专业维修进口及国产齿轮加工机床

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我们先后进行了匈牙利FKA320-10的大修、PLC改造，莱斯豪尔AZA系列磨齿机的大修，NILES ZP系列的安装调试，西德平磨SIMPLEX-11的PLC改造，国内YC7150的维修、PLC改造等项目，针对齿轮加工机床有着非常专业的安装、调试、维修经验。


同时也承揽一些相关的非标机械设计、工业设计等工程。


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（转）ZSTZ25磨齿机分度间隙变大故障的维修   刘国富
   摘要  介绍通过加入一条程序指令解决了ZSTZ25数控磨齿机因机械磨损，使间隙变大引起的故障。
   关键词  ZSTZ25磨齿机 分度 间隙 半闭环
   中图分类号  TH17  文献标识码  B
    ZSTZ25磨齿机（德国产）为PLC程控磨齿设备，加工最大齿轮直径2500mm, 2000年对该设备进行了电气系统改造，改造后的数控系统为NUM 1060，展程、分度、左、右切向进给为西门子交流伺服驱动系统，冲程为液压伺服驱动，砂轮修整为松下交流伺服驱动系统。改造后的电气系统比较稳定，由于机械磨损，间隙变大引起的电气检测不能准确识别的故障时有发生。
故障1  展程运动一砂轮回退一分齿钩抬起一分度转动一分度驱动器过载报警。经过分析，过载的原因是分齿钩没有完全脱离分度槽，抬钩限位SQ1311提前检测到抬钩到位信号，PLC检测到该信号后，分度电机就开始转动，分齿钩与分度槽相撞，造成分度轴驱动器过载报警。经调整抬钩限位SQ1311的感应片，让分齿钩充分抬起再检测到位信号后，故障消失。但机床没有工作多久又出现了如下故障。
故障2  展程运动一砂轮回退一分齿钩抬起一分度结束一分度钩检测不到位。根据上次经验，又将落钩检测限位SQ1312的感应片往回调整一下，让它提前检测到位信号，处理后机床运转了半个月又出分齿不到位故障。故障出现后检查电气限位没有松动现象，PLC程序和零件程序运行一直稳定可靠，分析结果，基本排除了电气故障的原因，问题应该在分齿传动的间隙上，因分度轴的位置环是半闭环控制，电气系统无法补偿分度间隙。为此，对机械传动链的展程、分齿两个传动链进行了检查，发现出现分齿不到位时，只要将分度电机传动丝杠用手左右转动一下，分齿钩就能落入分齿槽，证明分齿传动有间隙，同时发现只有自动加工循环中展程与分度交替工作时才出现分度不到位现象。因自动加工中，展程运动时分度花盘随着展程一起运动，展程运动结束，分度启动时，公共传动链间隙不定引起分度到位不准，而且分度间隙变大，因机械修复间隙较困难，故设法从检测元件的调整、PLC程序、加工程序着手解决这一故障。由于分度轴的位置环为半闭环控制，位置环在与电机同轴的编码器上，分度开动的角度是一个经验常数7.215或是3.215。如果间隙大于电气系统控制的范围，则电气系统也无法补偿间隙所造成的故障。
首先对抬钩与落钩限位做了调整，找到了能使分齿钩落钩的临界感应片的位置，说明间隙还处在电气能够控制的范围里，但还是出现了前述故障1的现象。在硬件限位已调整到极限还补偿不了的情况下，又对PLC程序进行了分析，没有找到能解决这一问题的方法，转而对自动分齿程序％2210做了分析，对如下一段程序：
    M80                     抬钩
    G04F1          （后加入指令）
    N90  G01            CL2F300
    L2=L1+0.215
    M91
    C L2 20                  减速
    N130 M81                落钩
在M80抬钩后面加入G04F1延时1s指令后，多次试自动分度循环，彻底解决了半闭环分度控制中间隙变化引起的分度不到位故障。
机械传动间隙变化引起的故障在维修中是经常遇到的，当出现这类故障时，通过电气检测元件位置的调整，PLC程序或者零件程序的修改，有时可以弥补间隙变化引起的故障，降低机械维修的难度。


   用好电气，可以降低机械修理、维护的难度，并适当延长设备寿命，但是怎么说呢，个人感觉是治标不治本,不过是个在修理设备时非常值得借鉴的方法。

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很有参考价值
   台达运动控制器维护通则   
（1）防止数控装置过热。定期清理数控装置的散热通风系统。应经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。应视车间环境状况，每半年或一个季度检查清扫一次。

