0 前言

　　數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)較一般機(jī)床復(fù)雜，也是故障易發(fā)生的部位。熟悉數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的配置組成、故障診斷及維護(hù)是保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的條件。對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)的目的就是要延長各個部件的磨損周期，延長各個元器件的使用壽命，從而保證數(shù)控機(jī)床長時間穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

1 CNC系統(tǒng)的基本構(gòu)成

　　CNC系統(tǒng)是一種用計(jì)算機(jī)執(zhí)行其存儲器內(nèi)的程序來實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能的數(shù)字控制系統(tǒng)。由于采用了計(jì)算機(jī)，使許多過去難以實(shí)現(xiàn)的功能可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)，大大提高了ＣＮＣ系統(tǒng)的性能和可靠性。CNC系統(tǒng)由硬件和軟件組成，軟件和硬件各有不同的特點(diǎn)。軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度慢；硬件處理速度快，但成本高。CNC的工作是在硬件的支持下，由軟件來實(shí)現(xiàn)部分或大部分的數(shù)控功能。

2 CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

　　CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)可分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)兩大類。早期的CNC系統(tǒng)和現(xiàn)有的一些經(jīng)濟(jì)型CNC系統(tǒng)采用單微處理器結(jié)構(gòu)。隨著CNC系統(tǒng)功能的增加，機(jī)床切削速度的提高，單微處理器結(jié)構(gòu)已不能滿足要求，因此許多CNC系統(tǒng)采用了多微處理器結(jié)構(gòu)。

3 CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

　　CNC系統(tǒng)的軟件是為了實(shí)現(xiàn)CNC系統(tǒng)各項(xiàng)功能而編制的專用軟件，稱為系統(tǒng)軟件。在系統(tǒng)軟件的控制下，ＣＮＣ系統(tǒng)對輸入的加工程序自動進(jìn)行處理并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。系統(tǒng)軟件由管理軟件和控制軟件兩部分組成。管理軟件包括零件加工程序的輸入／輸出、I/O處理、系統(tǒng)的顯示和診斷；控制軟件可完成從譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理到插補(bǔ)運(yùn)算和位置控制等方面的工作。這兩大部分通常是同時工作的。

4．?dāng)?shù)控機(jī)床維護(hù)

　　4.1 點(diǎn)檢

　　由于數(shù)控機(jī)床集機(jī)、電、液、氣等技術(shù)為一體，所以對它的維護(hù)要有科學(xué)的管理，有計(jì)劃、有目的制定相應(yīng)的規(guī)章制度。對維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)的故障隱患應(yīng)及時加以清除，避免停機(jī)待修，從而延長平均無故障時間，增加機(jī)床的開動率。點(diǎn)檢就是按有關(guān)維護(hù)文件的規(guī)定，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定點(diǎn)、定時的檢查和維護(hù)。

　　4.1.1 專職點(diǎn)檢

　　負(fù)責(zé)對機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部位按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，制定點(diǎn)檢計(jì)劃，做好診斷記錄，分析維修結(jié)果，提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議

　　4.1.2 日常點(diǎn)檢

　　負(fù)責(zé)對機(jī)床的一般部位進(jìn)行點(diǎn)檢，處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障。

　　4.1.2 生產(chǎn)點(diǎn)檢

　　負(fù)責(zé)對生產(chǎn)運(yùn)行中的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行點(diǎn)檢，并負(fù)責(zé)潤滑、緊固等工作。點(diǎn)檢作為一項(xiàng)工作缺席必須認(rèn)真執(zhí)行并持之以恒，這樣才能保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。

　　4.2 數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)

　　4.2.1 機(jī)床電氣柜的散熱通風(fēng)

　　通常安裝于電柜門上的熱交換器或軸流風(fēng)扇，能對電控柜的內(nèi)外進(jìn)行空氣循環(huán)，促進(jìn)電控柜內(nèi)的發(fā)熱裝置或元器件，如驅(qū)動裝置等進(jìn)行散熱。應(yīng)定期檢查控制柜上的熱交換器或軸流風(fēng)扇的工作狀況，風(fēng)道是否堵塞，否則會引起柜內(nèi)溫度過高而使系統(tǒng)不能可靠運(yùn)行，甚至引起過熱報警。

　　4.2.2 盡量少開電氣控制柜門

　　加工車間飄浮的灰塵、油霧和金屬粉末落在電氣柜上容易造成元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障。因此，除了定期維護(hù)和維修外，平時應(yīng)盡量少開電氣控制柜門。

