加工中心电气的维护和修理
加工中心电气的维护和修理
【摘 要】加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。
随着加工中心机床在国内的应用日益普及，已经成为提高产品的加工质量和加工效率的关键设备。
由于加工中心机床种类繁多、技术复杂、涉及到机、电、气、液和计算机等多学科知识，因此对加工中心的使用、维护和修理提出了较高的要求。
【关键词】加工中心;维护;修理
笔者1992年毕业之后至2007年一直在企业从事加工中心的编程、操作和维护保养工作。
在使用维护加工中心的过程中，本人有一点点心得体会，从以下几个方面进行阐述。
1 加工中心机床电气的维护
1.1 建立、健全加工中心维修档案
加工中心机床从进厂安装调试起就要做好设备的状态记录，包括控制系统型号、生产厂家、主轴伺服单元和伺服单元的型号、性能及其通电前的常规技术指标。
有条件的话，可分别记录维修测试点在正常情况下的电平和波形，还应将厂家提供的机床数控参数及PC参数与CRT上显示的实际参数逐一对照，如有不一致，应在参数表中标明。
设备调试正常后，要通过RS―232C口将数控系统参数及PC程序进行备份，编号存档以备使用。
我单位有六台从日本Hawa公司购进用于加工CG125发动机箱体的专机，因市场变化和生产需要于2000年进行了停用封存。
2005年，因市场和生产的需要，公司要求取消封存进行使用，结果发现由于封存不当，导致该专机上各机床电池耗尽，致使一台MTN-S500H型车削中心，二台MDT-S500H型卧式加工中心因失电造成数控系统参数加工程序丢失，三台加工中心近乎瘫痪。
由于单位之前未把该专机的参数和程序进行备份存档，而相关的文字资料中又无参数和程序这部分的资料，使三台加工中心修复工作陷入僵局。
后通过机床代理商求助于日本Hawa公司，幸亏Hawa公司设备管理比较规范，给我们寄来了相应的参数和加工程序，输入参数，机床仍显示Not ready，该专机是FANUC 0-M系统，经查原来Hawa公司刚开始寄来的参数中漏掉了900-940号之间的功能参数，于是又求助于Hawa公司寄来相应的功能参数输入机床，系统才恢复。
1.2 加强加工中心机床的环境维护，环境包括空气环境和电气环境。
①一般有加工中心的车间，其空气中一般含有灰尘、油雾甚至金属粉末。
一旦它们落在数控系统内的印制电路或电器元件上，很容易引起元器件及印制电路的损坏。
加工中心电器柜内一般都装有散热装置，除非是必要的维修和调整，否则不允许随便开启电器柜的门，更不允许在加工过程中打开。
我们单位前几年压缩空气里水分太多，造成加工中心电器柜内散热装置的风扇和过滤装置潮湿，部分风扇坏死，致使电器柜内潮湿，热量不能及时散发出去，对着换风口的印制电路板上常附着不少的油污极易损坏。
后花了大力气清洗维修散热装置，清洗电器柜内的油污，放入干燥剂并定期更换，机床电气故障则少很多。
②加工中心对电气质量要求较高，供电系统要保证电压和频率的稳定性。
加工中心强电柜中的接触器、继电器等电磁部件都是CNC系统的干扰源，交流接触器、交流电机的频繁起停时，其中磁感应现象会使CNC系统控制电路中产生尖峰、浪涌等噪音，干扰系统的正常工作。
一定要对这些电磁干扰采取措施以抑制，加工中心机床一定要采用一点接地法，如到处就近接地会造成多点接地形成地环流，要按规定采用屏蔽线，且屏蔽地只许接在系统侧，不能接在机床侧，否则会引起干扰。
2 加工中心机床电气的修理
做好加工中心的维护工作只是给维修工作打好了坚实的基础，要搞好修理工作还需做好以下几点：
2.1 完善自身的`知识结构
加工中心机床集电、气、液和计算机知识于一体。
加工中心大部分外围设备如水泵、换刀机构、润滑装置等都是强电控制且极易发生故障。
加工中心机床大都用到压缩空气，如压缩空气质量不好，则用到压缩空气的机构如台湾DAHLIH MCV610加工中心和HAAS VF型加工中心的换刀装置等，其部分气压元件容易损坏，有很多过流、过载的故障也是由机构部分出故障而引起的。
只有综合了解、完善各学科的知识才能更好、更快地排除加工中心的故障。
2.2 合理运用各种维修方法
2.2.1 直观法
这是最简单的、最基本的方法，也是首先要考虑使用的方法。
机床出现故障，维修人员首先应向现场的操作者了解故障发生时机床所处的状况，通过对故障产生的各种光、声、味等异常现象的观察，由外向内认真检查系统各处。
如因短路或过载、过流等引起的电容爆裂，限流电阻烧焦变色、普通继电器触点焦蚀等故障通过此法可很容易找出一些故障点。
2.2.2 自诊断功能法
加工中心大都具有自我诊断功能，在维修时，要充分利用加工中心数控系统的自诊断功能。
根据CRT上显示的报警信息以及电路板上发光二极管的指示，就可判断出故障的大致范围、大致起因，利用这种方法维修机床，需要掌握所诊断系统在正常工作下的状态信息，以便和故障时机床的状态信息作比较，从而判断出故障点，故障起因。
这是一种目前维修中最常用也最有效的一种方法，当然，对这种方法也不可完全依赖，有时系统也会发出错误的信息而误导维修人员。
2.2.3 交换法
此方法简单易行，也是常用方法之一。
在车间内有多台同型号机床时，这种方法非常有效。
我单位一台优冈TNC-20N型车削中心，发生408报警，该机床是FANUC 0-T系统，该报警表明串行主轴部分的功能有故障，其可能原因有A、主轴控制单元的光缆有误.B、串行主轴参数有误C、硬件如电路板有误。
因机床在故障前正常工作，故可排除参数有误的可能。
恰好单位另有一台与之同型号的车削中心，故先与其交换光缆线，故障依旧，看来是控制部分电路板有误。
在确保安全的基础上我们逐一把故障机床上的电路板上到好机床上去试用，最后发现一块型号为A16B-2201-0440的电路板有故障，换上好的电路板后该故障机床一切功能正常。
加工中心维修方法还有原理分析法、参数检查法、功能程序测试法等等，这些方法各有特点，应根据不同的故障现象，选择不同的维修方法。
有时需要综合运用多种方法才能逐步缩小故障范围，从而较快地排除故障。
加工中心维护和修理紧密相连，搞好维护工作，为修理工作打下坚实的基础。
机床维修工作要求并促使搞好维护工作，也使之更有意义!
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