由于环境温度过高，造成数控装置内温度超过55℃～60℃时，应及时加装空调装置。

（2）经常监视数控系统的电网电压。通常，数控系统允许的电网电压范围在额定值的+10％~-15％，如果超出此范围，轻则使数控系统不能稳定工作，重则会造成重要电子部件损坏。因此，要经常注意电网电压的波动。对于电网质量比较恶劣的地区，应及时配置数控系统专用的交流稳压电源装置，这将使故障率有比较明显的降低。

（3）防止尘埃进入数控装置内。除了进行检修外，应尽量少开电气柜门。因为车间内空气中飘浮的灰尘和金属粉未落在印刷电路板和电气接插件上，容易造成元件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至使元件损坏。

（4）接插件清洁剂喷洗。一些已受外部尘埃、油雾污染的电路板和接插件可采用专用电子清洁剂喷洗。在清洁接插件时可对插孔喷射足够的液雾后，将原插头或插脚插入，再拔出，即可将脏物带出，可反复进行，直至内部清洁为止。接插部位插好后，多余的喷液会自然滴出，将其擦干即可。经过一段时间后，自然干燥的喷液会在非接触表面形成绝缘层，使其绝缘良好。在清洗受污染的电路板时，可用清洁剂对电路板进行喷洗，喷完后，将电路板竖放，使尘污随多余的液体一起流出，待晾干之后即可使用。

（5）存储器用电池定期检查和更换。通常，数控系统中部分存贮器中的存贮内容在断电时由电池供电保持。当电池电压下降至一定值就会造成参数丢失。因此，要定期检查电池电压，当该电压下降至限定值或出现电池电压报警，应及时更换电池。控制器连续一月以上未开机，内部存储器资料可能会丢失。一旦参数丢失，在调换新电池后，可重新将参数输入。

（6）数控系统长期不用时的维护。当数控机床长期闲置不用时，也应定期对数控系统进行维护保养。首先，应经常给数控系统通电，在机床锁住不动的情况下，让其空载运行。在空气湿度较大的梅雨季节应该天天通电，利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。实践证明，经常停置不用的机床，过了梅雨天后，一开机往往容易发生各种故障。

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一些值得您在修设备前自己先研究一下的资料
2　现代数控系统维修工作的基本条件
2.1　维修工作人员的基本条件
　　维修工作开展得好坏首先取决于人员条件。维修工作人员必须具备以下要求：
　　（1）高度的责任心与良好的职业道德；
　　（2）知识面广，掌握计算机技术、模拟与数字电路基础、自动控制与电机拖动、检测技术及机械加工工艺方面的基础知识与一定的外语水平；
（3）经过良好的技术培训，掌握有关数控、驱动及PLC的工作原理，懂得CNC编程和编程语言；
　　（4）熟悉结构，具有实验技能和较强的动手操作能力；
　　（5）掌握各种常用（尤其是现场）的测试仪器、仪表和各种工具。
2.2　在维修手段方面应具备的条件
　　（1）准备好常用备品、配件；
　　（2）随时可以得到微电子元器件的实际支援或供应；
　　（3）必要的维修工具、仪器、仪表、接线、微机。最好有小型编程系统或编程器，用以支援设备调试；
　　（4）完整资料、手册、线路图、维修说明书（包括CNC操作说明书）以及接口、调整与诊断、驱动说明书，PLC说明书（包括PLC用户程序单），元器件表格等。

