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數(shù)控設(shè)備維修技巧與知識(shí)
數(shù)控機(jī)床通常是模具企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，隨著我國(guó)現(xiàn)代模具制造企業(yè)技術(shù)裝備的升級(jí)，中、高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了。下文為您講到數(shù)控設(shè)備維修的相關(guān)技巧與知識(shí)，歡迎大家閱讀。
數(shù)控設(shè)備維修技巧與知識(shí) 篇1
一、數(shù)控設(shè)備管理與維修對(duì)人員的要求
數(shù)控機(jī)床是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)等典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，因此它對(duì)設(shè)備管理與維修人員素質(zhì)方面提出了比普通設(shè)備更高的要求，這些要求主要包括以下幾個(gè)方面：
1.具有較廣的機(jī)電知識(shí)
由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等于一體的先進(jìn)設(shè)備，人員的素質(zhì)直接決定了管理與維修的效率和效果。這就要求數(shù)控設(shè)備的管理與維修人員應(yīng)該有很高的素質(zhì)，要求具有豐富的專業(yè)知識(shí)，如機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理、數(shù)控技術(shù)、PLC技術(shù)、自控技術(shù)、拖動(dòng)原理、液壓技術(shù)等，還要掌握機(jī)械加工常識(shí)和數(shù)控裝置的簡(jiǎn)單編程。
2.善于思考學(xué)習(xí)
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。數(shù)控機(jī)床的管理維修人員應(yīng)“多動(dòng)腦，慎動(dòng)手”，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。要全面掌握這些技術(shù)資料絕非一日之功，根據(jù)實(shí)際需要，精讀某些與維修有關(guān)的重點(diǎn)章節(jié)，理清思路、把握重點(diǎn)、詳略得當(dāng)切忌大海撈針、無(wú)從下手，同時(shí)由于越來(lái)越多的模具企業(yè)采用了進(jìn)口的設(shè)備，其配套的說(shuō)明書、資料往往使用原文資料，數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警文本顯示亦以外文居多。所以具備專業(yè)外語(yǔ)基礎(chǔ)就顯得十分必要。
3.具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力
動(dòng)手是維修人員必須具備的素質(zhì)，能熟練操作機(jī)床和使用維修儀器數(shù)控機(jī)床的維修離不開(kāi)實(shí)際操作，對(duì)于數(shù)控機(jī)床這樣的精密、關(guān)鍵設(shè)備，動(dòng)手必須有明確的目的、完整的思路、細(xì)致的操作。特別是在維修過(guò)程中.維修人員通常要進(jìn)入一般操作者無(wú)法進(jìn)行的特殊操作方式，如：進(jìn)行機(jī)床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整、通過(guò)計(jì)算機(jī)以及軟件聯(lián)機(jī)調(diào)試、利用PLC編程器監(jiān)控等。此外，為了分析判斷故障原因維修過(guò)程中往往還需要編制相應(yīng)的加工程序，對(duì)機(jī)床進(jìn)行必要的運(yùn)行試驗(yàn)與工件的試切削。因此，從某種意義上說(shuō)，一個(gè)高水平的管理與維修人員，其操作機(jī)床的水平應(yīng)比操作人員更高，運(yùn)用編程指令的能力應(yīng)比編程人員更強(qiáng)。
二、數(shù)控設(shè)備管理的主要內(nèi)容
對(duì)于模具企業(yè)來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的擁有是企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力體現(xiàn)，最大限度地利用數(shù)控設(shè)備，對(duì)企業(yè)提高效率和競(jìng)爭(zhēng)力都是十分有益的。企業(yè)不能只注意數(shù)控設(shè)備的利用率和最佳功能，還必須重視設(shè)備的保養(yǎng)與維修，它是直接影響數(shù)控設(shè)備能否長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。為保持?jǐn)?shù)設(shè)備完好的技術(shù)狀態(tài)，使其充分發(fā)揮效用，在設(shè)備基礎(chǔ)管理和技術(shù)管理工作上應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：
1.健全設(shè)備管理機(jī)構(gòu)
制造部門應(yīng)該設(shè)立數(shù)控設(shè)備與維修崗位，承擔(dān)車間數(shù)控設(shè)備的管理和維修工作。聘用一些具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技師和具有很強(qiáng)專業(yè)化知識(shí)、責(zé)任心并有一定實(shí)際工作能力的機(jī)械、電氣工程師組成，專門負(fù)責(zé)數(shù)控設(shè)備日常管理維護(hù)工作。
2.制定和健全規(guī)章制度
針對(duì)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，逐步制定相應(yīng)的`管理制度，例如數(shù)控設(shè)備管理制度、數(shù)控設(shè)備的安全操作規(guī)程、數(shù)控設(shè)備的操作使用規(guī)程、數(shù)控設(shè)備的技術(shù)管理辦法、數(shù)控設(shè)備的維修保養(yǎng)規(guī)程等，這樣使設(shè)備管理更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。
