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如何提升自己的維修機(jī)床技術(shù)

幾乎在每一個(gè)具有一定規(guī)模的機(jī)加工廠都會(huì)有自己的設(shè)備維修團(tuán)隊(duì)，隨著設(shè)備在使用期間總會(huì)遇到一些問(wèn)題需要調(diào)試或修理，這并不是說(shuō)設(shè)備本身就是不好的，而是為了更好的使用設(shè)備，最大化的提高自己的生產(chǎn)效率同時(shí)得到質(zhì)量的保證，這就需要我們的機(jī)床維修師傅們具有相當(dāng)?shù)墓Φ?。下面是一個(gè)資深的數(shù)控維修專家的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)談。

一、首先我們要學(xué)會(huì)充分了解，全面認(rèn)識(shí)機(jī)床設(shè)備
要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解數(shù)控編程的方法；要了解各種數(shù)控系統(tǒng)（CNC）和可編程序控制器（PLC）的功能和特點(diǎn)；要了解CNC參數(shù)、PLC參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語(yǔ)言；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警及排除方法。
要想對(duì)這些都熟練了解就要求我們要做到：
1．要多看數(shù)控資料
數(shù)控系統(tǒng)、主軸和進(jìn)給電機(jī)的性能及其驅(qū)動(dòng)器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？我認(rèn)為主要需突出重點(diǎn)，搞清來(lái)龍去脈，重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖，其余的可以瀏覽和通讀。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當(dāng)復(fù)雜，制造商均不提供，其實(shí)也不必詳細(xì)地搞清楚。
比如，NX一154四軸五聯(lián)動(dòng)葉片加工機(jī)床上采用A-B10系統(tǒng)，要重點(diǎn)了解每部分的作用、各板子的功能、接口的去向、LED燈的含義等。
現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)多、更新快，不同的制造廠、不同型號(hào)往往差別很大。要了解其共性與個(gè)性（特殊性）。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見(jiàn)得會(huì)熟練排除A-B 系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學(xué)習(xí)、更新知識(shí)。

2．要多看電氣圖、消化電氣圖
對(duì)于每一個(gè)電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時(shí)間繼電器等以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明其具體功能。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子，比如1A1為液壓泵電機(jī)1M啟動(dòng)的接觸器，一般在圖下注出其常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)的去向。因此，可對(duì)其對(duì)應(yīng)的某頁(yè)上的常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)1A1，注明內(nèi)容為液壓泵電機(jī)開(kāi)。
對(duì)于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁(yè)，甚至上百頁(yè)。要看懂，并且表明每個(gè)元件的功能要花很長(zhǎng)時(shí)間。有時(shí)，一兩次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看，等消化后再寫(xiě)上。因此，剛才講到的啟動(dòng)液壓泵電機(jī)1M，也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一個(gè)輸出帶動(dòng)接觸器1A1動(dòng)作的，要做到來(lái)龍去脈，一清二楚。
而對(duì)電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器，只是一個(gè)方框圖，只要了解其控制條件（通斷情況），對(duì)于細(xì)節(jié)可等有空再研究、考慮。各個(gè)國(guó)家的電氣符號(hào)是不一樣的，要清楚了解。對(duì)于制造廠所編寫(xiě)的厚厚的幾本PLC語(yǔ)句表，也要多看，掌握其編程語(yǔ)言，在看懂的基礎(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時(shí)間，如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖、PLC語(yǔ)句表，勢(shì)必要花費(fèi)大量時(shí)間，還往往會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷。

3. 要多看液壓、氣動(dòng)圖，并深入消化之
對(duì)于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)圖，要搞清楚其作用和來(lái)龍去脈，并在圖紙上一一注明。比如德國(guó)COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動(dòng)作比較復(fù)雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個(gè)電磁閥動(dòng)作的？對(duì)應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個(gè)？在圖上寫(xiě)明，這樣從電氣到機(jī)械動(dòng)作一竿到底，同時(shí)特別對(duì)機(jī)、電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解。

4．要多看外文，提高專業(yè)外文閱讀能力
不懂得外文，特別是英語(yǔ)，就無(wú)法看懂大量的外文技術(shù)資料，單依靠翻譯，往往是不太理想。看外文版的技術(shù)資料，開(kāi)始時(shí)比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也只有這么多，以后看起來(lái)就流暢了，一個(gè)稱職的維修人員要基本掌握語(yǔ)言工具。