　　4.2.3 紙帶閱讀機(jī)的定期維護(hù)

　　紙帶閱讀機(jī)是數(shù)控系統(tǒng)信息輸入的一個重要部件。系統(tǒng)參數(shù)、零件程序等數(shù)據(jù)都可通過它輸入到系統(tǒng)的寄存器中。如果讀帶部分有污物，將會使讀入的紙帶信息出現(xiàn)錯誤。為此，要定期對光電頭、紙帶壓板等部件進(jìn)行清潔。紙帶閱讀機(jī)也是系統(tǒng)內(nèi)惟一的運(yùn)動部件，為使其傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)行順利，必須對主動輪滾軸、導(dǎo)向滾軸和壓緊滾軸等定期清潔和加注潤滑。

　　4.2.4 支持電池的定期更換

　　數(shù)控系統(tǒng)存儲參數(shù)用的存儲器采用#$%& 器件，其存儲的內(nèi)容在數(shù)控系統(tǒng)斷電期間靠支持電池供電保持。在一般情況下，即使電池尚未消耗完，也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)能正常工作。電池的更換應(yīng)在#’# 系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)行。

　　4.2.5 備用印制線路板的定期通電

　　對于已經(jīng)購置的備用印制線路板，應(yīng)定期裝到#’# 系統(tǒng)上通電運(yùn)行。實(shí)踐證明，印制線路板長期不用易出故障。

　　4.2.6 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的保養(yǎng)

　　數(shù)控系統(tǒng)處于長期閑置的情況下，要經(jīng)常給系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖住不動的情況下，讓系統(tǒng)空運(yùn)行。系統(tǒng)通電可利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣，保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。實(shí)踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障的一個有效措施。

5 CNC系統(tǒng)常見故障分析

　　5.1 電源接通后，LED燈常亮，CNC系統(tǒng)不能被起動

　　CNC系統(tǒng)操作面板上的LED指示燈是CNC系統(tǒng)與操作者之間最直接的交流媒介，CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)可通過LED指示燈直接反映出來，觀察LED指示燈是判斷ＣＮＣ系統(tǒng)正常運(yùn)行和是否有故障的最直接手段。正常情況下，按下系統(tǒng)起動按鈕的最初6～7ｓ內(nèi)，LED 指示燈頻繁閃亮，然后熄滅，系統(tǒng)起動完成。如果LED指示燈常亮，則系統(tǒng)不能被起動，CRT顯示器也往往沒有顯示。可以考慮下述幾方面原因：

　　（1）CPU 硬件模塊故障，需更換模塊；

　　（2） 模塊中有跨接棒接錯，需重接到正確位置；

　　（3） 存儲器模塊故障，需更換模塊；

　　（4） 印刷總線板損壞，需更換總線板；

　　（5） 機(jī)床數(shù)據(jù)錯誤，需調(diào)整數(shù)據(jù)；

　　（6） 起動芯片用錯或損壞，需更換起動芯片。

5.2 電源接通后CRT顯示器無顯示

　　CRT顯示器無畫面顯示多數(shù)由下面幾方面原因?qū)е拢?/span>

　　（1）與CRT顯示器有關(guān)的電纜連接不良，需重新檢查電纜連接；

　　（2）CRT顯示器輸入電壓不正常，需校正電壓；

　　（3）CRT顯示器顯示單元或調(diào)節(jié)器損壞，需檢查更換；

　　（4）CRT顯示器本身有故障，需維修或更換CRT顯示器；

　　（5）印刷總線板損壞，無視頻信號輸入，需更換總線板。

　　5.3 機(jī)床不動作

　　導(dǎo)致機(jī)床不動作故障的原因很多，從CNC系統(tǒng)方面考慮，可能有下面幾方面原因：

　　（1）CNC系統(tǒng)處于報警狀態(tài)或急停狀態(tài)，需解除故障后復(fù)位；

　　（2） 參數(shù)設(shè)定錯誤，需更改參數(shù)；

　　（3）CNC系統(tǒng)復(fù)位按鈕處于接通狀態(tài)，需進(jìn)行初始化。

結(jié)束語

　　為此，當(dāng)故障發(fā)生后，要對故障的現(xiàn)象作詳細(xì)的記錄，這些記錄往往為分析故障原因、查找故障源提供重要依據(jù)。對提高維護(hù)質(zhì)量和故障診斷效率是很重要的。