摘要：
本文目录一览：1、常用的数控机床维修方法有哪些？2、电路板的维修方法有哪些？... 本文目录一览：
常用的数控机床维修方法有哪些？
数控机床是由nc系统、伺服系统、位置检测、强电部分及机床本体组成，比一般机床要复杂得多，故障的表现形式也就比较复杂。这就相应地要求维修人员多掌握几种维修方法，遇到不同的故障才能灵活地使用不同的方法，力求在最短的时间内排除故障，保证机床正常运转。
（1）诊断法
利用nc系统自带的诊断功能可以检查输入[mt（机床）→nc或pc（可编程序控制器）]信号、输出（nc或pc→mt）信号、pc→nc信号、nc→pc信号及中间继电器的状态等。利用诊断可迅速确定故障点的产生部位，然后集中力量在该部位范围内找出故障原因。
（2）观察法
观察法在维修数控机床过程中是常用的。有时，有的故障用观察法可很容易解决。观察法一是用眼看，观察电缆外皮有无破损，元器件有无冒烟、烧坏现象，插头、接线有无脱落，按钮、开关有无撞坏，指示灯是否完整，元器件表面有无大量尘埃等；二是用手摸，停电检查时可用手轻轻摇拨变压器的接线是否有松动、烧坏现象，端子和导线之间结合是否紧固，旋转电动机轴是否过紧，电气元器件是否发热及焊接点是否牢固等；三是用耳听，听电动机旋转时有无噪声和异常声响，变压器有无蜂鸣声。加工中机床振动异常及振动声音过大等应引起注意，这些都会成为故障的因素。
（3）测量法
测量法是查找数控机床故障的基本方法。当机床发生故障时，利用手中的仪器、仪表（示波器、万用表等）参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料，沿着发生故障的通道，一步一步地测量，直到找到故障点为止。
用测量法找故障不一定要从起点一直测量到终点，可采用优选法进行，并要求维修人员不但要较好地掌握电路图和逻辑图，而且要较熟悉地了解电气元器件的实际位置，才能迅速地排除故障。
（4）代换法
代换法能够迅速地把故障由大范围缩小到小范围，进而缩小到更小的范围之内。电气系统越是复杂用该方法越好。
用代换法时有个问题必须注意：在调换电路板之前一定要保证该电路板的损坏不是因为电路板外原因(外部高压窜人板内，或是板外负载短路等）造成的。在这种情况下，要首先排除相应故障后再代换，以免烧坏新更换上的好电路板。
（5）经验法
经验法是对数控机床经常重复性发生的故障，凭借长期积累的经验，针对故障的表现形式，便立即想到故障可能发生在哪一部位中。
（6）综合法
综合法就是全面掌握以上各方法的技巧，综合使用、融会贯通、灵活运用。
电路板的维修方法有哪些？
控制系统由于价格不菲， 因此当其发生故障时，为了讲求经济效益，节约成本，一般采用维修的方式。但是在发生以下几种情况时，需要更换新的电路板：电路板已到报废年限;电路板被损坏的情况严重，无法修理;经过多次反复维修，不断出现问题的，说明电路板存在不稳定因素，已经不适于在机床中继续使用的。
1、观察法
当我们拿到一块待维修的电路板时， 首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过， 那么在给电路板通电前， 一定要仔细检查电源电路是否正常， 在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种，在运用观察法时，一般遵循以下几个步骤。
第一步观察电路板有没有被人为损坏， 这主要从以下几个方面来看：
① 看是否电路板被摔过， 导致了板角发生变形，或是板上芯片被摔变形或摔坏的。
② 观察芯片的插座， 看是否由于没有专用工具，而被强制撬坏的。
③ 观察电路板上的芯片，若是带插座的，首先观察芯片是否被插错， 这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正，当给电路板通电时，有可能会烧坏芯片，造成不必要的损失。
④ 如果电路板上带有短接端子的，观察短接端子是否被插错。
电路板的维修需要的是理论上的扎实功底，工作上的仔细认真，通过维修者的仔细观察，有时在这一步就能判断出发生问题的原因。
第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下，电阻即使被烧糊了，它的阻值也不会有变化，性能不会改变，不影响正常使用，这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了，他们的性能就会发生改变，在电路中就不能发挥其应有的作用， 将会影响整个电路的正常运行，这时必须更换新的元器件。
第三步观察电路板上的集成电路， 比如74 系列、CPU、协处理器、AD 等等芯片， 有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生，基本可以确定芯片已经被烧坏，必须更换。
第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。
第五步：观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻)，看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细，看不清楚，可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。