二、一定要多問(wèn)
1．要多問(wèn)外國(guó)專家
如果你能有出國(guó)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)或者外國(guó)專家來(lái)你廠安裝調(diào)試機(jī)床，你最好有機(jī)會(huì)參加，這是一次最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。因?yàn)槟塬@得大量的第一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測(cè)定各軸精度后，電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問(wèn)，不懂就要搞清楚。通過(guò)這段時(shí)間，會(huì)有極大的收獲，能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊(cè)（對(duì)用戶是保密的）。
當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與外國(guó)有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過(guò)FAX、E-MAIL，詢問(wèn)獲得機(jī)床疑難故障進(jìn)一步的解決辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的。同時(shí)，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系，多詢問(wèn)，可及時(shí)得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機(jī)會(huì)參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)班。

2．詢問(wèn)故障的全過(guò)程
發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問(wèn)故障的全過(guò)程，不要不問(wèn)，或者隨便問(wèn)一下就好了，這樣往往得不到正確的現(xiàn)場(chǎng)資料會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷，使問(wèn)題復(fù)雜化。因此，要多問(wèn)，問(wèn)詳細(xì)一點(diǎn)，了解故障出現(xiàn)的全過(guò)程（開(kāi)始、中間、結(jié)束），產(chǎn)生過(guò)什么報(bào)警號(hào)，當(dāng)時(shí)操作過(guò)什么元件，碰過(guò)什么，改過(guò)什么，外界環(huán)境情況如何？就好像醫(yī)生診斷病人一樣。要在充分調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)掌握第一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問(wèn)題正確地列出來(lái)，實(shí)際上已經(jīng)解決了問(wèn)題的一半，然后再分析解決之。
對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富熟練的操作者師傅，他們對(duì)機(jī)床操作熟悉，加工程序熟悉，機(jī)床常見(jiàn)病十分了解，與他們密切配合，對(duì)于迅速排除故障十分有利。

3．要多問(wèn)其它維修人員
當(dāng)其它維修人員在維修機(jī)床，而你沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，等他們回來(lái)后，也應(yīng)多問(wèn)一聲，剛才發(fā)生了什么毛??？是如何排除的？請(qǐng)他介紹其排除方法。這也是一種較好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí)，把他們的本領(lǐng)學(xué)到手，來(lái)提高自己的知識(shí)和水平。

三，要多記，做到下列幾點(diǎn)。
1．要記錄有關(guān)的各種參數(shù)
重點(diǎn)記錄機(jī)床調(diào)整好后的各種參數(shù)，比如NC機(jī)床參數(shù)、PLC參數(shù)、PLC程序，以及主軸和各進(jìn)給電機(jī)的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)必須全部備份在外設(shè)電腦中。
還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時(shí)的狀態(tài)（吸合還是斷開(kāi)）、PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)（亮暗、閃爍）或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)IB（輸入位）、QB（輸出位）是0還是1，比如IB1=：00000001，即I1.0=1，I1.1-1.7=0。這樣記錄下來(lái)對(duì)以后分析判斷故障好處極大。
比如，德國(guó)SCHIESS數(shù)控立車發(fā)生Z軸電機(jī)電流繼電器動(dòng)作，我們通過(guò)檢查Z軸電機(jī)正常工作時(shí)的PLC狀態(tài)（0、1）與不正常情況相比較，迅速地找到故障原因，原因是有一只比較繼電器狀態(tài)不對(duì)，通過(guò)調(diào)整，故障立即排除。

2．要記錄液壓、氣動(dòng)的狀態(tài)
同樣記錄液壓、氣動(dòng)在正式加工或不加工時(shí)各種壓力表、氣壓表的壓力和電磁閥的通斷狀態(tài)，這對(duì)于調(diào)整、判斷幫助也很大。比如，美國(guó)INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數(shù)控鏜銑床靜壓采用雙薄膜技術(shù)，有一百多個(gè)壓力的測(cè)量點(diǎn)，其壓力的高低直接影響機(jī)床功能動(dòng)作的正常與否，記錄靜態(tài)、動(dòng)態(tài)時(shí)的壓力很重要。

3. 隨身帶一本筆記本
把每天發(fā)生的故障，如何排除的過(guò)程一一記錄下來(lái)，人的腦子時(shí)間長(zhǎng)了易忘記，“好記性不如爛筆頭”，記錄下來(lái)好處極大。我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床往往有的故障會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，而且老是那幾個(gè)故障，只要查一下當(dāng)時(shí)是如何解決的，幾分鐘就可排除故障，既快又好。公司要備一本《數(shù)控機(jī)床運(yùn)行日記》及一本《數(shù)控機(jī)床排故記錄本》，要記錄好這兩本資料，這是一臺(tái)數(shù)控機(jī)床完整的歷史檔案。

