数控机床的预防性维护

数控机床的预防性维护（共12篇）

数控机床的预防性维护 篇1

数控机床的正确使用和预防性维护非常重要, 有效恰当的预防性维护可以显著地延长数控机床的使用寿命, 稳定机床精度, 减少故障停机率。

一、数控机床的预防性维护

设备使用寿命周期分为前期即新设备磨合期、正常使用期、状态维修期。不同阶段预防性维护的重点不同, 不同生产厂家、品牌、进口或国产的数控机床其性能、品质、功能尽管有所差异, 但其预防性维护的策略和方法基本相似, 只是在执行预防性维护的某些项目的频次上和根据不同机床特点开展有针对性的项目修理 (简称项修) 上有所区别。

1. 设备前期的预防性维护 (数据采集、必要准备)

对象是安装调试的新设备, 对于大修后设备或购置的二手设备也可以参照执行。安装调试后需要做好下述的前期预防性维护工作。

(1) 随机图纸、说明书、机床精度检测报告、调试验收报告等资料和参数设定、程序、刀具刀补等数据资料归档, 包括纸质和电子文档两种形式。

(2) 详细检查、记录、保存机床的原始典型状态数据, 如开机全部回零状态和自动加工状态时刀库、换刀、转台在规定位置状态及指定刀号时的程序、位置、坐标系、刀补等基础数据。

数控机床异常状态表现在报警、加工精度异常两个方面。报警的原因有操作错误报警和故障报警, 通过报警号范围可以方便地排除操作错误类报警, 而故障报警有基础数据对比可以加快判别故障点和严重程度, 机械故障还是电气故障。对于加工精度问题有基础数据对比可以加快判别是机床精度问题还是工艺链问题如编程路线、速度、走刀量等加工工艺参数还是刀具、工装夹具、材料、热处理等原因。

采集数据主要记录指定操作模式下空载和一定工况条件下的自诊断数据, 如I/O输入输出状态数据等;在伺服诊断画面下X、Y、Z、主轴、刀架或MG刀库、ATC换刀、APC转台等各伺服驱动轴和各附加数控轴的负载电流百分比;主轴冷却恒温油箱的温度及设定;电器箱内温度;各处油压和气压设定值等。对于繁多的屏幕数据可以采用拍照的方法快速采集数据;对于精密数控机床和大型数控机床, 如精镗加工中心、数控磨床等还需用振动诊断测量仪测量整机、主轴或关键位置的振动状态数据。这些数据是今后开展数控机床预防性维护、进行状态检测分析对比、判断机床状态变化趋势必需的重要基准数据。也是维修调整必需的重要参考数据。

(3) 新进机床3～6月后的第一次换油及油箱清洗非常重要, 包括液压油箱、润滑油箱、主轴冷却油箱、转台减速油箱等, 目的是解决机床初期磨损大对油污染的问题。

(4) 编制设备操作规程和点检卡。操作规程应简明扼要列出常用的操作方法和常见的故障复位方法;点检卡应简明直观地列出检查点、方法、标准并附图。

(5) 数控机床技术支持预案准备:人员培训、数据备份方法和手段、备件规划、故障原因分析与排除方法。数据备份是通过CF卡、磁盘机、PC等任选一种形式读取数控系统数据, 包括系统参数、PMC参数、刀补数据、宏参数、加工程序、电气梯形图等, 做好电子备份并打印存档。备份数据时首先必须考虑数据安全和操作策略。备件规划时应一次技术准备, 再根据重要性、预估使用时间、供应周期与渠道、国产化替代等要素, 根据设备状态监测情况分阶段购买。对于非主流数控系统, 应充分考虑其几年后软硬件升级和老版本淘汰的问题, 应策略性提前购买备件。预习故障报警号与排除方法, 建立供应商联系渠道。

2. 设备正常使用期的预防性维护 (计划执行、制度坚持)

设备投入正常使用后预防性维护的工作重点是保养和安全。前提是前期预防性维护工作必须做到位, 才能充分发挥数控机床加工质量和效率的综合优势。

有效和长期的保养工作可以显著地延长数控机床使用寿命, 保持精度稳定。保养有日、周期, 大小, 级别之分, 但要求都一样, 必须做到清洁、润滑、调整、安全。日保养主要是内外清洁, 同时要检查油位、油质, 加油, 检查安全装置, 简单的调节。周期保养需拆卸有关的防护罩彻底清洁和润滑轴承、滚珠丝杠、直线导轨、拖板等, 电器箱内清洁整理。检查疏通各润滑点, 清洗滤网, 对于润滑脂润滑点需用油脂枪压注。开展有针对性的预防性维修, 检查紧固, 换液压油, 油气压力校准等。检测安全联锁装置是否齐全、互锁。

其他方面保养还有:电器箱内温度不得超过55℃, 南方无空调的车间数控机床电器箱内应加装空调冷风器。长期不用的数控机床应注意定期通电暖机运行, 自动润滑, 避免轴承、丝杠、拖板等机械部件锈死。阴雨天气应注意湿度大造成电器箱电器板结露引起故障, 尤其靠近车间门窗处机床。

数控机床的安全性所涉及的机床设计制造质量, 各种安全保护互锁装置是否设计周全, 这在设备出厂时已经定型。使用与维护, 这是数控机床安全使用中必须注意的重点。疏忽了安全轻则造成撞机事故, 损坏工件和刀具、机床零部件, 影响机床精度, 重则危及人身安全。使用与维护的安全包括数据安全和运行安全:

(1) 数据安全。除了做好设备前期的各种数据备份外, 必须定期更换机床关机后数据记忆后备支持电池, 如果电池报警愈期不换, 轻则造成数控机床绝对位置零点丢失, 重则使程序和参数设定全部丢失, 造成数控机床瘫痪。对于碱性电池, 必须每年定期更换一次电池, 要选用名牌铁壳高性能电池, 防止电池漏液腐蚀系统控制板;对于锂电池, 一般每隔3～6年更换一次电池。注意:必须在机床控制系统通电并按下机床急停开关的情况下才能更换电池。特别提醒的是如果电池连接错误或接触不良关机后存贮内容必然丢失。电池使用寿命的长短与系统的配置有关, 与机床断电关机时间长短及环境温度成反比, 即停机时间越长环境温度越高电池使用寿命就越短。另外还必须注意电池的存贮有效期。