以上四种情况的发生， 大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大， 就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图， 然后根据所烧毁的元器件所在电路，查找它的上级电路，一步一步向上推导，再凭工作中积累的一些经验，分析最容易发生问题的地方，找出故障发生的原因。
2、静态测量法
对大部分的电路板来说，通过前面的观察法，并不能发现问题。只要少部分的电路板会因为一些特殊的原因发生物理变形，轻易的找出故障原因，大部分发生故障的电路板，还是需要借助万用表，对电路板上的一些主要元器件、关键点进行有序的测量，发现问题，解决问题。
在测量之前， 首先要判断电路是以模拟信号为主， 还是以数字信号为主。对于有原理图的电路板来说，通过查看原理图就能判断。但是对于没有原理图的电路板来说，一般通过以下两种方法判断：
①观察电路板上的元器件，看电路板上是否有微处理器，不管是早期的80、51 系列，还是现在广泛应用的DSP,只要电路板上出现这样的芯片，就说明板子上有总线结构，数字信号必将占有很大的一部分， 就可以把它当做数字板来处理。
②对于没有微处理器的电路板，观察板上元器件，看应用5V 电源的芯片多不多。如果5V 电源芯片很多，也可以把它当做数字电路来进行修理。对于数字电路和模拟电路的维修方式是不同的， 一般来说模拟电路维修起来更简单一些，可以一步一步的向前推导，找出问题。但是对于数字电路来说，由于电路都挂在总线上，没有明确的上下级关系。因此维修起来要更困难一些，下面只着重阐述数字电路的静态测量法，维修主要遵循以下几个步骤来进行。
第一步：使用万用表检查电源与地之间是否短路。
检查的方法是：找一个5V 电源供电的芯片，测量对角线上的两点(比如14 脚的芯片，则测量7 脚与14 脚。16 脚的芯片，则测量8 脚与16 脚)。如果两点之间没有短路，说明电源工作大致正常。若发生短路现象，则需要通过排查法找到原因。这些步骤只是电源维修的基本思路， 具体到特别复杂的电路板还需要具体问题具体分析。
电源是电路的基础，只有电源工作正常，才能谈到后续电路的应用。因此电源的测量是非常重要的，同时也是特别容易被维修者忽略的一步。
第二步：使用万用表测量二极管，观察其工作是否正常。正常情况下，用电阻档测正负极，正相测量为几十到几百欧，反相为一千到几千欧。一般来说二极管发生损坏的情况，都是由于电路中的电流过大导致二极管被击穿。
第三步：使用万用表电阻档测量电容，看是否有短路、断路的情况，如果有，则说明这部分电路有问题。下一步就需要确定是元件本身有问题， 还是跟它相连的电路有问题， 方法是将可疑元件的一脚焊下来，看元件是否有断路、断路情况。这样就可以一步确定问题所在。
数控机床的常见电气故障及诊断维修方法有哪些
1.1 数控基床电气装置常见故障
数控机床的电气装置部分的故障主要是硬件故障，其中的硬件故障为：控制系统某元器件接触不良或损坏、无供电电源等,这种故障必须更换损坏的器件或者维修后才能排除故障。
1.2 数控机床可编程控制器的故障分析
数控机床可编程控制器，也就是plc控制器部分的故障分为：（1）软件故障：包括数控机床用户程序,如果用户程序出现故障，在数控机床运行时会发生一些无报警的机床故障,因此PLC用户程序要编制好。（2）硬件故障：也即是在PLC输入输出模块出现问题而引起的故障。对于个别输入输出口出现故障,可以通过修改PLC程序,可使用备用接口替代出现故障的接口。
1.3 数控机床伺服系统的故障分析
数控机床伺服控制系统是数控机床故障率最高的部分。伺服控制系统可分为直流伺服控制单元、直流永磁电动机和交流伺服控制单元、交流伺服电动机有两个部分,两者各有其优、缺点。伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起的,要分别对各单元进行分析。
1.4显示器的故障分析
通常情况下，数控机床显示器出现错误的表现为：系统的软件出错,从而会导致系统显示的混乱或者不正常或根本无法显示,如果机床的电源出现故障或者系统主板出现故障的话都会导致系统的不正常显示。其中，显示系统本身出现故障是引起系统显示器不正常的最主要原因,因此，如果系统不能正常显示,就必须首先要分清造成此现象的主要原因。
数控机床的显示不正常可以分为完全无显示和显示不正常两种情况。当电源和系统的其他部分工作正常时,系统无显示的原因,一般情况下是由于硬件原因引起,而显示混乱或显示不正常,一般来说是由于系统软件引起的。另外,系统不同,所引起的原因也不同,这要根据实际情况进行分析。
1.5 控制元件、检测开关的故障分析
数控机床常用的控制元件有液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置、检测开关，检测元件有:检测开关,这些常见的机床控制元件、检测开关由于接触不良引起各种故障比较多,这类故障很容易解决,但是必须用仪器仪表配合检查。
2 数控机床常见电气故障诊断与排除方法
数控机床故障排查的方法很多，大致可以分为以下几种：
2.1直观检查法
这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。
