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兩大方面提高數控機床的有效度
任何一臺數控機床要想長(cháng)期連續可靠地工作，除了機床自身的質(zhì)量因素以外，還與使用過(guò)程中的正確保養、及時(shí)排除故障和及時(shí)的維修有密切關(guān)系。從提高數控機床的有效度來(lái)看，維修應包含兩方面的含義：一方面是日常的維護(預防性維修)，這是為了延長(cháng)機床的平均無(wú)故障時(shí)間MTBF;另一方面是故障維修，其目的是盡量縮短平均修復時(shí)間MTTR。做好這兩項工作，是充分發(fā)揮設備效能的基本保證。
為充分發(fā)揮數控機床的效益，重要的是做好預防性維護，使數控系統少出故障，提高系統的平均無(wú)故障工作時(shí)間。另外還應隨時(shí)做好維修的準備工作，當系統出現故障時(shí)能及時(shí)修復，以盡量減少停機修理時(shí)間。這就要求必須熟悉設備的結構和性能，熟悉數控系統的構成和基本操作，了解系統所用印制線(xiàn)路板上可供維修用的檢測點(diǎn)，掌握其正常電平和波形，以便維修故障時(shí)對照、分析。此外，還應妥善保存數控系統和可編程控制器(PLC)的技術(shù)資料和原始設置參數，常用的典型零件程序。根據實(shí)際使用情況，可適當配備一些易損備件，如保險器、電刷以及容易出故障的晶體管模塊和印制電路板等。對于備用電路板，要定期裝在數控系統上通電運行，以免因長(cháng)期不用而發(fā)生故障。
預防性維修的關(guān)鍵是加強日常的維護、保養，通常應做到以下幾點(diǎn)：
1、為數控機床配備的數控系統編程、操作和維修人員，應熟悉所用設備的機械結構、數控裝置、強電設備、液壓系統、氣路等各部分的特點(diǎn)，以及規定的使用環(huán)境、加工條件等。并嚴格按機床及數控裝置使用說(shuō)明書(shū)的要求正確、合理地使用機床，盡量避免因操作不當而引起故障。
2、很多系統采用紙帶閱讀機作為程序的輸入裝置，系統參數、零件加工程序等紙帶信息，都要通過(guò)紙帶閱讀機輸入到數控系統內部。如果紙帶閱讀機的讀帶部分(即閱讀頭的發(fā)光和受光部分)有污物，就會(huì )使讀入的紙帶信息出現錯誤，所以，對閱讀頭表面、紙帶壓板、紙帶通道表面應經(jīng)常檢查，及時(shí)清除污物。對紙帶閱讀機的運動(dòng)部件，如主動(dòng)輪滾軸、導向滾軸壓緊滾軸、張緊臂滾軸等應經(jīng)常清理，并保證潤滑良好。
3、定期清掃空氣過(guò)濾器。當安裝在數控柜及電器柜門(mén)上的空氣過(guò)濾器灰塵較多時(shí)會(huì )造成柜內冷卻空氣流通不暢，長(cháng)時(shí)間如此，會(huì )引起柜內溫度升高，使系統不能可靠工作。因此，應根據使用環(huán)境定期檢查，至少每半年拆下清掃一次。具體方法是：先卸下緊固螺釘，取出空氣過(guò)濾器內芯，用壓縮空氣由里向外吹掉濾芯上的灰塵。如過(guò)濾器較臟，也可同時(shí)輕輕振動(dòng)過(guò)濾器，用上述方法無(wú)法奏效時(shí)，可使用中性清潔劑(清潔劑比例5%)沖洗，但不可揉搓，然后將濾芯置于陰涼通風(fēng)處晾干即可。
4、定期進(jìn)行電池的維護。對于采用CMOS存貯器保存系統參數的數控裝置，為了避免停機斷電時(shí)參數丟失，使用蓄電池供電予以保持。當電池電壓低于CMOS保持電壓時(shí)，蓄電池可在機床開(kāi)機時(shí)自動(dòng)充電。通常情況下蓄電池可確保斷電后信息保存1000h以上，當機床長(cháng)期停機時(shí)也應根據說(shuō)明書(shū)的要求定期通電開(kāi)機，使蓄電池補充電力。這類(lèi)數控裝置如果在CRT上或者用指示燈顯示出電池故障報警時(shí)，表示電壓過(guò)低，蓄電池已失效，需要更換新電池。為了保存原有數據，應在接通電源的情況下更換電池，且不可將電池極性接反。
