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如何提升自己的維修機(jī)床技術(shù)

          幾乎在每一個(gè)具有一定規(guī)模的機(jī)加工廠都會(huì)有自己的設(shè)備維修團(tuán)隊(duì),隨著設(shè)備在使用期間總會(huì)遇到一些問(wèn)題需要調(diào)試或修理,這并不是說(shuō)設(shè)備本身就是不好的,而是為了更好的使用設(shè)備,最大化的提高自己的生產(chǎn)效率同時(shí)得到質(zhì)量的保證,這就需要我們的機(jī)床維修師傅們具有相當(dāng)?shù)墓Φ?。下面是一個(gè)資深的數(shù)控維修專家的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)談。

一、首先我們要學(xué)會(huì)充分了解,全面認(rèn)識(shí)機(jī)床設(shè)備

          要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容;要了解數(shù)控編程的方法;要了解各種數(shù)控系統(tǒng)(CNC)和可編程序控制器(PLC)的功能和特點(diǎn);要了解CNC參數(shù)、PLC參數(shù)設(shè)定的含義;要了解PLC的編程語(yǔ)言;要了解數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警及排除方法。
          要想對(duì)這些都熟練了解就要求我們要做到:
1.要多看數(shù)控資料
         數(shù)控系統(tǒng)、主軸和進(jìn)給電機(jī)的性能及其驅(qū)動(dòng)器的特征等等,往往數(shù)控資料一大堆,怎么看?我認(rèn)為主要需突出重點(diǎn),搞清來(lái)龍去脈,重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu),掌握方框圖,其余的可以瀏覽和通讀。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當(dāng)復(fù)雜,制造商均不提供,其實(shí)也不必詳細(xì)地搞清楚。
         比如,NX一154四軸五聯(lián)動(dòng)葉片加工機(jī)床上采用A-B10系統(tǒng),要重點(diǎn)了解每部分的作用、各板子的功能、接口的去向、LED燈的含義等。
         現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)多、更新快,不同的制造廠、不同型號(hào)往往差別很大。要了解其共性與個(gè)性(特殊性)。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見(jiàn)得會(huì)熟練排除A-B 系統(tǒng)的故障,因此,要多看,不斷學(xué)習(xí)、更新知識(shí)。
 
2.要多看電氣圖、消化電氣圖
         對(duì)于每一個(gè)電氣元件,比如:接觸器、繼電器、時(shí)間繼電器等以及PLC的輸入、輸出,要在電氣圖上一一注明其具體功能。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子,比如1A1為液壓泵電機(jī)1M啟動(dòng)的接觸器,一般在圖下注出其常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)的去向。因此,可對(duì)其對(duì)應(yīng)的某頁(yè)上的常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)1A1,注明內(nèi)容為液壓泵電機(jī)開(kāi)。
         對(duì)于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁(yè),甚至上百頁(yè)。要看懂,并且表明每個(gè)元件的功能要花很長(zhǎng)時(shí)間。有時(shí),一兩次看可能還搞不清楚該元件的作用,要多看,等消化后再寫上。因此,剛才講到的啟動(dòng)液壓泵電機(jī)1M,也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一個(gè)輸出帶動(dòng)接觸器1A1動(dòng)作的,要做到來(lái)龍去脈,一清二楚。
         而對(duì)電氣線路圖中的某些方框圖,比如每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器,只是一個(gè)方框圖,只要了解其控制條件(通斷情況),對(duì)于細(xì)節(jié)可等有空再研究、考慮。各個(gè)國(guó)家的電氣符號(hào)是不一樣的,要清楚了解。對(duì)于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語(yǔ)句表,也要多看,掌握其編程語(yǔ)言,在看懂的基礎(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時(shí)間,如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖、PLC語(yǔ)句表,勢(shì)必要花費(fèi)大量時(shí)間,還往往會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷。
 
3.  要多看液壓、氣動(dòng)圖,并深入消化之
         對(duì)于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)圖,要搞清楚其作用和來(lái)龍去脈,并在圖紙上一一注明。比如德國(guó)COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動(dòng)作比較復(fù)雜,要分解其圖,如鎖緊刀具是由哪個(gè)電磁閥動(dòng)作的?對(duì)應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個(gè)?在圖上寫明,這樣從電氣到機(jī)械動(dòng)作一竿到底,同時(shí)特別對(duì)機(jī)、電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解。
 
4.要多看外文,提高專業(yè)外文閱讀能力
         不懂得外文,特別是英語(yǔ),就無(wú)法看懂大量的外文技術(shù)資料,單依靠翻譯,往往是不太理想??赐馕陌娴募夹g(shù)資料,開(kāi)始時(shí)比較吃力,生字多,多看多記后,常用的專業(yè)單詞也只有這么多,以后看起來(lái)就流暢了,一個(gè)稱職的維修人員要基本掌握語(yǔ)言工具。
 
