設(shè)備管理_數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用和維護(hù)

數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用和維護(hù)一、數(shù)控設(shè)備的選用在當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)中，隨著數(shù)控設(shè)備和各相關(guān)配套技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)越來(lái)越多地選用數(shù)控機(jī)床，以提高企業(yè)機(jī)床設(shè)備數(shù)控化率及企業(yè)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。但是如何從品種繁多、價(jià)格昂貴的設(shè)備中選擇適用的設(shè)備，為企業(yè)十分關(guān)心的問(wèn)題。以下介紹選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題：1、 控機(jī)床投資考慮從提高機(jī)床設(shè)備數(shù)控化率的途徑來(lái)說(shuō)，它可分為購(gòu)置新的整臺(tái)數(shù)控機(jī)床和進(jìn)行機(jī)床數(shù)控改造兩大方案。它與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備狀況、技術(shù)力量、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等有關(guān)。比如對(duì)于一些老企業(yè)，由于設(shè)備役齡年限較長(zhǎng)，如果采用全部報(bào)廢更新，需要大量的投資。這時(shí)可以通過(guò)對(duì)部分機(jī)床進(jìn)行大修，恢復(fù)其機(jī)械精度，再配上合適的數(shù)控系統(tǒng)及其他有關(guān)附件，使其成為能滿(mǎn)足產(chǎn)品加工要求的數(shù)控機(jī)床。這樣做只需花較少的錢(qián)，達(dá)到數(shù)控自動(dòng)加工的要求，同時(shí)通過(guò)機(jī)床數(shù)控改造，也可較好地培養(yǎng)和增強(qiáng)企業(yè)自身對(duì)數(shù)控機(jī)床維修和設(shè)備管理的技術(shù)力量。對(duì)于購(gòu)置新的整臺(tái)數(shù)控機(jī)床，目前按價(jià)格和功能比又可分為經(jīng)濟(jì)型和全功能型兩大類(lèi)。一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床價(jià)格為普通機(jī)床的2-6倍，而高檔的全功能型數(shù)控機(jī)床要高達(dá)十幾倍。因此，要考慮合理化投資背景。在購(gòu)置新機(jī)床前應(yīng)擬出在計(jì)劃購(gòu)置的機(jī)床上要加工零件的種類(lèi)表，同時(shí)回答：機(jī)床的工作空間應(yīng)當(dāng)多大？機(jī)床必須配備那些裝置和具備的性能（驅(qū)動(dòng)功率、刀具數(shù)目、控制方式、精度、專(zhuān)用附件）？每年有多少時(shí)間利用這臺(tái)機(jī)床？此外，還應(yīng)制訂“期望性工件種類(lèi)表”，這是按計(jì)劃需要在購(gòu)買(mǎi)的機(jī)床上加工的全部工件清單。根據(jù)這些工件預(yù)期的年產(chǎn)量和每件的加工時(shí)間，算出機(jī)床每年使用的臺(tái)時(shí)數(shù)。這些數(shù)據(jù)是這臺(tái)機(jī)床能否充分利用的指標(biāo)之一，同時(shí)也是以后經(jīng)濟(jì)計(jì)算的依據(jù)。2、 床類(lèi)型的選擇根據(jù)所加工零件的幾何形狀選用相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床加工，以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率和特點(diǎn)。如加工形狀比較復(fù)雜的軸類(lèi)零件和由復(fù)雜回轉(zhuǎn)曲線形成的模具內(nèi)型腔時(shí)，應(yīng)選擇數(shù)車(chē)床；加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)外型腔等，應(yīng)選擇立式鏜銑床或立式加工中心；加工復(fù)雜的箱體類(lèi)零件、泵體、閥體、殼體等，可選擇臥式加工中心或臥式鏜銑床。各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等，可選用多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心。3、機(jī)床精度的選擇所選擇的數(shù)控機(jī)床應(yīng)能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。在滿(mǎn)足精度要求的前提下，應(yīng)盡量選用一般的數(shù)控機(jī)床，以降低成本。i. 數(shù)控系統(tǒng)的選擇所選擇的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能滿(mǎn)足加工的需要。一般數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)往往是具備基本功能的系統(tǒng)很便宜，而用戶(hù)所特定選擇的功能卻較貴，所以要根據(jù)加工要求和機(jī)床性能的需要來(lái)選擇。另外，在選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量選用企業(yè)內(nèi)已有的數(shù)控機(jī)床中相同類(lèi)型的數(shù)控系統(tǒng)，這將對(duì)今后的操作、編程、維修等都帶來(lái)較大的方便。數(shù)控系統(tǒng)不同檔次的功能及指標(biāo)見(jiàn)表81。表81 數(shù)控系統(tǒng)不同檔次的功能及指標(biāo)表功能 檔次檔次中檔高檔系統(tǒng)分辨率10um10 um0.1 umG00速度38m/min1024m/min24100m/min伺服類(lèi)型開(kāi)環(huán)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)半閉環(huán)及直、交流伺服閉環(huán)及直、交流伺服聯(lián)動(dòng)軸數(shù)23軸24軸5軸或5軸以上通信功能無(wú)RS-232C或DNCRS-232C、DNC、MAP顯示功能數(shù)碼管顯示CRT：圖形、人機(jī)對(duì)話(huà)CRT：三維圖形、自診斷內(nèi)裝PLC無(wú)有強(qiáng)功能內(nèi)裝PLC主CPU8位、16位CPU16位、32位CPU32位、64位CPU結(jié)構(gòu)單片機(jī)或單板機(jī)單微處理機(jī)或多微處理機(jī)分布式多微處理機(jī) ii. 機(jī)床大小的選擇所選用數(shù)控機(jī)床的加工范圍應(yīng)能滿(mǎn)足零件的需要。數(shù)控機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足加工需要。如最大圓弧直徑，各坐標(biāo)方面的行程距離，工作臺(tái)面的尺寸等是否滿(mǎn)足安放工件和夾具的需要及加工要求。iii. 自動(dòng)換刀裝置（ATC）的選擇自動(dòng)換刀裝置（ATC）是加工中心、車(chē)削中心和帶交換沖頭數(shù)控沖床的基本特征。尤其是加工中心，ATC裝置的投資往往占整機(jī)的30%-50%。因此，用戶(hù)應(yīng)十分重視ATC的工作質(zhì)量和刀庫(kù)儲(chǔ)存量，ATC的工作質(zhì)量主要表現(xiàn)為換刀時(shí)間和故障率。經(jīng)驗(yàn)表明，加工中心故障中有50%以上與ATC有關(guān)。因此用戶(hù)應(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的前提下盡量選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和可靠性高的ATC，以降低整機(jī)的價(jià)格。二、數(shù)控設(shè)備的安裝調(diào)試 數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試和驗(yàn)收是設(shè)備前期管理的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)機(jī)床運(yùn)到后，首先要進(jìn)行安裝、調(diào)試、并進(jìn)行試運(yùn)行，精度驗(yàn)收合格后才能交付使用。多數(shù)數(shù)控機(jī)床都是分解為部件裝箱運(yùn)輸，到位后再進(jìn)行組裝和重新調(diào)試。1、 數(shù)控設(shè)備的安裝一般數(shù)控設(shè)備的安裝可按以下步驟進(jìn)行。1. 