一
要多看
要了解
- 要了解控制台的操作和各菜單的内容；
- 要了解數控程式設計的方法；
- 要了解各種數控系統（CNC）和可程式設計式控制器（PLC）的功能和特點；
- 要了解CNC參數、PLC參數設定的含義；
- 要了解PLC的程式設計語言；
- 要了解數控系統的報警及排除方法。
1．要多看數控資料
數控系統、主軸和進給電機的性能及其驅動器的特征等等，往往數控資料一大堆，怎麼看？
我認為主要需突出重點，搞清來龍去脈，重點是吃透數控系統的基本組成和結構，掌握方框圖，其餘的可以浏覽和通讀。數控系統内部線路圖相當複雜，制造商均不提供，其實也不必詳細地搞清楚。
比如，NX一154四軸五關聯葉片加工機床上采用A-B10系統，要重點了解每部分的作用、各闆子的功能、接口的去向、LED燈的含義等。
現在數控系統型号多、更新快，不同的制造廠、不同型号往往差别很大。要了解其共性與個性（特殊性）。一般熟悉維修SIEMENS數控系統的人不見得會熟練排除A-B 系統的故障，是以，要多看，不斷學習、更新知識。
2．要多看電氣圖、消化電氣圖
對于每一個電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時間繼電器等以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明其具體功能。
舉一個簡單例子，比如1A1為液壓泵電機1M啟動的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點的去向。是以，可對其對應的某頁上的常開或常閉觸點1A1，注明内容為液壓泵電機開。
對于大型的數控機床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁。要看懂，并且表明每個元件的功能要花很長時間。有時，一兩次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看，等消化後再寫上。是以，剛才講到的啟動液壓泵電機1M，也應清楚标明是PLC的哪一個輸出帶動接觸器1A1動作的，要做到來龍去脈，一清二楚。
而對電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個軸的驅動器，隻是一個方框圖，隻要了解其控制條件（通斷情況），對于細節可等有空再研究、考慮。
各個國家的電氣符号是不一樣的，要清楚了解。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表，也要多看，掌握其程式設計語言，在看懂的基礎上進行中文注譯。這樣可以大大節省以後排除故障的時間，如果等發生故障再去熟悉了解電氣圖、PLC語句表，勢必要花費大量時間，還往往會造成錯誤的判斷。
3. 要多看液壓、氣動圖，并深入消化之
對于數控機床的機械、液壓、氣動圖，要搞清楚其作用和來龍去脈，并在圖紙上一一注明。
比如德國COBURG數控龍門銑附件、刀具安裝動作比較複雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的？對應的PLC輸出、輸入是哪幾個？在圖上寫明，這樣從電氣到機械動作一竿到底，同時特别對機、電關系比較密切的部分要重點了解。
比如，意大利INNSE數控镗銑床采用電液比例閥技術，要了解其作用和功能，特别要了解其調整方法及調整資料，靜态和動态時比例閥電流及對應的平衡泵的壓力。既懂電又懂機，機電一體化，掌握多種本領，這樣解決問題的本領就大了。
4．要多看外文，提高專業外文閱讀能力
不懂得外文，特别是英語，就無法看懂大量的外文技術資料，單依靠翻譯，往往是不太理想。看外文版的技術資料，開始時比較吃力，生字多，多看多記後，常用的專業單詞也隻有這麼多，以後看起來就流暢了，一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具。
二
要多問
1．要多問外國專家
如果你能有出國教育訓練的機會或者外國專家來你廠安裝調試機床，你最好有機會參加，這是一次最好的學習機會。因為能獲得大量的第一手資料和機床調試的方法及技巧。比如在雷射測定各軸精度後，電氣如何進行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時間，會有極大的收獲，能夠獲得不少内部的資料和手冊（對使用者是保密的）。
當機床投入正式生産之後，也應該經常與外國有關專家保持密切的聯系。通過FAX、E-MAIL，詢問獲得機床疑難故障進一步的解決辦法及有關資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的。
同時，對數控系統的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應保持良好的關系，多詢問，可及時得到該數控系統深一步的資料及有關備件，還可有機會參加有關數控系統的專題學習班。