二、一定要多問(wèn)
 1.要多問(wèn)外國(guó)專家
         如果你能有出國(guó)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)或者外國(guó)專家來(lái)你廠安裝調(diào)試機(jī)床,你最好有機(jī)會(huì)參加,這是一次最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。因?yàn)槟塬@得大量的第一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測(cè)定各軸精度后,電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問(wèn),不懂就要搞清楚。通過(guò)這段時(shí)間,會(huì)有極大的收獲,能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊(cè)(對(duì)用戶是保密的)。
         當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后,也應(yīng)該經(jīng)常與外國(guó)有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過(guò)FAX、E-MAIL,詢問(wèn)獲得機(jī)床疑難故障進(jìn)一步的解決辦法及有關(guān)資料,還可得到特殊、專用的備件,這是非常有益的。同時(shí),對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系,多詢問(wèn),可及時(shí)得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件,還可有機(jī)會(huì)參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)班。
 
2.詢問(wèn)故障的全過(guò)程
         發(fā)生故障后,要向操作者師傅詢問(wèn)故障的全過(guò)程,不要不問(wèn),或者隨便問(wèn)一下就好了,這樣往往得不到正確的現(xiàn)場(chǎng)資料會(huì)造成錯(cuò)誤的判斷,使問(wèn)題復(fù)雜化。因此,要多問(wèn),問(wèn)詳細(xì)一點(diǎn),了解故障出現(xiàn)的全過(guò)程(開(kāi)始、中間、結(jié)束),產(chǎn)生過(guò)什么報(bào)警號(hào),當(dāng)時(shí)操作過(guò)什么元件,碰過(guò)什么,改過(guò)什么,外界環(huán)境情況如何?就好像醫(yī)生診斷病人一樣。要在充分調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)掌握第一手材料的基礎(chǔ)上,把故障問(wèn)題正確地列出來(lái),實(shí)際上已經(jīng)解決了問(wèn)題的一半,然后再分析解決之。
         對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富熟練的操作者師傅,他們對(duì)機(jī)床操作熟悉,加工程序熟悉,機(jī)床常見(jiàn)病十分了解,與他們密切配合,對(duì)于迅速排除故障十分有利。
 
3.要多問(wèn)其它維修人員
         當(dāng)其它維修人員在維修機(jī)床,而你沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)時(shí),等他們回來(lái)后,也應(yīng)多問(wèn)一聲,剛才發(fā)生了什么毛???是如何排除的?請(qǐng)他介紹其排除方法。這也是一種較好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法,特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí),把他們的本領(lǐng)學(xué)到手,來(lái)提高自己的知識(shí)和水平。
 
三,要多記,做到下列幾點(diǎn)。
1.要記錄有關(guān)的各種參數(shù)
         重點(diǎn)記錄機(jī)床調(diào)整好后的各種參數(shù),比如NC機(jī)床參數(shù)、PLC參數(shù)、PLC程序,以及主軸和各進(jìn)給電機(jī)的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)必須全部備份在外設(shè)電腦中。
         還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時(shí)的狀態(tài)(吸合還是斷開(kāi))、PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)(亮暗、閃爍)或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)IB(輸入位)、QB(輸出位)是0還是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。這樣記錄下來(lái)對(duì)以后分析判斷故障好處極大。
         比如,德國(guó)SCHIESS數(shù)控立車發(fā)生Z軸電機(jī)電流繼電器動(dòng)作,我們通過(guò)檢查Z軸電機(jī)正常工作時(shí)的PLC狀態(tài)(0、1)與不正常情況相比較,迅速地找到故障原因,原因是有一只比較繼電器狀態(tài)不對(duì),通過(guò)調(diào)整,故障立即排除。
 
2.要記錄液壓、氣動(dòng)的狀態(tài)
         同樣記錄液壓、氣動(dòng)在正式加工或不加工時(shí)各種壓力表、氣壓表的壓力和電磁閥的通斷狀態(tài),這對(duì)于調(diào)整、判斷幫助也很大。比如,美國(guó)INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數(shù)控鏜銑床靜壓采用雙薄膜技術(shù),有一百多個(gè)壓力的測(cè)量點(diǎn),其壓力的高低直接影響機(jī)床功能動(dòng)作的正常與否,記錄靜態(tài)、動(dòng)態(tài)時(shí)的壓力很重要。
 
3. 隨身帶一本筆記本
         把每天發(fā)生的故障,如何排除的過(guò)程一一記錄下來(lái),人的腦子時(shí)間長(zhǎng)了易忘記,“好記性不如爛筆頭”,記錄下來(lái)好處極大。我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床往往有的故障會(huì)重復(fù)出現(xiàn),而且老是那幾個(gè)故障,只要查一下當(dāng)時(shí)是如何解決的,幾分鐘就可排除故障,既快又好。公司要備一本《數(shù)控機(jī)床運(yùn)行日記》及一本《數(shù)控機(jī)床排故記錄本》,要記錄好這兩本資料,這是一臺(tái)數(shù)控機(jī)床完整的歷史檔案。

