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數(shù)控機(jī)床維修常取方法探究
閱讀：493 發(fā)布時(shí)間：2013-9-24
隨著數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，為了保證數(shù)控車床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少磨損，延長使用壽命，應(yīng)對(duì)數(shù)控車床的所有摩擦部位進(jìn)行潤滑，并注意日常的維護(hù)和保養(yǎng)。
維護(hù)和保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的常用方式有：澆油潤滑、濺油潤滑、油繩導(dǎo)油潤滑、彈子油杯潤滑、黃油杯潤滑、油泵輸油潤滑。
主軸箱內(nèi)的零件用油泵循環(huán)潤滑或飛濺潤滑。箱內(nèi)潤滑油一般三月更換一次。主軸體上有油窗，若發(fā)現(xiàn)油窗內(nèi)無油輸出，說明油泵輸油系統(tǒng)有故障，應(yīng)立即停車檢查斷油的原因，待修復(fù)后才能開動(dòng)車床。
進(jìn)給箱內(nèi)的齒輪和軸承，除了用齒輪飛濺潤滑外，在進(jìn)給箱上還有用油繩導(dǎo)油潤滑的儲(chǔ)油槽，每班應(yīng)給該儲(chǔ)油槽加一次油。交換齒輪箱中間齒輪軸軸承是黃油杯潤滑，每班一次。床身導(dǎo)軌、滑板導(dǎo)軌在工作的前后都要擦凈用油槍加油
數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的維修不同于普通機(jī)床的維修，不單純是機(jī)械，電氣，液壓或者數(shù)控系統(tǒng)的毛病，在維修過程中必須這幾個(gè)方面綜合分析，判斷確定問題的原因并加以處理。在這幾方面中數(shù)控系統(tǒng)能起到作用．對(duì)于維修大型進(jìn)口機(jī)床來說，對(duì)PLC程序的理解不能*建立在PLC語句結(jié)構(gòu)和邏輯控制上，更多的是對(duì)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及加工工藝過程的充分理解、掌握這些對(duì)分析PLC程序往往能起到事半功倍的作用，本文簡單介紹了幾種在數(shù)控機(jī)床維修過程中經(jīng)常采取的方法，并分別加以舉例說明。
1直觀法
例1：一臺(tái)德國MAHO公司生產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鏜銑床，數(shù)控系統(tǒng)為飛利浦系統(tǒng)。在一次傳輸數(shù)控程序中，由于處理不當(dāng)，將CPU板的傳輸接口燒壞。將CPU板拆下，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)在RS232接口處有明顯焦糊痕跡。在放大鏡下仔細(xì)觀察，將斷線處重新跳接：并更換一塊8255芯片，安裝至機(jī)床上，將機(jī)床參數(shù)輸入，機(jī)床恢復(fù)正常。該CPU板一直運(yùn)行至今，運(yùn)行狀況良好。
2自診斷功能分析法
例2：一臺(tái)武漢重型機(jī)床廠生產(chǎn)的16米大立車，在一次加工過程中突然出現(xiàn)43號(hào)報(bào)警（PLC未準(zhǔn)備好工作）。讀出ISTACK中的故障代碼34，查閱西門子840C診斷手冊(cè)，內(nèi)容為：接口-DMP模塊啟動(dòng)錯(cuò)誤。檢查包括手持單元在內(nèi)的所有DMP模塊，發(fā)現(xiàn)連接地面操縱臺(tái)的DMP模塊底板沒有上電。查閱電氣圖紙發(fā)現(xiàn)為之提供電壓的一空氣開關(guān)跳閘，將其合上故障消失。
3系統(tǒng)復(fù)位法
