一 、數控機床維修的基本要求                    

   數控機床是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的 典型機電一體化產品，其控制系統復雜、價格昂貴，因此它對維修人員素質、維修資料的準備、維修 儀器的使用等方面提出了比普通機床更高的要求這些要求主要包括以下幾個方面：1.人員素質的要求；2.技術資料的要求；3. 工具及備件的要求..4.常用元件。

      1. 數控機床維修人員素質的要求

維修人員的素質直接決定了維修效率和效果為了迅速、準確判斷故障原因，并進行及時、有效的 處理，恢復機床的動作、功能和精度作為數控機床的維修人員應具備以下方面的基本條件：a.較廣的知識面；b.善于思考；c. 重視經驗積累；d. 善于學習；e.具備外語基礎與專業外語基礎；f.能熟練操作機床和使用維修儀器；g.具有較強的動手能力.

   1.1 具有較廣的知識面

    由于數控機床通常是集機械、電氣、液壓、氣動等干一體的加工設備，組成機床的各部分之間具 有密切的聯系，其中任何一部分發生故障均會影響其他部分的正常工作。數控機床維修的第一步是要 根據故障現象，盡快判別故障的真正原因與故障部位，這一點即是維修人員必須具備的素質，但同時 又對維修人員提出了很高的要求，它要求數控機床維修人員不僅僅要掌握機械、電氣兩個專業的基礎 知識和基礎理論，而且還應該熟悉機床的結構與設計思想，熟悉數控機床的性能，只有這樣，才能迅 速找出故障原因，判斷故障所在，此外，維修對為了對某些電路與零件進行現場測繪，作為維修人員 還應當具備一定的工程制圖能力。

   1.2.善于思考

     數控機床的結構復雜，各部分之間的聯系緊密。故障涉及面廣。而且在有些場合．故障所反映出的現象不一定是產生故障的根本原因。作為維修人員必須從機床的故障現象通過分析故障產生的過程，針對各種可能產生的原因由表及里，透過現象看本質，迅速找出發生故障的根本原因井予以排除。通俗地講，數控機床的維修人員從某種意義上說應“多動腦，慎動手”，切忌草率下結論，自月更 換元器件．特別是數控系統的模塊以及印刷電路板。

    1.3.重視經驗積累

    數控機床的維修速度在很大程度上要依靠平時經驗的積累，維修人員遇到過的問題、解決過的戰障越多，其維修經驗也就越豐富。數控機床雖然種類繁多，系統各異，但其基本的工作過程與原理卻是和同的。因此，維修人員在解決了某故障以后，應對維修過程及處理方法進行及時總結、歸納．形成書面記錄，以供今后同類故障維修參考。特別是對十自己時難以解決，?終由同行技術人員或專家維修解決的問題，尤其應該細心觀察，認真記錄，以便十提高。如此日積月累，以達到提高自身水平與素質的目的。

     1.4.善于學習

     作為數控機床維修人員不僅要注重分析與積累，還應當勤于學習，善于學習。數控機床，尤其是 數控系統，其說明書內容通常都較多，有操作、編程、連接、安裝調試、維修手冊、功能說明、PLC 編程等。這些手冊、盜料少則數十萬字．多到上千萬字，要全面掌握系紋的全部內容絕非一日之功而 民在實際維修時，通常也不可能有太多的時間對說明書進行全面、系統的學習。因此，作為維修人員要像了解機床、系統的結構那樣全面了解系統說明書的結構、內容、范圍并根據實際需要，精讀某些與維修有關的重點章節，理清思路、把握重點、詳略得當切忌大海撈針、無從下手。

     1.5.具備外語基礎與專業外語基礎

     雖然目前國內生產數控機床的廠家已經日益增多，但數控機床的關鍵部分― 數控系統還主要依靠進口，其配套的說明書、資料往往使用原文資料數控系統的報警文本顯示亦以外文居多。為了能迅 速根據系統的提示與機床說明書中所提供信息，確認故障原因，加快維修進程，作為一個維修人員，好能具備專業外語的閱讀能力，提高外語水平，以便分析、處理問題。

     1.6.熟練操作機床和使用維修儀器

    數控機床的維修離不開實際操作，特別是在維修過程中．維修人員通常要進入一般操作者無法進 行的特殊操作方式．如：進行機床參數的設定與調整通過計算機以及軟件聯機調試利用 PLC 編程器監 控等。此外，為了分析判斷故障原因維修過程中往往還需要編制相應的加工程序，對機床進行必要的 運行試驗與工件的試切削。因此，從某種意義上說，一個高水平的維修人員，其操作機床的水平應比 操作人員更高，運用編程指令的能力應比編程人員更強。

    1.7.具有較強的動手能力

   動手是維修人員必須具備的素質。但是，對于維修數控機床這樣約精密、關鍵設備，動手必須有 明確的目的、完整的思路、細致的操作。動手前應仔細思考、觀察，找準入手點動手過程中更要做好 記錄，尤其是對于電氣元件的安裝位置、導線號、機床參數、調整值等都必須做好明顯的標記，以便 恢復。維修完成后，應做好“收尾“工作，如：將機床、系統的罩殼、緊固件安裝到位；將電線、電 纜整理整齊等。