2．詢問故障的全過程
發生故障後，要向操作者師傅詢問故障的全過程，不要不問，或者随便問一下就好了，這樣往往得不到正确的現場資料會造成錯誤的判斷，使問題複雜化。
是以，要多問，問詳細一點，了解故障出現的全過程（開始、中間、結束），産生過什麼報警号，當時操作過什麼元件，碰過什麼，改過什麼，外界環境情況如何？就好像醫生診斷病人一樣。要在充分調查現場掌握第一手材料的基礎上，把故障問題正确地列出來，實際上已經解決了問題的一半，然後再分析解決之。
對于經驗豐富熟練的操作者師傅，他們對機床操作熟悉，加工程式熟悉，機床常見病十分了解，與他們密切配合，對于迅速排除故障十分有利。
3．要多問其它維修人員
當其它維修人員在維修機床，而你沒有在現場時，等他們回來後，也應多問一聲，剛才發生了什麼毛病？是如何排除的？請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會。學習他人正确的排除故障的技巧和方法，特别是向經驗豐富的老維修人員學習，把他們的本領學到手，來提高自己的知識和水準。
三
要多記
1．要記錄有關的各種參數
重點記錄機床調整好後的各種參數，比如NC機床參數、PLC參數、PLC程式，以及主軸和各進給電機的電流、電壓、轉速等資料。資料必須全部備份在外設電腦中。
還要記下電櫃中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時的狀态（吸合還是斷開）、PLC所有輸入、輸出LED發光二極管的狀态（亮暗、閃爍）或者記錄下螢幕上PLC狀态IB（輸入位）、QB（輸出位）是0還是1，比如IB1=：00000001，即I1.0=1，I1.1-1.7=0。這樣記錄下來對以後分析判斷故障好處極大。
比如，德國SCHIESS數控立車發生Z軸電機電流繼電器動作，我們通過檢查Z軸電機正常工作時的PLC狀态（0、1）與不正常情況相比較，迅速地找到故障原因，原因是有一隻比較繼電器狀态不對，通過調整，故障立即排除。
2．要記錄液壓、氣動的狀态
同樣記錄液壓、氣動在正式加工或不加工時各種壓力表、氣壓表的壓力和電磁閥的通斷狀态，這對于調整、判斷幫助也很大。
比如，美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數控镗銑床靜壓采用雙薄膜技術，有一百多個壓力的測量點，其壓力的高低直接影響機床功能動作的正常與否，記錄靜态、動态時的壓力很重要。
3. 随身帶一本筆記本
把每天發生的故障，如何排除的過程一一記錄下來，人的腦子時間長了易忘記，“好記性不如爛筆頭”，記錄下來好處極大。我們發現數控機床往往有的故障會重複出現，而且老是那幾個故障，隻要查一下當時是如何解決的，幾分鐘就可排除故障，既快又好。公司要備一本《數控機床運作日記》及一本《數控機床排故記錄本》，要記錄好這兩本資料，這是一台數控機床完整的曆史檔案。
四
要多思
1．要全面分析，不忽略細節
經常在修理時不夠冷靜，沒有很好地分析，鑽牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機，螢幕上曾多次出現1361Y軸光栅髒報警，當時就事論事地清潔光栅尺及光栅頭2次，結果還是停機。花幾天時間還沒有解決，最後才找到了真正的原因，原因是Y軸光栅頭到EXE放大器之間的導線有問題，由于Y軸移動時蛇皮管長期彎曲，其中一根位置回報線不好，到某一位置折斷引起機床停機。當時，隻注意靜态，忽略了動态，曾經出現過1321控制回路開路報警，但未引起我們足夠的重視。
是以，我們應該把所發生的報警、故障情況全部列出來，通過由表及裡，去僞存真，進行綜合判斷和篩選，預測發生故障的最大可能性，随後進行排除。“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”，多思，給你指明了方向。
2．要知其是以然
往往在排除故障時，有時沒找到故障的真實原因，過後故障又繼續發生。
比如，INGERSOLL轉子葉根槽銑床，主軸Sl發生了運轉2小時後“自動停車”的故障，當時外國專家換了一塊順序闆，毛病似乎解決了，但過了一個多月之後，老毛病又犯了，換一塊的順序闆的備闆也好了，但沒有搞清楚其損壞原因。
通過仔細檢查，借助于示波器，發現了“啟動”指令所對應的光電耦合器反峰電壓特别高，單獨加了一根接地線後，其光電耦合器的反峰電壓極大地減少，從此，再也沒有發生過“自動停車”的故障，原因是由于反峰電壓太高，時間長後，使其光電耦合器逐漸失效所緻。
3．要作長遠考慮
根據故障發生的頻率、重複性、機械電器的壽命，認真做好備件工作。這是保證機床連續、正常運作的重要工作，非做好不可。同時對于有些器件，随着時間的推遲、淘汰了，市場上已買不到或購買十分昂貴，怎麼辦？要事先考慮。