(2) 设定安全。现代数控的本质就是计算机数字控制, 因此必须规定参数修改权限。数控参数设定就是各种数控控制方式和功能开关通断的选择和控制量的调节, 因此必须在充分理解其参数的含义和作用后慎用修改, 参数被错误设定, 可能会损坏机床或工件并造成人员伤害。选择设定合理, 可以使机床正常工作并充分发挥其性能, 而且在一定程度上支持数控机床的安全使用, 减小人为误操作影响。数控机床的参数分为普通参数 (用户参数) 和加密参数 (系统功能参数) , 用户只能修改普通参数。常用需要掌握的参数设定有机床零点、主轴定向、刀库、换刀和转台等。

设备出厂时的参数都是显示其最大性能状态的设定, 设备购进后需要根据加工零件的特征、材质、工装夹具刀具、使用环境等, 限制优化部分参数设定, 主要需要修改的参数有:收窄机床运动行程正负软极限尺寸;主轴最高转速;快速运动最高速度;工进最高速度;ATC换刀快速换刀改慢速换刀等。避免或减少误操作干涉撞机、减轻磨损, 有利于数控机床安全长效、稳定精度使用。

(3) 编程安全。在程序开头需编入限制主轴最高速度、限制端面切削恒线速度、自动返回参考原点、坐标系建立、加工区域限制存储型行程限位、换刀防干涉检查等指令。

3. 设备状态维修期的预防性维护 (状态监测、分次项修)

正常二班制生产情况下, 数控机床5～6年后就进入了状态维修期, 而预防性维护做得好的设备则8～10年后甚至更晚进入状态维修期。这个时期设备的特征是精度下降, 故障增多。表象是刀架或ATC换刀故障多、APC转台故障多、伺服驱动报警故障多, 这三多状态实际上绝大部分是机械故障及磨损所引起的。为了减少维修成本需要开展有针对性的项修。其中占故障报警75%以上的伺服驱动报警绝大部分是由于轴承、滚珠丝杠或导轨拖板等磨损或润滑不良引起机械负载变大, 从而引发伺服驱动电流变大, 过负载报警, 日月累积, 引起伺服驱动器或伺服电机损坏。因此应定期检查数控机床诊断画面下伺服驱动电流及负载百分比, 分析记录变化趋势, 综合判断适时项修, 更换或保养轴承、丝杠或导轨, 调整拖板塞铁松紧等, 可以有效地减少伺服报警和损坏。另一个容易引起伺服驱动器老化损坏的原因是电器箱的散热问题, 因此需要定期检查清洁电器箱冷却器散热器、风扇, 如配有空调冷风机, 除上述保养外还需检查制冷效果, 判断制冷剂是否泄漏。

特别提醒的是, 如果负载调整不佳、润滑不良、机械传动链有问题, 系统的刚性、质量、阻尼三者处于某种搭配的情况下, 系统参数设置不当或电气系统有问题时, 会引起自激振动, 产生数控机床的爬行和振动, 应该综合分析排除。

定期监测机床精度, 检查丝杠间隙, 确认轴承完好的前提下, 在常用工作区, 通过手摇脉冲发生器检查各轴定位精度和反向间隙, 判断丝杠的磨损间隙, 综合平衡修正丝杠背隙参数。对于精度要求高的机床应适时更换滚珠丝杠, 并用激光测距仪进行分段测量补偿。

在状态监测时应定期检查机床的防护罩和相关密封件, 避免冷却液进入限位开关或电机上相关接口, 造成不必要的电器疑难故障。注意X、Y轴等下部防护罩下排屑不畅, 损害滚珠丝杠及导轨的精度和使用寿命, 也会造成限位误发信号, 切屑堆积还会引起排水不畅造成限位开关或电机相关接口进水, 电机老化, 电机主轴漏进水等等引起异常电器故障和损坏。

数控机床的预防性维护贯穿设备整个使用寿命周期, 不同时期不同设备有不同的特征, 需要采取不同的保养策略和有针对性的项修措施。制度化、有效和有针对性的设备预防性维护可以充分发挥设备的性能, 延长设备使用寿命。

