数控机床电气设备维修的方法与实践

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑数控机床电气设备维修的方法与实践 本文通过在设备修理、技术开发、生产等多部门多方面的接触和工作，并在多年的设备修理和设备管理工作中不断地学习与积累大量的工作阅历，就普遍存在数控机床电气设备修理的方法与实践上做一剖析阐述。一、数控设备的维护保养学问 数控设备是一种自动化程度较高，结构较简单的先进加工设备，是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益，就必需正确的操作和细心的维护，才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损，避开突发故障；做好日常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，准时发觉和毁灭故障隐患，从而保证平安运行。 1、

2、数控设备使用中应留意的问题1.1 数控设备的使用环境为提高数控设备的使用寿命，一般要求要避开阳光的直接照耀和其他热辐射，要避开太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质，造成接触不良或元件间短路，影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。1.2 电源要求为了避开电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备一般采纳专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控机床使用）或增设稳压装置等，都可削减供电质量的影响和电气干扰。1.3 操作规程操作规程是保证数控机床平安运行的重要措施之一，操肯定要按操作规程操作。机床发生故

3、障时，操要留意保留现场，并向修理人员照实说明消失故障前后的状况，以利于分析、诊断出故障的缘由，准时排解。 另外，数控机床不宜长期封存不用，购买数控机床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其简单出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排解。在没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电1-2次，每次空运行1小时左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮，同时也能准时发觉有无电池报警发生，以防止系统软件、参数的丢失。 2、数控机床的维护保养数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规章也各有其特色，详细应依据其

4、机床种类、型号及实际使用状况，并参照机床使用说明书要求，制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。2.1 数控系统的维护1）严格遵守操作规程和日常维护制度2）应尽量少开数控柜和强电柜的门在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上，简单引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作，实行打开数控柜的门来散热，这是一种极不行取的方法，其最终将导致数控系统的加速损坏。3）定时清扫数控柜的散热通风系统应当检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一

5、次风道过滤器是否有堵塞现象，若过滤网上灰尘积聚过多，不准时清理，会引起数控柜内温度过高。4）数控系统的输入/输出装置的定期维护80年月以前生产的数控机床，大多带有光电式纸带阅读机，假如读带部分被污染，将导致读入信息出错。为此，必需按规定对光电阅读机进行维护。5）直流电动机电刷的定期检查和更换直流电动机电刷的过渡磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。为此，应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次。6）定期更换存储用电池一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路，以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般状况下，即使尚未失效，

6、也应每年更换一次，以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行，以防更换时RAM内信息丢失。7）备用电路板的维护备用的印制电路板长期不用时，应定期装到数控系统中通电运行一段时间，以防损坏。2.2 机械部件的维护1）主传动链的维护定期调整主轴驱动带的松紧程度，防止因带打滑造成的丢转现象；检查主轴润滑的恒温油箱、调整温度范围，准时补充油量，并清洗过滤器；主轴中刀具夹紧装置长时间使用后，会产生间隙，影响刀具的夹紧，需准时调整液压缸活塞的位移量。2）滚珠丝杠螺纹副的维护定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠与床身的连接是否有松动；丝杠防护装置有损坏要准

7、时更换，以防灰尘或切屑进入。3）刀库及换刀机械手的维护严禁把超重、超长的刀具装入刀库，以避开机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞；常常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并准时调整；开机时，应使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特殊是各行程开关和电磁阀能否正常动作；检查刀具在机械手上锁紧是否牢靠，发觉不正常应准时处理。2.3 液压、气压系统维护定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换；定期对液压系统进行油质化验检查和更换液压油；定期对气压系统分*滤气器放水；2.4 机床精度的维护定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法

8、有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿，如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等；硬方法一般要在机床大修时进行，如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。二、修理工作的基本条件数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及修理工作关注太少，日常不留意对保养与修理工作条件的制造和投入，故障消失临时抱佛脚的现象很是普遍。因此，为了充分发挥数控机床的效益，我们肯定要重视修理工作，制造出良好的修理条件。由于数控机