、要多思
1.要全面分析,不忽略細(xì)節(jié)
         經(jīng)常在修理時(shí)不夠冷靜,沒(méi)有很好地分析,鉆牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機(jī),屏幕上曾多次出現(xiàn)1361Y軸光柵臟報(bào)警,當(dāng)時(shí)就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次,結(jié)果還是停機(jī)?;◣滋鞎r(shí)間還沒(méi)有解決,最后才找到了真正的原因,原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導(dǎo)線有問(wèn)題,由于Y軸移動(dòng)時(shí)蛇皮管長(zhǎng)期彎曲,其中一根位置反饋線不好,到某一位置折斷引起機(jī)床停機(jī)。當(dāng)時(shí),只注意靜態(tài),忽略了動(dòng)態(tài),曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)1321控制回路開(kāi)路報(bào)警,但未引起我們足夠的重視。
         因此,我們應(yīng)該把所發(fā)生的報(bào)警、故障情況全部列出來(lái),通過(guò)由表及里,去偽存真,進(jìn)行綜合判斷和篩選,預(yù)測(cè)發(fā)生故障的最大可能性,隨后進(jìn)行排除。“山窮水盡疑無(wú)路,柳暗花明又一村”,多思,給你指明了方向。
 
2.要知其所以然
         往往在排除故障時(shí),有時(shí)沒(méi)找到故障的真實(shí)原因,過(guò)后故障又繼續(xù)發(fā)生。比如,INGERSOLL轉(zhuǎn)子葉根槽銑床,主軸Sl發(fā)生了運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)后“自動(dòng)停車”的故障,當(dāng)時(shí)外國(guó)專家換了一塊順序板,毛病似乎解決了,但過(guò)了一個(gè)多月之后,老毛病又犯了,換一塊的順序板的備板也好了,但沒(méi)有搞清楚其損壞原因。
         通過(guò)仔細(xì)檢查,借助于示波器,發(fā)現(xiàn)了“啟動(dòng)”指令所對(duì)應(yīng)的光電耦合器反峰電壓特別高,單獨(dú)加了一根接地線后,其光電耦合器的反峰電壓極大地減少,從此,再也沒(méi)有發(fā)生過(guò)“自動(dòng)停車”的故障,原因是由于反峰電壓太高,時(shí)間長(zhǎng)后,使其光電耦合器逐步失效所致。

3.要作長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮
        根據(jù)故障發(fā)生的頻率、重復(fù)性、機(jī)械電器的壽命,認(rèn)真做好備件工作。這是保證機(jī)床連續(xù)、正常運(yùn)行的重要工作,非做好不可。同時(shí)對(duì)于有些器件,隨著時(shí)間的推遲、淘汰了,市場(chǎng)上已買不到或購(gòu)買十分昂貴,怎么辦?要事先考慮。
        多思,要事前考慮,給領(lǐng)導(dǎo)提合理化建議,努力改善數(shù)控機(jī)床的外部環(huán)境,從溫度、灰塵、濕度等幾個(gè)方面想辦法,采用加裝電源穩(wěn)壓器、加裝電柜空調(diào)小房子等措施,使機(jī)床的故障大大地減少。
 
 、生活中要多練
1.要敢于動(dòng)手,善于動(dòng)手
        對(duì)于維修人員來(lái)說(shuō),要膽大心細(xì),要敢于動(dòng)手,只會(huì)講,不動(dòng)手,修不好數(shù)控機(jī)床。但是要熟情況再動(dòng)手,不要盲目,否則會(huì)擴(kuò)大故障,造成事故,后果不堪設(shè)想。
        同時(shí),我們還要善于動(dòng)手,首先要上機(jī)熟悉機(jī)床的操作面板和各菜單的內(nèi)容,做到操作自如,因?yàn)楦鞣N型號(hào)及系統(tǒng)操作基本是一樣的。也要充分利用數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)來(lái)迅速地處理解決故障。現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展,則自診斷能力越來(lái)越強(qiáng)。比如A-B10系統(tǒng),有專用診斷軟件,可聯(lián)網(wǎng)診斷等。
 
