數控設備操作檢修工作中的幾點體會

張衛麗 陳 仲 馬保樹

（中國石油集團濟柴動力總廠，山東 濟南 250306）

·維護與修理·

數控設備操作檢修工作中的幾點體會

張衛麗 陳 仲 馬保樹

（中國石油集團濟柴動力總廠，山東 濟南 250306）

介紹了從事數控設備操作檢修工作的幾點心得體會，是作者長期工作的經驗積累，對從事數控設備操作檢修工作，有一定的借鑒作用。

數控設備；維修；體會

一、概述

數控機床是集機、電、液壓、氣動等多專業組合于一體，具有高度自動化、復雜的機械加工設備。數控機床的故障分析診斷是數控機床檢修維護工作中的重要組成部分，也是決定著數控機床能否充分發揮作用的關鍵因素之一。經過多年數控機床的維護和檢修實踐，認為出現故障的原因雖然不盡相同，但對故障原因的分析與診斷步驟是大致一樣的。一般的故障分析流程如下：

發生故障后，首先要了解故障現象，詢問操作人員情況，查詢該機床的維護記錄。

其次，進行現場觀察，了解發生了現象后，曾采取過什么措施，取得第一手資料。

第三，在收集相關信息的基礎上，對故障進行整理分析，將可能出現的故障原因進行分類，以便于找出故障真正原因。

二、故障檢修經驗體會

1.常見故障的識別，認真做好維修記錄

經過長期的維修工作一般都有這樣的經驗，數控機床工作過程中各部分出現故障的概率是不一樣的。一般情況如下：（1）機械部分的運動部件、液壓部分、刀庫、旋轉工作臺、機械手等出故障的概率是比較大的。（2）電氣控制部分，一般外圍電路的各種繼電器、接觸器、各種開關元件、按鈕及暴露在外隨機械部分運動的線路，還有接觸到切削液的線路接口部位，發生故障的概率高些。其中承受負載電流比較大的電器元器件更容易出問題。（3）另外，伺服系統（伺服放大器及伺服電機）、PMC輸出模塊及電源部分出故障的概率也較高。而其它部位出故障的概率相應較小，有的直至機床壽命結束也不出問題。

認識和分清哪些部分容易出問題、哪些部分不容易出問題對一個設備的維護人員至關重要。在設備維修時在遵守維修原則的基礎上，對出現故障概率較高的部分首先進行重點檢查，可以收到事半功倍的效果。尤其對可能有多種原因引起的故障，更為有效。在維修工作中，我們會發現相同故障常常在同一臺設備中重復出現，也就是說，出現故障概率比較高的故障重復出現。所以在設備的維護工作中建立維護檔案非常重要。把每次維修情況做出記錄，如故障現象、故障分析判斷和維修過程，更換的元器件，及修后試機情況，詳細記錄下來對以后的維修工作很有幫助。

例如，某單位1臺配有FNAUC-0-M系統的TH6363臥式加工中心出現了旋轉工作臺過載報警的故障，檢查工作臺感覺負載并不重。當時維修人員由于經驗不足，對該臺設備不熟悉。查維修說明書，發現造成轉臺報警故障的原因有很多，一時不知從何下手。該維修人員查閱了此設備以前的維修記錄，發現以前此設備出現過該故障，是由于工作臺伺服電機進水造成的。于是維修人員首先對電機進行了檢查，發現果然又是因為電機進水造成的。所以說每次維修后，認真做好維修記錄是很重要的。

2.辨析機械故障和電氣故障

數控機床常會出現機械故障和電氣故障相混淆的情況，有時表面上看起來是機械故障，實際上是由于電氣故障引起；反之，有時看起來像是電氣故障卻又是由于機械問題所致，這就要求維修人員看到現象，認真深入的分析。先舉兩個例子說明。

