控機(jī)床

10、的修理與操作的工作中去，在不斷的實(shí)踐中提高分析力量和動手力量。(5) 把握科學(xué)的方法。要做好修理工作光有熱忱是不夠的，還必需在長期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中總結(jié)提高，從中提煉出分析問題、解決問題的科學(xué)的方法。(6) 學(xué)習(xí)并把握各種電氣修理中常用的儀器、儀表和工具。(7) 把握一門外語，特殊是英語。起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。2. 物質(zhì)條件(1) 預(yù)備好通用的和某臺數(shù)控機(jī)床專用的電氣備件。(2) 非必要的常備電器元件應(yīng)做到選購渠道快速暢通。(3) 必要的修理工具、儀器儀表等，最好配有筆記本電腦并裝有必要的修理軟件。(4) 每臺數(shù)控機(jī)床所配有的完整的技術(shù)圖樣和資料。(5) 數(shù)控機(jī)床使用、修理技術(shù)檔案材料。3.

11、關(guān)于預(yù)防性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)的目的是為了降低故障率，其工作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作。 (1) 人員支配為每臺數(shù)控機(jī)床安排特地的操作人員、工藝人員和修理人員，全部人員都要不斷地努力提高自己的業(yè)務(wù)技術(shù)水平。 (2) 建規(guī)建檔針對每臺機(jī)床的詳細(xì)性能和加工對象制定操作規(guī)章，建立工作與修理檔案，管理者要常常檢查、總結(jié)、改進(jìn)。 (3) 日常保養(yǎng)對每臺數(shù)控機(jī)床都應(yīng)建立日常維護(hù)保養(yǎng)方案，包括保養(yǎng)內(nèi)容(如坐標(biāo)軸傳動系統(tǒng)的潤滑、磨損狀況，主軸潤滑等，油、水氣路，各項(xiàng)溫度掌握，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風(fēng)狀況等等)及各功能部件和元?dú)饧谋ｐB(yǎng)周期(每日、

12、每月、半年或不定期)。 (4) 提高利用率數(shù)控機(jī)床假如較長時間閑置不用，當(dāng)需要使用時，首先機(jī)床的各運(yùn)動環(huán)節(jié)會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態(tài)傳動性能，降低機(jī)床精度，油路系統(tǒng)的堵塞更是一大煩事；從電氣方面來看，由于一臺數(shù)控機(jī)床的整個電氣掌握系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬計的電子元器件組成的，他們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來看分三個階段：在一年之內(nèi)基本上處于所謂"磨合"階段。在該階段故障率呈下降趨勢，假如在這期間不斷開動機(jī)床則會較快完成"磨合"任務(wù)，而且也可充分利用一年的修理期；其次階段為有效壽命階段，也就是充分發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維

13、護(hù)保養(yǎng)的條件下，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上；第三階段為系統(tǒng)壽命年輕階段，電器硬件故障會漸漸增多，數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在810年左右。 因此，在沒有加工任務(wù)的一段時間內(nèi)，最好較低速度下空運(yùn)行機(jī)床，至少也要常常給數(shù)控系統(tǒng)通電，甚至每天都應(yīng)通電。三、修理與排故技術(shù)1. 常見電氣故障分類數(shù)控機(jī)床的電氣故障可按故障的性質(zhì)、表象、緣由或后果等分類。 (1) 以故障發(fā)生的部位，分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器件、印制電路板、電線電纜、接插件等的不正常狀態(tài)甚至損壞，這是需要修理甚至更換才可排解的故障。而軟件故障一般是指plc規(guī)律掌握程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改PLC程序方

14、可排解的故障。零件加工程序故障也屬于軟件故障。最嚴(yán)峻的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失，這就只有與生產(chǎn)廠商或其服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)系解決了。 (2) 以故障消失時有無指示，分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)計有完善的自診斷程序，時實(shí)監(jiān)控整個系統(tǒng)的軟、硬件性能，一旦發(fā)覺故障則會馬上報警或者還有簡要文字說明在屏幕上顯示出來，結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊不僅可以找到故障發(fā)生的緣由、部位，而且還有排解的方法提示。機(jī)床制造者也會針對詳細(xì)機(jī)床設(shè)計有相關(guān)的故障指示及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數(shù)電氣故障的排解較為簡單。無診斷指示的故障一部分是上述兩

15、種診斷程序的不完整性所致(如開關(guān)不閉合、接插松動等)。這類故障則要依靠對產(chǎn)生故障前的工作過程和故障現(xiàn)象及后果，并依靠修理人員對機(jī)床的熟識程度和技術(shù)水平加以分析、排解 (3) 以故障消失時有無破壞性，分為破壞性故障和非破壞性故障。對于破壞性故障，損壞工件甚至機(jī)床的故障，修理時不允許重演，這時只能依據(jù)產(chǎn)生故障時的現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的檢查、分析來排解之，技術(shù)難度較高且有肯定風(fēng)險。假如可能會損壞工件，則可卸下工件，試著重現(xiàn)故障過程，但應(yīng)非常當(dāng)心。 (4) 以故障消失的或然性，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)性故障是指只要滿意肯定的條件則肯定會產(chǎn)生的確定的故障；而隨機(jī)性故障是指在相同的條件下間或發(fā)生的故障，這類故障的分析較為困難，