例3：捷克SKODA公司的一臺(tái)數(shù)控鏜銑床，數(shù)控系統(tǒng)為西門子840C系統(tǒng)。一次加工過程中出現(xiàn)43號(hào)報(bào)警（PLC未準(zhǔn)備好工作）查閱西門子診斷手冊(cè)，故障原因?yàn)橐话銛?shù)據(jù)接口連接的硬件或軟件故障或者是PLC機(jī)床數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或與用戶程序不一致。重新上電復(fù)位后，故障現(xiàn)象發(fā)生了改變，數(shù)控系統(tǒng)CSB板（*服務(wù)板）上PowerLED為綠色而out-puterrLED為紅色。43號(hào)報(bào)警依然出現(xiàn)，而機(jī)床X，Y，Z，U，W軸均被封鎖，液壓和靜壓系統(tǒng)不能建立，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)611D系列均出現(xiàn)報(bào)警情況，分析故障原因認(rèn)為X，Y，Z，U，W軸被封鎖與CSB板輸出錯(cuò)誤有關(guān)，進(jìn)入系統(tǒng)總復(fù)位界面將PLC復(fù)位，運(yùn)行NCKPOWERON此時(shí)原存儲(chǔ)在USER/PLC菜單下的ANW-PLG文件被加載，43號(hào)報(bào)警消除，但是CSB板outputerrLED仍然顯示為紅色，其余報(bào)警未消除。分析故障原因，可能是由于上電過程中機(jī)床數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂而造成還有的能是CSB板硬件本身故障。斷電拆下CSB板進(jìn)行察看，沒有發(fā)現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，進(jìn)行清潔處理后，重新裝上報(bào)警依然存在。按照西門子公司提供的總復(fù)位方法，將CSB板撥段開關(guān)置于“I”位重新上電，設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間/日期，在MDD（機(jī)床數(shù)據(jù)對(duì)話）中加載備份在MMC硬盤上的機(jī)床數(shù)據(jù)，系統(tǒng)恢復(fù)正常．CSB板out-outerrLED紅燈滅，報(bào)警全部消除，液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常。但是X，Y，Z，U．W軸依然不能運(yùn)動(dòng)，查看信息診斷，發(fā)現(xiàn)SKODA公司編制的一條子程序SPF793沒有運(yùn)行，將SPF793調(diào)入NCK運(yùn)行該程序，所有故障消除。此次故障的處理過程為的一次系統(tǒng)裝機(jī)，至于SPF793可能是SKODA公司自己編制的裝機(jī)子程序，須運(yùn)行該程序解鎖機(jī)床各插補(bǔ)軸。
4PLC程序分析法
數(shù)控機(jī)床zui多，zui頻繁的故障就是機(jī)床的某些邏輯功能無法實(shí)現(xiàn)。此時(shí)就需結(jié)合電氣原理圖，PLC程序，液壓原理圖等眾多資料進(jìn)行分析，找出故障所在的原因，對(duì)其部件進(jìn)行維修或者更換，使數(shù)控機(jī)床恢復(fù)正常的工作。
例4：還是上文所說的武漢重型機(jī)床廠生產(chǎn)的16米大立車，在使用過程中突然發(fā)現(xiàn)X軸同油槽大量往外溢油。檢查同油線路并沒有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，查閱電氣原理圖發(fā)現(xiàn)供油的只有X軸定時(shí)潤滑和定程潤滑兩項(xiàng)。用編成器PG720現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，在PB10中發(fā)現(xiàn)控制中間繼電器9KY50的輸出點(diǎn)Q11.4程序如下：
PB1O段5
AT40：裝載T40
LKT030.3；設(shè)置T40的時(shí)間為300秒
SET41；加載至T41
ANT41；裝載T41
LKT002.2：設(shè)置T41的時(shí)間為2秒
SET40；加載至T40
CDB32；調(diào)用DB32塊
A（0D0.10；X軸正向運(yùn)動(dòng)信號(hào)0D0.11；X軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)信號(hào)）
AT40；翻轉(zhuǎn)控制
0T38；上電控制加油潤滑=Q11.4；控制9KY50繼電器
