一、引言

　　隨著經(jīng)濟高速的發(fā)展，特別是機械制造業(yè)的復(fù)蘇，數(shù)控機床的數(shù)目日益增加，其維修和保養(yǎng)成為用戶關(guān)注的熱點，但早期生產(chǎn)的數(shù)控機床到了使用年限，數(shù)控系統(tǒng)老化，許多早期數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)不再生產(chǎn)，機床維護維修變得十困難。數(shù)控機床涉及機械、電氣、液壓、氣動、光學(xué)、計算機技術(shù)等多領(lǐng)域知識，尤其是數(shù)控機床維修涉及故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)字測試等相關(guān)技術(shù)，因此，其維修在理論上、方法上、手段上與普通的設(shè)備相比都有很大的區(qū)別。并且數(shù)控機床的用戶呈多樣性，對機床工作條件維護和保養(yǎng)等缺乏一定的認識，使得機床在使用過程中故障頻發(fā)。
由于企業(yè)缺乏數(shù)控設(shè)備維修專業(yè)人才，存在現(xiàn)有維修人員對專業(yè)知識了解不夠，對機床進行維修操作時，更改了機床軟硬件設(shè)置或采用不恰當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?，使得機床各模塊間匹配不當(dāng)甚至造成硬件設(shè)備損壞，對數(shù)控機床造成二次破壞。

　　闡述了數(shù)控機床維修二次破壞的概念
二次破壞的種類

　　二次破壞主要分為機床參數(shù)破壞、電路板跳線或旋鈕位置破壞和電路板物理破壞以及其他形式的破壞。

　　機床參數(shù)破壞是指數(shù)控系統(tǒng)出廠參數(shù)遭到人為的修改，使得機床不能正常工作。以西門子810數(shù)控系統(tǒng)而言，其設(shè)定數(shù)據(jù)有上百個，主要有通用機床數(shù)據(jù)、伺服進給軸數(shù)據(jù)、主軸數(shù)據(jù)和機床數(shù)據(jù)位等。更改其中任何一個數(shù)據(jù)都會對機床的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響。

　　機床參數(shù)破壞在維修過程中經(jīng)常發(fā)生，機床數(shù)據(jù)的更改很容易被維修人員遺忘。當(dāng)本次維修失敗后，會給后續(xù)維修帶來很大的麻煩。對于這類破壞的維修較為簡單，查明原因后，重新設(shè)定數(shù)據(jù)即可恢復(fù)系統(tǒng)。

　　數(shù)控系統(tǒng)由各獨立功能模塊組成，各個模塊上都有許多開關(guān)、跳線和旋鈕等以適應(yīng)不同的功能要求。如在伺服驅(qū)動板中有用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)增益和零點漂移的旋鈕。在未知此類旋鈕作用的情況下，調(diào)節(jié)任何一個旋鈕的位置都會對數(shù)控系統(tǒng)造成損害。而且此類破壞，不易發(fā)現(xiàn)，會對后續(xù)維修造成障礙。

　　電路板物理破壞主要是指在電路板元件級維修中人為造成的電子器件損害、電路板斷裂等現(xiàn)象。

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都由大規(guī)模集成電路組成，維修中集成電路對高壓靜電的釋放十分敏感，各種合成化纖材料如橡膠鞋底、人造地板、地毯等都會在人體上產(chǎn)生幾千伏的靜電，會造成CMOS器件的損壞或者CMOSRAM數(shù)據(jù)丟失，甚至造成印刷電路板導(dǎo)線燒毀。另外，由于大規(guī)模集成電路的需要，數(shù)控系統(tǒng)的電路板往往都做成四層甚至更高的電路板層數(shù)，在采用置換法維修時頻繁安裝和調(diào)整電路板，會使電路板受力彎曲致使內(nèi)層導(dǎo)線斷裂。這種故障的維修往往需要專業(yè)的檢測設(shè)備才能完成，維修的難度增加。
另外，其他形式的二次破壞如接線不牢、焊點虛焊、元件安裝錯位等在數(shù)控機床維修中也是應(yīng)該十分警惕的。