開(kāi)箱核查數(shù)控設(shè)備到位后，設(shè)備管理部門(mén)要及時(shí)組織設(shè)備管理人員、設(shè)備安裝人員、以及各采購(gòu)員等開(kāi)箱檢查，如果是進(jìn)口設(shè)備，還須有進(jìn)口商務(wù)代理海關(guān)商檢人員等。檢驗(yàn)的主要內(nèi)容是：1）裝箱單；2）校對(duì)應(yīng)有的隨機(jī)操作、維修說(shuō)明書(shū)、圖樣資料、合格證等技術(shù)文件；3）按合同規(guī)定，對(duì)照裝箱單清點(diǎn)附件、備件、工具的數(shù)量、規(guī)格及完好狀況；4）檢查主機(jī)、數(shù)控柜、操作臺(tái)等有無(wú)明顯碰撞損傷、變形、受潮、銹蝕等，并填寫(xiě)“設(shè)備開(kāi)箱驗(yàn)收登記卡”存檔。開(kāi)箱驗(yàn)收如果發(fā)現(xiàn)貨物損壞或遺漏，應(yīng)及時(shí)與有關(guān)部門(mén)或外商聯(lián)系解決。尤其是進(jìn)口設(shè)備，應(yīng)注意索賠期限。2. 安裝前的準(zhǔn)備工作認(rèn)真閱讀理解設(shè)備安裝方面資料，了解生產(chǎn)廠家對(duì)機(jī)床基礎(chǔ)的具體要求和組裝要求，做好安裝前的準(zhǔn)備工作。3. 部件組裝機(jī)床組裝前要把導(dǎo)軌和各滑動(dòng)面、接觸面的防繡涂料清洗干凈，把機(jī)床各部件，如數(shù)控柜、電氣柜、立柱、刀庫(kù)、機(jī)械手等組裝成整機(jī)。組裝時(shí)必須使用原來(lái)的定位銷(xiāo)、定位塊等定位元件，以便保證調(diào)整精度。4. 油管、氣管的連接根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)中的電氣接線圖和氣、液壓管路圖，將有關(guān)電纜和管道按標(biāo)記一一對(duì)號(hào)接好。連接時(shí)特別要注意可靠的接觸及密封，否則試機(jī)時(shí)，漏油、漏水，給試機(jī)帶來(lái)麻煩。油管、氣管連接中要特別防止異物從接口中進(jìn)入管路，造成整個(gè)液壓、氣壓系統(tǒng)故障。電纜和管路連接完畢后，做好各管線的固定，安裝防護(hù)罩殼，保證整齊的外觀。5. 數(shù)控系統(tǒng)的連接1） 外部電纜的連接 主要指數(shù)控裝置與MDI/CRT單元、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床操作面板、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)和主軸電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線、反饋信號(hào)線的連接等，這些連接必須符合隨機(jī)提供的連接手冊(cè)的規(guī)定。地線連接 一般采用輻射式接地法，即數(shù)控柜中的信號(hào)地與強(qiáng)電地、機(jī)床地等連接到公共接地點(diǎn)上，公共接地點(diǎn)再與大地相連。數(shù)控柜與強(qiáng)電柜之間的接地電纜的截面積要在5.5mm2以上。公共接地點(diǎn)與大地接觸要好，接地電阻一般要求小于47。2）電源線的連接 指數(shù)控柜電源變壓器輸入電纜的連接和伺服變壓器繞組抽頭的連接。要注意國(guó)外機(jī)床生產(chǎn)廠家變壓器有多個(gè)抽頭，連接時(shí)必須根據(jù)我國(guó)供電的具體情況，正確地連接。6. 通電試車(chē)前的檢查和調(diào)整1）輸入電源電壓，頻率及相序的確認(rèn)。（1）輸入電源電壓和頻率的確認(rèn) 我國(guó)供電制式是交流380V，三相；交流220V，單相；頻率為50HZ。而有些國(guó)家的供電制式與我國(guó)不同。例如日本，交流三相的線電壓是220V，單相是100V，頻率是60HZ。他們出口的設(shè)備為了滿(mǎn)足各國(guó)不同的供電情況，一般都配有電源變壓器。變壓器上有多個(gè)抽頭供用戶(hù)選擇使用。電路板上設(shè)有50/60HZ 頻率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。所以，對(duì)于進(jìn)口的數(shù)控設(shè)備或數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整前一定要先讀懂隨機(jī)說(shuō)明書(shū)，通電前要仔細(xì)檢查輸入電源電壓是否正確，頻率開(kāi)關(guān)是否己置于“50HZ”位置。（2）電源電壓波動(dòng)范圍的確認(rèn) 一般數(shù)控系統(tǒng)允許的電壓波動(dòng)范圍為額定值的85%-110%，而歐美的一些系統(tǒng)要求更高一些。如果電源電壓波動(dòng)范圍超過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的要求，就必須配備交流穩(wěn)壓電源，否則影響數(shù)控機(jī)床的精度和穩(wěn)定性。（3）輸入電源電壓相序的確認(rèn) 目前數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給控制單元和主軸控制單元的供電電源，大都采用晶閘管控制元件，如果相序不對(duì)，接通電源，可能使進(jìn)給控制單元的輸入熔絲燒斷。相序的檢查可采用兩種方法：一種是用相序表測(cè)量，如圖8-1a所示，當(dāng)相序接法正確時(shí)，相序表按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，否則錯(cuò)誤，這時(shí)可將R、S、T中任意兩條線對(duì)調(diào)一下即可。第二種是用雙線示波器來(lái)觀察二相之間的波形。如圖8-1b所示。二相在相位上相差120。2）確認(rèn)直流電源輸出端是否對(duì)地短路，如有短路必須排除，否則會(huì)燒壞直流穩(wěn)壓電源單元。3）接通數(shù)控柜電源，檢查各輸出電壓，波動(dòng)太大會(huì)影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。4）檢查各熔斷器的質(zhì)量和規(guī)格是否符合要求，以保護(hù)設(shè)備安全。5）確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床的接口現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)一般都具有自診斷功能，在CRT畫(huà)面上可以顯示出數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床接口以及數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)。在帶有可編程控制器（PLC）時(shí)，一般可根據(jù)廠家提供的梯形圖說(shuō)明書(shū)（內(nèi)含診斷地址表），通過(guò)自診斷畫(huà)面確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床之間的接口信號(hào)狀態(tài)是否正確。6）參數(shù)的設(shè)定整機(jī)購(gòu)進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，出廠時(shí)，都隨機(jī)附有一份參數(shù)表（有的還附有一份參數(shù)紙帶或磁帶）。調(diào)整時(shí)，必須對(duì)照參數(shù)表進(jìn)行一次核對(duì)，使機(jī)床具有最佳工作性能。一般可通過(guò)按壓MDI/CRT單元上的“PARAM”（參數(shù)）鍵來(lái)進(jìn)行。如果參數(shù)有不符，可按照機(jī)床維修說(shuō)明書(shū)提供的方法進(jìn)行設(shè)定和修改。通過(guò)以上步驟，數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整完畢。此時(shí)，可切斷數(shù)控系統(tǒng)電源，連接電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線，恢復(fù)報(bào)警設(shè)定，準(zhǔn)備通電試車(chē)。5. 通電試車(chē)1）接通電源供電對(duì)于大型設(shè)備，為了更加安全，應(yīng)采取分別供電。通電后觀察無(wú)異?，F(xiàn)象后，用手動(dòng)方式陸續(xù)起動(dòng)各部件，檢查安全裝置是否起作用，能否正常工作，能否達(dá)到額定的工作指標(biāo)。起動(dòng)液壓系統(tǒng)時(shí)，先判斷液壓泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確，液壓泵工作后液壓管路中是否形成油壓，各液壓元件是否正常工作，有無(wú)異常噪聲，各接頭有無(wú)滲漏，液壓系統(tǒng)冷卻裝置能否正常工作等?？傊?，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)資料粗略檢查機(jī)床主要部件，功能是否正常、齊全。2）在接通電源時(shí)，應(yīng)同時(shí)作好按壓急停按扭的準(zhǔn)備，以便隨時(shí)準(zhǔn)備切斷電源。