数控机床的预防性维护 篇2

认识与维护数控机床的电气控制系统 【教学目标与要求】

一、知识目标

1.了解数控机床电气控制系统的各组成单元，及数控系统、电气元件和伺服电动机的种类和功能。

2.熟悉常用数控机床电气控制系统的维护和保养方法。

二、能力目标

1.能认识数控电气控制系统的组成单元。

2.从铭牌上能分清不同的数控控制系统及常用元器件，了解各元器件的功能。

3.熟悉数控电气控制系统的工作环境要求。

三、素质目标

1.能分清各种不同的数控机床控制系统。2.初步了解各种电气元件在数控机床中的作用。

3.掌握数控机床的工作环境要求，熟悉电气控制系统的操作规程。

四、教学要求

1.了解数控机床电气控制系统的组成单元。

2.能够认识各种常用数控系统和常用电气元件的功能。3.熟悉电气控制系统的操作规程及工作环境。【教学重点】

1.变频器的作用。数控系统的种类。伺服电动机与步进电动机的区别。

2.数控电气控制系统的操作规程和工作环境要求。【难点分析】

1.各电气元件在数控机床中的作用。2.电气控制系统工作环境的要求。【分析学生】

1.对工作环境学生不重视，没有认识到工作条件对电气元件的影响，会缩短工作寿命或者使元件失效而导致机器无法工作。

2.对各种系统的特点不理解，因此对系统的选择没有兴趣。【教学思路设计】

以理论教学为主，配备多媒体教学手段，将各种元件通过电化设备展示给学生。此外，注意例举重视维护数控机床对延长机器使用寿命的实例。【教学安排】

4学时 【教学过程】

一、认识数控机床电气控制系统 1.数控机床电气控制系统的组成单元 1）数控单元

由系统主机和附加面板组成 2）电气控制单元

含数控系统、变频器、PMC模块、开关电源放大器。见图4—4.3）执行元件

见图4—5 4）主轴单元

由变频器、编码器、三相异步电机组成，见图4—6。

5）刀架单元

常用立式、卧式电动刀架，见图4—7。6）元器件

见表4—1。

2.控制系统

常用有FANUC、SINUMERIK、华中数控系统和凯恩帝数控系统。见表4—

4、5。

3.常用电气元件

见表4—6 4.伺服电动机

常用有FANUC和西门子系列，见表4—8。

二、熟悉数控机床电气控制系统常用元件功能

1.数控系统

是数控机床的核心。由硬件和软件两部分组成。将各种控制指令通过可编程逻辑控制器控制驱动系统。

2.常用电气元件

1）低压断路器

又称漏电开关，见图4—10。2）熔断器

断路和过载保护，见图4—11。

3）接触器

接通或断开负载电器，常用交流接触器，见图4—12。

4）继电器

按信号的变化接通或断开电路，见图4—13。5）开关电源

将交流电变成直流电，供数控系统使用。6）变压器

将380V工业电压变成数控机床电压。7）驱动器

又称伺服放大器，放大指令信息，驱动机床进给轴，见图4—15。

8）变频器

模拟控制主轴电压，见图4—16。

9）I/O模块

CNC与机床之间的信息传递和变换的中转站。3.电动机

常用有主轴电动机，进给轴电动机和冷却电动机，是动作指令的执行单元，见图4—

19、20。

三、维护保养数控机床电气控制系统 1.电气元件使用环境与要求

1）运行环境

防过热、过潮、粉尘、腐蚀气体、振动。2）电源要求

电压波动小于10%。3）操作规程。2.维护与保养要点 1）严格遵循操作规程。2）定期清理通风散热系统。

3）监护电网电压波动，保养与维护电源。4）防尘。

5）定期更换存储器电池。

四、小结

1.数控机床电气控制部分是数控机床的重要组成部分，而数控系统是核心部分。

数控机床电主轴的使用及维护 篇3

【关键词】 电主轴；热传感器；预热

D系列加工中心是为高速铣而专门设计的，可理解为刀具和工件之间有很高的相对速度。

这一类型机床具有以下的特点：非常好的刚性和低惯量；使用可以高速旋转的电主轴；使用带有复杂刀具轨迹管理的数控系统；使用专门的刀具。

我们要说的便是高速旋转的电主轴。

在Z轴滑枕上装有一个高速主轴。以我们所选的其中一款主轴为例OMLAT 06488型。

此型号主轴的主要参数如下：主轴最大转速：36000 1/分钟；主轴最大功率：19.5千瓦；主轴油气润滑和液压活塞松刀；主轴的使用。

因为是高速电主轴，所以在使用和维护时需要特别注意，这样才可以延长电主轴的寿命。在使用时，禁止使用压缩气体喷头清洁主轴，因为这样会使灰尘进入主轴的密封部位，从而损坏轴承。出于同样的目的，在清理轴承周围的时候，主轴应停止转动，但机床应上电，以保证轴承处始终有气封。主轴上卡刀柄的锥面部分必须定期使用软布清洁。

长期闲置不用时，应在主轴上装一刀柄，以保护卡刀的锥孔。

主轴在没有装上刀柄的情况下是不允许转动的。只有锥形的刀柄和具有良好动平衡特性的刀具才可以在高速转动下使用。不要使用被打孔的刀柄。

在安装时因为电主轴的轴承需要保持绝对的清洁，所以主轴的连接操作应在干净的环境中进行，否则轴承的寿命将显著减少。

在主轴运转之前必须优先检查以下各项: 固定电主轴的螺钉必须正确锁紧;所有管需要正确连接，不能弯曲，液体密封很好;所有电缆，尤其热传感器电缆都必须正确连接；安装在变频器里的参数与电机的实际参数必须一致。

主轴运转之前执行以下操作：开启机床总开关;检查所有组件已经连接并装有正确数据；仔细清洁刀柄;在刀具里嵌有类推传感器，可以规定轴旋转的一致性；刀具未锁紧之前主轴不能运转。

在PLC 逻辑检查一下条件正常后，才允许主轴旋转：气路气压正常。主轴冷却液温度在允许范围内。主轴冷却液流量正常。刀柄装在主轴上，并且锁紧了。电主轴只有在其温度在18 到30 摄氏度之间时才允许转动。

一个专用的冷却回路为主轴电机提供升温和降温。有两个温度传感器检测温度范围，如果不在范围内，将禁止主轴旋转。一个新的主轴或者有一个月以上没使用的主轴，当要使用时，必须从非常低的速度开始旋转。在开始加工前为主轴升温是一个良好的习惯。

基于这一方面考虑，系统提供了以下专门的M 代码来执行主轴升温：M106每天主轴预热（大约6 分钟）。M107初始化主轴的预热，或在主轴一个月以上没有使用的情况下使用（大约60 分钟）。M132当主轴一个星期以上没使用情况下，使用适用于油气润滑的主轴（大约30 分钟）。M197 每天预热，将在程序设定的间隔后自动执行。M239每天预热，在程序设定的日期和时间达到后自动执行。根据安装时设定的参数的需要，可在升温循环结束后，自动执行轴升温文件。

注意：为了执行高精度的操作，主轴需要做一个额外的加热过程。也就是让主轴在工作速度下旋转大约30 分钟，以得到可靠的温度稳定性。

对于油气润滑的电主轴，在停止旋转之前应把主轴移动到一个合适的位置。这样可以避免由于主轴再次启动时，可能会有润滑油滴下而带来的事故。

主轴维护：电主轴的工作性能及复杂结构决定了电主轴的维护与一般主轴不同，需要操作者细心执行电主轴所要求的维护细则。

每日：使用软布清洁主轴，在主轴上保留一个刀柄用来保护锥孔。不要使用压缩空气清洁主轴。取下刀柄，清洁锥孔内部并且检查有无铁锈或者由于加工过程中震动产生的斑纹。立即替换已经损坏的刀柄。

每周：检查气压，润滑油和冷却系统，如果需要调整到合适的值。每500小时后揭起主轴上面的部件，检查这里的管子和电缆没有任何的损坏，没有折弯和变形，并且连接良好。每 1500 小时后需要通过主轴锥孔向刀爪喷射一种专用的油脂。每3000小时必须检查主轴。

注意：绝对不要使用压缩空气去清洁主轴。除了上面的维护以外，主轴寿命也与给出的使用预防和机床条件有关。

参考文献

［1］《Use and information handbook for “High Frequency” electricspindles》，OMLAT，2005