2.3　维修前的准备
　　接到用户的直接要求后，应尽可能直接与用户联系，以便尽快地获取现场信息、现场情况及故障信息。如数控机床的进给与主轴驱动型号、报警指示或故障现象、用户现场有无备件等。据此预先分析可能出现的故障原因与部位，而后在出发到现场之前，准备好有关的技术资料与维修服务工具、仪器备件等，做到有备而去。
3　现场维修
　　现场维修是对数控机床出现的故障（主要是数控部分）进行诊断，找出故障部位，以相应的正常备件更换，使机床恢复正常运行。这过程的关键是诊断，即对系统或外围线路进行检测，确定有无故障，并对故障定位指出故障的确切位置。从整机定位到插线板，在某些场合下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要部分。
3.1　数控系统的故障诊断
　　（1）初步判别　通常在资料较全时，可通过资料分析判断故障所在，或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位，而后再按照故障与这一部位的具体特点，逐个部位检查，初步判别。在实际应用中，可能用一种方法即可查到故障并排除，有时需要多种方法并用。对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设备原理与结构掌握的深度。
　　（2）报警处理　①系统报警的处理：数控系统发生故障时，一般在显示屏或操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警号，报警内容和处理方法。由于系统的报警设置单一、齐全、严密、明确、维修人员可根据每一警报后面给出的信息与处理办法自行处理。②机床报警和操作信息的处理：机床制造厂根据机床的电气特点，应用PLC程序，将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志，通过显示器给出，并可通过特定键，看到更详尽的报警说明。这类报警可以根据机床厂提供的排除故障手册进行处理，也可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序，查出相应的信号状态，按逻辑关系找出故障点进行处理。
　　（3）无报警或无法报警的故障处理　当系统的PLC无法运行，系统已停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。下面阐述这种故障诊断和排除办法。
　　故障诊断方法
　　常规检查法
　　目测　目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象，有无异物断路现象。以此可判断板内有无过流，过压，短路等问题。
　　手摸　用手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。
　　通电　首先用万用表检查各种电源之间有无断路，如无即可接入相应的电源，目测有无冒烟，打火等现象，手摸元器件有无异常发热，以此可发现一些较为明显的故障，而缩小检修范围。
　　例如：在哈尔滨某工厂排除故障时，机床的数控系统和PLC运行正常，但机床的液压系统无法启动，用编程器检查PLC程序运行正常，各所需信号状态均满足开机条件。进一步检查中发现，PLC信号状态与图纸和设备上的标记不一致，停机拔出电路板检查，发现PLC两块输出板编址不对，与另两块位置搞错，经交换后，机床正常运转。对于发生这个故障的机床所采用的SIMATIC S5—150K可编程控制器，只要编址正确，无论将线路板的位置怎样排列，系统均能正常运转，但相应地执行元件和信号源必须正确地对应，一旦对应错误就会发生故障，甚至毁坏机床。另外，根据用户提供的故障现象，结合自己的现场观察，运用系统工作原理亦可迅速做出正确判断。
    仪器测量法　当系统发生故障后，采用常规电工检测仪器，工具，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压，电源，脉冲信号等进行实测判断故障所在。如电源的输入电压超限，引起电源监控可用电压表测网络电压，或用电压测试仪实时监控以排除其它原因。如发生位置控制环故障可用示波器检查测量回路的信号状态，或用示波器观察其信号输出是否缺相，有无干扰。例如，上海某厂在排除故障中，系统报警，位置环硬件故障，用示波器检查发现有干扰信号，我们在电路中用接电容的方法将其滤掉使系统工作正常。如出现系统无法回基准点的情况，可用示波器检查是否有零标记脉冲，若没有可考虑是测量系统损坏。
　　用可编程控制器进行PLC中断状态分析：可编程序控制器发生故障时，其中断原因以中断堆栈的方式记忆。使用编程器可以在系统停止状态下，调出中断堆栈和块堆栈，按其所指示的原因，查明故障所在。在可编程序控制器的维修中这是最常用有效和快速的办法。
　　接口信号检查：通过用可编程序控制器检查机床控制系统的接口信号，并与接口手册的正确信号相对比，亦可查出相应的故障点。
　　诊断备件替换法：现代数控系统大都采用模块化设计，按功能不同划分不同模块，随着现代技术的发展，电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂，按常规方法，很难把故障定位到一个很小的区域，而一旦系统发生故障，为了缩短停机时间，我们可以根据模块的功能与故障现象，初步判断出可能的故障模块，用诊断备件将其替换，这样可迅速判断出有故障的模块。在没有诊断备件的情况下可以采用现场相同或相容的模块进行替换检查，对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间，使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行，还要仔细检查线路板的版本，型号，各种标记，跨接是否相同，对于有关的机床数据和电位计的位置应做好记录，拆线时应做好标志。
　　利用系统的自诊断功能判断：现代数控系统尤其是全功能数控具有很强的自诊断能力，通过实施时监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，并做出相应的动作，避免事故发生。然而有时当硬件发生故障时，就无法报警，有的数控系统可通过发光管不同的闪烁频率或不同的组合做出相应的指示，这些指示配合使用就可帮助我们准确地诊断出故障模板的位置。如SINUMERIK 8系统根据MS100 CPU板上四个指示灯和操作面板上的FAULT灯的亮灭组合就可判断出故障位置。
　　上述诊断方法，在实际应用时并无严格的界限，可能用一种方法就能排除故障，亦可能需要多种方法同时进行。其效果主要取决于对系统原理与结构的理解与掌握的深度，以及维修经验的多少。