3.建立完善的設(shè)備檔案
建立數(shù)控設(shè)備維護(hù)檔案及交接班記錄，將數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行情況及故障情況詳細(xì)記錄，特別是對(duì)設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)間、部位、原因、解決方法和解決過(guò)程予以詳細(xì)的記錄和存檔，以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
4.加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備的驗(yàn)收
為確保新設(shè)備的質(zhì)量，加強(qiáng)設(shè)備安裝調(diào)試和驗(yàn)收工作，尤其是設(shè)備驗(yàn)收這一環(huán)節(jié)，對(duì)涉及機(jī)床重要性能、精度的指標(biāo)嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)照合同、技術(shù)協(xié)議、國(guó)際和國(guó)內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收大綱規(guī)定的項(xiàng)目逐項(xiàng)檢查。機(jī)床調(diào)試完成后，利用RS232接口對(duì)機(jī)床參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸做為備用，以防機(jī)床文件(參數(shù))丟失。
5.加強(qiáng)維修隊(duì)伍建設(shè)
數(shù)控設(shè)備集機(jī)、電、液(氣)、光于一身的高技術(shù)產(chǎn)品，技術(shù)含量高，操作和維修難度大。所以，必須建立一支高素質(zhì)的維修隊(duì)伍以適應(yīng)設(shè)備維修的需要。采取利用設(shè)備安裝調(diào)試和內(nèi)部辦學(xué)習(xí)班等多種形式對(duì)數(shù)控設(shè)備的操作、維修、編程和管理人員進(jìn)行設(shè)備操作技術(shù)和維修保養(yǎng)技術(shù)培訓(xùn)。
6.建立數(shù)控設(shè)備協(xié)作網(wǎng)
由于沿海地區(qū)的中、小規(guī)模具企業(yè)較多，他們?cè)跀?shù)控設(shè)備的管理與維修方面可能存在資源不足的情況，同時(shí)也由于數(shù)控設(shè)備千差萬(wàn)別，硬件、軟件配套不盡相同，這樣給維修工作帶來(lái)了很多困難。為此，同區(qū)域的模具企業(yè)可以建立友好聯(lián)系，就管理和維修方面的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流，互通信息，這樣對(duì)各方的企業(yè)都有利。
三、數(shù)控設(shè)備的日常維護(hù)
在數(shù)控設(shè)備的日常管理中，預(yù)防性維修是一項(xiàng)十分重要而積極的工作。顧名思義，所謂預(yù)防性維修，就是要注意把有可能造成設(shè)備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發(fā)生之前，盡量減少或延緩數(shù)控設(shè)備的故障。
1.正確使用設(shè)備
數(shù)控設(shè)備的正確使用是減少設(shè)備故障、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵，它在預(yù)防性維修中占有很重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有三分之一的故障是人為造成的，而且一般性維護(hù)(如注油、清洗、檢查等)是由操作者進(jìn)行的，解決的方法是：強(qiáng)調(diào)設(shè)備管理、使用和維護(hù)意識(shí)，加強(qiáng)業(yè)務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)，提高操作人員素質(zhì)，使他們盡快掌握數(shù)控機(jī)床的性能，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，保證設(shè)備運(yùn)行在合理的工作狀態(tài)之中。
2.操作者日常檢查
操作者是數(shù)控設(shè)備的直接用戶，為了保證數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行，要求數(shù)控操作者每天應(yīng)該執(zhí)行以下各項(xiàng)：檢查所有的防護(hù)板、罩殼和門操作是否適當(dāng)、在整個(gè)行程中步進(jìn)每一個(gè)軸，觀察運(yùn)行是否平滑、確保所有軸的限位開(kāi)關(guān)正常工作并調(diào)整到相應(yīng)的限位位置、檢查導(dǎo)軌是否有劃傷或過(guò)度磨損的跡象、檢查導(dǎo)軌清潔器沒(méi)有被損壞、觸摸導(dǎo)軌檢查潤(rùn)滑是否適當(dāng)。
3.巡回檢查設(shè)備
根據(jù)數(shù)控設(shè)備的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，使得它的維護(hù)、保養(yǎng)工作比普通設(shè)備復(fù)雜且要求高的多。維修人員應(yīng)通過(guò)經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運(yùn)行情況，機(jī)柜、電機(jī)是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無(wú)泄漏、潤(rùn)滑狀況是否良好等，積極做好故障和事故預(yù)防，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態(tài)之中，從而可以減少一切可避免的損失。
四、常用的數(shù)控機(jī)床維修方法
數(shù)控設(shè)備維修是一項(xiàng)很復(fù)雜、技術(shù)含量很高的一項(xiàng)工作，數(shù)控設(shè)備與普通設(shè)備有較大的差別。