如伺服電動(dòng)機(jī)的反饋信號(hào)接反了或斷線，均會(huì)出現(xiàn)機(jī)床“撞車(chē)”現(xiàn)象，這時(shí)就需要立即切斷電源，檢查接線是否正確。2、機(jī)床精度和功能的調(diào)試1）用地腳螺栓和墊鐵精調(diào)機(jī)床床身的水平，找正水平后，移動(dòng)機(jī)床上的立柱、溜板和工作臺(tái)等，觀察各坐標(biāo)全行程內(nèi)機(jī)床的水平變化情況，并相應(yīng)調(diào)整機(jī)床幾何精度使之在公差范圍之內(nèi)。在調(diào)整時(shí)，主要以調(diào)整墊鐵為主，必要時(shí)可稍微改變導(dǎo)軌上的鑲條和預(yù)緊滾輪等。2）調(diào)整機(jī)械手和主軸、刀庫(kù)的相對(duì)位置。用手動(dòng)方式分步進(jìn)行刀具交換動(dòng)作，檢查抓刀、裝刀、拔刀等動(dòng)作是否準(zhǔn)確恰當(dāng)。調(diào)整中，采用校對(duì)檢驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，有誤差時(shí)可調(diào)整機(jī)械手的行程或移動(dòng)機(jī)械手支座或刀庫(kù)位置等。3）帶APC交換工作臺(tái)的機(jī)床要把工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到交換位置，調(diào)整托盤(pán)沿與交換臺(tái)面的相對(duì)位置，達(dá)到工作臺(tái)自動(dòng)交換時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)、可靠、正確。然后在工作臺(tái)面上裝上70%80%的允許負(fù)載，進(jìn)行多次自動(dòng)交換動(dòng)作，達(dá)到正確無(wú)誤后緊固各有關(guān)螺釘。4）仔細(xì)檢查數(shù)控系統(tǒng)和PLC裝置中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)資料中規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施、常用指令執(zhí)行情況等。例如，各種運(yùn)動(dòng)方式（手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)方式等），主軸換檔指令，各級(jí)轉(zhuǎn)速指令等是否正確無(wú)誤。3、機(jī)床試運(yùn)行數(shù)控機(jī)床在安裝調(diào)試后，應(yīng)在一定負(fù)載或空載下進(jìn)行較長(zhǎng)一段時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)行考驗(yàn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9061-88中規(guī)定：自動(dòng)運(yùn)行考驗(yàn)的時(shí)間，數(shù)控車(chē)床為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)16h，加工中心為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)32h。在自動(dòng)運(yùn)行期間，不應(yīng)發(fā)生除操作失誤引起以外的任何故障。如故障排除時(shí)間超過(guò)了規(guī)定時(shí)間，則應(yīng)調(diào)整后再次重新進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)考驗(yàn)。三、 控機(jī)床的驗(yàn)收對(duì)于新購(gòu)置的數(shù)控設(shè)備，都要對(duì)數(shù)控裝置以及與其配套的進(jìn)給、主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行安裝、調(diào)試及驗(yàn)收。一般可按以下步驟進(jìn)行。1、 機(jī)床性能及數(shù)控功能的檢驗(yàn)1）機(jī)床性能的檢驗(yàn)機(jī)床性能主要包括主軸系統(tǒng)性能，進(jìn)給系統(tǒng)性能，自動(dòng)換刀系統(tǒng)、電氣裝置、安全裝置、潤(rùn)滑裝置、氣液裝置及各附屬裝置等性能。不同類(lèi)型的機(jī)床的檢驗(yàn)項(xiàng)目有所不同。數(shù)控機(jī)床性能的檢驗(yàn)與普通機(jī)床基本一樣，主要是通過(guò)“耳聞目睹”和試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查各運(yùn)動(dòng)部件及輔助裝置在啟動(dòng)、停止和運(yùn)行中有無(wú)異常現(xiàn)象及噪聲，潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及各風(fēng)扇等工作是否正常。2）數(shù)控功能的檢驗(yàn)數(shù)控系統(tǒng)的功能隨所配機(jī)床類(lèi)型有所不同，數(shù)控功能的檢測(cè)驗(yàn)收要按照機(jī)床配備的數(shù)控系統(tǒng)的說(shuō)明書(shū)和訂貨合同的規(guī)定，用手動(dòng)方式或用程序的方式檢測(cè)該機(jī)床應(yīng)該具備的主要功能。數(shù)控功能檢驗(yàn)主要內(nèi)容有：（1）運(yùn)動(dòng)指令功能 檢驗(yàn)快速移動(dòng)指令和直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)指令的正確性。（2）準(zhǔn)備指令功能 檢驗(yàn)坐標(biāo)系選擇、平面選擇、暫停、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、鏡像功能、自動(dòng)加減速、固定循環(huán)及用戶(hù)宏程序等指令的準(zhǔn)確性。（3）操作功能 檢驗(yàn)回原點(diǎn)、單程序段、程序段跳讀、主軸和進(jìn)給倍率調(diào)整、進(jìn)給保持、緊急停止、主軸和冷卻液的起動(dòng)和停止等功能的準(zhǔn)確性。（4）CRT顯示功能 檢驗(yàn)位置顯示、程序顯示、各菜單顯示以及編輯修改等功能的準(zhǔn)確性。數(shù)控功能檢驗(yàn)的最好辦法是自己編一個(gè)考機(jī)程序，讓機(jī)床在空載下連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行16h或32h?？紮C(jī)程序可包括以下內(nèi)容：考機(jī)程序包括以下內(nèi)容：（1）主軸轉(zhuǎn)動(dòng)要包括標(biāo)稱(chēng)的最低、中間和最高轉(zhuǎn)速在內(nèi)的五種以上速度的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止運(yùn)行。（2）各坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)要包括標(biāo)稱(chēng)的最低、中間和最高進(jìn)給速度及快速移動(dòng)，進(jìn)給移動(dòng)范圍應(yīng)接近全行程，快速移動(dòng)距離應(yīng)在各坐標(biāo)軸的全行程的1/2以?xún)?nèi)。（3）一般自動(dòng)加工所用的一些功能和代碼要盡量用到（4）自動(dòng)換刀有應(yīng)至少交換刀庫(kù)中三分之一以上的刀號(hào)，而且都要裝上重量在中等以上的刀柄進(jìn)行實(shí)際交換（5）必須使用的特殊功能，如測(cè)量功能、APC交換和用戶(hù)宏程序等用考機(jī)程序連續(xù)運(yùn)行，檢查機(jī)床各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作的平穩(wěn)性和可靠性，并且要強(qiáng)調(diào)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不允許出故障，否則應(yīng)在修理后重新開(kāi)始規(guī)定時(shí)間考核，不允許分段進(jìn)行累計(jì)到規(guī)定運(yùn)行時(shí)間。2、 機(jī)床精度的驗(yàn)收機(jī)床精度驗(yàn)收工作是在機(jī)床安裝調(diào)試好后進(jìn)行。檢測(cè)內(nèi)容主要包括幾何精度、定位精度和切削精度。1. 機(jī)床幾何精度的檢驗(yàn) 數(shù)控機(jī)床的幾何精度是綜合反映該機(jī)床的各關(guān)鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差。目前國(guó)內(nèi)檢測(cè)機(jī)床幾何精度的常用檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀、高精度檢驗(yàn)棒等。檢測(cè)工具的精度必須比所測(cè)的幾何精度高一個(gè)等級(jí)。每項(xiàng)幾何精度的具體測(cè)量方法可按JB2674-82金屬切削機(jī)床精度檢測(cè)通則、JB4369-86數(shù)控臥式車(chē)床精度、JB/T8771.1-7-1998加工中心檢驗(yàn)條件等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行，亦可按機(jī)床出產(chǎn)時(shí)的幾何精度檢測(cè)項(xiàng)目要求進(jìn)行。