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大隈OKUMA數(shù)控系統(tǒng)電路板維修基礎(chǔ)知識。

大隈OKUMA電路板上采用中規(guī)模、大規(guī)模、甚至超大規(guī)模集成電路， 多數(shù)采用多層印制電路板， 組成的微機電路由軟件控制。所以目前數(shù)控系統(tǒng)電路板的維修， 對大多數(shù)用戶來說還是采用板級維修， 即更換電路插板的方法。這種方法如有備用電路板， 能較快地排除故障， 如手頭上無備用板可換， 要再從國外進(jìn)口， 停機等備板的損失也很大。實際上損壞的電路板大多數(shù)是因為板上的l、2片集成電路芯片或其它分立元件損壞而已， 只要認(rèn)真檢查， 不難發(fā)現(xiàn)問題， 這些芯片或元件如果是通用型的， 不但市場易購到， 而且價格也十分便宜。有些電路板故障比較復(fù)雜， 但是只要花時間， 通過用儀器檢查， 還是能夠修好的。

大隈OKUMA數(shù)控機床電路板維修的工具配置

(1)常用工具配置。① 萬用表， 分機械式和數(shù)字式2種，但機械式的。②邏輯測試筆， 用以測試工作點的邏輯狀態(tài)， 以帶有6—8位計數(shù)顯示的使用較為方便。③脈沖信號筆，用作信號源，應(yīng)有單脈；中及連續(xù)脈沖2種信號。④ 示波器， 以帶寬大于40MHZ的雙蹤示波器較為好用。⑤直流電源，應(yīng)備有+5V，5A； 一5V，0．5A； ±12～±24V。0．5A等幾種直流穩(wěn)壓電源。

(2)專用工具及儀器配置。① 真空吸錫器， 線路板專用工具， 微型電鉆等工具。②數(shù)字存儲示波器， 邏輯分析儀， 短路追蹤儀， 集成電路在線測試儀、晶體管在線測試儀、在線故障檢測儀及專用(針對本企業(yè)數(shù)控系統(tǒng))的測試裝置等儀器。

(3)器件手冊、資料配置。維修人員應(yīng)備有各種半導(dǎo)體器件， 如集成電路；阻、容元器件； 常用元器件的器件手冊。有些數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家出于對的擁有與保護(hù)等原因， 一般無論是哪種型號的系統(tǒng)中都有一部分不可能在資料中找到。因此， 一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障進(jìn)行全機清零后， 這部分參數(shù)會被清除掉， 因為不知其含意就無法設(shè)置，數(shù)控機床也就無法工作了。所以對這部分的參數(shù)設(shè)置狀況在數(shù)控機床開箱驗收時就要核查并記錄下來， 妥善保管， 不能丟失。

(4)備品、配件配置。有的設(shè)備備有備用板， 有的沒有。沒有備用板的， 可以和有制作能力的單位協(xié)作復(fù)制備用板， 尤其是那些易壞的線路板。至少應(yīng)有相應(yīng)的元器件備用。需注意的是， 對購置的數(shù)控系統(tǒng)的備用印制電路板：如輸出(ACO)、輸入板(ACI)、MMU、VMU、P2V等備件板，要定期裝到數(shù)控柜中通電運行一定時間， 以防長期不用而損壞。建立和加強數(shù)控設(shè)備用戶之間的聯(lián)系和合作，在配件上相互支持， 是一種合理的方法。

故障元器件識別與替代

(1)電阻器的替代。在數(shù)字電路中， 除振蕩、定時、分壓等電路外，對阻值的要求范圍往往較寬，多采用金屬膜電阻， 而且只要滿足額定功率即可。在線性電路中，多用精密電阻，替代時應(yīng)用相應(yīng)精度、阻值的電阻。

(2)電容器的替代。在數(shù)控設(shè)備中， 特殊電容用得很少。一般來說， 電容的介質(zhì)材料并不重要，僅關(guān)心其標(biāo)稱容量及耐壓。在振蕩、定時、帶通濾波等電容中， 對容量的要求較高，應(yīng)用相同容量的電容替代。在其余的電路中， 對容量的要求不高， 可用相近容量的電容替代。電解電容應(yīng)注意耐壓及正負(fù)極性。

(3)二極管的替代。常用的有開關(guān)二極管(信號二極管)、整流二極管(功率二極管)、穩(wěn)壓管、快恢復(fù)二極管、發(fā)光二極管等。二極管的主要特性參數(shù)有： 最大正向額定工作電流IF； 最大反向工作電壓U ； 穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓及最大耗散功率； 開關(guān)管及快恢復(fù)管的恢復(fù)時間。

(4)半導(dǎo)體器件的替代。替代是同一制造廠家、同一型號的產(chǎn)品。如果不具備這一條件， 應(yīng)通過器件手冊查找原器件的主要參數(shù)。然后根據(jù)這些主要參數(shù)選擇替代品。替代品應(yīng)符合下述幾個條件：①材料相同，即鍺一鍺、硅一硅替代。②極性相同，即PNP—PNP、NPN．NPN替代。③種類相同，三極管一三極管、場效應(yīng)管一場效應(yīng)管替代。④主要特性相同。最大直流耗散功率P ：替代品的P 應(yīng)不小于原器件。而且應(yīng)進(jìn)行測量和計算原器件在線路中實際功耗P ， 以保證替代品的P >P 。最大允許直流電流(， )，替代器件的， 應(yīng)不小于原器件，而且也應(yīng)實測計算實際電流， ，以保證I >， ；最高耐壓： 替代器件的幾個主要參數(shù)如晶體管的 、? 等應(yīng)大于原管； 替代器件的頻率特性應(yīng)不小于原器件。一般來說， 滿足上述4個條件即可替代。但在某些場合， 如低噪聲放大， 還應(yīng)考慮開關(guān)參數(shù)， 有的要考慮直流電流放大系數(shù)。對于大功率器件， 應(yīng)考慮安裝尺寸及散熱片安裝的問題。如果一時找不到合適的替代品， 可以用滿足特性要求的高頻管替代低頻管， 用開關(guān)管替代高頻管， 用低放大倍數(shù)組成達(dá)林頓電路替代高放大倍數(shù)的管子等。特別注意的是： 不同制造廠家生產(chǎn)的同一型號產(chǎn)品， 其性能有時相差甚遠(yuǎn)， 應(yīng)以器件手冊為準(zhǔn)。

(5)場效應(yīng)管。場效應(yīng)管(FET)為電壓控制器件，它的輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、噪聲系數(shù)小， 可分為結(jié)型和Mos場效應(yīng)管2類。1)結(jié)型場效應(yīng)管。按溝道的材料可分為N溝道型和P溝道型， 按柵極的數(shù)目可分為單柵和雙柵，接同一硅片上制作的位數(shù)可分為單管和對管。結(jié)型管的符號如圖1。結(jié)型管的G、D和G、S之間呈現(xiàn)硅二極管特性，而且D、S之間呈現(xiàn)一只電阻的特性， 因此可以用萬用表來判別結(jié)型管的溝道材料、管腳排列， 以及進(jìn)行性能的粗略判別。