四、要多思
1．要全面分析，不忽略細(xì)節(jié)
經(jīng)常在修理時(shí)不夠冷靜，沒(méi)有很好地分析，鉆牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機(jī)，屏幕上曾多次出現(xiàn)1361Y軸光柵臟報(bào)警，當(dāng)時(shí)就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次，結(jié)果還是停機(jī)?；◣滋鞎r(shí)間還沒(méi)有解決，最后才找到了真正的原因，原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導(dǎo)線有問(wèn)題，由于Y軸移動(dòng)時(shí)蛇皮管長(zhǎng)期彎曲，其中一根位置反饋線不好，到某一位置折斷引起機(jī)床停機(jī)。當(dāng)時(shí)，只注意靜態(tài)，忽略了動(dòng)態(tài)，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)1321控制回路開(kāi)路報(bào)警，但未引起我們足夠的重視。
因此，我們應(yīng)該把所發(fā)生的報(bào)警、故障情況全部列出來(lái)，通過(guò)由表及里，去偽存真，進(jìn)行綜合判斷和篩選，預(yù)測(cè)發(fā)生故障的最大可能性，隨后進(jìn)行排除。“山窮水盡疑無(wú)路，柳暗花明又一村”，多思，給你指明了方向。

2．要知其所以然
往往在排除故障時(shí)，有時(shí)沒(méi)找到故障的真實(shí)原因，過(guò)后故障又繼續(xù)發(fā)生。比如，INGERSOLL轉(zhuǎn)子葉根槽銑床，主軸Sl發(fā)生了運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)后“自動(dòng)停車”的故障，當(dāng)時(shí)外國(guó)專家換了一塊順序板，毛病似乎解決了，但過(guò)了一個(gè)多月之后，老毛病又犯了，換一塊的順序板的備板也好了，但沒(méi)有搞清楚其損壞原因。
通過(guò)仔細(xì)檢查，借助于示波器，發(fā)現(xiàn)了“啟動(dòng)”指令所對(duì)應(yīng)的光電耦合器反峰電壓特別高，單獨(dú)加了一根接地線后，其光電耦合器的反峰電壓極大地減少，從此，再也沒(méi)有發(fā)生過(guò)“自動(dòng)停車”的故障，原因是由于反峰電壓太高，時(shí)間長(zhǎng)后，使其光電耦合器逐步失效所致。

3．要作長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮
根據(jù)故障發(fā)生的頻率、重復(fù)性、機(jī)械電器的壽命，認(rèn)真做好備件工作。這是保證機(jī)床連續(xù)、正常運(yùn)行的重要工作，非做好不可。同時(shí)對(duì)于有些器件，隨著時(shí)間的推遲、淘汰了，市場(chǎng)上已買不到或購(gòu)買十分昂貴，怎么辦？要事先考慮。
多思，要事前考慮，給領(lǐng)導(dǎo)提合理化建議，努力改善數(shù)控機(jī)床的外部環(huán)境，從溫度、灰塵、濕度等幾個(gè)方面想辦法，采用加裝電源穩(wěn)壓器、加裝電柜空調(diào)小房子等措施，使機(jī)床的故障大大地減少。

五、生活中要多練
1．要敢于動(dòng)手，善于動(dòng)手
對(duì)于維修人員來(lái)說(shuō)，要膽大心細(xì)，要敢于動(dòng)手，只會(huì)講，不動(dòng)手，修不好數(shù)控機(jī)床。但是要熟情況再動(dòng)手，不要盲目，否則會(huì)擴(kuò)大故障，造成事故，后果不堪設(shè)想。
同時(shí)，我們還要善于動(dòng)手，首先要上機(jī)熟悉機(jī)床的操作面板和各菜單的內(nèi)容，做到操作自如，因?yàn)楦鞣N型號(hào)及系統(tǒng)操作基本是一樣的。也要充分利用數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)來(lái)迅速地處理解決故障?，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展，則自診斷能力越來(lái)越強(qiáng)。比如A-B10系統(tǒng)，有專用診斷軟件，可聯(lián)網(wǎng)診斷等。

2．要掌握實(shí)驗(yàn)技能
有時(shí)有些故障看起來(lái)很模糊，分不清是電氣故障還是機(jī)械故障。比如，COBURG龍門銑發(fā)生過(guò)這樣的故障，即開(kāi)Z軸無(wú)論是向上升，還是向下降，Z軸滑枕總是向下移動(dòng)而報(bào)警。采用“分開(kāi)法”，把電氣部分的控制與原電路完全分開(kāi)，把Z軸直流電機(jī)的接線端子上的線拆下，另通直流電（可由交流220V電源通過(guò)調(diào)壓器經(jīng)過(guò)4只二極管整流給出）接到電機(jī)兩端，發(fā)現(xiàn)電機(jī)能根據(jù)直流電極性的變換能改變旋轉(zhuǎn)去向，排除了電氣故障，再檢查發(fā)現(xiàn)是由于機(jī)械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它還有很多方法，比如“隔離法”、“置換法”、“對(duì)比法”、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來(lái)幫助我們尋找、排除故障。