（1）1臺KT 1400V立式加工中心，主軸在低于400r/min時一切正常，當速度達到500r/min時機床開始出現噪聲和振動，隨著速度的增高，振動和噪聲加大。但當速度增加到800r/min時又消失，轉速增加到1800r/min又開始出現振動和噪聲，并隨著速度的增加而加大，機床其他部位無異常現象。從上述現象分析認為，可能是主軸控制器的原因或是機械變速故障再就是主軸電機故障。一般來說認為主軸控制器出問題的可能性較大。按照先電器后機械的維修原則，先對主軸控制器的電路板及各項參數進行了檢查，未發現問題。只是電路板較臟，經對其清洗后，開機故障依舊。為進一步確定故障是發生在機械部分還是電氣部分，將電機與機械脫開，開機實驗，問題依舊，還是電機在高速時發生振動和噪聲。根據這個現象可以肯定故障不是在主軸的機械部分（主軸發生機械故障時，振動和噪聲是不會斷續的），問題應出在主軸電機上。經查資料發現該機床主軸高低檔換轉速是在735r/min,在735r/min以上齒輪掛在高速擋，735r/min以下齒輪掛在低速擋。而主軸在500r/min和1800r/min，主軸電機的實際轉速是一樣的。這就確定了主軸電機有問題。經對主軸電機進行拆卸檢查發現電機軸承損壞，更換軸承后，機床完全恢復正常。

（2）1臺T H6363臥式加工中心，在工作中時常出現x軸過載報警現象。根據操作者反映，是由于加工部件材料較硬使得負載過大，而加工鋁件時（材質較軟）就沒有此現象發生。檢查x軸的滾珠絲杠螺母副時，未發現問題，就是說加工材質較硬的材料也不至于過載。經全面檢查發現，在x軸反饋線的接口處進水，處理后“過載”現象消失。這個故障產生的原因是：由于反饋線接口進水，使得測量的電阻值發生了變化，結果負載稍大便出現了過載報警。

這類看似是由電器原因引起的故障，其實是由機械原因造成的，這就要求維修人員細心觀察，深入、全面、細致的分析和判斷，才不會為表面現象所迷惑。

3.工作“精細”是做好數控設備維護工作的基本要求

在數控設備的維護工作中，做到“精細”對維修人員來說十分重要。從故障調查，分析判斷，解決處理，到工作完畢后的善后，工作“精細”要貫穿于數控機床維護工作的全過程中。特別是維修工作完畢后的善后工作，要非常認真地做到位。譬如：像接線的標號，各種元件的標號，接口的編號標示，每個元器件的規格型號的標示，都要認真的檢查，損壞脫落的一定要及時補齊，各種安全保護部件要上好，否則，會給以后的維修工作帶來諸多麻煩。

例如,1臺T HC3297a數控車，操作者在清理電器柜時，不小心把幾根控制線弄脫落，因為維修人員在前期維修工作時粗心將控制線的標號弄丟，結果維修人員費了很大的勁對照電路圖，用了幾個小時才把它接到正確的位置。如果當初維修人員工作時用幾分鐘的時間把丟失的控制線標號補齊，接這幾根線就是舉手之勞。

4.按故障出現概率的大小排查原因，可以事半功倍

如何準確快捷地找出故障的原因所在呢？根據多年從事數控機床維護的經歷，認為：故障發生后，首先要向操作人員詳細詢問故障發生的全過程，了解發生過什么現象，與什么操作有關聯，采取過什么措施等，同時對現場進行仔細的勘察，以確定各種故障原因出現的可能性的大小。根據資料和經驗盡可能的把發生這種故障的各種原因都列出來，根據調查過程，對每種故障原因出現的可能性的大小逐步排查，淘汰不可能出現的原因。

例如,1臺配有FANUC-0-M系統的TH6363加工中心，在加工過程中出現400報警，進一步檢查發現Y軸過載報警，且按“復位”按鈕可以恢復。產生過載報警的原因有：（1）負載過重；（2）機械故障；（3）伺服變壓器損壞；（4）再生能量太大；（5）連接錯誤或連接不良；（6）伺服放大器設定錯誤。根據故障發生在加工過程中，且能恢復，故原因（4）、（6）項出現的可能性基本不存在，可忽略。由于加工的是鋁件，加工負荷不重，故原因（1）引起故障的可能性也較小。其它三項引起故障的原因按出現可能性的大小依次是：連接不良；機械故障；伺服變壓器故障。先對伺服系統的連接進行檢查，果然發現是Y軸電機反饋線連接測定電機溫度的熱敏電阻線接觸不良，但并沒有斷。故按復位鍵可以恢復，將線路連接好后故障消除。

三、結語

對于引起數控機床故障的復雜原因的分析有許多種方法，無論用什么方法都要求維護人員對數控機床的原理、結構及所配備的數控系統要熟練的掌握。在故障分析過程中都要求維護人員細致觀察、全面分析、綜合判斷。維修工作結束后及時總結，做好維修記錄檔案，將對后續工作起到事半功倍的作用。

TG659

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1671-0711（2016）06-0053-02