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數(shù)控銑床系統(tǒng)現(xiàn)場維修
 
數(shù)控生產(chǎn)車間 李思達
 
摘要：數(shù)控機床日常保養(yǎng)和及時維修對其使用壽命影響很大，本文是筆者通過一年來在

數(shù)控生產(chǎn)車間的實踐結(jié)合維修理論的學(xué)習(xí)，總結(jié)介紹幾種常見的數(shù)控銑床維修案例。
 
關(guān)鍵字：數(shù)控銑床 系統(tǒng) 維修
 
現(xiàn)場維修是對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障（主要是數(shù)控部分）進行診斷，找出故障部位，以相

應(yīng)的正常備件更換，使機床恢復(fù)正常運行。這過程的關(guān)鍵是診斷，即對系統(tǒng)或外圍線路

進行檢測，確定有無故障，并對故障定位指出故障的確切位置。從整機定位到插線板，

在某些場合下甚至定位到元器件。這是整個維修工作的主要部分。

1　數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷

（1）初步判別　通常在資料較全時，可通過資料分析判斷故障所在，或采取接口信號

法根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障與這一部位的具體特點，逐

個部位檢查，初步判別。在實際應(yīng)用中，可能用一種方法即可查到故障并排除，有時需

要多種方法并用。對各種判別故障點的方法的掌握程度主要取決于對故障設(shè)備原理與結(jié)

構(gòu)掌握的深度。

（2）報警處理?、傧到y(tǒng)報警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，一般在顯示屏或操作面板

上給出故障信號和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊或調(diào)整手冊中都有詳細(xì)的報警號，

報警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報警設(shè)置單一、齊全、嚴(yán)密、明確、維修人員可根據(jù)

每一警報后面給出的信息與處理辦法自行處理。②機床報警和操作信息的處理：機床制

造廠根據(jù)機床的電氣特點，應(yīng)用PLC程序，將一些能反映機床接口電氣控制方面的故障

或操作信息以特定的標(biāo)志，通過顯示器給出，并可通過特定鍵，看到更詳盡的報警說明

。這類報警可以根據(jù)機床廠提供的排除故障手冊進行處理，也可以利用操作面板或編程

器根據(jù)電路圖和PLC程序，查出相應(yīng)的信號狀態(tài)，按邏輯關(guān)系找出故障點進行處理。

　?。?）無報警或無法報警的故障處理　當(dāng)系統(tǒng)的PLC無法運行，系統(tǒng)已停機或系統(tǒng)沒

有報警但工作不正常時，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運用已掌握的理論基

礎(chǔ)，進行分析，做出正確的判斷。下面闡述這種故障診斷和排除辦法。
 
數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法

常規(guī)檢查法

目測　目測故障板，仔細(xì)檢查有無保險絲燒斷，元器件燒焦，煙熏，開裂現(xiàn)象，有無異

物斷路現(xiàn)象。以此可判斷板內(nèi)有無過流，過壓，短路等問題。

手摸　用手摸并輕搖元器件，尤其是阻容，半導(dǎo)體器件有無松動之感，以此可檢查出一

些斷腳，虛焊等問題。

通電　首先用萬用表檢查各種電源之間有無斷路，如無即可接入相應(yīng)的電源，目測有無

冒煙，打火等現(xiàn)象，手摸元器件有無異常發(fā)熱，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，而縮

小檢修范圍。

例如：車間里第七臺銑床出現(xiàn)刀具安裝后主軸無法轉(zhuǎn)動的故障，首先把刀具卸下，令主

軸轉(zhuǎn)動，發(fā)現(xiàn)主軸正常，由此可判斷主軸無故障。故障應(yīng)出在刀具夾緊系統(tǒng)。根據(jù)維修

慣例，先檢查電氣故障，檢查刀具夾緊系統(tǒng)輸入輸出信號，發(fā)現(xiàn)刀具安裝后夾緊信號未

傳到數(shù)控系統(tǒng)，而系統(tǒng)設(shè)置刀具未裝好主軸不能轉(zhuǎn)動。所以可以確定問題所在。解決方

法是通過手動連線把刀具已夾緊信號傳給數(shù)控系統(tǒng)。打開電氣柜，手動連線，重新開機

，故障解決。

儀器測量法　當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測儀器，工具，按系統(tǒng)電路圖及機床

電路圖對故障部分的電壓，電源，脈沖信號等進行實測判斷故障所在。如電源的輸入電

壓超限，引起電源監(jiān)控可用電壓表測網(wǎng)絡(luò)電壓，或用電壓測試儀實時監(jiān)控以排除其它原

因。如發(fā)生位置控制環(huán)故障可用示波器檢查測量回路的信號狀態(tài)，或用示波器觀察其信

號輸出是否缺相，有無干擾。用可編程控制器進行PLC中斷狀態(tài)分析：可編程序控制器

發(fā)生故障時，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下，

調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因，查明故障所在。在可編程序控制器的維修

中這是*常用有效和快速的辦法。

接口信號檢查：通過用可編程序控制器檢查機床控制系統(tǒng)的接口信號，并與接口手冊的

正確信號相對比，亦可查出相應(yīng)的故障點。

診斷備件替換法：現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計，按功能不同劃分不同模塊，隨著

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故

障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機時間，我們可以根據(jù)模

塊的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，這樣可迅速

判斷出有故障的模塊。在沒有診斷備件的情況下可以采用現(xiàn)場相同或相容的模塊進行替

換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進行診斷，然后用備件替

換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作。盡*大可能縮短故障停機時間，使用這種方法在操作時

注意一定要在停電狀態(tài)下進行，還要仔細(xì)檢查線路板的版本，型號，各種標(biāo)記，跨接是

否相同，對于有關(guān)的機床數(shù)據(jù)和電位計的位置應(yīng)做好記錄，拆線時應(yīng)做好標(biāo)志。
 
例如：車間里第12臺機床出現(xiàn)急停報警。首先檢查電氣柜內(nèi)器件是否有保險絲燒斷，元

器件燒焦，煙熏，開裂現(xiàn)象，有無異物斷路現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)一切正常。接下來用萬用表檢查

電路，發(fā)現(xiàn)接入數(shù)控系統(tǒng)的一條線路斷路，而數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置為只有全部線路正常機床才

可以正常工作，接下來更換一條完好的系統(tǒng)接線，開機，機床恢復(fù)正常。
 
利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷：現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控具有很強的自診斷能力，

通過實施時監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時判斷故障，給出報警信息，并做出相應(yīng)的動作

，避免事故發(fā)生。然而有時當(dāng)硬件發(fā)生故障時，就無法報警，有的數(shù)控系統(tǒng)可通過發(fā)光

管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示，這些指示配合使用就可幫助我們準(zhǔn)確

地診斷出故障模板的位置。

上述診斷方法，在實際應(yīng)用時并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，亦可能

需要多種方法同時進行。其效果主要取決于對系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)的理解與掌握的深度，以

及維修經(jīng)驗的多少。