　　三、二次破壞的嚴重性

　　二次破壞后果往往十分嚴重，故障排除困難，周期長，工作量大。
　　例如我國在20世紀80年代末分批次花巨資引進了多臺意大利Mandelli五面體加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為Mandelli公司早期自主開發(fā)的以工業(yè)小型計算機為核心的系統(tǒng)，已不再生產(chǎn)，當(dāng)系統(tǒng)運行不正常時，常常沒有較好的解決方案。如某企業(yè)該型號機床數(shù)控系統(tǒng)啟動后，黑屏，但繼電器柜等其他部分得電后都能正常啟動。對系統(tǒng)鍵盤以及機床控制面板操作時，機床無任何反應(yīng)。詢問企業(yè)維修人員得知，該機床已先后被企業(yè)自備維修人員和其他企業(yè)維修人員維修多次，問題依然存在。經(jīng)筆者**檢查發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電源有故障，更換電源電路板元器件后，電源正常，然而系統(tǒng)仍然不能正常啟動。由于無完整的資料，只好對數(shù)控系統(tǒng)主機硬件結(jié)構(gòu)進行解剖檢查，發(fā)現(xiàn)主機菊花鏈中斷系統(tǒng)的輸出端被短接。結(jié)合小型計算機硬件特征和計算機中斷工作模式特點以及數(shù)控機床開機后呈現(xiàn)的特點，初步判斷該處短接線被“人為”短接?；謴?fù)正確跳???位置，系統(tǒng)重新啟動后恢復(fù)正常運行，問題排除。

　　某企業(yè)所使用的CK6150的數(shù)控車床由于數(shù)控系統(tǒng)某塊電路板上保險管卡簧折斷，機床運行時的機械振動造成保險管接觸**，機床出現(xiàn)間歇式停刀，損害被加工工件。該機床經(jīng)多次維修后，故障未被排除。多次維修使得控制系統(tǒng)接線混亂，外置PLC程序丟失，伺服系統(tǒng)損壞，二次破壞嚴重。經(jīng)更換伺服系統(tǒng)，重新編制PLC程序和布線，更換保險管裝置后系統(tǒng)恢復(fù)正常。然而維修的工作量卻大大增加，維修持續(xù)時間長，對企業(yè)的生產(chǎn)也造成一定的負面影響。

　　四、二次破壞的預(yù)防

　　對數(shù)控機床維修劃分合理的維修等級是預(yù)防數(shù)控機床維修二次破壞的主要方法。如把數(shù)控機床維修劃分為機械結(jié)構(gòu)維修、數(shù)控系統(tǒng)外圍設(shè)備維修、數(shù)控系統(tǒng)模塊級維修和數(shù)控系統(tǒng)電路板元件級維修，制定相關(guān)維修人員的責(zé)任范圍。如對外圍設(shè)備的維修**于如限位開關(guān)、按鈕、傳感器、連接電纜及接插件等輔助部分的操作。另外，定期對各維修等級做預(yù)防性維護也是預(yù)防數(shù)控機床故障的有效手段。

　　就具體維修過程而言，維修人員應(yīng)嚴格遵循維修規(guī)定。應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)木S修工具、維修場地和著裝等，預(yù)防各種由靜電和工具造成的破壞。維修過程中應(yīng)注意做好維修記錄，記錄維修前的各種開關(guān)情況、跳線情況等，一旦維修失敗，則盡可能恢復(fù)原系統(tǒng)狀態(tài)。對被維修的對象要充分的掌權(quán)其工作原理以及器件特性，并繪制出相關(guān)圖紙。維修過程中接線要規(guī)范，維修后要編寫詳細說明材料，存檔妥善保管。

　　五、總結(jié)

　　隨著我國工業(yè)化程度的深入，生產(chǎn)的專業(yè)化程度提高，企業(yè)對設(shè)備的維護維修不能再停留在以前維修人員大而全的水平。生產(chǎn)企業(yè)的工作重心主要放在產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售方面。所以生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強同專業(yè)數(shù)控設(shè)備維護維修企業(yè)或高校和科研院所等聯(lián)合對數(shù)控設(shè)備進行維修維護，這對企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展十分有利。
 

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