（1）问。即向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果，并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。
（2）看。总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等 。
（3）摸。在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
（4）试。这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一旦发现立即断电分析。
2.2仪器检查法
仪器检查法就是使用常规电工仪表对各组交、直流电源电压及相关直流和脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC 编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
2.3 信号与报警指示分析法
（1）硬件报警指。这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。
（2）软件报警指示。如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。
2.4 接口状态检查法
现代数控系统多将PLC集成于其中，而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。检修时，要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号，又要熟悉PLC编程器的应用。
2.5 参数调整法
数控系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配，而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此，任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的；而机床运行所引起的机械或电气性能的变化会改变其最佳化状态。此类故障需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。这种方法对维修人员的要求是很高的，不仅要对具体系统主要参数十分了解，既熟悉其作用，而且要有较丰富的电气调试经验。
2.6 备件置换法
当故障集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于某一区域乃至某一元件比较困难，为了缩短停机时间，在有相同备件的条件下可以先将备件换上，然后再检查修复故障板。备件板的更换要注意以下问题：
（1）更换任何备件都必须在断电情况下进行。
（2）在更换备件板上要记录下原有的开关位置和设定状态，并将新板作好同样的设定，否则会产生报警而不能工作。
（3）某些印制电路板的更换还需在更换后进行某些特定操作以完成其中软件与参数的建立。这一点需要仔细阅读相应电路板的使用说明。
（4）有些印制电路板是不能轻易拔出的，例如含有工作存储器的板，或者备用电池板，它会丢失有用的参数或者程序。必须更换时也必须遵照有关说明操作。
鉴于以上条件，在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料，弄懂要求和操作步骤之后再动手，以免造成更大的故障。
2.7交叉换位法
当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查分散机 涂料分散机 高速分散机 实验室分散机 真空分散机 升降分散机 高粘度分散机 实验室分散机 双行星混合机 双行星搅拌机 多功能混合机 电池浆料搅拌机 环氧树脂搅拌机 电池浆料混合机，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。
2.8 特殊处理法
当今的数控系统其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件，由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题，会使得有些故障状态无从分析，例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。
维修电路方案
你可以参照下文格式: 根据我公司在前期的一项专向调查显示，相当一部分单位的数控设备运行年限及状况不容乐观，其中有的设备已超过了无故障时限，开始进入维修期。预计在今后的几年中，这些设备发生故障的机率将会大幅度攀升，预计在10%以上，将会直接影响到单位的正常生产。但就目前的维修现状而言，维修人员缺乏必要的维修工具，用过去的维修理念和简单的维修工具（如万用表、示波器等），很难进行对损坏部件（逻辑电路及一些大规模集成电路等）的检测，如果说修复那就更难了；如果说自己动手维修又缺乏相关的图纸资料，退回厂家维修周期又很长，而且费用一般都很昂贵，因此有必要配备专用的检测设备（电路在线维修测试仪）和必要的维修拆焊工具。 一、购买测试仪的经济性 数控机床电控部分主要是由电子电路板组成。