機(jī)床幾何精度的檢測(cè)必須在機(jī)床精調(diào)后一次性完成，不允許調(diào)整一次檢測(cè)一次。因?yàn)閹缀尉扔行╉?xiàng)目是相互聯(lián)系相互影響的。同時(shí)，還要注意檢測(cè)工具和測(cè)量方法造成的誤差。2. 機(jī)床定位精度的檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床定位精度，是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運(yùn)動(dòng)所達(dá)到的位置精度。數(shù)控機(jī)床的定位精度主要檢測(cè)以下內(nèi)容：1）直線運(yùn)動(dòng)定位精度直線運(yùn)動(dòng)定位精度一般在空載條件下測(cè)量，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以激光測(cè)量為準(zhǔn)，如圖8-2所示。如果沒(méi)有激光干涉儀，對(duì)于一般的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，也可以用標(biāo)準(zhǔn)刻度尺，配以光學(xué)讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行比較測(cè)量，如圖8-2所示。但測(cè)量?jī)x的精度必須比被測(cè)的精度要高1-2個(gè)等級(jí)。2）直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度是反映軸運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的一個(gè)基本指標(biāo)。對(duì)于一般用戶(hù)只需選擇行程的中間和兩端任意三個(gè)點(diǎn)作為目標(biāo)位置，分別對(duì)各目標(biāo)位置從正、負(fù)兩個(gè)方向進(jìn)行五次定位。3. 數(shù)控機(jī)床切削精度檢驗(yàn)常用的數(shù)控機(jī)床切削精度檢測(cè)驗(yàn)收內(nèi)容如表8-2表8-2 數(shù)控機(jī)床切削精度檢測(cè)驗(yàn)收內(nèi)容序號(hào)檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)方法允許誤差/mm實(shí)測(cè)誤差1鏜孔精度圓度0.01圓柱度0.01/1002端銑刀平面精度平面度0.01階梯度0.013端銑刀側(cè)面精度垂直度0.02/300平行度0.02/3004鏜孔孔距精度X軸方向0.020.03Y軸方向?qū)蔷€方向孔徑偏差0.015立銑刀銑削四周面精度直線度0.01/300平行度0.02/300垂直度0.02/3006兩軸聯(lián)動(dòng)銑削直線精度直線度0.015/300平行度0.03/300垂直度0.03/3007立銑刀銑削圓弧精度圓度0.02四、 數(shù)控設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)數(shù)控設(shè)備是一種自動(dòng)化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，是企業(yè)的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，才能保證設(shè)備的利用率。正確的操作使用能夠防止機(jī)床非正常磨損，避免突發(fā)故障；做好日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運(yùn)行。1、 數(shù)控設(shè)備使用中應(yīng)注意的問(wèn)題1. 數(shù)控設(shè)備的使用環(huán)境 為提高數(shù)控設(shè)備的使用壽命，一般要求要避免陽(yáng)光的直接照射和其他熱輻射，要避免太潮濕、粉塵過(guò)多或有腐蝕氣體的場(chǎng)所。腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)，造成接觸不良或元件間短路，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。精密數(shù)控設(shè)備要遠(yuǎn)離振動(dòng)大的設(shè)備，如沖床、鍛壓設(shè)備等。2. 電源要求 為了避免電源波動(dòng)幅度大（大于10%）和可能的瞬間干擾信號(hào)等影響，數(shù)控設(shè)備一般采用專(zhuān)線供電（如從低壓配電室分一路單獨(dú)供數(shù)控機(jī)床使用）或增設(shè)穩(wěn)壓裝置等，都可減少供電質(zhì)量的影響和電氣干擾。3. 操作規(guī)程 操作規(guī)程是保證數(shù)控機(jī)床安全運(yùn)行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，操作者要注意保留現(xiàn)場(chǎng)，并向維修人員如實(shí)說(shuō)明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時(shí)排除。另外，數(shù)控機(jī)床不宜長(zhǎng)期封存不用，購(gòu)買(mǎi)數(shù)控機(jī)床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露，得以在保修期內(nèi)得以排除。在沒(méi)有加工任務(wù)時(shí)，數(shù)控機(jī)床也要定期通電，最好是每周通電1-2次，每次空運(yùn)行1小時(shí)左右，以利用機(jī)床本身的發(fā)熱量來(lái)降低機(jī)內(nèi)的濕度，使電子元件不致受潮，同時(shí)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有無(wú)電池報(bào)警發(fā)生，以防止系統(tǒng)軟件、參數(shù)的丟失。2、 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng) 數(shù)控機(jī)床種類(lèi)多，各類(lèi)數(shù)控機(jī)床因其功能，結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的不同，各具不同的特性。其維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容和規(guī)則也各有其特色，具體應(yīng)根據(jù)其機(jī)床種類(lèi)、型號(hào)及實(shí)際使用情況，并參照機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)要求，制訂和建立必要的定期、定級(jí)保養(yǎng)制度。下面是一些常見(jiàn)、通用的日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)。1. 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)1）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度2）應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門(mén) 在機(jī)加工車(chē)間的空氣中一般都會(huì)有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及電路板損壞。有的用戶(hù)在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)能超負(fù)荷長(zhǎng)期工作，采取打開(kāi)數(shù)控柜的門(mén)來(lái)散熱，這是一種極不可取的方法，其最終將導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。3）定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 應(yīng)該檢查數(shù)控柜上的各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過(guò)濾器是否有堵塞現(xiàn)象，若過(guò)濾網(wǎng)上灰塵積聚過(guò)多，不及時(shí)清理，會(huì)引起數(shù)控柜內(nèi)溫度過(guò)高。4）數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù) 80年代以前生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，大多帶有光電式紙帶閱讀機(jī)，如果讀帶部分被污染，將導(dǎo)致讀入信息出錯(cuò)。為此，必須按規(guī)定對(duì)光電閱讀機(jī)進(jìn)行維護(hù)。5）直流電動(dòng)機(jī)電刷的定期檢查和更換 直流電動(dòng)機(jī)電刷的過(guò)渡磨損，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的性能，甚至造成電動(dòng)機(jī)損壞。