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3.2　数控系统的常见故障分析
　　根据数控系统的构成，工作原理和特点，结合我们在维修中的经验，将常见的故障部位及故障现象分析如下。
　　（1）位置环　这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。它具有很高的工作频度，并与外设相联接，所以容易发生故障。
　　常见的故障有：①位控环报警：可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏。②不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。③测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
（2）伺服驱动系统　伺服驱动系统与电源电网，机械系统等相关联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因而这也是故障较多的部分。
　　其主要故障有：①系统损坏。一般由于网络电压波动太大，或电压冲击造成。我国大部分地区电网质量不好，会给机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，如无专门的电压监控仪，则很难测到，在查找故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏。如华北某厂由于雷击中工厂变电站并窜入电网而造成多台机床伺服系统损坏。②无控制指令，而电机高速运转。这种故障的原因是速度环开环或正反馈。如在东北某厂，引进的西德WOTAN公司转子铣床在调试中，机床X轴在无指令的情况下，高速运转，经分析我们认为是正反馈造成的。因为系统零点漂移，在正反馈情况下，就会迅速累加使电机在高速下运转，而我们按标签检查线路后完全正确，机床厂技术人员认为不可能接错，在充分分析与检测后我们将反馈线反接，结果机床运转正常。机床厂技术人员不得不承认德方工作失误。还有一例子，我们在天津某厂培训讲学时，应厂方要求对他们厂一台自进厂后一直无法正常工作的精密磨床进行维修，其故障是：机床一启动电机就运转，而且越来越快，直至最高转速。我们分析认为是由于速度环开路，系统漂移无法抑制造成。经检查其原因是速度反馈线接到了地线上造成。③加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，或电机低速爬行或振动，这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解决办法是进行最佳化调节。④保险烧断，或电机过热，以至烧坏，这类故障一般是机械负载过大或卡死。
　　（3）电源部分　电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家，这类问题比较少，在设计上这方面的因素考虑的不多，但在中国由于电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。这些原因可造成电源故障监控或损坏。另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后，*电源的后备蓄电池或锂电池来保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。
　　（4）可编程序控制器逻辑接口　数控系统的逻辑控制，如刀库管理，液压启动等，主要由PLC来实现，要完成这些控制就必须采集各控制点的状态信息，如断电器，伺服阀，指示灯等。因而它与外界种类繁多的各种信号源和执行元件相连接，变化频繁，所以发生故障的可能性就比较多，而且故障类型亦千变万化。
　　（5）其他　由于环境条件，如干扰，温度，湿度超过允许范围，操作不当，参数设定不当，亦可能造成停机或故障。有一工厂的数控设备，开机后不久便失去数控准备好信号，系统无法工作，经检查发现机体温度很高，原因是通气过滤网已堵死，引起温度传感器动作，更换滤网后，系统正常工作。不按操作规程拔插线路板，或无静电防护措施等，都可能造成停机故障甚至毁坏系统。
　　一般在数控系统的设计、使用和维修中，必须考虑对经常出现故障的部位给予报警，报警电路工作后，一方面在屏幕或操作面板上给出报警信息，另一方面发出保护性中断指令，使系统停止工作，以便查清故障和进行维修。3.3　故障排除方法
　　（1）初始化复位法　一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。
　　（2）参数更改，程序更正法　系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。例如，在哈尔滨某厂转子铣床上采用了测量循环系统，这一功能要求有一个背景存贮器，调试时发现这一功能无法实现。检查发现确定背景存贮器存在的数据位没有设定，经设定后该功能正常。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。
（3）调节，最佳化调整法　调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。如某军工厂维修中，其系统显示器画面混乱，经调节后正常。在山东某厂，其主轴在启动和制动时发生皮带打滑，原因是其主轴负载转矩大，而驱动装置的斜升时间设定过小，经调节后正常。
　　最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法很简单，用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器，分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验，即调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除震荡即可。
　　（4）备件替换法　用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。
　　（5）改善电源质量法　目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
　　（6）维修信息跟踪法　一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据，可正确彻底地排除故障。
3.4　维修中应注意的事项
　　（1）从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。
　　（2）电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。
　　（3）测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。
　　（4）线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。
　　（5）不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，一旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某一根线时，并不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行。
　　（6）不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。
　　（7）拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。
　　（8）更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。
　　（9）记录线路上的开关，跳线位置，不应随意改变。进行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免错乱，致使好板亦不能工作。
　　（10）查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。
4　数控机床开机调试
　　数控机床是一种技术含量很高的机电仪一体化的机床，用户买到一台数控机床后，是否正确的安全地开机，调试是很关键的一步。这一步的正确与否在很大程序上决定了这台数控机床能否发挥正常的经济效率以及它本身的使用寿命，这对数控机床的生产厂和用户厂都是事关重大的课题。数控机床开机，调试应按下列的步骤进行。
4.1　通电前的外观检查
　　（1）机床电器检查　打开机床电控箱，检查继电器，接触器，熔断器，伺服电机速度，控制单元插座，主轴电机速度控制单元插座等有无松动，如有松动应恢复正常状态，有锁紧机构的接插件一定要锁紧，有转接盒的机床一定要检查转接盒上的插座，接线有无松动，有锁紧机构的一定要锁紧。
（2）CNC电箱检查　打开CNC电箱门，检查各类接口插座，伺服电机反馈线插座，主轴脉冲发生器插座，手摇脉冲发生器插座，CRT插座等，如有松动要重新插好，有锁紧机构的一定要锁紧。按照说明书检查各个印刷线路板上的短路端子的设置情况，一定要符合机床生产厂设定的状态，确实有误的应重新设置，一般情况下无需重新设置，但用户一定要对短路端子的设置状态做好原始记录。
　　（3）接线质量检查　检查所有的接线端子。包括强弱电部分在装配时机床生产厂自行接线的端子及各电机电源线的接线端子，每个端子都要用旋具紧固一次，直到用旋具拧不动为止，各电机插座一定要拧紧。
　　（4）电磁阀检查　所有电磁阀都要用手推动数次，以防止长时间不通电造成的动作不良，如发现异常，应作好记录，以备通电后确认修理或更换。
　　（5）限位开关检查　检查所有限位开关动作的灵活及固定性是否牢固，发现动作不良或固定不牢的应立即处理。
　　（6）操作面板上按钮及开关检查，检查操作面板上所有按钮，开关，指示灯的接线，发现有误应立即处理，检查CRT单元上的插座及接线。
　　（7）地线检查　要求有良好的地线，测量机床地线，接地电阻不能大于1Ω。
　　（8）电源相序检查　用相序表检查输入电源的相序，确认输入电源的相序与机床上各处标定的电源相序应绝对一致。
　　有二次接线的设备，如电源变压器等，必须确认二次接线的相序的一致性。要保证各处相序的绝对正确。此时应测量电源电压，做好记录。

