一 、數(shù)控機(jī)床維修的基本要求                    

   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)和機(jī)床設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)的 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)維修人員素質(zhì)、維修資料的準(zhǔn)備、維修 儀器的使用等方面提出了比普通機(jī)床更高的要求這些要求主要包括以下幾個(gè)方面：1.人員素質(zhì)的要求；2.技術(shù)資料的要求；3. 工具及備件的要求..4.常用元件。

      1. 數(shù)控機(jī)床維修人員素質(zhì)的要求

維修人員的素質(zhì)直接決定了維修效率和效果為了迅速、準(zhǔn)確判斷故障原因，并進(jìn)行及時(shí)、有效的 處理，恢復(fù)機(jī)床的動(dòng)作、功能和精度作為數(shù)控機(jī)床的維修人員應(yīng)具備以下方面的基本條件：a.較廣的知識(shí)面；b.善于思考；c. 重視經(jīng)驗(yàn)積累；d. 善于學(xué)習(xí)；e.具備外語(yǔ)基礎(chǔ)與專業(yè)外語(yǔ)基礎(chǔ)；f.能熟練操作機(jī)床和使用維修儀器；g.具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力.

   1.1 具有較廣的知識(shí)面

    由于數(shù)控機(jī)床通常是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等干一體的加工設(shè)備，組成機(jī)床的各部分之間具 有密切的聯(lián)系，其中任何一部分發(fā)生故障均會(huì)影響其他部分的正常工作。數(shù)控機(jī)床維修的第一步是要 根據(jù)故障現(xiàn)象，盡快判別故障的真正原因與故障部位，這一點(diǎn)即是維修人員必須具備的素質(zhì)，但同時(shí) 又對(duì)維修人員提出了很高的要求，它要求數(shù)控機(jī)床維修人員不僅僅要掌握機(jī)械、電氣兩個(gè)專業(yè)的基礎(chǔ) 知識(shí)和基礎(chǔ)理論，而且還應(yīng)該熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)思想，熟悉數(shù)控機(jī)床的性能，只有這樣，才能迅 速找出故障原因，判斷故障所在，此外，維修對(duì)為了對(duì)某些電路與零件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，作為維修人員 還應(yīng)當(dāng)具備一定的工程制圖能力。

   1.2.善于思考

     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。而且在有些場(chǎng)合．故障所反映出的現(xiàn)象不一定是產(chǎn)生故障的根本原因。作為維修人員必須從機(jī)床的故障現(xiàn)象通過分析故障產(chǎn)生的過程，針對(duì)各種可能產(chǎn)生的原因由表及里，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，迅速找出發(fā)生故障的根本原因井予以排除。通俗地講，數(shù)控機(jī)床的維修人員從某種意義上說應(yīng)“多動(dòng)腦，慎動(dòng)手”，切忌草率下結(jié)論，自月更 換元器件．特別是數(shù)控系統(tǒng)的模塊以及印刷電路板。

    1.3.重視經(jīng)驗(yàn)積累

    數(shù)控機(jī)床的維修速度在很大程度上要依靠平時(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累，維修人員遇到過的問題、解決過的戰(zhàn)障越多，其維修經(jīng)驗(yàn)也就越豐富。數(shù)控機(jī)床雖然種類繁多，系統(tǒng)各異，但其基本的工作過程與原理卻是和同的。因此，維修人員在解決了某故障以后，應(yīng)對(duì)維修過程及處理方法進(jìn)行及時(shí)總結(jié)、歸納．形成書面記錄，以供今后同類故障維修參考。特別是對(duì)十自己時(shí)難以解決，?終由同行技術(shù)人員或?qū)＜揖S修解決的問題，尤其應(yīng)該細(xì)心觀察，認(rèn)真記錄，以便十提高。如此日積月累，以達(dá)到提高自身水平與素質(zhì)的目的。

     1.4.善于學(xué)習(xí)

     作為數(shù)控機(jī)床維修人員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)、功能說明、PLC 編程等。這些手冊(cè)、盜料少則數(shù)十萬字．多到上千萬字，要全面掌握系紋的全部?jī)?nèi)容絕非一日之功而 民在實(shí)際維修時(shí)，通常也不可能有太多的時(shí)間對(duì)說明書進(jìn)行全面、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。因此，作為維修人員要像了解機(jī)床、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)那樣全面了解系統(tǒng)說明書的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、范圍并根據(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、無從下手。

     1.5.具備外語(yǔ)基礎(chǔ)與專業(yè)外語(yǔ)基礎(chǔ)