3．要學(xué)會(huì)使用有關(guān)儀器
示波器、萬(wàn)用表、在線電路檢測(cè)儀（In Circuit Tester）、短路檢查儀、電腦、編程器等儀器有助于具體電路的判斷、檢查，特別是PLC編程器、電腦，要熟練使用，可自由輸入、輸出機(jī)床參數(shù)，可在線測(cè)試有關(guān)狀態(tài)，可系統(tǒng)初始化等。這對(duì)分析故障，特別是復(fù)雜故障，解決問(wèn)題有很大幫助。

4．要進(jìn)行“小改小革”
往往在正常工作中發(fā)生某一元件損壞（如選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器等）而暫無(wú)備件時(shí)，自己動(dòng)手盡可能用粘合法等辦法修復(fù)或采用暫時(shí)的特殊辦法，使機(jī)床能正常工作下去，等到備件來(lái)后再恢復(fù)。
比如，德國(guó)VDF數(shù)控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開(kāi)關(guān)，其中2只微型開(kāi)關(guān)不慎損壞，而無(wú)備件，我們采用了“短接法”，使壓力開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)符合PLC的輸入條件，使機(jī)床不報(bào)警又能正常工作下去了。
有時(shí)機(jī)械使用時(shí)間長(zhǎng)后，定位精度差了，產(chǎn)生了定位報(bào)警，在無(wú)法重新調(diào)整機(jī)床的情況下可暫時(shí)修正機(jī)床參數(shù)，加大“公差”帶，使之能正常工作，總之，這樣的辦法還很多。
通過(guò)了十多年來(lái)的維修實(shí)踐，我們也感到外國(guó)人設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床，特別是大型的數(shù)控機(jī)床也不是十全十美的，也存在不少問(wèn)題和缺陷。通過(guò)我們對(duì)數(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)、消化，找出其中問(wèn)題的所在，大膽地對(duì)有些問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，取得了較好的效果。

5．要自己動(dòng)手修板子
一般說(shuō)來(lái)數(shù)控機(jī)床的電路板可靠性好，故障率極低，一般去檢查數(shù)控機(jī)床時(shí)，不要先懷疑板子的問(wèn)題。比如，西門子850系統(tǒng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)41NC-CPU報(bào)警或43PLC-CPU報(bào)警，實(shí)際上并不是板子有故障，可以通過(guò)拆拔法，NC初始化，冷熱啟動(dòng)PLC等方法反復(fù)試驗(yàn)一般可以排除。
若確實(shí)證明是電路板問(wèn)題時(shí)，要進(jìn)行修復(fù)。這些板（一般無(wú)圖紙）價(jià)格昂貴，一般要幾千元~幾萬(wàn)元，對(duì)于每個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)“備件難”，價(jià)格太貴了，備不起。因此數(shù)控機(jī)床電路板的好壞極為重要，一旦電路板損壞而無(wú)備件，一時(shí)又修不好，勢(shì)必會(huì)停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
有時(shí)往往電路板只是一個(gè)極小的故障，只要認(rèn)真檢查，不難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，我們已多次發(fā)現(xiàn)個(gè)別電容漏電、板子虛焊、短路等故障，有些電路板故障比較復(fù)雜，但是只要花時(shí)間，通過(guò)用儀器檢查，還是能夠修好的。
但也有部分電路板故障情況嚴(yán)重，特別是大規(guī)模集成電路，維修困難，加上原器件無(wú)備件，只能提早買備板或送出去修。自己動(dòng)手修板子，有很大好處，一方面可以為企業(yè)節(jié)約成本，解決燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路，培養(yǎng)自己的分析判斷和動(dòng)手能力是非常有益的。

盡管數(shù)控機(jī)床故障復(fù)雜、千變?nèi)f化，但是只要我們認(rèn)真對(duì)待，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機(jī)電一體化的維修隊(duì)伍，通過(guò)多看、多問(wèn)、多思、多練，積累經(jīng)驗(yàn)，掌握維修技巧，融會(huì)貫通，我們一定能夠依靠自己的力量，把數(shù)控機(jī)床修好、用好、管好。

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