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4.2　机床总电压的接通
　　（1）接通机床总电源，检查CNC电箱，主轴电机冷却风扇，机床电器箱冷却风扇的转向是否正确，润滑，液压等处的油标志指示以及机床照明灯是否正常，各熔断器有无损坏，如有异常应立即停电检修，无异常可以继续进行。
　　（2）测量强电各部分的电压特别是供CNC及伺服单元用的电源变压器的初次级电压，并作好记录。
　　（3）观察有无漏油，特别是供转塔转位、卡紧，主轴换档的以及卡盘卡紧等处的液压缸和电磁阀。如有漏油应立即停电修理或更换。
4.3　CNC电箱通电
　　（1）按CNC电源通电按扭，接通CNC电源，观察CRT显示，直到出现正常画面为止。如果出现ALARM显示，应该寻找故障并排除，此时应重新送电检查。
　　（2）打开CNC电源，根据有关资料上给出的测试端子的位置测量各级电压，有偏差的应调整到给定值，并作好记录。
　　（3）将状态开关置于适当的位置，如日本FANUC系统应放置在MDI状态，选择到参数页面。逐条逐位地核对参数，这些参数应与随机所带参数表符合。如发现有不一致的参数，应搞清各个参数的意义后再决定是否修改，如齿隙补偿的数值可能与参数表不一致，这在进行实际加工后可随时进行修改。
　　（4）将状态选择开关放置在JOG位置，将点动速度放在最低档，分别进行各坐标正反方向的点动操作，同时用手按与点动方向相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可*性，然后，再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性。
　　（5）将状态开关置于回零位置，完成回零操作，参考点返回的动作不完成就不能进行其它操作。因此遇此情况应首先进行本项操作，然后再进行第（4）项操作。
　　（6）将状态开关置于JOG位置或MDI位置，进行手动变档试验，验证后将主轴调速开关放在最低位置，进行各档的主轴正反转试验，观察主轴运转的情况和速度显示的正确性，然后再逐渐升速到最高转速，观察主轴运转的稳定性。
　　（7）进行手动导轨润滑试验，使导轨有良好的润滑。
　　（8）逐渐变化快移超调开关和进给倍率开关，随意点动刀架，观察速度变化的正确性。
4.4　MDI试验
　　（1）测量主轴实际转速　将机床锁住开关放在接通位置，用手动数据输入指令，进行主轴任意变档，变速试验，测量主轴实际转速，并观察主轴速度显示值，调整其误差应限定在5％之内。
（2）进行转塔或刀座的选刀试验　其目的是检查刀座或正、反转和定位精度的正确性。
　　（3）功能试验　根据定货的情况不同，功能也不同，可根据具体情况对各个功能进行试验。为防止意外情况发生，最好先将机床锁住进行试验，然后再放开机床进行试验。
　　（4）EDIT功能试验　将状态选择开关置于EDIT位置，自行编制一简单程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，移动尺寸以机床最大行程为限，同时进行程序的增加，删除和修改。
　　（5）自动状态试验　将机床锁住，用编制的程序进行空运转试验，验证程序的正确性，然后放开机床，分别将进给倍率开关，快速超调开关，主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的多种变化的情况下进行充分地运行，后将各超调开关置于100％处，使机床充分运行，观察整机的工作情况是否正常。
　　至此，一台数控机床才算开机调试完毕。