為此，應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)電刷進(jìn)行定期檢查和更換。數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等，應(yīng)每年檢查一次。6）定期更換存儲(chǔ)用電池 一般數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)對(duì)CMOS RAM存儲(chǔ)器件設(shè)有可充電電池維護(hù)電路，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲(chǔ)器的內(nèi)容。在一般情況下，即使尚未失效，也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)正常工作。電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行，以防更換時(shí)RAM內(nèi)信息丟失。7）備用電路板的維護(hù) 備用的印制電路板長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運(yùn)行一段時(shí)間，以防損壞。2. 機(jī)械部件的維護(hù)1）主傳動(dòng)鏈的維護(hù) 定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查主軸潤(rùn)滑的恒溫油箱、調(diào)節(jié)溫度范圍，及時(shí)補(bǔ)充油量，并清洗過(guò)濾器；主軸中刀具夾緊裝置長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)產(chǎn)生間隙，影響刀具的夾緊，需及時(shí)調(diào)整液壓缸活塞的位移量。2）滾珠絲杠螺紋副的維護(hù)定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動(dòng)；絲杠防護(hù)裝置有損壞要及時(shí)更換，以防灰塵或切屑進(jìn)入。3）刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù)嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，以避免機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞；經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整；開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開(kāi)關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作；檢查刀具在機(jī)械手上鎖緊是否可靠，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)處理。3.液壓、氣壓系統(tǒng)維護(hù)定期對(duì)各潤(rùn)滑、液壓、氣壓系統(tǒng)的過(guò)濾器或分濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或更換；定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)檢查和更換液壓油；定期對(duì)氣壓系統(tǒng)分*濾氣器放水；4. 機(jī)床精度的維護(hù)定期進(jìn)行機(jī)床水平和機(jī)械精度檢查并校正。機(jī)械精度的校正方法有軟硬兩種。其軟方法主要是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如絲杠反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償、機(jī)床回參考點(diǎn)位置校正等；硬方法一般要在機(jī)床大修時(shí)進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。以下附上某加工中心日常保養(yǎng)維護(hù)（表8-3），以供制訂有關(guān)保養(yǎng)制度時(shí)參考。表8-3 加工中心日常保養(yǎng)一覽表序號(hào)檢查周 期檢查部位檢查要求（內(nèi)容）1每天導(dǎo)軌潤(rùn)滑油箱檢查油量，及時(shí)添加潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油泵是否定時(shí)啟動(dòng)打油及停止2每天主軸潤(rùn)滑恒溫油箱工作是否正常、油量充足，溫度范圍是否合適3每天機(jī)床液壓系統(tǒng)油箱液壓泵有無(wú)異常噪聲，工作油面高度是否合適，壓力表指示是否正常，管路及各接頭有無(wú)泄漏4每天壓縮空氣氣源壓力氣動(dòng)控制系統(tǒng)壓力是否在正常范圍之內(nèi)5每天氣源自動(dòng)分水濾氣器，自動(dòng)空氣干燥器及時(shí)清理分水器中濾出的水分，保證自動(dòng)空氣干燥器工作正常6每天氣液轉(zhuǎn)換器和增壓油面油量不夠時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充足7每天X、Y、Z軸導(dǎo)軌面清除切屑和臟物，檢查導(dǎo)軌面有無(wú)劃傷損壞，潤(rùn)滑油是否充足8每天CNC輸入/輸出單元如光電閱讀機(jī)的清潔，機(jī)械潤(rùn)滑是否良好9每天各防護(hù)裝置導(dǎo)軌、機(jī)床防護(hù)罩等是否安全有效10每天電氣柜各散熱通風(fēng)裝置各電氣柜中冷卻風(fēng)扇是否工作正常，風(fēng)道過(guò)慮網(wǎng)有無(wú)堵塞；及時(shí)清除過(guò)濾器11每周各電氣柜過(guò)慮網(wǎng)清除粘附的塵土12不定期冷卻油箱、水箱隨時(shí)檢查液面高度，即時(shí)添加油（或水），太臟時(shí)要更換。清洗油箱（水箱）和過(guò)濾器13不定期廢油池及時(shí)取走積存在廢油池中的廢油，以免溢出14不定期排屑器經(jīng)常清理切屑，檢查有無(wú)卡住等現(xiàn)象15半年檢查主軸驅(qū)動(dòng)皮帶按機(jī)床說(shuō)明書(shū)要求調(diào)整皮帶的松緊程度16半年各軸導(dǎo)軌上鑲條、壓緊滾輪按機(jī)床說(shuō)明書(shū)要求調(diào)整松緊程度17一年檢查或更換電動(dòng)機(jī)碳刷檢查換向器表面，去除毛刺，吹凈碳粉，磨損過(guò)短的碳刷及時(shí)更換18一年液壓油路清洗溢流閥、減壓閥、油箱；過(guò)慮液壓油或更換19一年主軸潤(rùn)滑恒溫油箱清洗過(guò)濾器、油箱，更換潤(rùn)滑油20一年潤(rùn)滑油泵，過(guò)濾器清洗潤(rùn)滑油池，更換過(guò)濾器21一年滾珠絲桿清洗絲桿上舊的潤(rùn)滑肢，涂上新油脂五、 控機(jī)床常見(jiàn)故障診斷及排除方法不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)和性能上有所區(qū)別，但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，在故障診斷上有它的共性。1、 數(shù)控機(jī)床故障診斷原則在故障診斷時(shí)應(yīng)掌握以下原則：（1）先外部后內(nèi)部 數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來(lái)。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床大傷元?dú)猓瑔适Ь?，降低性能。?）先機(jī)械后電氣 一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械故障較易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械性的故障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。（3）先靜后動(dòng) 先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)了解、觀察測(cè)試、分析確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行工況下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障。而對(duì)破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。（4）先簡(jiǎn)單后復(fù)雜 當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問(wèn)題，后解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)單問(wèn)題解決后，難度大的問(wèn)題也可能變得容易。2、數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)是高技術(shù)密集型產(chǎn)品，要想迅速而正確的查明原因并確定其故障的部位，要借助于診斷技術(shù)。