对数控机床维修五步到位法的探索

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　　[摘要]随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段。然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫。本文通过阐述五步到位法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。 
　　[关键词]数控维修 五步到位法 探索 
　　 
　　一、前言 
　　随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。 
　　二、五步到位法 
　　1.故障记录到位 
　　数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。 
　　⑴故障发生时的情况记录 
　　1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。 
　　2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。 
　　3)发生故障时系统所处的操作方式。 
　　4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。 
　　5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。 
　　6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。 
　　7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。 
　　8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。 
　　⑵故障发生的频繁程度记录 
　　1)故障发生的时例与周期。 
　　2)故障发生时的环境情况。 
　　3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。 
　　4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。 
　　⑶故障的规律性记录。 
　　⑷故障时的外界条件记录。 
　　2.故障检查到位 
　　维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括: 
　　⑴机床的工作状况检查。 
　　⑵机床运转情况检查。 
　　⑶机床和系统之间连接情况检查。 
　　⑷CNC装置的外观检查。 
　　维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。

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　　3. 诊断故障到位
　　故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则:
　　(1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。
　　(2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。
　　1)直观法。2)系统自诊断法。3)参数检查法。4)功能程序测试法。5)部件交换法。6)测量比较法。7)原理分析法。8)敲击法。9)局部升温法。10)转移法。
　　除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。
　　4.维修方法到位
　　在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
　　(1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
　　(2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
　　(3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。
　　(4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
　　(5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
　　(6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员
　　(7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
　　5.维修记录到位
　　维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。
　　通常维修记录包括以下几方面的内容;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。
　　三、结束语
　　五步到位法的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
　　
　　参考文献:
　　[1]沈兵,历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社, 2009.
　　[2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津:天津理工大学出版社, 2008.
　　[3]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008.