2.要掌握實(shí)驗(yàn)技能
        有時(shí)有些故障看起來(lái)很模糊,分不清是電氣故障還是機(jī)械故障。比如,COBURG龍門銑發(fā)生過(guò)這樣的故障,即開(kāi)Z軸無(wú)論是向上升,還是向下降,Z軸滑枕總是向下移動(dòng)而報(bào)警。采用“分開(kāi)法”,把電氣部分的控制與原電路完全分開(kāi),把Z軸直流電機(jī)的接線端子上的線拆下,另通直流電(可由交流220V電源通過(guò)調(diào)壓器經(jīng)過(guò)4只二極管整流給出)接到電機(jī)兩端,發(fā)現(xiàn)電機(jī)能根據(jù)直流電極性的變換能改變旋轉(zhuǎn)去向,排除了電氣故障,再檢查發(fā)現(xiàn)是由于機(jī)械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它還有很多方法,比如“隔離法”、“置換法”、“對(duì)比法”、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來(lái)幫助我們尋找、排除故障。
 
3.要學(xué)會(huì)使用有關(guān)儀器
         示波器、萬(wàn)用表、在線電路檢測(cè)儀(In Circuit Tester)、短路檢查儀、電腦、編程器等儀器有助于具體電路的判斷、檢查,特別是PLC編程器、電腦,要熟練使用,可自由輸入、輸出機(jī)床參數(shù),可在線測(cè)試有關(guān)狀態(tài),可系統(tǒng)初始化等。這對(duì)分析故障,特別是復(fù)雜故障,解決問(wèn)題有很大幫助。
  
4.要進(jìn)行“小改小革”
         往往在正常工作中發(fā)生某一元件損壞(如選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器等)而暫無(wú)備件時(shí),自己動(dòng)手盡可能用粘合法等辦法修復(fù)或采用暫時(shí)的特殊辦法,使機(jī)床能正常工作下去,等到備件來(lái)后再恢復(fù)。
         比如,德國(guó)VDF數(shù)控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開(kāi)關(guān),其中2只微型開(kāi)關(guān)不慎損壞,而無(wú)備件,我們采用了“短接法”,使壓力開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)符合PLC的輸入條件,使機(jī)床不報(bào)警又能正常工作下去了。
         有時(shí)機(jī)械使用時(shí)間長(zhǎng)后,定位精度差了,產(chǎn)生了定位報(bào)警,在無(wú)法重新調(diào)整機(jī)床的情況下可暫時(shí)修正機(jī)床參數(shù),加大“公差”帶,使之能正常工作,總之,這樣的辦法還很多。
通過(guò)了十多年來(lái)的維修實(shí)踐,我們也感到外國(guó)人設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床,特別是大型的數(shù)控機(jī)床也不是十全十美的,也存在不少問(wèn)題和缺陷。通過(guò)我們對(duì)數(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)、消化,找出其中問(wèn)題的所在,大膽地對(duì)有些問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn),取得了較好的效果。
 
5.要自己動(dòng)手修板子
         一般說(shuō)來(lái)數(shù)控機(jī)床的電路板可靠性好,故障率極低,一般去檢查數(shù)控機(jī)床時(shí),不要先懷疑板子的問(wèn)題。比如,西門子850系統(tǒng),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)41NC-CPU報(bào)警或43PLC-CPU報(bào)警,實(shí)際上并不是板子有故障,可以通過(guò)拆拔法,NC初始化,冷熱啟動(dòng)PLC等方法反復(fù)試驗(yàn)一般可以排除。
         若確實(shí)證明是電路板問(wèn)題時(shí),要進(jìn)行修復(fù)。這些板(一般無(wú)圖紙)價(jià)格昂貴,一般要幾千元~幾萬(wàn)元,對(duì)于每個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)“備件難”,價(jià)格太貴了,備不起。因此數(shù)控機(jī)床電路板的好壞極為重要,一旦電路板損壞而無(wú)備件,一時(shí)又修不好,勢(shì)必會(huì)停機(jī),嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
         有時(shí)往往電路板只是一個(gè)極小的故障,只要認(rèn)真檢查,不難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,我們已多次發(fā)現(xiàn)個(gè)別電容漏電、板子虛焊、短路等故障,有些電路板故障比較復(fù)雜,但是只要花時(shí)間,通過(guò)用儀器檢查,還是能夠修好的。
         但也有部分電路板故障情況嚴(yán)重,特別是大規(guī)模集成電路,維修困難,加上原器件無(wú)備件,只能提早買備板或送出去修。自己動(dòng)手修板子,有很大好處,一方面可以為企業(yè)節(jié)約成本,解決燃眉之急,另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路,培養(yǎng)自己的分析判斷和動(dòng)手能力是非常有益的。
 
         盡管數(shù)控機(jī)床故障復(fù)雜、千變?nèi)f化,但是只要我們認(rèn)真對(duì)待,培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機(jī)電一體化的維修隊(duì)伍,通過(guò)多看、多問(wèn)、多思、多練,積累經(jīng)驗(yàn),掌握維修技巧,融會(huì)貫通,我們一定能夠依靠自己的力量,把數(shù)控機(jī)床修好、用好、管好。

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