5　维修调试后的技术处理
　　在现场维修结束后，应认真填写维修记录，列出有关必备的备件的清单，建立用户档案，对于故障时间，现象，分析诊断方法，采用排故方法，如果有遗留问题应详尽记录，这样不仅使每次故障都有据可查，而且也可以积累维修经验。
　　以上对于数控系统维修技术的阐述，是我们几年中近百次数控系统的调试和维修的经验的总结。虽然，数控系统种类繁多，故障千变万化，维修方法也不尽相同，一篇短文很难尽述，但是我们仍希望把一些基本方法与思路写出来，与大家交流以期能引起人们对数控系统维修技术的重视，维修技术的直接目的和结果是使数控系统恢复正常运行，从而保证生产的顺利进行。目前在我们国家数控技术正迅速向各工业部门渗透，随着电子技术的发展，数控技术在国民经济中的地位也就随之提高，那么对于数控技术重要组成部分—数控系统维修技术也应迅速适应数控技术飞速发展的要求，作为一名数控系统维修技术人员，就应该不断地学习和掌握新的知识与技术，寻找新的维修诊断的方法和手段，为推动数控系统维修技术的发展做出应有的贡献

心结

YK7232数控磨齿机故障分析与修复
提要：YK7232数控磨齿机磨削齿轮时出现较大偏差，用砂轮修整器修整后的砂轮不是圆柱形而是圆锥形。现场检测发现，实际出现渐进式进刀现象，即在小拖板运动的同时大拖板始终有进给运动。在调节节流阀效果不显著的情况下，通过调整溢流阀适当调高了工作压力。检测结果表明，调整压力后，大拖板在极短的时间内一次到位，从而保证了修整器运动轨迹的准确性，修整后的砂轮符合要求。

数控磨齿机故障一例
吕  宁

    YK7232数控磨齿机，砂轮修整器安装在一副可纵横运动的大、小拖板上，小拖板由电机带动，通过蜗轮副、交换挂轮、丝杠、驱动螺母套筒，做平行于砂轮主轴的往复运动。大拖板由两个液压缸控制做进刀和让刀运动。砂轮修正工序为进刀、修整、让刀和回程，每个动作先后都应依次到位。该机床已使用6年，目前磨削齿轮时出现较大偏差，用砂轮修整器修整后的砂轮不是圆柱形而是圆锥形。现场检测发现，实际出现渐进式进刀现象，即在小拖板运动的同时大拖板始终有进给运动。所以修整后的砂轮呈圆锥形而非圆柱形。
    分析液压原理图，排除了换向阀动作不灵及管路有泄漏或堵塞等情况后，认为是大拖板油缸运动缓慢所致，其原因除了与油的流量大小有关，还与系统的工作压力有关。因为活塞与缸筒之间有较大的摩擦力，需要较高的压力去克服。所以，在调节节流阀效果不显著的情况下，通过调整溢流阀适当调高了工作压力。检测结果表明，调整压力后，大拖板在极短的时间内一次到位，从而保证了修整器运动轨迹的准确性，修整后的砂轮符合要求

