機械制造業的復蘇，數控機床的數目日益增加，其維修和保養成為用戶關注的熱點，但早期生產的數控機床到了使用年限，數控系統老化，許多早期數控系統已經不再生產，機床維護維修變得十困難。數控機床涉及機械、電氣、液壓、氣動、光學、計算機技術等多領域知識，尤其是數控機床維修涉及故障診斷、狀態監測、數字測試等相關技術，因此，其維修在理論上、方法上、手段上與普通的設備相比都有很大的區別。并且數控機床的用戶呈多樣性，對機床工作條件維護和保養等缺乏一定的認識，使得機床在使用過程中故障頻發。

　　由于企業缺乏數控設備維修專業人才，存在現有維修人員對專業知識了解不夠，對機床進行維修操作時，更改了機床軟硬件設置或采用不恰當的操作方法，使得機床各模塊間匹配不當甚至造成硬件設備損壞，對數控機床造成二次破壞。

　　二、二次破壞的種類

　　二次破壞主要分為機床參數破壞、電路板跳線或旋鈕位置破壞和電路板物理破壞以及其他形式的破壞。

　　機床參數破壞是指數控系統出廠參數遭到人為的修改，使得機床不能正常工作。以西門子810數控系統而言，其設定數據有上百個，主要有通用機床數據、伺服進給軸數據、主軸數據和機床數據位等。更改其中任何一個數據都會對機床的工作狀態產生影響。

　　機床參數破壞在維修過程中經常發生，機床數據的更改很容易被維修人員遺忘。當本次維修失敗后，會給后續維修帶來很大的麻煩。對于這類破壞的維修較為簡單，查明原因后，重新設定數據即可恢復系統。

　　數控系統由各獨立功能模塊組成，各個模塊上都有許多開關、跳線和旋鈕等以適應不同的功能要求。如在伺服驅動板中有用于調節系統開環增益和零點漂移的旋鈕。在未知此類旋鈕作用的情況下，調節任何一個旋鈕的位置都會對數控系統造成損害。而且此類破壞，不易發現，會對后續維修造成障礙。

　　電路板物理破壞主要是指在電路板元件級維修中人為造成的電子器件損害、電路板斷裂等現象。

　　現代數控系統都由大規模集成電路組成，維修中集成電路對高壓靜電的釋放十分敏感，各種合成化纖材料如橡膠鞋底、人造地板、地毯等都會在人體上產生幾千伏的靜電，會造成CMOS器件的損壞或者CMOS RAM數據丟失，甚至造成印刷電路板導線燒毀。另外，由于大規模集成電路的需要，數控系統的電路板往往都做成四層甚至更高的電路板層數，在采用置換法維修時頻繁安裝和調整電路板，會使電路板受力彎曲致使內層導線斷裂。這種故障的維修往往需要專業的檢測設備才能完成，維修的難度增加。

　　另外，其他形式的二次破壞如接線不牢、焊點虛焊、元件安裝錯位等在數控機床維修中也是應該十分警惕的。

　　三、二次破壞的嚴重性

　　二次破壞后果往往十分嚴重，故障排除困難，周期長，工作量大。

　　例如我國在20世紀80年代末分批次花巨資引進了多臺意大利Mandelli五面體加工中心，數控系統為Mandelli公司早期自主開發的以工業小型計算機為核心的系統，已不再生產，當系統運行不正常時，常常沒有較好的解決方案。如某企業該型號機床數控系統啟動后，黑屏，但繼電器柜等其他部分得電后都能正常啟動。對系統鍵盤以及機床控制面板操作時，機床無任何反應。詢問企業維修人員得知，該機床已先后被企業自備維修人員和其他企業維修人員維修多次，問題依然存在。經筆者全面檢查發現系統電源有故障，更換電源電路板元器件后，電源正常，然而系統仍然不能正常啟動。由于無完整的資料，只好對數控系統主機硬件結構進行解剖檢查，發現主機菊花鏈中斷系統的輸出端被短接。結合小型計算機硬件特征和計算機中斷工作模式特點以及數控機床開機后呈現的特點，初步判斷該處短接線被“人為”短接。恢復正確跳線位置，系統重新啟動后恢復正常運行，問題排除。
　某企業所使用的CK6150的數控車床由于數控系統某塊電路板上保險管卡簧折斷，機床運行時的機械振動造成保險管接觸不良，機床出現間歇式停刀，損害被加工工件。該機床經多次維修后，故障未被排除。多次維修使得控制系統接線混亂，外置PLC程序丟失，伺服系統損壞，二次破壞嚴重。經更換伺服系統，重新編制PLC程序和布線，更換保險管裝置后系統恢復正常。然而維修的工作量卻大大增加，維修持續時間長，對企業的生產也造成一定的負面影響。

　　四、二次破壞的預防

　　對數控機床維修劃分合理的維修等級是預防數控機床維修二次破壞的主要方法。如把數控機床維修劃分為機械結構維修、數控系統外圍設備維修、數控系統模塊級維修和數控系統電路板元件級維修，制定相關維修人員的責任范圍。如對外圍設備的維修僅限于如限位開關、按鈕、傳感器、連接電纜及接插件等輔助部分的操作。另外，定期對各維修等級做預防性維護也是預防數控機床故障的有效手段。

　　就具體維修過程而言，維修人員應嚴格遵循維修規定。應當選擇恰當的維修工具、維修場地和著裝等，預防各種由靜電和工具造成的破壞。維修過程中應注意做好維修記錄，記錄維修前的各種開關情況、跳線情況等，一旦維修失敗，則盡可能恢復原系統狀態。對被維修的對象要充分的掌權其工作原理以及器件特性，并繪制出相關圖紙。維修過程中接線要規范，維修后要編寫詳細說明材料，存檔妥善保管。

　　五、總結

　　隨著我國工業化程度的深入，生產的專業化程度提高，企業對設備的維護維修不能再停留在以前維修人員大而全的水平。生產企業的工作重心主要放在產品的生產和銷售方面。所以生產企業應當加強同專業數控設備維護維修企業或高校和科研院所等聯合對數控設備進行維修維護，這對企業的生產和發展十分有利。