     雖然目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的廠家已經(jīng)日益增多，但數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部分― 數(shù)控系統(tǒng)還主要依靠進(jìn)口，其配套的說明書、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。為了能迅 速根據(jù)系統(tǒng)的提示與機(jī)床說明書中所提供信息，確認(rèn)故障原因，加快維修進(jìn)程，作為一個(gè)維修人員，好能具備專業(yè)外語(yǔ)的閱讀能力，提高外語(yǔ)水平，以便分析、處理問題。

     1.6.熟練操作機(jī)床和使用維修儀器

    數(shù)控機(jī)床的維修離不開實(shí)際操作，特別是在維修過程中．維修人員通常要進(jìn)入一般操作者無法進(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)整通過計(jì)算機(jī)以及軟件聯(lián)機(jī)調(diào)試?yán)?PLC 編程器監(jiān) 控等。此外，為了分析判斷故障原因維修過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，一個(gè)高水平的維修人員，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)。

    1.7.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)。但是，對(duì)于維修數(shù)控機(jī)床這樣約精密、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。動(dòng)手前應(yīng)仔細(xì)思考、觀察，找準(zhǔn)入手點(diǎn)動(dòng)手過程中更要做好 記錄，尤其是對(duì)于電氣元件的安裝位置、導(dǎo)線號(hào)、機(jī)床參數(shù)、調(diào)整值等都必須做好明顯的標(biāo)記，以便 恢復(fù)。維修完成后，應(yīng)做好“收尾“工作，如：將機(jī)床、系統(tǒng)的罩殼、緊固件安裝到位；將電線、電 纜整理整齊等。

     在系統(tǒng)維修時(shí)應(yīng)特別注意：數(shù)控系統(tǒng)中的某些模決是需要電池保持參教的，對(duì)于這些板于和模塊 切忌隨使插拔；更不可以在不了解元器得州乍用的情況下隨意調(diào)換數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)等部件中的器 件、設(shè)定端子：任意調(diào)整電位器位，任意改變?cè)O(shè)呈未敬：以避免產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。

二 數(shù)控機(jī)床技術(shù)資料的有哪些？

    技術(shù)資料是維修的指南，它在維修工作中起著至關(guān)重要的作用．借助于技術(shù)資料可以大大提高維 修工作的效率與維修的準(zhǔn)確勝。一般來說，對(duì)于重大的數(shù)控機(jī)床故障維修．在理想狀態(tài)下，應(yīng)具備以 下技術(shù)資料：a 數(shù)控機(jī)床使用說明書；b .PLC 程序清單 ；c機(jī)床參數(shù)清單 ；d 數(shù)控系統(tǒng)的連接說明、功能說明 ；e 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用說明書；f PLC 使用與編程說明；g主要配套功能部件的說明書與資料;h. 維修人員對(duì)機(jī)床維修過程的記錄與維修的總結(jié)。

  2 .1數(shù)控機(jī)床使用說明書

它是由機(jī)床生產(chǎn)廠家編制井隨機(jī)床提供的隨機(jī)資料。機(jī)床使用說明書通常包括以下與維修有關(guān)的內(nèi)容：

1）機(jī)床的操作過程和步驟；

2）機(jī)床主要機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

3）機(jī)床的液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)圖；

4）機(jī)床安裝和調(diào)整的方法與步驟；

5）機(jī)床電氣控制原理圖；

6）機(jī)床使用的特殊功能及其說明等。

   2.2. 數(shù)控機(jī)床PLC 程序

    機(jī)床廠根據(jù)機(jī)床的具體控制要求設(shè)計(jì)、編制的機(jī)床控制軟件，PLC 程序中包含了機(jī)床動(dòng)作的執(zhí)行過程，以及執(zhí)行動(dòng)作所需的條件，它表明了指令信號(hào)、檢測(cè)元件與執(zhí)行元件之間的全部邏輯關(guān)系。借助 PLC 程序，維修人員可以迅速找到故障原因，它是數(shù)控機(jī)床維修過程中使用最多、最重要的資料。在某些系統(tǒng)（如 FANUC 系統(tǒng)、SIEMENS802D 等）中，利用數(shù)控系統(tǒng)的顯示器可以直接對(duì) PLC 程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)和觀察，它為維修提供了極大的便利，因此，在維修中定要熟練掌握這方面的操作和使用技能。

     2.3. 數(shù)控機(jī)床參數(shù)