此處的PLC控制的含義就足在X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用T40和T41所沒置的翻轉(zhuǎn)時(shí)問對(duì)輸出Q11.4進(jìn)行控制已達(dá)到定時(shí)潤滑的效果。監(jiān)控PLC狀態(tài)發(fā)現(xiàn)邏輯運(yùn)轉(zhuǎn)正常，監(jiān)控9KY50發(fā)現(xiàn)*按照PLC程序控制進(jìn)行輸出，再檢查液壓電磁閥發(fā)現(xiàn)無論P(yáng)LC有無輸出電磁閥都處于常通狀態(tài)，也就足說任何時(shí)候都打油。拆下9KY50，用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)常開觸點(diǎn)粘連，更換新的中間繼電器，故障排除。
5替換法
例5：一臺(tái)德國溫加登公司生產(chǎn)的500噸程控沖床，裝有電子凸輪控制器。在一次使用過程中電子凸輪控制器報(bào)警，內(nèi)容為系統(tǒng)故障，致使整個(gè)機(jī)床癱瘓。將電子凸輪器拆下，發(fā)現(xiàn)其本身具有兩塊一樣的電路板，且一塊電路板上報(bào)警紅色LED指示燈亮，另一塊*正常，對(duì)調(diào)后故障發(fā)生轉(zhuǎn)移，證明其中一塊硬件有故障，將兩塊板同時(shí)拆下發(fā)現(xiàn)共有8塊可拔插的芯片，對(duì)調(diào)其中的四塊，再次進(jìn)行比較，故障現(xiàn)象沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移，再對(duì)調(diào)剩余的二塊芯片，故障現(xiàn)象發(fā)生轉(zhuǎn)移，至此下去找出有問題的芯片。但由于此芯片為EPROM片，將好的EPROM片中的程序利用寫片機(jī)寫入所購買的同類型EPROM片，安裝后，故障現(xiàn)象消失。此次故障的排除*使用的是替換法，逐步縮小故障的范圍，找出故障原因并加以排除。
6結(jié)語
總之，數(shù)控機(jī)床的使用期中應(yīng)重視保養(yǎng)，重視技術(shù)資料的備份，同時(shí)應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，了解相互間的關(guān)系，以利于維修時(shí)分析是硬故障還是軟故障，提高數(shù)控機(jī)床故障的判斷和維修能力。
維護(hù)和保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的常用方式有：澆油潤滑、濺油潤滑、油繩導(dǎo)油潤滑、彈子油杯潤滑、黃油杯潤滑、油泵輸油潤滑。
主軸箱內(nèi)的零件用油泵循環(huán)潤滑或飛濺潤滑。箱內(nèi)潤滑油一般三月更換一次。主軸體上有油窗，若發(fā)現(xiàn)油窗內(nèi)無油輸出，說明油泵輸油系統(tǒng)有故障，應(yīng)立即停車檢查斷油的原因，待修復(fù)后才能開動(dòng)車床。
進(jìn)給箱內(nèi)的齒輪和軸承，除了用齒輪飛濺潤滑外，在進(jìn)給箱上還有用油繩導(dǎo)油潤滑的儲(chǔ)油槽，每班應(yīng)給該儲(chǔ)油槽加一次油。交換齒輪箱中間齒輪軸軸承是黃油杯潤滑，每班一次。床身導(dǎo)軌、滑板導(dǎo)軌在工作的前后都要擦凈用油槍加油
數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的維修不同于普通機(jī)床的維修，不單純是機(jī)械，電氣，液壓或者數(shù)控系統(tǒng)的毛病，在維修過程中必須這幾個(gè)方面綜合分析，判斷確定問題的原因并加以處理。在這幾方面中數(shù)控系統(tǒng)能起到作用．對(duì)于維修大型進(jìn)口機(jī)床來說，對(duì)PLC程序的理解不能*建立在PLC語句結(jié)構(gòu)和邏輯控制上，更多的是對(duì)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及加工工藝過程的充分理解、掌握這些對(duì)分析PLC程序往往能起到事半功倍的作用，本文簡單介紹了幾種在數(shù)控機(jī)床維修過程中經(jīng)常采取的方法，并分別加以舉例說明。
1直觀法
