数控系统维护与保养技巧

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：9.5.4数控系统长期不使用时的维护及保养数控机床长时间不用时应将机床按规定封存起来，应将数控系统的内部及外部清洁干净，套上防护罩，切断电源。

9.5.1　概述

数控系统的维修概念，不能单纯局限于数控系统发生故障时如何排除故障和及时修复，不可否认维修是很重要的方面，但另一方面还应包括正确使用和日常保养等。数控系统使用寿命的长短、效率的高低固然取决于系统的性能，很大程度上也取决于它们的使用和维护。正确地使用可以避免突发事故，延长无故障工作时间。精心维护可使其处于良好的技术状态，延缓劣化的进程。及时发现和消灭隐患于萌芽状态，确保系统安全运行。因此，正确使用和精心维护是很重要的。

9.5.2　正确操作和使用

用户初次使用数控机床时，大多是由于操作技术不熟练或使用不当而引起数控系统故障造成数控机床的停机。因此，操作人员在操作、使用数控系统以前，应详细阅读所附的各说明书，详细了解数控系统的性能，熟练地掌握数控系统和机床操作面板上的各个开关的作用，从而避免一些不必要的人为故障。

9.5.3　数控系统的日常维护及保养

应尽量少开数控系统电柜的门，因为数控加工车间中的空气含有油雾、漂浮的灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统的印制电路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印制电路板的损坏。如果为了使系统能超负荷长期工作，采取打开数控系统柜门进行散热，这也是一个不可取，其最终将导致系统的加速损坏。

（1）正确的方法是降低数控系统的外部环境温度

应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，否则，不允许随意地开启柜门，更不允许加工时敞开柜门。

（2）定时清理数控系统的散热通风系统

应每天检查数控系统上各个冷却风扇工作是否正常。根据工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤是否有堵塞现象。如灰尘积聚过多，需及时清理，否则，将会引起数控系统内温度过高，致使数控系统不能可靠地工作。

（3）数控系统的输入/输出装置的定期维护

软磁盘应注意以下两点：

①软盘应避热、避灰、避潮、避磁，不用时立即装入盒内保持清洁。

②不能用手或其他物体触碰软盘读写窗口内的薄膜表面。

键盘上按键灵活与否、内部接点的好坏直接影响输入信息时的准确性和速度。同时，键盘又是计算机上与操作者接触最多的部分，每个键的四周都有缝隙，又是封闭性最差的部分。因此，使用时，应当十分注意保持清洁与干燥，在系统关闭后键盘一定要放回原来的位置，以防落入灰尘。

9.5.4　数控系统长期不使用时的维护及保养

数控机床长时间不用时应将机床按规定封存起来，应将数控系统的内部及外部清洁干净，套上防护罩，切断电源。

为提高系统的利用率和减少系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取的。若CNC系统处在长期闲置的情况下，需注意经常给系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更是如此。在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件的性能稳定可靠。实践证明：在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。

9.5.5　数控系统故障检测和维修工具

（1）维修工具

维修数控设备除了必要的测量仪器仪表之外，一些维修工具是不可缺少的，主要有以下七种：

①电烙铁：电烙铁是最常用的焊接工具，用于IC芯片时，可选30 W左右的电烙铁。在使用电烙铁时，接地线要可靠，防止电烙铁漏电出现意外事故或损坏元器件。

②吸锡器：吸锡器是用来将元器件从电路板上分离出来的一种工具。吸锡器有手动和电动两种：手动的吸锡器价格便宜，但在一些场合吸锡效果不好，如拆多层电路板上芯片的接地和电源引脚时，因散热快，难以吸净焊锡；电动吸锡器带电热丝和吸气泵，使用效果较好。

③螺丝刀：常用的螺丝刀有平口和十字口，有时需要专用螺丝刀，如拆下SIEMENS伺服模块，需用头部为六角形的螺丝刀。

④钳类工具：常用的是平头钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳。

⑤扳手：大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳手。

⑥化学用品：松香、纯酒精、清洁触点用喷剂、润滑油等。

⑦其他：剪刀、镊子、刷子、吸尘器、清洗盘、带鳄鱼钳的连接线等。

（2）技术资料

维修人员平时应该认真整理和阅读有关数控系统的重要技术资料。维修工作做得好坏，排除故障的速度快慢，主要决定于维修人员对系统的熟悉程度和运用技术资料的熟练程度。

下面分五个方面介绍进行数控维修所必需的技术资料和技术准备。

1）数控装置

有关数控装置的技术资料有数控装置安装、使用（包括编程）、操作和维修技术说明书，其中包括数控装置操作面板布置及其操作、装置内各电路板的技术要点及其外部连接图、系统参数的意义及其设定方法、数控装置的自诊断功能和报警清单、装置接口的分配及其含义等。通过熟悉上述资料，维修人员应掌握CNC原理框图、结构布置、各电路板的作用；板上各指示发光管的意义；通过面板对系统进行各种操作，进行自诊断检测；检查和修改参数并能作好备份。维修人员要能熟练地通过报警信息确定故障范围，进行系统供维修的检测点的测试，会使用随机的系统诊断程序对其进行诊断测试。

2）PLC装置

有关PLC装置的技术资料有PLC装置及其编程器的连接、编程、操作方面的技术说明书，还应包括PLC用户程序清单或梯形图、I/O地址及意义清单，报警文本以及PLC的外部连接图。维修人员应熟悉PLC编程语言，能看懂用户程序或梯形图，会操作PLC编程器，通过编程器或CNC操作面板（对内装式PLC）对PLC进行监控，有时还需对PLC程序进行某些修改。还应熟练地通过PLC报警号检查PLC有关的程序和I/O连接电路，确定故障的原因。

3）伺服单元

有关伺服单元的技术资料有进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修方面的技术说明书，其中包括伺服单元的电气原理框图和接线图，主要故障的报警显示，重要的调整点和测试点，伺服单元参数的意义和设置。维修人员应掌握伺服单元的原理，熟悉其连接，能从单元板上故障指示发光管的状态和显示屏显示的报警号及时确定故障范围；能测试关键点的波形和状态，并作出比较；能检查和调整伺服参数，对伺服系统进行优化。

4）机床部分

机床部分的技术资料有机床安装、使用、操作和维修方面的技术说明书，其中包括机床的操作面板布置及其操作，机床电气原理图、布置图以及接线图。对电气维修人员来说，还需要有机床的液压回路图和气动回路图。维修人员应了解机床的结构和动作，熟悉机床上电气元器件的作用和位置，会手动操作机床，编写简单的加工程序并进行试运行。

5）其他

数控设备所用的元器件清单、备件清单以及各种通用的元器件手册，可以帮助维修人员熟悉各种常用的元器件，一旦需要，能较快地查阅有关元器件的功能、参数及代用型号，对一些专用器件可查出其订货编号。

维修人员要做好数据和程序的备份工作，将系统参数、PLC程序、PLC报警文本、机床必须使用的宏指令程序、典型的零件程序、系统的功能检查程序等存放在计算机内。

（3）备件

对于数控系统的维修，备件是一个必不可少的物质条件。如果维修人员手头上备有一些易损的电气元器件（如熔断器、保险丝、开关、电刷、功率模块和印制电路板等），将为排除故障带来许多方便。另外，加强同行业单位之间的联系和合作，在备件上相互支持，是一种经济实用的方法。

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