［2］《INSTALLATION,USE AND PREVENTIVE MAINTENANCE MANUAL》， 2006

（作者单位：沈阳菲迪亞数控机床有限公司）

数控机床的维修条件和预防性维护 篇4

1提高工作人员的素质和专业知识

由于数控机床是由工作人员 (操作者) 来操作的, 出现问题也是有工作人员 (维修人员) 来修理, 所以要创造良好的维修条件, 首先要保证工作人员的素质条件。这就要求工作人员首先要具有高度的责任心和良好的职业道德, 能全身心地投人工作。其次作为维修人员知识面要广, 不仅要掌握基本数控知识, 而且要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识, 如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术, 同时要掌握一门外语, 特别是英语, 起码应做到能看懂技术资料。第三, 维修人员应经过良好的技术培训。不仅要培训数控技术基础理论知识, 而且要参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训, 然后向有经验的维修人员学习, 更重要且更长时间的是自学。

2具备维修所需的物质条件

要创造良好的维修条件不仅要保证工作人员的素质条件和专业知识, 而且还要考虑维修所需的物质条件。这就需要准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件, 非必要的常备电器元件的采购渠道要快速畅通, 同时要有必要的维修工具、仪器仪表等, 最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。每台数控机床应配有的完整的技术图样、资料以及使用、维修技术档案材料等。

3要对数控机床进行预防性维护

除了要创造良好的维修条件, 还要对数控设备进行预防性维修。顾名思义, 所谓预防性维修, 就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。预防性维修一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。

首先, 在设备的选型中, 应从维修角度来选择数控设备。除了考虑设备的可用性参数外, 还应考虑其可维修性参数。可维修性参数应包含:设备的先进性、可靠性及可维修生技术指标。先进性是指设备必须具备时代发展水平的技术含量;可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率, 尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可维修性是指其是否便于维修, 是否有较好的备件市场购买空间, 各种维修的技术资料是否齐全, 是否有良好的售后服务和维修技术能力, 是否具有合理的性能价格比等。对使用方的技术培训不能走过场, 这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施, 否则将对以后的工作带来后患。另外, 如果不是特殊情况, 尽量选用同一家的同一系列的数控系统, 这样, 对备件、图纸、资料、编程、操作都有好处, 同时也有利于设备的管理和维修。

其次, 要正确的使用设备。正确的使用设备是维护设备的重要手段之一, 不但可以减少故障的发生还可以延长设备的使用寿命。在日常的机床使用中, 有三成以上的设备主要是由于人为操作不当而造成的故障的发生, 而且一般性维护是由操作者进行的, 所以要加强设备管理、使用和维护意识, 加强业务、技术培训, 提高操作人员素质, 使他们尽快掌握机床性能, 严格执行设备操作规程和维护保养规程, 保证设备运行在合理的工作状态之中。

第三, 效率是生产的第一要素。因此, 对于数控机床可以通过提高利用率来增加效益。数控机床在长时间闲置不用的状态下容易出现一些静态和动态的传动性能下降的现象, 这些石油与凝固的油脂和灰尘造成的, 从而对机床的精度造成了负面的影响, 更有甚者会造成油路系统的堵塞, 影响了机床的正常运行。因此在没有加工任务的时候, 可以低速空转机床, 或者至少要对机器进行通电处理。以此保证机床的性能。

设备在运行中对设备进行巡回检查也可以减小故障的发生。数控设备是新时代产物, 其复杂性和智能性都为其可以完成更高程度的生产活动奠定了基础, 但是随之而来的保养和维护工作较之于普通的设备也要复杂的多。因此就需要检修人员在设备的运行过程中进行巡回式的检查, 像是一些容易出现故障的部位, CNC排风扇、机柜和电机等有无afresh和异响异味等状况, 压力表的指数是否正常, 还有管路接头以及机械的润滑等等, 在巡回检查中就可以对一些故障进行排查和预防。对故障的及时解决起到了重要的作用, 从而可以避免一些不必要的损失。

数控机床是一个企业生产的关键, 对于企业的产品生产以及工序的保证数控机床是一个关键的基础设备。而如若想要设备良好的运行, 发挥其应有的作用和效益就应当对其日常的保养和维修进行重视。数控机床虽然在系统的种类上多样, 但是保养上各类机床大致都是相同的。操作员和维修员只需要根据规定认真的完成维护过程, 精心的做完每一个维护步骤就可以对机器可能发生的隐患和故障进行排查, 不但维护了机器的正常运行, 还减少了维修费用, 也可以增加机床的使用寿命。这也是对管理设备中以防治为主修理为辅的思想的贯彻, 保证并提高了企业的直接经济效益。

参考文献

[1]陈蕾, 谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机修用造, 2004.

[2]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].机械工业出版社, 2002.

[3]孙汉卿等.数控机床维修技术[M].机械工业出版社.2001.

数控机床维修与维护实训报告 篇5

实训报告

2011 ~2012 学年 第一 学期

系（部）电气工程系

教研室机电教研室

课程名称 《数控机床维修与维》

实训班级机电0902班

姓名学号

指导教师

完成日期2011.11.28～12.1

1前言

数控机床是由主机、各种元部件(功能部件)和数控系统三大部分组成，还需先进的自动化刀具配合，才能实现加工，各个环节在技术上、质量上必须切实过关，确保工作可靠、稳定，才能保数控机床工作的精度、效率和自动化，否则，难以在生产实际中使用。它是社会需求、科技水平和人员素质三者的结合，缺一不成。如果人员素质差、科技水平达不到，则难以满足社会需求。人是一切活动的主体，需要各种精通业务的专家、人才和熟练技术工人，互相配合，共同完成。

我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。领域之广，可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。

我国机床工具行业的专家、学者、企业家都已看到了功能部件产业的巨大发展前景。许多企业也已瞄准了这个市场，通过引进技术、合作生产或自主开发，初步形成了一批功能部件专业生产厂商。但我国的功能部件生产企业一般规模较小，布局分散;有些至今还依附在主机厂或研究所，还没有推向市场。

因此形不成龙头企业。有些品种还没有商品供应;有些功能部件性能上与国际著名厂商的产品还有差距。能够生产功能部件的企业，如果不把体制理顺，不把市场做大，不把目前的产品水平提高并尽快追上国际先进水平，将很难长久生存。一种产品从研制成功到少量生产，如果不尽快形成规模，就降不下成本，就占领不了市场，就创不出品牌数控机床的发展条件主要包括：它是机、电、液、气、光多学科各种高科技的综合性组合，特别是以电子、计算机等现代先进技术为基石，必须具有巩固的技术基础，互相配套，缺一不可。