例1：一臺(tái)德國MAHO公司生產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鏜銑床，數(shù)控系統(tǒng)為飛利浦系統(tǒng)。在一次傳輸數(shù)控程序中，由于處理不當(dāng)，將CPU板的傳輸接口燒壞。將CPU板拆下，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)在RS232接口處有明顯焦糊痕跡。在放大鏡下仔細(xì)觀察，將斷線處重新跳接：并更換一塊8255芯片，安裝至機(jī)床上，將機(jī)床參數(shù)輸入，機(jī)床恢復(fù)正常。該CPU板一直運(yùn)行至今，運(yùn)行狀況良好。
2自診斷功能分析法
例2：一臺(tái)武漢重型機(jī)床廠生產(chǎn)的16米大立車，在一次加工過程中突然出現(xiàn)43號(hào)報(bào)警（PLC未準(zhǔn)備好工作）。讀出ISTACK中的故障代碼34，查閱西門子840C診斷手冊(cè)，內(nèi)容為：接口-DMP模塊啟動(dòng)錯(cuò)誤。檢查包括手持單元在內(nèi)的所有DMP模塊，發(fā)現(xiàn)連接地面操縱臺(tái)的DMP模塊底板沒有上電。查閱電氣圖紙發(fā)現(xiàn)為之提供電壓的一空氣開關(guān)跳閘，將其合上故障消失。
3系統(tǒng)復(fù)位法
例3：捷克SKODA公司的一臺(tái)數(shù)控鏜銑床，數(shù)控系統(tǒng)為西門子840C系統(tǒng)。一次加工過程中出現(xiàn)43號(hào)報(bào)警（PLC未準(zhǔn)備好工作）查閱西門子診斷手冊(cè)，故障原因?yàn)橐话銛?shù)據(jù)接口連接的硬件或軟件故障或者是PLC機(jī)床數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或與用戶程序不一致。重新上電復(fù)位后，故障現(xiàn)象發(fā)生了改變，數(shù)控系統(tǒng)CSB板（*服務(wù)板）上PowerLED為綠色而out-puterrLED為紅色。43號(hào)報(bào)警依然出現(xiàn)，而機(jī)床X，Y，Z，U，W軸均被封鎖，液壓和靜壓系統(tǒng)不能建立，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)611D系列均出現(xiàn)報(bào)警情況，分析故障原因認(rèn)為X，Y，Z，U，W軸被封鎖與CSB板輸出錯(cuò)誤有關(guān)，進(jìn)入系統(tǒng)總復(fù)位界面將PLC復(fù)位，運(yùn)行NCKPOWERON此時(shí)原存儲(chǔ)在USER/PLC菜單下的ANW-PLG文件被加載，43號(hào)報(bào)警消除，但是CSB板outputerrLED仍然顯示為紅色，其余報(bào)警未消除。分析故障原因，可能是由于上電過程中機(jī)床數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂而造成還有的能是CSB板硬件本身故障。斷電拆下CSB板進(jìn)行察看，沒有發(fā)現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，進(jìn)行清潔處理后，重新裝上報(bào)警依然存在。按照西門子公司提供的總復(fù)位方法，將CSB板撥段開關(guān)置于“I”位重新上電，設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間/日期，在MDD（機(jī)床數(shù)據(jù)對(duì)話）中加載備份在MMC硬盤上的機(jī)床數(shù)據(jù)，系統(tǒng)恢復(fù)正常．CSB板out-outerrLED紅燈滅，報(bào)警全部消除，液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常。但是X，Y，Z，U．W軸依然不能運(yùn)動(dòng)，查看信息診斷，發(fā)現(xiàn)SKODA公司編制的一條子程序SPF793沒有運(yùn)行，將SPF793調(diào)入NCK運(yùn)行該程序，所有故障消除。此次故障的處理過程為的一次系統(tǒng)裝機(jī)，至于SPF793可能是SKODA公司自己編制的裝機(jī)子程序，須運(yùn)行該程序解鎖機(jī)床各插補(bǔ)軸。