5、直流伺服電機應定期進(jìn)行檢查和清掃。直流伺服電機帶有電刷，工作時(shí)與換向器接觸磨擦而逐漸磨損。電刷過(guò)度磨損后，會(huì )影響電機的工作性能甚至造成電機的損壞，因此必須定期檢查、更換。對于一般機床如數控車(chē)床、數控銑床和加工中心機床等，可每年檢查一次;而對于頻繁進(jìn)行加減速工作的機床如沖床，則應每?jì)稍聶z查一次。檢查時(shí)要在斷開(kāi)數控系統電源，且電機已完全冷卻的狀態(tài)下進(jìn)行，首先拆下電刷蓋，取出電刷，測量其長(cháng)度，一般情況下。當電刷磨損到原長(cháng)度的一半時(shí)，就不應再繼續使用，必須更換同一型號的新電刷。第二步應仔細檢查電刷與換向器接觸的弧形接觸面是否有深溝或裂痕，以及電刷彈簧有無(wú)打火痕跡，如有上述現象，則須仔細檢查換向器的表面。若換向器正常，可更換新電刷，過(guò)一個(gè)月后再次檢查;如還發(fā)生上述現象，則要考慮電機的工作條件是否過(guò)分惡劣造成電機本身故障。裝新電刷前，要用不含金屬粉末和水分的清潔壓縮空氣清理電刷孔，一定要吹凈粘在孔壁上的電刷粉末。如果難以吹凈，可用螺絲刀等工具協(xié)助清理，直至孔壁全部干凈為止。但要注意避免螺絲刀尖損傷換向器表面及孔壁。最后，裝入新電刷，擰緊刷蓋，并使伺服電機空運行跑合一段時(shí)間，使新電刷表面與換向器相吻合。
6、注意密閉數控柜門(mén)。一般情況下應避免隨意打開(kāi)數控柜門(mén)，尤其是長(cháng)期敞門(mén)運行。應及時(shí)清理空氣過(guò)濾器。而決不可用敞開(kāi)柜門(mén)的方法來(lái)散熱，否則是得不償失的。因為車(chē)間內的空氣中漂浮有大量灰塵、油霧和金屬粉末等，這些雜物落在印制電路板和電子組件上，易造成元器件絕緣電阻下降而出現故障，甚至使元器件及印制電路板損壞報廢。尤其對于將主軸控制系統安裝在強電柜中的數控機床，如強電柜門(mén)未關(guān)嚴或密封不良，還易造成電器元件的損壞使主軸控制失靈。
7、定期清掃冷卻裝置，加強散熱效果。一些伺服電機或主軸電機在機殼上設有強制冷卻裝置，如果冷卻裝置的保護網(wǎng)或散熱片很臟，影響空氣的流通，必然降低冷卻能力，會(huì )因熱損耗而產(chǎn)生故障。因此應定期清掃這些冷卻裝置，具體方法是：若因保護網(wǎng)積塵過(guò)多而妨礙通風(fēng)，可將其取下進(jìn)行清掃;當散熱片積塵很多時(shí)，可用壓縮空氣吹凈，或用細棒等深入散熱片中間將灰塵掃除。但操作時(shí)應小心，不要將散熱片擠壓變形，重疊在一起，以免影響散熱效果。上述的清掃周期一般為每半年一次，也可根據具體情況適當縮短。
8、對于長(cháng)期不用的數控機床，應經(jīng)常給數控系統通電，在機床鎖住不動(dòng)的情況下使其空運行。在空氣濕變較大的南方梅雨季節更應每天通電，利用電器元器件自身發(fā)出的熱量驅除數控柜內的潮氣。以保證電路性能的穩定可靠。實(shí)踐證明，停置不用的機床經(jīng)過(guò)黃梅天后，往往容易發(fā)生各類(lèi)故障。如果數控機床閑置半年以上，應將直流伺服電機的電刷取出，以免由于化學(xué)作用使換向器表面受到腐蝕，換向性能變壞，甚至損壞電機。
9、對于機床上頻繁運動(dòng)的部件，無(wú)論從機械上還是從控制驅動(dòng)上，都應作為重點(diǎn)定期檢查。如在數控機床上為了保證機床工作的可靠性，采用了很多限制運動(dòng)位置的行程開(kāi)關(guān)。而這些行程開(kāi)關(guān)的可靠性直接影響著(zhù)整機的工作可靠性。此外機床上的自動(dòng)換刀裝置機械和電氣結構都比較復雜，是容易發(fā)生故障的地方，所以應經(jīng)常檢查控制刀庫選刀與定位狀況的電氣系統、檢測機械手運行位置的行程開(kāi)關(guān)的工作狀況，以確保機床能正常運行。
任何一臺數控機床經(jīng)過(guò)長(cháng)期的運行以后都必然會(huì )出現磨損與故障，但是延長(cháng)元器件的工作壽命，延長(cháng)機床部件的磨損周期，預防意外惡性事故的發(fā)生，爭取機床能長(cháng)時(shí)間可靠工作，是日常對機床進(jìn)行預防性維護和保養的宗旨。一般機床使用說(shuō)明書(shū)均有對維護檢查的具體要求，應嚴格按照規定進(jìn)行操作。
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