数控设备维修实例四

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(7) 交叉换位法
当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维的混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。
- D, ?( o( t3 I# ]% t(8) 特殊处理法
当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段，其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件，由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题，会使得有些故障状态无从分析，例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。
3 D8 ]+ h8 R9 ~3. 电气维修与故障的排除
这是排故的第二阶段，是实施阶段。
如前所述，电气故障的分析过程也就是故障的排除过程，因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了，本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍，供维修者参考。
  _0 @. E- K! ^9 K(1) 电源
电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源，它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足，电网质量高，因此其电气系统的电源设计考虑较少，这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足，再加上某些人为的因素，难免出现由电源而引起的故障。我们在设计数控机床的供电系统时应尽量做到：
提供独立的配电箱而不与其他设备串用。
电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。
电源始端有良好的接地。
进入数控机床的三相电源应采用三相五线制，中线(N)与接地(PE)严格分开。
* Z* C! ~  s; g. }5 v- V电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。
(2) 数控系统位置环故障
% h8 L" v+ _7 D1 q7 _① 位置环报警。可能是位置测量回路开路；测量元件损坏；位置控制建立的接口信号不存在等。
4 r8 z! t- q* r) k② 坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大；位置环或速度环接成正反馈；反馈接线开路；测量元件损坏。
(3) 机床坐标找不到零点
) Z+ @% z3 d: M可能是零方向在远离零点；编码器损坏或接线开路；光栅零点标记移位；回零减速开关失灵。
3 L, D7 D/ \' ]. S+ b2 R(4) 机床动态特性变差，工件加工质量下降，甚至在一定速度下机床发生振动
, Q- Y; t, C6 [6 A# x这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的；对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态，应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。
(5) 偶发性停机故障
这里有两种可能的情况：一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障，一般情况下机床断电后重新通电便会消失；另一种情况是由环境条件引起的，如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视，例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近，电柜长时间开门运行，附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障，严重的还会损坏系统与机床，务必注意改善。
本文由于篇幅所限不做更多的介绍，读者可参阅数控机床的随机资料及其他专门介绍各种故障的文章。
# @( v% H9 _4 S( U4. 维修排故后的总结提高工作
对数控机床电气故障进行维修和分析排除后的总结与提高工作是排故的第三阶段，也是十分重要的阶段，应引起足够重视。
2 g5 {8 z" y: s) d5 o) K) }总结提高工作的主要内容包括：
详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取的各种措施，涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。除填入维修档案外，内容较多者还要另文详细书写。
有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨，写出论文，从而达到提高的目的。特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障，这种情况下的事后总结研究就更加必要。
" p" u6 Y& g% D5 _总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料，若有不足应事后想办法补济，而且在随后的日子里研读，以备将来之需。
从排故过程中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争尽快补课。
找出工具、仪表、备件之不足，条件允许时补齐。
总结提高工作的好处是：
9 E! Q+ z6 G! M8 N% H! @迅速提高维修者的理论水平和维修能力。
/ D0 |1 x, m" ]6 L% `$ i提高重复性故障的维修速度。
利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率。
6 R) |/ m4 L4 j: u) d8 E4 r4 s( }可改进机床电气原设计之不足。
# ]: w0 K; C1 I) P: o* a文章关键词： 数控设备