隨著微處理器的不斷發(fā)展。診斷技術(shù)也由簡(jiǎn)單的診斷朝著多功能的高級(jí)診斷或智能化方向發(fā)展。診斷能力的強(qiáng)弱也是評(píng)價(jià)CNC數(shù)控系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前所使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類(lèi)：1. 啟動(dòng)診斷（Start Up Diagnostics）啟動(dòng)診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開(kāi)始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動(dòng)執(zhí)行診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲(chǔ)器、I/O等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤(pán)單元等裝置或外部設(shè)備。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無(wú)誤之后，整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則，將在CRT畫(huà)面或發(fā)光二極管用報(bào)警方式指示故障信息。此時(shí)啟動(dòng)診斷過(guò)程不能結(jié)束，系統(tǒng)無(wú)法投入運(yùn)行。. 在線診斷（On-Line Diagnostics）在線診斷是指通過(guò)CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元、伺服電機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會(huì)停止。在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條，常以二進(jìn)制的0、1來(lái)顯示其狀態(tài)。對(duì)正邏輯來(lái)說(shuō)，表示斷開(kāi)狀態(tài)，表示接通狀態(tài)，借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示，如利用I/O接口狀態(tài)顯示，再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置。故障信息大都以報(bào)警號(hào)形式出現(xiàn)。一般可分為以下幾大類(lèi)：過(guò)熱報(bào)警類(lèi)；系統(tǒng)報(bào)警類(lèi)；存儲(chǔ)報(bào)警類(lèi)；編程設(shè)定類(lèi)；伺服類(lèi)；行程開(kāi)關(guān)報(bào)警類(lèi)；印刷線路板間的連接故障類(lèi)。3.離線診斷（Off-Line Diagnostics）離線診斷是指數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，數(shù)控系統(tǒng)制造廠家或?qū)I(yè)維修中心，利用專(zhuān)用的診斷軟件和測(cè)試裝置進(jìn)行停機(jī)（或脫機(jī)）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個(gè)功能模塊、某部分電路，甚至某個(gè)芯片或元件，這種故障定位，更為精確。4. 現(xiàn)代診斷技術(shù)隨著電信技術(shù)的發(fā)展，IC和微機(jī)性能/價(jià)格比的提高，近年來(lái)國(guó)外己將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領(lǐng)域。1）通信診斷 也稱(chēng)遠(yuǎn)程診斷即利用電話(huà)通訊線，把帶故障的CNC系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)維修中心的專(zhuān)用通訊診斷計(jì)算機(jī)通過(guò)連接進(jìn)行測(cè)試診斷。如德國(guó)西門(mén)子公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種診斷功能，用戶(hù)把CNC系統(tǒng)中專(zhuān)用的“通信接口”連接在普通電話(huà)線上，而西門(mén)子公司維修中心的專(zhuān)用通迅診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話(huà)”也連接到電話(huà)線路上，然后由計(jì)算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測(cè)試數(shù)據(jù)輸回到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析并得出結(jié)論，隨后將診斷結(jié)論和處理辦法通知用戶(hù)。通訊診斷系統(tǒng)還可為用戶(hù)作定期的預(yù)防性診斷，維修人員不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床作一系列運(yùn)行檢查，在維修中心分析診斷數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患，以便及早采取措施。當(dāng)然，這類(lèi)CNC系統(tǒng)，必須是具備遠(yuǎn)程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。2）自修復(fù)系統(tǒng) 就是在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有備用模塊，在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序，當(dāng)該軟件在運(yùn)行時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上，同時(shí)自動(dòng)尋找是否有備用模塊，如有備用模塊，則系統(tǒng)能自動(dòng)使故障脫機(jī)，而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這種方案適用于無(wú)人管理的自動(dòng)化工作的場(chǎng)合。3、 數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法 由于數(shù)控機(jī)床故障比較復(fù)雜。同時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)自診斷能力還不能對(duì)系統(tǒng)的所有部件進(jìn)行測(cè)試，往往是一個(gè)報(bào)警號(hào)指示出眾多的故障原因，使人難以下手。下面介紹維修人員在生產(chǎn)實(shí)踐中常用的排除故障方法。1. 直觀檢查法 它是維修人員最先使用的方法，即在故障診斷時(shí)，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行觀察檢查。特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對(duì)于已維修過(guò)的電路板，更要注意有無(wú)缺件、錯(cuò)件及斷線等情況。例8-1 XHK716 立式加工中心，在安裝調(diào)試時(shí)，CRT顯示器突然出現(xiàn)無(wú)顯示故障，而機(jī)床還可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)后再開(kāi)，又一切正常。觀察發(fā)現(xiàn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，每當(dāng)車(chē)間上方的門(mén)式起重機(jī)經(jīng)過(guò)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)故障，由此初步判斷是元件接觸不良。檢查顯示板，用手觸動(dòng)板上元件，當(dāng)觸動(dòng)某一集成塊管腳時(shí)，CRT上顯示就會(huì)消失。細(xì)查發(fā)現(xiàn)該腳沒(méi)有完全插入插座中。另外，發(fā)現(xiàn)此集成塊旁邊的晶振有一個(gè)引腳沒(méi)有焊錫。將這兩種原因排除后，故障消除。2. 功能程序測(cè)試法功能程序測(cè)試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測(cè)試法常應(yīng)用于以下場(chǎng)合1）機(jī)床加工造成廢品而一時(shí)無(wú)法確定是編程操作不當(dāng)、還是數(shù)控系統(tǒng)故障引起2）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障。