心得体会

一周的数控车床操作实训转眼间就结束了，从第一天懵懵懂懂到现在已经基本掌握数控编程、仿真模拟、多种对刀和机床操作方法以及零件加工。

本次实训使用的是法纳克数控车床，实际操作之前，老师为我们详细讲解并演示了数控机床的操作方法以及操作注意事项。在实际操作时，认真按照老师的要求去做，遇到问题就向老师请教。老师对提出的问题总是耐心解答。即使犯了错误，有的也只是鼓励。

我们按照老师给的零件图进行初步分析，之后便进行编程操作，在比昂成过程中遇到很多问题，老师详细的讲解使我对数控编程有了进一步深刻领悟，并基本掌握数控程序的编制。我们组很快就编制出了要加工零件的程序。

通过本次实训是我的水平有了很大的提高，尤其在操作和编程方面。遗憾的是时间有些短我发现了自己有很多不足，比如说程序的编制还不熟练。加工工艺方面也还有待于提高，实践经验还很欠缺。今后要虚心学习，继续提高自己。

我相信通过我的努力，会改掉这些不足，通过这段时间的实训使我受益匪浅。一定要把理论知识和实践相结合，应用到实际的工作中。

数控机床的预防性维护 篇6

关键词：主轴驱动，速度控制，换挡控制，位置控制，PLC程序

引言

数控机床是技术密集型设备，也是典型的机电一体化设备，涉及多科学技术领域，目前我国在数控机床上应用较多的是西门子840D系统，由于西门子840D系统在数控机床配置较广，数控系统的故障诊断与维修越来越受到重视，数控机床电气维修技术也显得格外重要。本论文从西班牙数控机床主轴控制的解析与维护的角度来讲解，主要论述主轴驱动及控制方式和西班牙机床主轴伺服系统的故障形式和维护方法，内容详细完整。

1.西班牙数控机床主轴驱动系统控制的解析

西班牙机床主轴伺服驱动系统时数字式交流伺服系统，此交流伺服驱动系统走向数字化，驱动系统中的电流环、速度环的反馈控制已全部数字化，系统的控制模型和动态补偿均由高速微处理器实时处理，增强了系统自诊断能力，提高了系统的快速性和精度。

主轴的控制相对于坐标轴要复杂的多，坐标轴的运动一般不需要进行过多的PLC程序设计，根据自动或手动指令由数控系统控制，PLC用户程序只需要完成坐标轴的使能和选择即可。主轴的正反转、定位及换挡控制，都需要设计PLC控制程序。

2.西班牙铣床主轴速度控制

速度控制方式是最重要的一种主轴控制方式，数控机床的切削加工用的就是速度控制方式，用编程指令M3、M4、M5、或SPCOF激活主轴的速度控制方式，接口信号DB31、DBX84.7置位，在进给轴/主轴的接口信号DB33.DBB86中，可以看到M指令代码的状态，当用M3激活时，系统自动使主轴正向旋转；当用M4激活时，系统自动使主轴反向旋转；当用M5激活时，系统自动使主轴停止。在主轴速度控制方式下，主轴的转速由S指令确定，如S1500表示1500r/min，主轴的正转、反转和停止可通过零件加工程序控制，也可以通过手动控制，通过加工程序控制时，系统自动处理主轴控制指令信息，驱动主轴转动，不需要设计PLC程序。

3.西班牙机床主轴换挡控制

主轴换挡的目的时为了主轴工作在低转速时，仍能获得较大的功率，提供足够的切削动力。主轴的换挡操作可以在摆动控制方式下进行，也可以在定位控制方式下进行，取决于机床数MD35010的设置，主轴的摆动控制方式用辅助功能代码M41，M42，M43，M44，M45激活，它们对应于主轴的第一档到第五档，也可用自动换挡指令M40激活，这时系统根据零件加工程序中的主轴速度指令S和机床数据中设置的每档的速度范围，自动确定主轴的档位。

4.西班牙机床主轴伺服系统的故障形式及维护方法

西班牙机床主轴伺服系统的常见故障包括电气故障和机械故障，当主轴伺服系统发生故障时，通常有三种表现形式：一是在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息；二是在主轴驱动装置上用的报警灯或数码管显示主轴驱动装置的故障，三是主轴工作不正常，但无任何报警信息。主轴伺服系统常见故障如下：

4.1外界干扰

由于受到电磁干扰，屏蔽等影响，主轴转速指令或反馈信号受到干扰，使转速指令为零时，主轴仍往复转动，调整零速平衡和漂移补偿也不能清除故障。

4.2过载

切削量过大或频繁的正反转变速等均可引起过载报警。

4.3主轴定位抖动

主轴定向控制时将主轴准确停在某一位置上，以便在该位置进行换刀、精镗退刀及齿轮换挡等，

产生主轴定位抖动故障的原因有如下几种：

a）准停要经过减速的过程，减速或增益等参数设置不当，均可引起定位抖动；

b）采用位置编码器作为位置检测元件的准停方式时，定位液压缸活塞移动的限位开关失灵，引起定位抖动。

4.4主轴转速与进给不匹配

出现主轴转速与进给不匹配故障，一般是由于主轴编码器有问题，可用以下方法来确定：

a）CRT界面有报警显示

b）通过CRT调用机床数据或I/O状态，观察编码器的信号状态；

c）用每分钟进给指令代替每转进给指令来执行程序，观察故障是否消失。

5、转速偏离指令值

当主轴转速超过技术要求所规定的范围时，要考虑的因素是：

a）电动机过载；

b）CNC系统输出的主轴转速模拟量（通常为0V±10V）没有达到与转速指令对应值；

c）测速装置有故障或速度反馈信号断线；

d）主轴驱动装置故障。

4.5主轴异常噪声及振动

首先要区别异常噪声及振动发生在主轴机械部分还是在电气驱动部分

a）在减速过程中发生异常噪声，一般是由驱动装置造成的。

b）在恒转速时产生异常噪声，可通过观察主轴电动机自由停车过程中是否有噪声和振动来区别。

c）检查振动周期是否与转速有关：如有关一般是主轴驱动装置未调整好，应检查主轴机械部分及测速装置是否良好。

4.6主轴电机不转

a）检查CNC系统是否有转速模拟量控制信号输出

b）检查使能信号是否接通，通过CRT、观察I/O状态，分析机床PMC梯形图以确定主轴的启动条件，如润滑、冷却等是否满足。

c）主轴驱动装置故障

d）主轴电动机故障

5.结束语

现在伺服系统的主流是数字式交流伺服系统，交流伺服驱动系统走向数字化，驱动系统中的电流环、速度环的反馈控制已全部数字化，系统的控制模型和动态补偿均由高速微处理器实时处理，增强了系统自诊断能力，提高了系统的快速性和精度。