     在系統維修時應特別注意：數控系統中的某些模決是需要電池保持參教的，對于這些板于和模塊 切忌隨使插拔；更不可以在不了解元器得州乍用的情況下隨意調換數控系統、伺服驅動等部件中的器 件、設定端子：任意調整電位器位，任意改變設呈未敬：以避免產生更嚴重的后果。

二 數控機床技術資料的有哪些？

    技術資料是維修的指南，它在維修工作中起著至關重要的作用．借助于技術資料可以大大提高維 修工作的效率與維修的準確勝。一般來說，對于重大的數控機床故障維修．在理想狀態下，應具備以 下技術資料：a 數控機床使用說明書；b .PLC 程序清單 ；c機床參數清單 ；d 數控系統的連接說明、功能說明 ；e 伺服驅動系統、主軸驅動系統的使用說明書；f PLC 使用與編程說明；g主要配套功能部件的說明書與資料;h. 維修人員對機床維修過程的記錄與維修的總結。

  2 .1數控機床使用說明書

它是由機床生產廠家編制井隨機床提供的隨機資料。機床使用說明書通常包括以下與維修有關的內容：

1）機床的操作過程和步驟；

2）機床主要機械傳動系統及主要部件的結構原理示意圖；

3）機床的液壓、氣動、潤滑系統圖；

4）機床安裝和調整的方法與步驟；

5）機床電氣控制原理圖；

6）機床使用的特殊功能及其說明等。

   2.2. 數控機床PLC 程序

    機床廠根據機床的具體控制要求設計、編制的機床控制軟件，PLC 程序中包含了機床動作的執行過程，以及執行動作所需的條件，它表明了指令信號、檢測元件與執行元件之間的全部邏輯關系。借助 PLC 程序，維修人員可以迅速找到故障原因，它是數控機床維修過程中使用最多、最重要的資料。在某些系統（如 FANUC 系統、SIEMENS802D 等）中，利用數控系統的顯示器可以直接對 PLC 程序進行動態檢測和觀察，它為維修提供了極大的便利，因此，在維修中定要熟練掌握這方面的操作和使用技能。

     2.3. 數控機床參數

     數控機床參數由機床生產廠根據機床的實際情況，對數控系統進行的設置與調整。機床參數是系統與機床之間的“橋梁”，它不僅直接決定了系統的配置和功能，而且也關系到機床的動、靜態性能和精度因此也是維修機床的重要依據與參考。在維修時，應隨時參考系統“機床參數”的設置清況來調整、維修機床；特別是在更換數控系統模塊時．一定要記錄機床的原始設置參數，以便機床功能的恢復。

     2.4.數控系統的連接說明、功能說明。

    數控系統生產廠家編制通常只提供給機床生產廠家作為設針資料。維修人員可以從機床 生產廠家或系統生產、銷售部門獲得。系統的連接說明、功能說明書不僅包含了比電氣原理圖更為詳細的系統各部分之間連接要求與說 明，而且還包括了原理圈中未反映的信號功能描述，是維修數控系統，尤其是檢查電氣接線的重要參 考資料。

    2 .5. 數控機床伺服驅動系統、主軸驅動系統的使用說明書

    伺服系統及主軸驅動系統的原理與連接說明書，主要包括伺服、主軸的狀態顯示與報警顯示、驅動器的調試、設定要點，信號、電壓、電流的測試點，驅動器設置的參數及意義等方面的內容，可供伺服驅動系統、主軸驅動系統維修參考。

      2.6.數控機床 PLC 使用與編程說明

    數控機床中所使用的外置或內置式 PLC 的使用、編程說明書。通過 PLC 的說明書，維修人員可以 通過 PLC 的功能與指令說明．分析、理解 PLC 程序．并由此詳細了解、分析機床的動作過程、動作條 件、動作順岸以及各信號之間的邏輯關系，必要時還可以對 PLC 程序進行部分修改。

     2.7.數控機床主要配套功能部件的說明書與資料

     數控機床上往往會使用較多功能部件如數控轉臺、自動換刀裝置、潤滑與冷卻系紐排屑器等。這些功能部件，其生產廠家一般都提供了較完整的使用說明書，機床生產廠家應將其提供給用戶，以 硬功能部件發生故障時進行參考。以上都是在理想情況下應其備的技術資料，但是實際維修時往往難以做到這一點。因此在必要時， 維修人員應通過現場測繪、平時積累等方法完善、整理有關技術資料。

    2 .8..數控機床維修人員對機床維修過程的記錄與維修的總結

    維修人員應對自己所進行的每一步維修都進行詳細的記錄，不管當時判斷是否 正確。這樣不僅有助于今后進一步維修，而且也有助于維修人員的經驗總結與水平的提高。

三、數控機床維修常用的工量具

   合格的維修工具是進行數控機床維修的必備條件，數控機床是精密設備，它對各方面的要求較普 通機床高，不同的故障，所需要的維修工具亦不盡相同。作為常用的工具主要有以下幾類：a. 常用表類；b. 常用工具類c. 常用的元件.