一時(shí)難以區(qū)別是外來(lái)干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性不好3）閑置時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)控機(jī)床在投入使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)例 8-2 配FANUC9 系統(tǒng)的立式銑床在自動(dòng)加工某一曲線零件時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，表面粗糙度極差。在運(yùn)行測(cè)試程序時(shí)，直線、圓弧插補(bǔ)時(shí)皆無(wú)爬行，由此確定原因在編程方面。對(duì)加工程序仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)該曲線由很多小段圓弧組成，而編程時(shí)又使用了正確定位外檢查G61指令之故。將程序中的G61取消，改用G64后，爬行現(xiàn)象消除。3. 試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。 采用此法之前要注意備用板的設(shè)定狀態(tài)與原板的狀態(tài)是否完全一致，這包括檢查板上的選擇開(kāi)關(guān)、短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。一般不要輕易更放CPU板及存儲(chǔ)器板，否則有可能造成程序和機(jī)床參數(shù)的丟失，造成故障的擴(kuò)大；若是EPROM板或EPROM芯片，請(qǐng)注意存儲(chǔ)器芯片上貼的軟件版本標(biāo)簽是否與原板完全一致，若不一致，則不能更換。 例8-3 配FANUC 7CM 系統(tǒng)的XK715F型數(shù)控立銑床出現(xiàn)縱向拖板（Y軸）正向進(jìn)給正常，反向進(jìn)給失常，時(shí)動(dòng)時(shí)不動(dòng)，采用手搖脈沖進(jìn)給時(shí)也如此。 圖8-3為該系統(tǒng)X、Y兩軸伺服系統(tǒng)電氣連接圖，采用試探交換法的診斷流程圖如圖8-4所示。 第一次交換后故障仍在縱拖板軸，第*次交換后故障轉(zhuǎn)移到橫拖板軸，從*確定Y軸速度控制器有故障。將其拆下檢查，發(fā)現(xiàn)板上一電容損壞。換上新電容后，故障消除。4. 參數(shù)檢查法發(fā)生故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)一般存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池不足或由于外界的干擾等因素，使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無(wú)法正常工作。此時(shí)，可通過(guò)核對(duì)、修正參數(shù)，將故障排除。5. 測(cè)量比較法 CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了一些檢測(cè)量端子。維修人員通過(guò)檢測(cè)這些測(cè)量端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測(cè)端子進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)先熟悉這些檢測(cè)端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。除以上常用的故障檢測(cè)方法之外，還可以采用敲擊法檢查是否虛焊或接觸不良等?？傊凑詹煌墓收犀F(xiàn)象，可以同時(shí)選用幾個(gè)方法靈活應(yīng)用、綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。4、 數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障的處理數(shù)控機(jī)床的故障現(xiàn)象盡管情況不一，種類(lèi)繁多，但按其發(fā)生的部位常見(jiàn)的故障及處理方法可分為如下幾類(lèi)：1. 機(jī)械部分的常見(jiàn)故障數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的機(jī)械故障是多種多樣的，可參考機(jī)床相關(guān)說(shuō)明書(shū)及機(jī)械修理手冊(cè)，這里僅介紹一些共性的部件故障。1）主軸部件故障 主軸部件故障有主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出異常聲音、自動(dòng)調(diào)速裝置、主軸快速運(yùn)轉(zhuǎn)的精度保持性故障等。表8-4為主軸部件常見(jiàn)故障及排除方法。 序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1加工精度達(dá)不到要求機(jī)床在運(yùn)輸過(guò)程中愛(ài)到?jīng)_擊檢查對(duì)機(jī)床精度有影響的各部位。特別中導(dǎo)軌副，并按出廠精度重新調(diào)整或修復(fù)安裝不牢固、安裝精度低或有變化重新安裝調(diào)平、緊固2切削振動(dòng)大主軸箱和床身連接螺釘松動(dòng)恢復(fù)精度后緊固連接螺釘軸承預(yù)緊力不夠、游隙過(guò)大重新調(diào)整軸承游隙。但預(yù)緊力不宜過(guò)大，以免損壞軸承軸承預(yù)緊螺母松動(dòng)，使主軸竄動(dòng)緊固螺母，確保主軸精度合格軸承拉毛或損壞更換軸承主軸與箱體超差修理主軸或箱體，使其配合精度、位置精度過(guò)到要求其他因素檢查刀具或切削工藝問(wèn)題如果是車(chē)床，則可能是轉(zhuǎn)塔刀架運(yùn)動(dòng)部位松動(dòng)或壓力不夠而未卡緊調(diào)整修理3主軸箱噪聲大主軸部件動(dòng)平衡不好重做動(dòng)平衡齒輪嚙合間隙不均勻或嚴(yán)重?fù)p傷調(diào)整間隙事更換齒輪軸承損壞或傳動(dòng)軸彎曲修復(fù)或更換軸承，校直傳動(dòng)軸傳動(dòng)帶長(zhǎng)度不一或過(guò)松調(diào)整或更換傳動(dòng)帶，不能新舊混用齒輪精度差更換齒輪潤(rùn)滑不良調(diào)整潤(rùn)滑油量，保持主軸箱的清潔度4齒輪和軸承損壞變擋壓力過(guò)大，齒輪受沖擊產(chǎn)生破損按液壓原理圖，調(diào)整到適當(dāng)?shù)膲毫土髁孔儞鯔C(jī)構(gòu)損雨水不或固定銷(xiāo)脫落修復(fù)或更換零件軸承預(yù)緊力過(guò)大或無(wú)潤(rùn)滑重新調(diào)整預(yù)緊力，并使之潤(rùn)滑充足5主軸無(wú)變速電器變擋信號(hào)是否輸出電器人員檢查處理壓力是否足夠檢測(cè)并調(diào)整工作壓力變擋液壓缸研損或卡死修去毛刺和研傷，清洗后重裝變擋電磁閥卡死檢修并清洗電磁閥變擋液壓缸撥叉脫落修復(fù)或更換變擋液壓缸竄油或內(nèi)泄更換密封圈變擋復(fù)合開(kāi)關(guān)失靈更換新開(kāi)關(guān)6主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令是否輸出電器人員檢查處理保護(hù)開(kāi)關(guān)沒(méi)有壓合或失靈檢修壓合保護(hù)開(kāi)關(guān)可更換卡緊未夾緊工件調(diào)整或修理卡盤(pán)變擋復(fù)合開(kāi)關(guān)損壞更換復(fù)合開(kāi)關(guān)變擋電磁閥體內(nèi)泄漏更換電磁閥7主軸發(fā)熱主軸軸承預(yù)緊力過(guò)大調(diào)整預(yù)緊力軸承研傷或損壞更換軸承潤(rùn)滑油臟或有雜質(zhì)清洗主軸箱，更換新油8液壓變速時(shí)齒輪推不到位主軸箱內(nèi)撥叉磨損選用球墨鑄鐵作撥叉材料在每個(gè)垂直滑移齒輪下方安裝塔簧作為輔助平衡裝置，減輕對(duì)撥叉的壓力活塞的行程與滑移齒輪的定位相協(xié)調(diào)若撥叉磨損，予以更換 表8-4主軸部件故障診斷及排除2）滾珠絲杠副故障 滾珠絲杠副故障大部分是由于運(yùn)動(dòng)質(zhì)量下降、反向間隙過(guò)大、機(jī)械爬行、潤(rùn)滑不良等原因造成的。表8-5 為滾珠絲杠副常見(jiàn)故障以及診斷方法。