6.参考文献

[1] 沈 冰 数控机床数控系统维修技术与实例 北京机械工业出版社 2001

[2] 田春霞 数控加工技术 北京机械工业出版社 2001

数控机床的故障及维护 篇7

数控机床是装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序, 并将其译码, 从而使机床动作并加工零件。

数控系统有三大部分组成, 即控制系统、伺服系统和位置测量系统。控制系统是按加工工件程序进行差补运算, 发出控制指令到伺服驱动系统;伺服驱动系统是将控制指令放大, 有伺服电机驱动机械要求运动;测量系统检测机械的运动位置或速度, 并反馈到控制系统, 来修正控制指令, 组成完整的闭环控制的数控系统。

机床数控系统主要有总线、CPU、电源、存储器、操作面板和显示器、位控单元、可编程控制器以及数据输入输出接口组成。

1 数控机床的故障分类

1.1 按故障发生的部位分数控机床是由机械、液压、气动、冷却、排屑、防护等装置构成。

通常会因机械安装, 调试及操作使用不当引起机械传动或导轨摩擦过大故障, 例如:传动噪声大、加工精度差、机床运行阻力大。

电气有弱强电之分, 其故障前者指CNC装车, PLC控制器, CRT显示器、伺服单元、输入输出装置等硬件故障, 包括集成电路芯片, 分立元件, 外部连接组件等硬件故障, 以及加工程序出错, 系统程序和参数的改变、丢失等软件故障;后者是指继电器, 接触器, 开关, 熔断器, 电源变压器, 电机, 行程开关等各类电气元件的故障。

1.2 按故障的性质分系统性故障是指只要满足一定条件或者超过某一定设定的限度, 数控机床必然会发生的故障如:

润滑油油位过低报警而停机, 机床加工时因切削量过大达到某一限度必然发生过载或超温报警。

1.3 按有无报警显示区分有报警显示的又有硬件和软件之分,

硬件报警是指各单元装置上的报警灯, 如控制面板, 伺服控制单元, 主轴单元、电源单元上都有相关的报警指示灯。软件报警是指CRT显示器上出现的报警号和报警信息, 来自NC信PLC的为机床的自诊断, 还有伺服系统报警, 进给超程报警, 程序出错报警, 主轴报警、过载报警等。无报警显示的故障要根据故障发生前后, 机床的变化来进行分析判断。

1.4 按故障发生来源分由于机床自身原因引起的为机床内部故障, 也是机床常见故障。

由于机床的工作环境引起的, 如外围干扰、电源电压波动以及操作不当引起均为外部故障。

2 维修实例

例一、我单位加工中心使用的美国产HAAS VF-4设备, 开机自动回参考点X轴过行程报警, 在JOG模式下, 按超程释放开关, 然后按X键使得X轴向超程的反方向运动, 离开参考点一段距离后, 按RESET键, 报警解除。在ZERO模式下重新进行X轴回参考点, 这时又出现急停报警。观察报警时工作台X轴停止位置并与操作者了解原点位置, 怀疑偏离原点位置, 并检查X轴机械坐标位置为0.502m m, 确认此故障为过行程报警, 该报警为软限位报警, 明确故障后我部机修人员打开X轴伸缩护板, 发现其减速限位开关线缆由于长期磨损护套铜芯线磨断, 经采购更换后故障解除。

例二、我单位加工中心使用的沈阳第一机床厂生产的CK6132数控机床, 配备FANUC伺服系统, 再开机回零的过程中出现401报警, 得知机床再回零时没有减速直接超过系统软限位, 经过检查轴减速开关正常, 固定挡块也十分牢固, 后分析系统曾突然断电一次, 经把系统原点位置重设为:999, 故障软超程变为不报警状态, 手动撤回超程位置, 查看机床的维护手册并与生产厂家确认原点正确机械坐标, 输入正确坐标数值, 故障排除。

例三、我单位加工中心使用的美国产HAASVF-2设备, 配备FANUC伺服系统, 在加工中经常出现报警, 报警号434, 停机一段时间后报警消失, 接着连续工作一段时间, 又出现同类报警。经检查发现Z轴电动机发热, 估计是负载过重带不动造成, 将Z轴电动机拆下, 与机械脱开, 再运行故障消失, 确认丝杆变形所致, 经更换采购丝杆后故障解除。

数控机床的使用及维护 篇8

1 数控机床的使用

1.1 选择合适的使用环境

数控机床的使用环境会严重的影响到机床的正常运转, 如温度、适度、振动、电源电源等等。因此, 机床的安装应该没有阳光直射或其它辐射的地方, 要有防震装置并且远离振动机床;要避免工作场所中太潮湿或粉尘太多;在机床附近不应该有焊机、高频设备等的干扰;避免环境温度对设备精度的影响。最好是放在一个安装防护、防潮、防震安装空调的场所, 同时配有降温和过载保护装置, 同时还要配备稳定的电源电压。

1.2 提供数控机床的开动率

在使用中, 要尽可能的提高数控机床的开动率、特别是对于新购置的数控机床。设备在使用初期的故障率相对来说较大一些, 应该在保修期内充分的利用机床, 使其弊端尽早的暴露出来。即使没有任务可做, 要定期进行通电, 空运行1个小时左右, 通过机床运行时的发热量来去除或降低机内的湿度。

1.3 做好加工前的准备工作

在加工前要审查工件的数控加工工艺性, 应重视生产技术准备工作, 如工件数控加工工艺分析、加工程序编制、工装与刀具配置、原材料准备等, 以达到缩短生产准备时间, 提高机床的使用效率, 最大程度的减少错误的出现。

1.4 在出现故障时要冷静对待

机床在使用中出现一些故障时不可能避免的, 此时操作人员要冷静对待, 不可盲目出来, 以免造成更为严重的后果;同时要注意保留现场, 并与维修人员共同分析问题, 尽早排除。

2 数控机床的维护

2.1 数控系统的维护

数控系统经过一段时间的使用后, 内部的电子元件就会出现老化现象、甚至损坏, 因此, 味蕾延长元器件的寿命和零部件的磨损周期, 防止各种故障事故的发生, 在对数控系统进行维护时, 要注意以下几个方面。

