大隈OKUMA数控系统电路板维修基础知识。

大隈OKUMA电路板上采用中规模、大规模、甚至超大规模集成电路， 多数采用多层印制电路板， 组成的微机电路由软件控制。所以目前数控系统电路板的维修， 对大多数用户来说还是采用板级维修， 即更换电路插板的方法。这种方法如有备用电路板， 能较快地排除故障， 如手头上无备用板可换， 要再从国外进口， 停机等备板的损失也很大。实际上损坏的电路板大多数是因为板上的l、2片集成电路芯片或其它分立元件损坏而已， 只要认真检查， 不难发现问题， 这些芯片或元件如果是通用型的， 不但市场易购到， 而且价格也十分便宜。有些电路板故障比较复杂， 但是只要花时间， 通过用仪器检查， 还是能够修好的。

大隈OKUMA数控机床电路板维修的工具配置

(1)常用工具配置。① 万用表， 分机械式和数字式2种，但机械式的。②逻辑测试笔， 用以测试工作点的逻辑状态， 以带有6—8位计数显示的使用较为方便。③脉冲信号笔，用作信号源，应有单脉；中及连续脉冲2种信号。④ 示波器， 以带宽大于40MHZ的双踪示波器较为好用。⑤直流电源，应备有+5V，5A； 一5V，0．5A； ±12～±24V。0．5A等几种直流稳压电源。

(2)专用工具及仪器配置。① 真空吸锡器， 线路板专用工具， 微型电钻等工具。②数字存储示波器， 逻辑分析仪， 短路追踪仪， 集成电路在线测试仪、晶体管在线测试仪、在线故障检测仪及专用(针对本企业数控系统)的测试装置等仪器。

(3)器件手册、资料配置。维修人员应备有各种半导体器件， 如集成电路；阻、容元器件； 常用元器件的器件手册。有些数控系统生产厂家出于对的拥有与保护等原因， 一般无论是哪种型号的系统中都有一部分不可能在资料中找到。因此， 一旦系统出现故障进行全机清零后， 这部分参数会被清除掉， 因为不知其含意就无法设置，数控机床也就无法工作了。所以对这部分的参数设置状况在数控机床开箱验收时就要核查并记录下来， 妥善保管， 不能丢失。

(4)备品、配件配置。有的设备备有备用板， 有的没有。没有备用板的， 可以和有制作能力的单位协作复制备用板， 尤其是那些易坏的线路板。至少应有相应的元器件备用。需注意的是， 对购置的数控系统的备用印制电路板：如输出(ACO)、输入板(ACI)、MMU、VMU、P2V等备件板，要定期装到数控柜中通电运行一定时间， 以防长期不用而损坏。建立和加强数控设备用户之间的联系和合作，在配件上相互支持， 是一种合理的方法。

故障元器件识别与替代

(1)电阻器的替代。在数字电路中， 除振荡、定时、分压等电路外，对阻值的要求范围往往较宽，多采用金属膜电阻， 而且只要满足额定功率即可。在线性电路中，多用精密电阻，替代时应用相应精度、阻值的电阻。

(2)电容器的替代。在数控设备中， 特殊电容用得很少。一般来说， 电容的介质材料并不重要，仅关心其标称容量及耐压。在振荡、定时、带通滤波等电容中， 对容量的要求较高，应用相同容量的电容替代。在其余的电路中， 对容量的要求不高， 可用相近容量的电容替代。电解电容应注意耐压及正负极性。

(3)二极管的替代。常用的有开关二极管(信号二极管)、整流二极管(功率二极管)、稳压管、快恢复二极管、发光二极管等。二极管的主要特性参数有： 最大正向额定工作电流IF； 最大反向工作电压U ； 稳压管的稳定电压及最大耗散功率； 开关管及快恢复管的恢复时间。

(4)半导体器件的替代。替代是同一制造厂家、同一型号的产品。如果不具备这一条件， 应通过器件手册查找原器件的主要参数。然后根据这些主要参数选择替代品。替代品应符合下述几个条件：①材料相同，即锗一锗、硅一硅替代。②极性相同，即PNP—PNP、NPN．NPN替代。③种类相同，三极管一三极管、场效应管一场效应管替代。④主要特性相同。最大直流耗散功率P ：替代品的P 应不小于原器件。而且应进行测量和计算原器件在线路中实际功耗P ， 以保证替代品的P >P 。最大允许直流电流(， )，替代器件的， 应不小于原器件，而且也应实测计算实际电流， ，以保证I >， ；最高耐压： 替代器件的几个主要参数如晶体管的 、⋯ 等应大于原管； 替代器件的频率特性应不小于原器件。一般来说， 满足上述4个条件即可替代。但在某些场合， 如低噪声放大， 还应考虑开关参数， 有的要考虑直流电流放大系数。对于大功率器件， 应考虑安装尺寸及散热片安装的问题。如果一时找不到合适的替代品， 可以用满足特性要求的高频管替代低频管， 用开关管替代高频管， 用低放大倍数组成达林顿电路替代高放大倍数的管子等。特别注意的是： 不同制造厂家生产的同一型号产品， 其性能有时相差甚远， 应以器件手册为准。

(5)场效应管。场效应管(FET)为电压控制器件，它的输入阻抗高、热稳定性好、噪声系数小， 可分为结型和Mos场效应管2类。1)结型场效应管。按沟道的材料可分为N沟道型和P沟道型， 按栅极的数目可分为单栅和双栅，接同一硅片上制作的位数可分为单管和对管。结型管的符号如图1。结型管的G、D和G、S之间呈现硅二极管特性，而且D、S之间呈现一只电阻的特性， 因此可以用万用表来判别结型管的沟道材料、管脚排列， 以及进行性能的粗略判别。