表8-5 滾珠絲桿副故障診斷序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1加工件粗糙度值高導(dǎo)軌的潤(rùn)滑油不足夠，致使溜板爬行加潤(rùn)滑油，排除潤(rùn)滑故障滾珠絲桿有局部拉毛或研損更換或修理絲桿絲桿軸承損壞，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)更換損壞軸承伺服電動(dòng)機(jī)未調(diào)整好，增益過(guò)大調(diào)整伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)2反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定絲桿軸聯(lián)軸器錐套松動(dòng)重新緊固并用百分表反復(fù)測(cè)試絲桿軸滑板配合壓板過(guò)緊或過(guò)松重新調(diào)整或修研，用0.03mm賽尺不入為合格絲桿軸滑板配合楔鐵過(guò)緊或過(guò)松重新調(diào)整或修研，使接觸率達(dá)70以上，用0.03mm賽尺不入為合格滾珠絲桿預(yù)緊力過(guò)緊或過(guò)松調(diào)整預(yù)緊力，檢查軸向竄動(dòng)值，使其誤差不大于0.015mm滾珠絲桿螺母端面與結(jié)合面不垂直，結(jié)合過(guò)松修理、調(diào)整或加墊處理絲桿支座軸承預(yù)緊力過(guò)緊或過(guò)松修理調(diào)整滾珠絲桿制造誤差大或軸向竄動(dòng)用控制系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償能消除間隙，用儀器測(cè)量并調(diào)整絲桿竄動(dòng)潤(rùn)滑油不足或沒(méi)有調(diào)節(jié)至各導(dǎo)軌面均有潤(rùn)滑油其他機(jī)械干涉排除干涉部位3滾珠絲桿在運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)矩過(guò)大二滑板配合壓板過(guò)緊或研損重新調(diào)整或修研壓板，使0.04mm賽尺塞不入為合格滾珠絲桿螺母反向器損壞，滾珠絲桿卡死或軸端螺母預(yù)緊力過(guò)大修復(fù)或更換絲桿并精心調(diào)整絲桿研損更換伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿聯(lián)接不同軸調(diào)整同軸度并緊固連接座無(wú)潤(rùn)滑油調(diào)整潤(rùn)滑油路超程開(kāi)關(guān)失靈造成機(jī)械故障檢查故障并排除伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)熱報(bào)警檢查故障并排除4絲桿螺母潤(rùn)滑不良分油器是否分油檢查定量分油器油管是否堵塞清除污物使油管暢通5滾珠絲桿副噪聲滾珠絲桿軸承壓蓋壓合不良調(diào)整壓蓋，使其壓緊軸承滾珠絲桿潤(rùn)滑不良檢查分油器和油路，使?jié)櫥统渥銤L珠產(chǎn)生破損更換滾珠電動(dòng)機(jī)與絲桿聯(lián)軸器松動(dòng)擰緊聯(lián)軸器鎖緊螺釘3）自動(dòng)換刀裝置（ATC）故障 自動(dòng)換刀裝置故障主要是刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障、定位誤差過(guò)大、機(jī)械夾持刀柄不穩(wěn)定和機(jī)械手運(yùn)動(dòng)誤差過(guò)大等。這些故障最后都造成換刀動(dòng)作卡住，使整機(jī)停止工作等。表8-6 為常見(jiàn)的自動(dòng)換刀裝置故障及排除方法。表8-6 刀架、刀庫(kù)及換刀裝置故障診斷序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1轉(zhuǎn)塔刀架沒(méi)有抬起動(dòng)作控制系統(tǒng)是否有T指令輸出信號(hào)如未能輸出，請(qǐng)電器人員排除抬起電磁鐵斷線或抬起閥桿卡死修理或清除污物，更換電磁鐵壓力不夠檢查油箱并重新調(diào)整壓力抬起液壓缸研損或密封圈損壞修復(fù)研損部分或更換密封圈與轉(zhuǎn)塔抬起連接的機(jī)械部分研損修復(fù)研損部分或更換零件2轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位速度緩慢或不轉(zhuǎn)位檢查是否有轉(zhuǎn)位信號(hào)輸出檢查轉(zhuǎn)位繼電器是否吸合轉(zhuǎn)位電磁閥斷線或閥桿卡死修理或更換壓力不夠檢查是否液壓故障，調(diào)整到額定壓力轉(zhuǎn)位速度節(jié)流閥是否卡死清洗節(jié)流閥或更換液壓泵研損卡死檢查或更換液壓泵凸輪軸壓蓋過(guò)緊調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘抬起液壓缸體與轉(zhuǎn)塔平面產(chǎn)生摩擦、研損松開(kāi)聯(lián)接盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)位試驗(yàn);取下聯(lián)接盤(pán)配磨平面軸承下的調(diào)整墊并使相對(duì)間隙保持在0.04mm安裝附具不配套重新調(diào)整附具安裝，減少轉(zhuǎn)位沖擊3轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位時(shí)碰牙抬起速度或抬起延時(shí)時(shí)間短調(diào)整抬起延時(shí)參數(shù)，增加延時(shí)時(shí)間4轉(zhuǎn)塔不正位轉(zhuǎn)位盤(pán)上的撞塊與選位開(kāi)關(guān)松動(dòng)，使轉(zhuǎn)塔到位時(shí)傳輸信號(hào)超期或滯后拆下護(hù)罩，使轉(zhuǎn)塔處于正位狀態(tài)，重新調(diào)整撞塊與選位開(kāi)關(guān)的位置并緊固上下連接盤(pán)與中心軸花鍵間隙過(guò)大產(chǎn)生位移偏差大，落下時(shí)易碰牙頂，引起不到位重新調(diào)整聯(lián)接盤(pán)與中心軸的位置;間隙過(guò)大可更換零件轉(zhuǎn)位凸輪與轉(zhuǎn)位盤(pán)間隙大塞尺測(cè)試滾輪與凸輪，將凸輪中間位置；轉(zhuǎn)塔左右竄量保持在二齒中間，確保落下時(shí)順利嚙合；轉(zhuǎn)塔抬起時(shí)用手?jǐn)[動(dòng)，擺動(dòng)量不超過(guò)二齒的1/3凸輪在軸上竄動(dòng)調(diào)整并緊固固定轉(zhuǎn)位凸輪的螺母轉(zhuǎn)位凸輪軸的軸向預(yù)緊力過(guò)大或有機(jī)械干涉，使轉(zhuǎn)位不到位重新調(diào)整預(yù)緊力，排除干涉5轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位不停兩計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)不同時(shí)計(jì)數(shù)或復(fù)置開(kāi)關(guān)損壞調(diào)整兩個(gè)撞塊位置及兩個(gè)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)的計(jì)數(shù)延時(shí)，修復(fù)復(fù)置開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)塔上的24V電源斷線接好電源線6轉(zhuǎn)塔刀重復(fù)定位精度差液壓夾緊力不足檢查壓力并調(diào)到額定值上下牙盤(pán)受沖擊，定位松動(dòng)重新調(diào)整固定兩牙盤(pán)間有污物或滾針脫落在牙盤(pán)中間清除污物保持轉(zhuǎn)塔清潔，檢修更換滾針轉(zhuǎn)塔落下夾緊時(shí)有機(jī)械干涉（如夾鐵屑）檢查排除機(jī)械干涉夾緊液壓缸拉毛或研損檢修拉毛研損部分更換密封圈轉(zhuǎn)塔座落在二層滑板之上，由于壓板和楔鐵配合不牢產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偏大修理調(diào)整壓板和楔鐵，0.04mm塞尺塞不入7刀具不能夾緊風(fēng)泵氣壓不足使風(fēng)泵氣壓在額定范圍刀具卡緊液壓缸漏油更換密封裝置，卡緊液壓缸不漏增壓漏氣關(guān)緊增壓刀具松卡彈簧上的螺母松動(dòng)旋緊螺母8刀具夾緊后不能松開(kāi)松鎖刀的彈簧壓力過(guò)緊調(diào)節(jié)松鎖刀彈簧上的螺母，使其最大載荷不超過(guò)額定數(shù)值9刀套不能夾緊刀具檢查刀套上的調(diào)節(jié)螺母順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刀套兩端的調(diào)節(jié)螺母，壓緊彈簧，頂緊卡緊銷(xiāo)10刀具從機(jī)械手脫落刀具超重，機(jī)械手卡緊銷(xiāo)損壞刀具不得超重，更換機(jī)械手卡緊銷(xiāo)11機(jī)械手換刀速度過(guò)快氣壓太高或節(jié)流閥開(kāi)口過(guò)大保證氣泵的壓力和流量，選轉(zhuǎn)節(jié)流閥至換刀速度合適12換刀時(shí)找不到刀刀位編碼用組合行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等元件損壞、接觸不好或靈敏度降低更換損壞元件4）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障 其故障主要是因流量壓力不足，油溫過(guò)高、噪聲、爬行等。2.數(shù)控系統(tǒng)故障及處理 下面以某一數(shù)控銑床用FANUC 6M系統(tǒng)為例，介紹常見(jiàn)故障分析與排除方法。表8-7數(shù)控系統(tǒng)常見(jiàn)故障處理（FANUC 6M）序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1數(shù)控系統(tǒng)不能接通電源電源變壓器無(wú)輸入（如熔斷器斷等）檢查電源輸入或輸入單元的熔斷器直流工作電壓（+5V、+24V）的負(fù)載短路檢查各直流工作電壓的負(fù)載是否短路輸入單無(wú)已壞更換2 電源接通后，CRT無(wú)輝度或無(wú)畫(huà)面與CRT有關(guān)的電纜接觸不良更換CRT單元輸入電壓（+24V）異常重新連線主機(jī)板上有報(bào)警信號(hào)顯示檢查CRT單元輸入電壓是否+24V無(wú)視頻信號(hào)輸入按報(bào)警