     數(shù)控機(jī)床參數(shù)由機(jī)床生產(chǎn)廠根據(jù)機(jī)床的實(shí)際情況，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)置與調(diào)整。機(jī)床參數(shù)是系統(tǒng)與機(jī)床之間的“橋梁”，它不僅直接決定了系統(tǒng)的配置和功能，而且也關(guān)系到機(jī)床的動(dòng)、靜態(tài)性能和精度因此也是維修機(jī)床的重要依據(jù)與參考。在維修時(shí)，應(yīng)隨時(shí)參考系統(tǒng)“機(jī)床參數(shù)”的設(shè)置清況來調(diào)整、維修機(jī)床；特別是在更換數(shù)控系統(tǒng)模塊時(shí)．一定要記錄機(jī)床的原始設(shè)置參數(shù)，以便機(jī)床功能的恢復(fù)。

     2.4.數(shù)控系統(tǒng)的連接說明、功能說明。

    數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家編制通常只提供給機(jī)床生產(chǎn)廠家作為設(shè)針資料。維修人員可以從機(jī)床 生產(chǎn)廠家或系統(tǒng)生產(chǎn)、銷售部門獲得。系統(tǒng)的連接說明、功能說明書不僅包含了比電氣原理圖更為詳細(xì)的系統(tǒng)各部分之間連接要求與說 明，而且還包括了原理圈中未反映的信號(hào)功能描述，是維修數(shù)控系統(tǒng)，尤其是檢查電氣接線的重要參 考資料。

    2 .5. 數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用說明書

    伺服系統(tǒng)及主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理與連接說明書，主要包括伺服、主軸的狀態(tài)顯示與報(bào)警顯示、驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試、設(shè)定要點(diǎn)，信號(hào)、電壓、電流的測(cè)試點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的參數(shù)及意義等方面的內(nèi)容，可供伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修參考。

      2.6.數(shù)控機(jī)床 PLC 使用與編程說明

    數(shù)控機(jī)床中所使用的外置或內(nèi)置式 PLC 的使用、編程說明書。通過 PLC 的說明書，維修人員可以 通過 PLC 的功能與指令說明．分析、理解 PLC 程序．并由此詳細(xì)了解、分析機(jī)床的動(dòng)作過程、動(dòng)作條 件、動(dòng)作順岸以及各信號(hào)之間的邏輯關(guān)系，必要時(shí)還可以對(duì) PLC 程序進(jìn)行部分修改。

     2.7.數(shù)控機(jī)床主要配套功能部件的說明書與資料

     數(shù)控機(jī)床上往往會(huì)使用較多功能部件如數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、自動(dòng)換刀裝置、潤(rùn)滑與冷卻系紐排屑器等。這些功能部件，其生產(chǎn)廠家一般都提供了較完整的使用說明書，機(jī)床生產(chǎn)廠家應(yīng)將其提供給用戶，以 硬功能部件發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行參考。以上都是在理想情況下應(yīng)其備的技術(shù)資料，但是實(shí)際維修時(shí)往往難以做到這一點(diǎn)。因此在必要時(shí)， 維修人員應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、平時(shí)積累等方法完善、整理有關(guān)技術(shù)資料。

    2 .8..數(shù)控機(jī)床維修人員對(duì)機(jī)床維修過程的記錄與維修的總結(jié)

    維修人員應(yīng)對(duì)自己所進(jìn)行的每一步維修都進(jìn)行詳細(xì)的記錄，不管當(dāng)時(shí)判斷是否 正確。這樣不僅有助于今后進(jìn)一步維修，而且也有助于維修人員的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與水平的提高。

三、數(shù)控機(jī)床維修常用的工量具

   合格的維修工具是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的必備條件，數(shù)控機(jī)床是精密設(shè)備，它對(duì)各方面的要求較普 通機(jī)床高，不同的故障，所需要的維修工具亦不盡相同。作為常用的工具主要有以下幾類：a. 常用表類；b. 常用工具類c. 常用的元件.

3.1. 數(shù)控機(jī)床維修常用表

      1、 數(shù)字萬用表

    數(shù)字萬用表可用于大部分電氣參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量，判別電氣元件的性能好壞。數(shù)控機(jī)床維修對(duì)數(shù)宇 萬用表的基本側(cè)量范圍以及精度要求一般如下：

① 交流電壓：200mV～700V，200mV 檔的分辨率應(yīng)不低于 100μV。

② 直流電壓：200mV～1000V， 200mV 檔的分辨率應(yīng)不低于 100μV。

③ 交流電流：200μA～20A，200μA 檔的分辨率應(yīng)不低于 0.1μ。

④ 直流電流：20μA～20A，20μA 檔的分辨率應(yīng)不低于 0.01μA。

⑤ 電阻：200Ω～200MΩ，200Ω檔的分辨率應(yīng)不低于 0.1Ω。

⑥ 電容：2nF～20μF，2nF 檔的分辨率一股應(yīng)不低于 1PF。

⑦ 晶體管：hfe：0～1000。

⑧ 具有二極管測(cè)試與蜂鳴器功能。

      2、數(shù)字轉(zhuǎn)速表

     轉(zhuǎn)速表用于測(cè)量與調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速，通過測(cè)量主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，以及調(diào)整系統(tǒng)及馭動(dòng)器的參數(shù)可以 使編程的主軸轉(zhuǎn)速理論值與實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速值相符它是主軸維修與調(diào)整的測(cè)量工具之一。