心结

一些有用的经验
    蜗杆砂轮磨齿机主要采用展成法加工圆柱渐开线及圆柱齿轮，其工作效率高，一次性达到加工要求，良好的性能赢得用户的青睐，现蜗杆砂轮磨齿机的操作已全面达到100%的数控化程序，这更有利于机床精度的提高和操作者的使用，大大的加快了信息产业化下的机床高标准化进程。
　　鉴于蜗杆砂轮磨齿机的全数控化标准，所以它是一个集机械、液压、电气系统控制的机床，各种电气元器件和液压单元件，机械机构件的协调性能明显优化，而且相辅相成，相互影响，对于平时的性能使用中的维护来说，主要有以下几点：
　　一、液压系统的维护
　　对于液压系统的维护，当机床使用一段时间后，液压油的粘度等性能指标会受到影响，油的清洁度也会下降，对于一些比较精密的液压阀将产生磨损重大的负作用，所以应按规定在一个月左右沉淀过滤一次液压油，三个月时间更换一次，这样可以提高液压元件的使用寿命，同时对各电磁阀、压力阀、节流阀、溢流阀及压力继电器做好检查工作，特别在对压力表抖动超过±0.5×105Pa的情况下一定要停止使用，用干净汽油清洗阀芯，使其正常工作。
　　二、电器系统的维护
　　电器系统主要是一些控制元件，如继电器输出、输入接口处、电箱模块、电缆线落地浸油的维护，要定期对这些元件进行检查，电缆线尽量走高架走线，不要落地，避免发生其它信号中断。
　　三、机械机构的维护
　　机械机构主要是轴承的承载负荷精度是否达到要求，各润滑部位的润滑是否到位，尽量避免高速运转齿轮处的齿轮烧伤，导轨润滑不当使导轨拉伤等现象。