(1) 尽量少打开数控柜和强电柜的门。在加工车间内一般都有油雾、灰尘、金属粉末等, 一旦落在数控系统内的印制线路和电器机件上, 容易引起绝缘电阻下降, 甚至导致元器件及引制线路的损坏。因此, 出了进行必要的调整和维修外, 不允许随便的开启柜门, 更不允许在使用时敞开柜门。

(2) 定时清扫数控柜的通风散热系统。应每天检查数控系统的上各个冷却风扇的工作十分正常, 根据工作环境, 每半年或没季度检查、清洗一次风道过滤器。

(3) 定期更换存储器用电池。为了在数控系统不同电的情况下保持储存的内容, 都安装了一个电池。当数控系统切断电源时, 则有电池供电来维持CMOS RAM内的信息。对于电池至少每年更换一次, 而且, 电池的更换应在数控系统供电状态下进行。

(4) 在长期不用时的维护。数控机床满负荷的运行可以有效的减少数控系统的故障, 因此在长期闲置时, 应该经常给数控系统通电, 特别是在环境湿度较大的季节, 利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气, 保证电子器件性能的稳定可靠。

2.2 数控机床的维护

(1) 主传动链的维护。对于机床本身应定期调整主轴驱动带的松紧程度, 防止因带打滑而造成丢转;检查主轴如混的恒温油箱、调节温度范围、及时补充油量并清洗过滤器。

(2) 滚珠丝杠螺纹副的维护。应定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙, 保证反向传动的轴向刚度, 检查丝杠和床身之间的连接是否松动;及时更换有损坏的丝杠防护装置, 避免灰尘或切屑的进入。

(3) 机床精度的维护。要定期进行机床水平和机械精度的检查并进行校正, 其硬方法一般是在机床大修时进行, 比如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等;在在操作时一般选择软方法进行系统参数补偿, 比如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等。

(4) 在长期不用时的维护。在数控机床长期不使用时, 应采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动, 同时将电刷从直流电机中取出, 以避免由于化学腐蚀作用而造成换向器表面腐蚀, 甚至损坏正太电动机。

通过上述分析, 我们可以看出:要想充分发挥数控机床的加工优势, 就必须坚持正确的使用方法和良好的维护工作, 做到日保养、季度保养和年度保养相结合, 使设备长时间的处在稳定工作状态。

参考文献

[1]耿春波, 盛翠平, 史宝辉.数控机床使用和维护几点注意事项[J].设备管理与维修, 2009, 4:56.

[2]洪世宁.数控机床故障诊断与维修分析[J].科技博览, 2010, 23:33～34.

[3]郑舸, 刘高君.数控机床系统的调试、故障诊断及维护[J].实验科学与技术, 2009, 7 (2) :8～11.

谈数控机床的维护与管理 篇9

1 数控机床维护的主要内容

以下以车床为例，谈谈数控机床的全面维护和保养。

1)创造良好的使用环境。数控车床的使用环境如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等会影响车床的正常运转，在安装车床时应严格要求，在经济条件许可的条件下，应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装，以便于日常维修与保养。

2)操作中的维护。为数控车床配备专门的操作人员和维修人员，这些人员应熟悉所用车床的机械、数控系统、强电设备、液压系统、气动系统等部分及使用环境、加工条件等，并能按车床和系统使用说明书的要求正确使用数控车床。

3)定时清理数控装里的散热通风系统。应每天检查数控装置上各个冷却风扇工作是否正常。根据工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤网是否有堵塞现象。如过滤网上灰尘积聚过多，需要及时清理，否则将会引起数控装置内部温度过高，致使数控系统不能可靠地工作，甚至发生过热报警现象。

4)机械部分的维护。操作人员在每班加工结束后，应将散落于拖板、导轨等处的切屑清扫干净;在工作时注意检查排屑器是否正常，以免造成切屑堆积，损坏导轨精度，危及滚珠丝杠与导轨的寿命;在加工结束前，应将各伺服轴回归原点后停机。

5)电气部分的维护。定期检查电气部分，检查各插头、插座、电缆、各继电器的触头是否出现接触不良、断路或短路等故障。检查各印制电路板是否干净。平时尽量少开电气控制柜门，以保持电气控制柜内的清洁。操作人员应每月清扫一次电气控制柜的防尘滤网，每天检查一次电气控制柜的冷却风扇或空调运行是否正常。

6)主轴电动机的维护。维修人员应每年检查一次伺服电动机和主轴电动机，着重检查其运行噪声、温升。若噪声过大，应查明原因，是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题，采取相应措施加以解决。对直流电动机而言，应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换，使其工作状态良好。检查电动机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘;检查电动机各连接插头是否松动。

7)车床进给伺服电动机的维护。对于数控车床的伺服电动机，要10～12个月进行一次维护与保养，加速或者减速变化频繁的车床要2个月进行一次维护与保养。维护与保养的主要内容有用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘，检查电刷的磨损情况，如需更换，需选用规格相同的电刷，更换后要空载运行一定时间使其与换向器表面吻合;检查清扫电枢整流子以防止短路;如装有测速电动机和脉冲编码器，也要进行检查和清扫。

8)气动系统的维护。保证供给洁净的压缩空气，压缩空气中通常含有水分、油液和粉尘等杂质。水分会使管道、阀体和气缸腐蚀;油液会使橡胶、塑料和密封材料变质;粉尘会使阀体动作失灵。选用合适的过滤器可以清除压缩空气中的杂质，使用过滤器时应及时排除和清理积存的液体。保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度，调节工作压力时，压力表应当工作可靠，读数准确。减压阀与节流阀调节好后，必须紧固减压阀盖或锁紧螺母，防止松动。操作人员应每天检查压缩空气的压力是否正常;过滤器需要手动排水的，夏季应两天排水一次，冬季一周排水一次;每月检查润滑器内的润滑油是否用完，及时添加规定品牌的润滑油。

9)润滑部分的维护。各润滑部位必须按润滑图定期加油，注入的润滑油必须清洁。润滑处应每周定期加油一次，找出耗油量的规律，发现供油减少时应及时通知维修人员检修。维修人员每年应进行一次润滑油分配装置的检查，发现油路堵塞或漏油应及时疏通或修复。底座里的润滑油必须加到油标的最高线，以保证润滑工作的正常进行。因此，必须经常检查油位是否正确。