比如有一台80年代初的數控機床用的光電閱讀機，用LOOP方式讀入加工程式，又可用SPOOL方式選入原帶（機床設定資料），萬一送不進去，則整台機床會變成“死”機，後果十分嚴重，由于領先一步考慮，與有關機關合作，經多次試驗，采用了軟碟處理機解決了這個問題，保證了該台機床能使用至今。
多思，要事前考慮，給上司提合理化建議，努力改善數控機床的外部環境，從溫度、灰塵、濕度等幾個方面想辦法，采用加裝電源穩壓器、加裝電櫃空調小房子等措施，使機床的故障大大地減少。
五
要多練
1．要敢于動手，善于動手
對于維修人員來說，要膽大心細，要敢于動手，隻會講，不動手，修不好數控機床。但是要熟情況再動手，不要盲目，否則會擴大故障，造成事故，後果不堪設想。
同時，我們還要善于動手，首先要上機熟悉機床的操作面闆和各菜單的内容，做到操作自如，因為各種型号及系統操作基本是一樣的。
也要充分利用數控機床的自診斷技術來迅速地處了解決故障。現在數控技術越發展，則自診斷能力越來越強。比如A-B10系統，有專用診斷軟體，可聯網診斷等。
2．要掌握實驗技能
有時有些故障看起來很模糊，分不清是電氣故障還是機械故障。比如，COBURG龍門銑發生過這樣的故障，即開Z軸無論是向上升，還是向下降，Z軸滑枕總是向下移動而報警。采用“分開法”，把電氣部分的控制與原電路完全分開，把Z軸直流電機的接線端子上的線拆下，另通直流電（可由交流220V電源通過調壓器經過4隻二極管整流給出）接到電機兩端，發現電機能根據直流電極性的變換能改變旋轉去向，排除了電氣故障，再檢查發現是由于機械磨擦片打滑滑枕下垂所緻。其它還有很多方法，比如“隔離法”、“置換法”、“對比法”、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來幫助我們尋找、排除故障。
3．要學會使用有關儀器
示波器、萬用表、線上電路檢測儀（In Circuit Tester）、短路檢查儀、電腦、程式設計器等儀器有助于具體電路的判斷、檢查，特别是PLC程式設計器、電腦，要熟練使用，可自由輸入、輸出機床參數，可線上測試有關狀态，可系統初始化等。這對分析故障，特别是複雜故障，解決問題有很大幫助。
▲ 伺服電機維修過程
4．要進行“小改小革”
往往在正常工作中發生某一進制件損壞（如選擇開關、按鈕、繼電器等）而暫無備件時，自己動手盡可能用粘合法等辦法修複或采用暫時的特殊辦法，使機床能正常工作下去，等到備件來後再恢複。
比如，德國VDF數控大車的第2刀背中有5隻夾緊用的微型壓力開關，其中2隻微型開關不慎損壞，而無備件，我們采用了“短接法”，使壓力開關的觸點符合PLC的輸入條件，使機床不報警又能正常工作下去了。
有時機械使用時間長後，定位精度差了，産生了定位報警，在無法重新調整機床的情況下可暫時修正機床參數，加大“公差”帶，使之能正常工作，總之，這樣的辦法還很多。
通過了十多年來的維修實踐，我們也感到外國人設計的數控機床，特别是大型的數控機床也不是十全十美的，也存在不少問題和缺陷。通過我們對數控機床的學習、消化，找出其中問題的所在，大膽地對有些問題進行改進，取得了較好的效果。
比如，德國VDF數控大車，原設計2隻靜壓托架一通電就工作，靜壓泵連續運轉，這樣又費電又縮短了進口泵的壽命。我們通過PLC進行了修改，增加了2隻開關，隻花了幾十元錢，使2隻靜壓托架可根據需要任意地開或停，這樣延長了進口泵的壽命，全年可節電2萬多度。
還有INGERSOLL葉輪槽銑原設計中，主頭及副頭隻有反向銑，而無同向銑。在加工高中壓轉子第20級葉輪時，由于葉輪間距離小，不能用反向銑，是以隻能用一個頭進行加工。經過我們研究，巧妙地改動了雙向的限位接線，增加了PLC程式，結果幾乎沒有花錢，實作了同向銑。現在可兩個頭同時加工，工效提高一倍，可提前3~4天完成加工轉子的任務。是以，我們要進一步挖掘數控機床的潛力，更好地發揮它的威力為生産服務。
5．要自己動手修闆子
一般說來數控機床的電路闆可靠性好，故障率極低，一般去檢查數控機床時，不要先懷疑闆子的問題。
比如，西門子850系統，有時會出現41NC-CPU報警或43PLC-CPU報警，實際上并不是闆子有故障，可以通過拆拔法，NC初始化，冷熱啟動PLC等方法反複試驗一般可以排除。
若确實證明是電路闆問題時，要進行修複。這些闆（一般無圖紙）價格昂貴，一般要幾千元~幾萬元，對于每個企業來說“備件難”，價格太貴了，備不起。是以數控機床電路闆的好壞極為重要，一旦電路闆損壞而無備件，一時又修不好，勢必會停機，嚴重影響生産。
有時往往電路闆隻是一個極小的故障，隻要認真檢查，不難發現問題，我們已多次發現個别電容漏電、闆子虛焊、短路等故障，有些電路闆故障比較複雜，但是隻要花時間，通過用儀器檢查，還是能夠修好的。
但也有部分電路闆故障情況嚴重，特别是大規模內建電路，維修困難，加上原器件無備件，隻能提早買備闆或送出去修。自己動手修闆子，有很大好處，一方面可以為企業節約成本，解決燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路，培養自己的分析判斷和動手能力是非常有益的。
六
結束語