     3、示波器

示波器用于檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)態(tài)波形如脈沖編碼器、測(cè)速機(jī)、光柵的輸出波形，伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng) 單元的各級(jí)輸入、輸出波形等，其次還可以用十檢測(cè)開關(guān)電源顯示器的垂直、水平振蕩與掃描電路的 波形等。

數(shù)控機(jī)床維修用的示波器通常選用頻帶寬為 10～100MHz 的雙通道示波器。

    4、相序表相序表主要用于測(cè)量三相電源的相序，它是直流伺服馭動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)維修的必要測(cè)量工具之一。

     5、 常用的長(zhǎng)度測(cè)量工具長(zhǎng)度測(cè)量工具（如：千分表、百分表等）用于測(cè)量機(jī)床移動(dòng)距離、反向間隙值等。通過測(cè)量，可以大致判斷機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度、加工精度等，根據(jù)測(cè)量值可以調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的電子齒輪 比、反向間隙等主要參數(shù)，以恢復(fù)機(jī)床精度。占是機(jī)械部件維修測(cè)量的主要檢測(cè)工具之一。

 3.2.數(shù)控機(jī)床維修常用工具

    1、電烙鐵

     常用的焊接工其一般應(yīng)采用30W 左右的尖頭、帶接地保護(hù)線的內(nèi)鐵式電烙鐵。

     2、吸錫器

     常用的是便攜式手動(dòng)吸錫器，也可采用電動(dòng)吸錫器。

    3、 旋具類

   規(guī)格齊全的一字與十字旋具各一套旋具以采用樹脂或塑料手柄為宜為了進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)器的調(diào)整與 裝卸，還應(yīng)配備無感螺旋刀與梅花形六角旋具各一套。

    4、鉗類工具

    各種規(guī)格的斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、鑷子、壓線鉗等。

  5、扳手類

    各種規(guī)格的米制、英制內(nèi)、外六角扳手各一套等．

   6、其它類

    剪刀、吹塵器、卷尺、焊錫絲、松香、酒精、刷子等。

    3.3.常備用的元件

    數(shù)控機(jī)床的維修所涉及的元器件、零件眾多，備用的元器件不可能全部準(zhǔn)備充分、齊全，但是，若維修人員能準(zhǔn)備一些較為常見的易損元器件，可以給維修帶來很大的方便，有助于迅速處理解決問 題，這些元器件包括：

1、常用的二極管類，如：IN4007、IN1004、IN4148、IS953

2、各種規(guī)格的電阻（規(guī)格應(yīng)齊全）：常用的電位器（1KΩ、2KΩ、10KΩ、47KΩ等）

3、常用的晶體三極管類，如：2S719、2SC1983、2SA6395、2SC1152、BCY59 等。

4、常用的集成電路，主要有：

① 運(yùn)放類，如：LM319、LM339、LM311、LM248、LM301、LM308、LM158、LM324、LM393、RC455、 RC747、μA747、LF353、4858、1458、NE5514、NE5512、TLC374 等。

② 集成穩(wěn)壓源類：如：7805、7812、7815、7915、LM317、LM337、14315、17815 等

③ 光耦器件類，如：TLP521、TLP500、TLP512、SFH6001、SFH610、4N26、4N37、PC601、PC401 等。

④ 線馭動(dòng)放大器／接收器類，如：75113、75115、75116、55114、54125、74125、74125、54265、 MC3487 等。

⑤ D/A 轉(zhuǎn)換器類，如：AD767、BA17008、=DAC0800、DAC707DAC767、DAC1020 等

⑥ 輸出驅(qū)動(dòng)類，如：ULN2803、ULN2003、ULN2002、FT5461、DIA050000 等。

⑦ 模擬開關(guān)類，如：DG200、DG201、DG211 等。

由于以上元器件與系統(tǒng)的外部輸入/輸出電路、電源等易損部件有關(guān)．在連接不當(dāng)、外部短路等情 況下，比較容易引起損壞。對(duì)于專業(yè)維修人員一般均應(yīng)準(zhǔn)備一部分，以便隨時(shí)進(jìn)行更換。

5、常用規(guī)格的熔斷器及熔芯。