3.1. 數控機床維修常用表

      1、 數字萬用表

    數字萬用表可用于大部分電氣參數的準確測量，判別電氣元件的性能好壞。數控機床維修對數宇 萬用表的基本側量范圍以及精度要求一般如下：

① 交流電壓：200mV～700V，200mV 檔的分辨率應不低于 100μV。

② 直流電壓：200mV～1000V， 200mV 檔的分辨率應不低于 100μV。

③ 交流電流：200μA～20A，200μA 檔的分辨率應不低于 0.1μ。

④ 直流電流：20μA～20A，20μA 檔的分辨率應不低于 0.01μA。

⑤ 電阻：200Ω～200MΩ，200Ω檔的分辨率應不低于 0.1Ω。

⑥ 電容：2nF～20μF，2nF 檔的分辨率一股應不低于 1PF。

⑦ 晶體管：hfe：0～1000。

⑧ 具有二極管測試與蜂鳴器功能。

      2、數字轉速表

     轉速表用于測量與調整主軸的轉速，通過測量主軸實際轉速，以及調整系統及馭動器的參數可以 使編程的主軸轉速理論值與實際主軸轉速值相符它是主軸維修與調整的測量工具之一。

     3、示波器

示波器用于檢測信號的動態波形如脈沖編碼器、測速機、光柵的輸出波形，伺服驅動、主軸驅動 單元的各級輸入、輸出波形等，其次還可以用十檢測開關電源顯示器的垂直、水平振蕩與掃描電路的 波形等。

數控機床維修用的示波器通常選用頻帶寬為 10～100MHz 的雙通道示波器。

    4、相序表相序表主要用于測量三相電源的相序，它是直流伺服馭動、主軸驅動維修的必要測量工具之一。

     5、 常用的長度測量工具長度測量工具（如：千分表、百分表等）用于測量機床移動距離、反向間隙值等。通過測量，可以大致判斷機床的定位精度、重復定位精度、加工精度等，根據測量值可以調整數控系統的電子齒輪 比、反向間隙等主要參數，以恢復機床精度。占是機械部件維修測量的主要檢測工具之一。

 3.2.數控機床維修常用工具

    1、電烙鐵

     常用的焊接工其一般應采用30W 左右的尖頭、帶接地保護線的內鐵式電烙鐵。

     2、吸錫器

     常用的是便攜式手動吸錫器，也可采用電動吸錫器。

    3、 旋具類

   規格齊全的一字與十字旋具各一套旋具以采用樹脂或塑料手柄為宜為了進行伺服驅動器的調整與 裝卸，還應配備無感螺旋刀與梅花形六角旋具各一套。

    4、鉗類工具

    各種規格的斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、鑷子、壓線鉗等。

  5、扳手類

    各種規格的米制、英制內、外六角扳手各一套等．

   6、其它類

    剪刀、吹塵器、卷尺、焊錫絲、松香、酒精、刷子等。

    3.3.常備用的元件

    數控機床的維修所涉及的元器件、零件眾多，備用的元器件不可能全部準備充分、齊全，但是，若維修人員能準備一些較為常見的易損元器件，可以給維修帶來很大的方便，有助于迅速處理解決問 題，這些元器件包括：

1、常用的二極管類，如：IN4007、IN1004、IN4148、IS953

2、各種規格的電阻（規格應齊全）：常用的電位器（1KΩ、2KΩ、10KΩ、47KΩ等）

3、常用的晶體三極管類，如：2S719、2SC1983、2SA6395、2SC1152、BCY59 等。

4、常用的集成電路，主要有：

① 運放類，如：LM319、LM339、LM311、LM248、LM301、LM308、LM158、LM324、LM393、RC455、 RC747、μA747、LF353、4858、1458、NE5514、NE5512、TLC374 等。

② 集成穩壓源類：如：7805、7812、7815、7915、LM317、LM337、14315、17815 等

③ 光耦器件類，如：TLP521、TLP500、TLP512、SFH6001、SFH610、4N26、4N37、PC601、PC401 等。

④ 線馭動放大器／接收器類，如：75113、75115、75116、55114、54125、74125、74125、54265、 MC3487 等。

⑤ D/A 轉換器類，如：AD767、BA17008、=DAC0800、DAC707DAC767、DAC1020 等

⑥ 輸出驅動類，如：ULN2803、ULN2003、ULN2002、FT5461、DIA050000 等。

⑦ 模擬開關類，如：DG200、DG201、DG211 等。

由于以上元器件與系統的外部輸入/輸出電路、電源等易損部件有關．在連接不當、外部短路等情 況下，比較容易引起損壞。對于專業維修人員一般均應準備一部分，以便隨時進行更換。

5、常用規格的熔斷器及熔芯。