1.利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能
一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無(wú)論是發(fā)那科系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)上電初始化時(shí)或運(yùn)行中均能對(duì)自身或接口做出一定范圍的自診斷。維修人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)自診斷各種報(bào)警信息。根據(jù)說(shuō)明書進(jìn)行分析以確定故障范圍，定位故障元器件，對(duì)于進(jìn)口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級(jí)，其片級(jí)維修一般可依靠各數(shù)控系統(tǒng)的廠家售后維修部門。
2.利用PLC程序的邏輯查找
現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式PLC控制。維修人員應(yīng)根據(jù)梯形圖對(duì)機(jī)床控制電器進(jìn)行分析，在CRT上直觀地看出CNC系統(tǒng)I/O的狀態(tài)。通過(guò)PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問(wèn)題存在部位，如FANUC-OT系統(tǒng)中自診斷頁(yè)面等。根據(jù)圖紙PLC梯圖進(jìn)行分析，定位機(jī)床與CNC系統(tǒng)接口故障，以確定故障部位是機(jī)械、電器、液壓還是氣動(dòng)故障。
3.與當(dāng)場(chǎng)的操作人員充分溝通
現(xiàn)場(chǎng)操作人員是數(shù)控機(jī)床最親密的伙伴，操作人員也是各種故障的第一發(fā)現(xiàn)人。因此，當(dāng)故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動(dòng)手，先與操作人員進(jìn)行充分的溝通，要仔細(xì)詢問(wèn)故障發(fā)生時(shí)機(jī)床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作，故障能否再現(xiàn)等，這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。
五、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控機(jī)床設(shè)備作為一種高精尖的機(jī)械加工設(shè)備，綜合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科，因此對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的專業(yè)管理和維修的要求越來(lái)越高，目前數(shù)控設(shè)備的主要問(wèn)題可歸結(jié)為：管理、維修和提高。即實(shí)行科學(xué)的設(shè)備管理方法，發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的最佳效能，加強(qiáng)維護(hù)維修力量，建立一支機(jī)械、電氣、動(dòng)力、計(jì)算機(jī)軟硬件等專業(yè)維修隊(duì)伍，提高操作、編程、維修和管理人員的理論、技術(shù)管理的先進(jìn)水平。
數(shù)控設(shè)備維修技巧與知識(shí) 篇2
數(shù)控機(jī)床是集合機(jī)械、電子、液壓、氣壓氣動(dòng)控制為一體的高新技術(shù)產(chǎn)物，是技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的自動(dòng)加工設(shè)備，由于各種原因，不可避免地會(huì)出現(xiàn)故障，如果得不到及時(shí)維修，生產(chǎn)將會(huì)無(wú)法繼續(xù)，會(huì)使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益受到影響。
1 數(shù)控機(jī)床故障分類
1.1 機(jī)械方面故障
數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分主要包括：機(jī)床基礎(chǔ)件、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)等。故障原因大多由于安裝、調(diào)試不正確，操作過(guò)程中發(fā)生失誤引起碰撞，從而造成機(jī)械傳動(dòng)失靈、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩擦阻力過(guò)大的現(xiàn)象。常表現(xiàn)為：切削振動(dòng)大，傳動(dòng)噪聲大，加工精度達(dá)不到要求，主軸溫升過(guò)高等。例如：進(jìn)給軸的聯(lián)軸器松動(dòng)，導(dǎo)致齒輪、絲杠、軸承缺油，導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良等機(jī)械方面故障。
1.2 電器方面的故障
電器故障分為強(qiáng)電故障和弱電故障。強(qiáng)電部分主要是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開(kāi)關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、行程開(kāi)關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分電路處于高電壓、大電流工作狀態(tài)，故障率較高。弱電部分包括CNC裝置、PLC控制器、CRT顯示器以及伺服驅(qū)動(dòng)單元、輸入輸出單元等。弱電故障又有硬件故障與軟件故障之分，硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動(dòng)作出錯(cuò)、數(shù)據(jù)丟失等故障。
2 數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法
引起數(shù)控機(jī)床故障的原因是多方面的，維修時(shí)不能只看故障的表象，要通過(guò)現(xiàn)象找到引起故障的根源，采取合理的診斷方法。