4PLC程序分析法
數(shù)控機(jī)床zui多，zui頻繁的故障就是機(jī)床的某些邏輯功能無法實(shí)現(xiàn)。此時(shí)就需結(jié)合電氣原理圖，PLC程序，液壓原理圖等眾多資料進(jìn)行分析，找出故障所在的原因，對(duì)其部件進(jìn)行維修或者更換，使數(shù)控機(jī)床恢復(fù)正常的工作。
例4：還是上文所說的武漢重型機(jī)床廠生產(chǎn)的16米大立車，在使用過程中突然發(fā)現(xiàn)X軸同油槽大量往外溢油。檢查同油線路并沒有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，查閱電氣原理圖發(fā)現(xiàn)供油的只有X軸定時(shí)潤滑和定程潤滑兩項(xiàng)。用編成器PG720現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，在PB10中發(fā)現(xiàn)控制中間繼電器9KY50的輸出點(diǎn)Q11.4程序如下：
PB1O段5
AT40：裝載T40
LKT030.3；設(shè)置T40的時(shí)間為300秒
SET41；加載至T41
ANT41；裝載T41
LKT002.2：設(shè)置T41的時(shí)間為2秒
SET40；加載至T40
CDB32；調(diào)用DB32塊
A（0D0.10；X軸正向運(yùn)動(dòng)信號(hào)0D0.11；X軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)信號(hào)）
AT40；翻轉(zhuǎn)控制
0T38；上電控制加油潤滑=Q11.4；控制9KY50繼電器
此處的PLC控制的含義就足在X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用T40和T41所沒置的翻轉(zhuǎn)時(shí)問對(duì)輸出Q11.4進(jìn)行控制已達(dá)到定時(shí)潤滑的效果。監(jiān)控PLC狀態(tài)發(fā)現(xiàn)邏輯運(yùn)轉(zhuǎn)正常，監(jiān)控9KY50發(fā)現(xiàn)*按照PLC程序控制進(jìn)行輸出，再檢查液壓電磁閥發(fā)現(xiàn)無論P(yáng)LC有無輸出電磁閥都處于常通狀態(tài)，也就足說任何時(shí)候都打油。拆下9KY50，用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)常開觸點(diǎn)粘連，更換新的中間繼電器，故障排除。
5替換法
例5：一臺(tái)德國溫加登公司生產(chǎn)的500噸程控沖床，裝有電子凸輪控制器。在一次使用過程中電子凸輪控制器報(bào)警，內(nèi)容為系統(tǒng)故障，致使整個(gè)機(jī)床癱瘓。將電子凸輪器拆下，發(fā)現(xiàn)其本身具有兩塊一樣的電路板，且一塊電路板上報(bào)警紅色LED指示燈亮，另一塊*正常，對(duì)調(diào)后故障發(fā)生轉(zhuǎn)移，證明其中一塊硬件有故障，將兩塊板同時(shí)拆下發(fā)現(xiàn)共有8塊可拔插的芯片，對(duì)調(diào)其中的四塊，再次進(jìn)行比較，故障現(xiàn)象沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移，再對(duì)調(diào)剩余的二塊芯片，故障現(xiàn)象發(fā)生轉(zhuǎn)移，至此下去找出有問題的芯片。但由于此芯片為EPROM片，將好的EPROM片中的程序利用寫片機(jī)寫入所購買的同類型EPROM片，安裝后，故障現(xiàn)象消失。此次故障的排除*使用的是替換法，逐步縮小故障的范圍，找出故障原因并加以排除。
6結(jié)語
總之，數(shù)控機(jī)床的使用期中應(yīng)重視保養(yǎng)，重視技術(shù)資料的備份，同時(shí)應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，了解相互間的關(guān)系，以利于維修時(shí)分析是硬故障還是軟故障，提高數(shù)控機(jī)床故障的判斷和維修能力。