心结

（转）耐磨涂料在机床导轨修复中的应用

        机床导轨及其它摩擦副，在长期的使用过程中，由于两个接触面存在不同程度的摩擦，使摩擦副表面产生不同程度的磨损，严重时影响机床的加工精度和生产效率。对机床和其它磨损部位的修复，通常采用金属板和高分子材料镶贴或更换等方法，不仅需要进行大量精确的加工制造，而且常需要对加工面进行人工刮研，修复工作工序多，工期长。近年来，在对龙门铣床导轨的修复中，洛铜对耐磨涂料进行了探讨和实验，获得了成功。  
    一、耐磨涂料的概念  
    耐磨涂料在摩擦副中的作用是有效地保护另一面不被磨损或减少磨损。  
    而机床导轨耐磨涂料是一种自身具有良好润滑条件和相应抗机械作用力的固体涂料，它既能弥补两接触面由于摩擦而造成的磨损缺陷，又能使两个相对运动面具有良好的润滑减磨作用。同时，耐磨涂料对进入摩擦副两接触面间的金属杂物还应当具有一定的预埋性。  
    二、耐磨涂料的组成  
    1、粘结剂  粘结剂是组成耐磨涂料的重要成分，其作用是将涂料中其它组分牢固地粘结在一起，并与基体产生良好的粘结力，使之在基体表面形成牢固的涂层。为便于施工，粘结剂应具有较好的流动性和室温固化性能。耐磨涂料用的粘结剂，一般采用典型的结构粘结剂，如环氧树脂、酚醛树脂、聚酯{TodayHot}树脂等。  
    2、润滑剂  润滑剂是提高耐磨涂料润滑减磨性能的主要组分，使涂料具有较小的摩擦系数和自润滑特性。用于耐磨涂料的固体润滑材料有胶体二硫化钼、胶状石墨粉和一些粉状高分子聚合物等。  
    3、增强剂  增强剂一般采用还原铁粉、氧化铜粉、石英粉和一些其它金属粉末，可在一定程度上提高涂料的机械强度和表面硬度，改善涂料的抗磨性能。  
    三、耐磨涂料的反应机理  
    1、粘结剂的反应机理在组成涂料的所有成分中，最主要的活性成分材料是粘结剂，其它材料都是非活性填充材料，故耐磨涂料的固化反应机理主要在于粘结剂。实践中，我们选用的粘结剂为双酚A型低分子量环氧树脂。  
    环氧树脂固化后的技术性能与采用的固化剂品种和固化用量有关，不同的固化剂与环氧树脂的反应机理不同。最常用的固化剂为多元胺类固化剂。当环氧树脂与脂肪族多元胺类固化剂反应时，其反应类型如下。  
    当伯胺与环氧树脂反应时，使树脂的环氧基破坏生成仲胺；仲胺继续与环氧基反应生成叔胺；仲胺与叔胺分子中的羟基与环氧基起醚化反应；最后生成巨大的网状结构，使环氧树脂不熔，具有优良性能的环氧塑料。  
    2、润滑原理耐磨涂料中的固体润滑材料通常选用二硫化钼和石墨。二硫化钼是一种金属硫化物，一般用作润滑材料的二硫化钼颗粒很细，{HotTag}其直径约在10μm以下，属于分散系中的胶体物质，也叫胶体二硫化钼。二硫化钼具有优良的润滑性能，呈六角形晶体层状结构，其分子排列的规律为外层是硫原子，中间是钼原子。当胶体二硫化钼分子分布于一对摩擦副的接触面时，即在表面形成分子层。  
    由于MoS2颗粒很细，与基体有良好的吸附能力，而Mo原子和S原子的结合是化学键结合，因此非常牢固。但分子层之间的S原子自身间的结合能力极弱，从而产生了界面分子极易移动的良好润滑条件。其实，二界面之间基体表面各吸附一层分子层。从微观角度讲，虽然只是极薄的一层，亦形成了极易滑动的界面。实际应用中，MoS2层要厚得多，存在n个分子层，这样，就有（n－1）个极易滑动的界面，从而使二摩擦面具有十分良好的润滑条件。  
    3、填料作用耐磨涂料中加入适量的增强剂（主要成分是铁粉和石英粉）和稀料，可增强涂料的机械强度和耐磨性，以及改善涂料的耐冲击韧性和不均匀剥离性能。施工中，如果填料的用量不当，会引起涂料的粘结能力和机械强度的降低。  
    四、耐磨涂料在龙门铣床导轨修复中的应用  
    洛铜龙门铣床是"一五"期间前苏联制造的设备，导轨总长8.5m。  
    1、耐磨涂层厚度的确定测量磨损厚度，以确定修复的加工量及所需耐磨涂料的厚度。  
    耐磨涂料层的厚度：H＝H1－H2（mm）  
    通过认真测绘，考虑蜗杆、蜗轮的正常啮合条件，确定耐磨涂料层的厚度为（9.9±0.1）mm。施工时，为了精确控制耐磨涂料层的厚度，制作了厚度为（9.7±0.05）mm的压条，预先粘贴在床身上。  
    先将压条贴在床身导轨面上，将配好且搅拌均匀的耐磨涂料均匀地涂复在导轨面上，压上压板，用手锤不停地沿箭头方面敲击压板，使多余涂料从外侧溢出。  
    2、床身（基体）表面脱油清洗脱油清洗是保证耐磨涂料层与基体牢固粘合的重要一环。在旧设备上施工时，一般先用汽油进行粗洗，对基体表面的浮油脏物进行一般的清洗，然后再用NaOH、Na3PO4、Na2CO3和水配制的清洗液（加热至60℃～80℃）进行碱洗脱油，直至全部去油，再用热水冲洗两遍擦干，最后用四氯化碳和丙酮擦试1～2遍。  
    3、涂复隔离剂涂料固化后，为了便于起模，施工前应在压板的工作面上涂抹隔离剂。隔离剂一般由有机玻璃屑和氯仿或过氯乙烯树脂和丙酮配制而成。  
    4、配制、涂复耐磨涂料按比例将各种成分配合搅拌均匀，涂复在修复面处，用压板压实，固化后（一般为24h～36h）起模。  
    5、修复起模后，修复存在的缺陷部分，确保涂层表面光洁平整，色泽一致，质量均匀，无大的气孔等缺陷。  
    为了改善耐磨涂料的润滑条件，根据原设备的润滑原理，在涂层表面设计了一次成型的润滑油槽，减少了机加工程序。  
    润滑原理：床身在导轨上往复运动时，耐磨涂料层将喷油钢球压下，润滑油喷出，充溢喷油槽随着床身的滑动，润滑油充满润滑油槽，润滑整个摩擦面。施工时，制作了油槽模型，粘在压板的工作面上，直接成型。为了起模后易于取出油槽模型，将油槽模型制作成梯形（油槽截面），并且在模型的四周涂擦隔离剂。  
    洛铜于1993年、2004年两次利用耐磨涂料修复法对龙门铣床导轨面进行修复，第一次修复后使用了10年。另还对C630车床、G607锯床、C616车床的导轨面进行了修复，一般使用寿命为5～6年。实践证明，使用耐磨涂料修复法，不仅工艺简单，维修方便，节省时间，而且施工不受温度、湿度等外界环境条件限制。并且达到了设备的加工精度，可用于快速修复在用的磨损件，具有推广价值

心结

一些无关资料……顺便顶顶贴