9、床日常消失的多为电气故障，所以电气修理更为重要。1. 人员条件数控机床电气修理工作的快速性、优质性关键取决于电气修理人员的素养条件。(1) 首先是有高度的责任心和良好的职业道德。(2) 学问面要广。要学习并基本把握有关数控机床电气掌握的各学科学问，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动掌握与拖动理论、掌握技术、加工工艺以及机械传动技术，当然还包括上节所讲的基本数控学问。(3) 应经过良好的技术培训。数控技术基础理论的学习，尤其是针对详细数控机床的技术培训，首先是参与相关的培训班和机床安装现场的实际培训，然后向有阅历的修理人员学习，而更重要且更长时间的是自学。(4) 勇于实践。要乐观投入数控机床

10、的修理与操作的工作中去，在不断的实践中提高分析力量和动手力量。(5) 把握科学的方法。要做好修理工作光有热忱是不够的，还必需在长期的学习和实践中总结提高，从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法。(6) 学习并把握各种电气修理中常用的仪器、仪表和工具。(7) 把握一门外语，特殊是英语。起码应做到能看懂技术资料。2. 物质条件(1) 预备好通用的和某台数控机床专用的电气备件。(2) 非必要的常备电器元件应做到选购渠道快速畅通。(3) 必要的修理工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的修理软件。(4) 每台数控机床所配有的完整的技术图样和资料。(5) 数控机床使用、修理技术档案材料。3.

11、关于预防性维护预防性维护的目的是为了降低故障率，其工作内容主要包括下列几方面的工作。 (1) 人员支配为每台数控机床安排特地的操作人员、工艺人员和修理人员，全部人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。 (2) 建规建档针对每台机床的详细性能和加工对象制定操作规章，建立工作与修理档案，管理者要常常检查、总结、改进。 (3) 日常保养对每台数控机床都应建立日常维护保养方案，包括保养内容(如坐标轴传动系统的润滑、磨损状况，主轴润滑等，油、水气路，各项温度掌握，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等)及各功能部件和元气件的保养周期(每日、

12、每月、半年或不定期)。 (4) 提高利用率数控机床假如较长时间闲置不用，当需要使用时，首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低机床精度，油路系统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台数控机床的整个电气掌握系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：在一年之内基本上处于所谓"磨合"阶段。在该阶段故障率呈下降趋势，假如在这期间不断开动机床则会较快完成"磨合"任务，而且也可充分利用一年的修理期；其次阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维

13、护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命年轻阶段，电器硬件故障会渐渐增多，数控系统的使用寿命平均在810年左右。 因此，在没有加工任务的一段时间内，最好较低速度下空运行机床，至少也要常常给数控系统通电，甚至每天都应通电。三、修理与排故技术1. 常见电气故障分类数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、缘由或后果等分类。 (1) 以故障发生的部位，分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏，这是需要修理甚至更换才可排解的故障。而软件故障一般是指plc规律掌握程序中产生的故障，需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方

14、可排解的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严峻的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失，这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。 (2) 以故障消失时有无指示，分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。当今的数控系统都设计有完善的自诊断程序，时实监控整个系统的软、硬件性能，一旦发觉故障则会马上报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来，结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的缘由、部位，而且还有排解的方法提示。机床制造者也会针对详细机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排解较为简单。无诊断指示的故障一部分是上述两

15、种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果，并依靠修理人员对机床的熟识程度和技术水平加以分析、排解 (3) 以故障消失时有无破坏性，分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工件甚至机床的故障，修理时不允许重演，这时只能依据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排解之，技术难度较高且有肯定风险。假如可能会损坏工件，则可卸下工件，试着重现故障过程，但应非常当心。 (4) 以故障消失的或然性，分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指只要满意肯定的条件则肯定会产生的确定的故障；而随机性故障是指在相同的条件下间或发生的故障，这类故障的分析较为困难，