2.1 機(jī)械方面的故障診斷方法
機(jī)械方面故障診斷方法，一般采用直觀診斷技術(shù)，充分利用人的感官，采用問(wèn)、聽(tīng)、看、觸、嗅直接發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，原則上找到問(wèn)題的所在，問(wèn)題就解決了一半，再根據(jù)機(jī)械原理，修復(fù)出現(xiàn)問(wèn)題的部位。例如，我校使用的華中數(shù)控車床，學(xué)生在使用過(guò)程中報(bào)告說(shuō)機(jī)床有異響，在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)有咯噔咯噔的聲音，據(jù)學(xué)生反映前一段時(shí)間就有異響，只是聲音沒(méi)有這么大，停機(jī)用手轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤，發(fā)現(xiàn)阻力較大，懷疑是主軸軸承有問(wèn)題，拆卸主軸后，發(fā)現(xiàn)主軸外圈有裂痕，主軸箱內(nèi)已沒(méi)有油，原來(lái)軸承因?yàn)槿庇蛽p壞。更換新的軸承，加注適量的潤(rùn)滑油后，故障排除。
2.2 電器方面故障診斷方法
2.2.1 系統(tǒng)自診斷法
維修時(shí)要充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，根據(jù)CRT顯示器上顯示的報(bào)警信息，可判斷出故障的大致部位，再進(jìn)一步利用數(shù)控機(jī)床的PLC功能來(lái)診斷，可快速找到出現(xiàn)問(wèn)題的模塊。PLC程序是機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)機(jī)床的功能和特點(diǎn)，編制相應(yīng)的動(dòng)作順序以及報(bào)警文本，對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，PLC在數(shù)控機(jī)床上起著連接NC與機(jī)床的橋梁作用，一方面，它接受NC的控制指令，在內(nèi)部順序程序控制下，給機(jī)床側(cè)發(fā)出控制指令，控制電磁閥、繼電器、指示燈，另一方面根據(jù)機(jī)床側(cè)的.反饋信號(hào)，將機(jī)床側(cè)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到NC，PLC在對(duì)大量信號(hào)的處理過(guò)程中任何一個(gè)信號(hào)不到位，任何一個(gè)執(zhí)行元件不動(dòng)作，都會(huì)使機(jī)床出現(xiàn)故障。所以根據(jù)PLC梯形圖來(lái)分析和診斷故障，可以快速、方便的找到故障點(diǎn)，PLC梯形圖能顯示系統(tǒng)與各部分之間的接口信號(hào)狀態(tài)，只要熟悉有關(guān)控制對(duì)象的正常狀態(tài)和故障狀態(tài)，就能找到數(shù)控機(jī)床的外圍故障，它是故障診斷過(guò)程中常用、有效的方法之一。
2.2.2 常規(guī)測(cè)量檢查法
常規(guī)檢查采用感官來(lái)了解故障發(fā)生時(shí)所伴隨的各種異常噪聲、異常發(fā)熱、發(fā)熱元件表面的過(guò)熱變色、煙熏黑或燒焦、金屬燒結(jié)的亮點(diǎn)等。找出這些表面變化后，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作原理，從原理上分析各點(diǎn)的電壓與參數(shù)，利用儀器儀表對(duì)數(shù)控機(jī)床電路或元器件進(jìn)行測(cè)量、分析、比較、判斷。運(yùn)用這種方法對(duì)維修人員的水平要求較高，需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和各部分電路思路清楚，深入的了解才能進(jìn)行。
2.2.3 部件交換法
這是一種在一定條件下采用的方法，就是將可能有故障的目標(biāo)用備用板更換，或用機(jī)床上相同的板進(jìn)行互換，然后啟動(dòng)機(jī)床，觀察故障現(xiàn)象是否消失或轉(zhuǎn)移，以確定故障的具體部位。采用此法之前要確認(rèn)：數(shù)控系統(tǒng)各種電壓正常，負(fù)載沒(méi)有短路。如某數(shù)控車床，故障現(xiàn)象為X軸不動(dòng)，其它功能正常。通過(guò)分析數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)器和各電機(jī)間的連接框圖，從控制環(huán)節(jié)上看，故障可能出在數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)器或電機(jī)上，此時(shí)可以利用部件交換法來(lái)確定故障點(diǎn)，將X、Z軸電機(jī)電纜線互換，發(fā)現(xiàn)X軸伺服電機(jī)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，Z軸伺服電機(jī)沒(méi)有動(dòng)作，此時(shí)，說(shuō)明X軸電機(jī)正常，電纜恢復(fù)到原來(lái)位置后，再交換數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動(dòng)器之間的電纜，發(fā)現(xiàn)X軸不動(dòng)、Z軸正常，由此可判斷X軸驅(qū)動(dòng)器有故障。
2.2.4 參數(shù)檢查法
加工程序出錯(cuò)，系統(tǒng)程序、計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)等數(shù)控機(jī)床軟件故障，往往就是由于參數(shù)變化或丟失造成的，此外，機(jī)床受外界電、磁場(chǎng)的影響也會(huì)造成參數(shù)變化，出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，要先檢查參數(shù)，若有變化，要先恢復(fù)參數(shù)，再查找其它原因。例如：長(zhǎng)期閑置的機(jī)床，由于電池電量不足和電子元器件的性能變化，很容易造成參數(shù)丟失或變化， 檢查機(jī)床的參數(shù)情況，很容易找到故障所在。
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