由于种种原因，这些电路板均缺乏足够的技术资料和说明，也没有可用的联机测试设备，给电路板的维修工作带来很大的困难。购买一块新的电路板一般价格昂贵，要几千元到几万元以上。但是，目前许多企业为了不影响生产和效益。只能采取购买新的电路板替换故障电路板，或送出去维修的办法解决这一问题。根据有关资料介绍，使用年限超过7～10年的电子控制设备，其故障率会很快增加，这笔费用也会逐年显著增加。另外，无论是购买新的电路板或委托维修，时间无法控制。一旦电路板损坏而无备件，一时又修不好，这将有可能给全厂的生产带来很大的损失。 如果我们有能力自己动手维修，除去人工和一次性的维修相关工具、设备的投资外，其费用仅是购买新板或委托维修费用的几十、甚至几百分之一。并且对维修时间也有能够掌握和控制。减少了由此导致的停工停产带来的更大的损失。 二、购买测试仪的可行性 近数十年来，我国许多工业领域引进了大量的数控机床设备。对于数控机床的维修工作也变的愈来愈重要，也开始受到单位领导的重视，很多单位开始引进电路维修测试仪，开展对数控机床电子电路板的维修工作。根据我们调研的结果，在配备适当的维修人员和相关的现代检修设备的情况下，在维修成功率上，最低也可达到60%以上。因为，除个别电路板故障比较复杂，特别是大规模集成IC芯片多，维修难度较大之外，有的电路板往往只是一个极小的局部故障，只要认真检查，不难发现问题。如个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障。如果此项工作开展得好，经过一段时间（一年左右）的努力，不断总结经验，达到80～90%的维修成功率也是完全可能的。这样，自己动手修板子，有很大好处，一方面可以为企业节约成本，提高企业的经济效益。另一方面可以"解剖麻雀"熟悉电路。每年可为单位节约XX万元的维修费用，确保了单位数控机床的正常远行，并使单位的正常生产有了进一步的保障。 三、电路板维修的条件 维修数控机床的电路板，我们往往会想到要有详细的图纸资料，或者要了解它的电路 工作原理，才能知道如何进行检测和维修。但是，绝大部分制造商不向设备用户提供详细的图纸及有关技术资料，尤其是进口设备；加之电路板的种类又多又复杂，实际上很难做到搞清楚了电路的工作原理再去检修。靠以往用万用表、示波器的维修工具和维修方法，已经不能满足现代设备的维修要求。 北京天惠电子有限公司研制生产的汇能电路在线维修测试仪，采用国际最新的检测技术。专门用于没有电路图、没有任何技术资料、没有联机测试条件的情况下，直接对电子电路板上的各种元器件进行故障检测。其测试的准确性、广泛性以及实用性都达到了一个新的高度。除数字器件功能测试、存储器（RAM、EPROM）、运算放大器、光藕、模拟开关、接口器件等测试功能外，还可以利用元器件模拟特征〔VI〕曲线的提取功能，将好板上元器件的模拟特征〔VI〕曲线提取储存起来，建立自己的数据库，日后只要将故障电路板与数据库中事先存好的数据（VI）曲线进行比较，即可找到故障器件。该产品已通过ISO9001国际质量体系认证，技术领先，性价比高，应用效果显著。汇能测试仪的故障检出率可达到85%以上。中国设备维修协会等专业技术团体推荐有关企业选用这一技术成果。 随着半导体技术的不断发展，元器件越来越小，电路板的层数越来越多。仅靠一台好的仪器、一把电烙铁来完成数控电路板的维修是很难的。因为，没有好的拆焊工具，检测出来的故障元器件无法从电路板上取下来。必须配备一些较好的拆焊工具。如日本白光和美国PACE公词的元器件拆焊工具，在我国已有多年销售、应用的历史。有这些拆焊工具配合汇能测试仪，基本上可以解决各种封装的元器件的检测和拆焊问题。 汇能测试仪使用操作简单、方便、易学，对于操作使用人员的要求很低。只要掌握WINDOWS系统的基本操作，就能迅速掌握其操作和使用。而且还有详细的测试前信息提示，有丰富的测试信息和测试结果，能够帮维修人员分析和判别故障。汇能测试仪的使用有两个阶段，第一：天惠公司对新的用户负责上门培训或到公司直接培训。主要培训用户实际上机操作和在使用当中注意的事项；第二：我们公司还有一套系统地、全面地、程序化培训资料。除公司人员进行具体陪训外，用户自己还可以按照培训资料进行学习和练习。一般在一到两天之内就可熟练掌握其操作和使用。 关于售后服务，天惠的产品售后服务包括：①负责对新的用户上门培训或到公司直接培训，包教包会。②可代用户购买元器件，也可以代用户查找技术说明及卖家。③软件升级随时免费向用户提供. 附录：成功维修实例（我公司一客户） 2001年1月XXX公司一台西门子840D控制系统的意大利数控磨床，发生了控制内园磨头的变频器内2块主要电路板被烧坏的严重故障，但购买备板更换要数月才能到货。当时XXX单位刚购得测试仪，即对电路板进行了检查，共检查出有十多个损坏元件；按以往的情况，在损坏如此严重的情况下，修复是绝对不可能的，但维修人员使用测试仪对元件进行仔细检查后，很快确认了主要的故障元件，其中主要的集成电路有ULN2802A，TLC556N等，因其中有个别元件在仪器的元件库中找不到，不知元件的功能及是否有代用品，为此我们通过网上查找，得到了元件的有关信息，在市场上找到了代用品，经验证后证明可使用，更换后使故障的电路板得以修复，该次故障的修复仅电路板的购买费用就节约5万元以上，机床提前修复使用获得的效益也是很可观的。
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