2 数控机床的维护管理

1)保持良好的润滑状态。要定期检查、清洗自动润滑系统，及时添加或更换油液油脂，使主轴、丝杠和导轨等各运动部位始终保持良好的润滑状态，以减缓机械磨损速度。2)机械精度的检查调整。保持各运动部件之间的形状和位置偏差在允许范围内，其中包括对换刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间隙等的检查与调整。3)对直流电动机的检查。对直流电动机炭刷的检查、清扫和更换，以及对各插接件有无松动的检查等。4)机床和环境清洁卫生。如果数控机床的使用环境不好，会直接影响到机床的正常运行。如果纸带阅读机感光元件受粉尘污染，就有可能产生读数错误;电路板太脏，可能产生短路故障;油水过滤器、空气过滤网太脏，会出现压力不足、散热不好并造成故障。必须定期进行维护保养工作。5)要制定机床日常维修保养制度。设备主管人员要定期检查制度的执行情况，以确保机床始终处于良好的运行状况，减少和避免恶性事故的发生。6)选择合理的维修方式。设备维修方式分为事后维修、预防维修、改善维修、预知维修或状态维修等。如果从修理费用、停产损失、维修组织和维修效果等方面衡量，一种维修方式都有它的优点和不足。选择最佳的维修方式，可用最少的费用取得最好的修理效果。7)建立专业维修组织。有些企业的数控机床一旦出现故障，就去请专家上门维修，不但加重了企业负担，还延误生产。因此，一些数控机床企业应建立专业化的维修机构，如数控设备维修站或维修中心。这些机构应由具有机电一体化知识及较高素质的人员负责，维修人员由电气工程师、机械工程师、机修钳工、电工和数控机床操作人员组成。

企业应提供业务培训的条件，保持维修人员队伍的稳定，并对维修站、维修中心配备必要的技术手册、工具器具及测试仪器。国内数控机床的硬件、软件配置互不相同，这给维修带来了很大的困难。建立维修协作网，特别尽量与使用同类数控机床的单位建立友好联系，在资料的收集、备件的调试、维修经验的交流、人员的互通有无、取长补短、大力协作，对数控机床的使用和维修能起到很好的推动作用。

摘要：数控车床维护主要包括数控车床的使用环境、数控车床的操作、定时清理数控装里的散热通风系统、车床机械部分、电气部分、车床主轴电动机、车床进给伺服电动机、车床气动系统、车床润滑部分等方面的维护。本文通过分析数控设备维护管理, 阐述了数控设备维护管理的主要内容。

数控机床的维修和维护管理 篇10

关键词：数控机床,维修,诊断,维护

近几年, 我校购置了一批适应不同教学要求的数控机床。这些数控机床具有高精度、高效率和高适应性的特点, 是我校重点、关键设备。由于数控机床是集机、电、液、气等技术为一体的自动化设备, 如果因为操作不当、维护不周而发生故障, 会严重影响正常的教学要求。所以对数控机床进行科学有效地维修、维护是非常重要的。

1 数控机床故障维修的特点

数控机床故障维修一般分机械故障维修和数控系统故障维修两部分。

1.1 机械故障维修的特点

机械故障维修的显著特点是先简后精, 即先简易维修后精密维修。

1.1.1 简易维修是由现场维修人员使用一般

的检查工具或通过感觉器官的问、看、听、摸、嗅等对机床进行故障诊断。例如, 可以使用最常用的万用表检测电路的通断。简易诊断能快速测定故障部位, 监测劣化趋势, 选择有疑难问题的故障进行精密诊断。

1.1.2 精密是维修根据简易诊断中提出的疑

难故障, 由专职维修人员利用先进测试乎段进行精确的定量检测与分析, 找出故障位置、原因和数据, 以确定最合理的修理方法。

1.2 数控系统故障维修的特点

1.2.1 先机械后电气。

即首先检查机械部分是否正常, 行程开关是否灵活, 气动、液压部分是否存在阻塞现象等等。然后再检查电气部分。

1.2.2 先外部后内部。

即当数控机床发生故障后, 维修人员应先采用问、看、听、摸等方法, 由外向内逐一进行检查。

1.2.3 先简单后复杂。

先简单后复杂, 当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从下手时, 应先解决容易的问题, 后解决难度较大的问题。常常在解决简单故障的过程中, 难度大的问题也可能变得容易, 或者在排除简单故障时受到启发, 从而有了解决复杂故障的办法。

1.2.4 先一般后特殊。在排除某一故障时, 要先考虑最常见的可能原因, 然后再分析很少发生的特殊原因。

2 数控机床常用的故障诊断方法

2.1 直观法

这是一种最基本的, 也是首先使用的方法, 一般情况的故障通过这种直接观察, 就能解决。也就是说, 在故障的现场, 通过观察故障时或故障发生后是否有异响、火花亮光发生, 它们来自何方, 何处出现焦糊味, 何处发热异常, 何处有异常震动等等, 就能判断故障的主要部分, 然后, 进一步观察可能发生故障的每块电路板, 或是各种电控元件的表面状况, 例如是否有烧焦、烟熏黑处或元件、连线断裂处, 从而进一步缩小检查范围。使用直观检查法要求维修人员有一定的实践经验, 通过观察症状、查找资料、分析原理, 同时结合长期积累的丰富经验, 对故障进行具体的诊断。

2.2 对比法

数控系统生产厂在设计线路板时, 为了调整维修的方便, 在线路板上设计了多个检测用端子。当机床发生故障时, 通常采用常规电工检测仪器工具, 按系统电路图及机床电路图通过这些端子检测电平和波形, 将正常值与故障时的值进行比较, 就可以分析出故障的原因及故障所在位置。

2.3 换板诊断法

换板诊断法, 具体地说, 就是将存疑线路板用型号完全相同的电路板、模块、集成电路和其他零部件进行更换, 然后启动机床, 观察故障现象是否消失或转移, 这样可迅速判断出有故障的模块。

2.4 CRT及指示灯报警诊断法

数控系统都具有自诊断功能。系统出现故障时, 自诊断便进行跟踪检测, 一旦检测到故障, 立即将故障以报警号或错误代码的形式显示在视频显示器 (CRT) 上或点亮面板上报警指示灯、而且这种自诊断功能还能将故障分类报警, 如误操作报警;有关伺服系统报警;设定错误报警;各种行程开关、接近开关报警;温度、液压不正常等等, 报警信息通常只能指出故障大致范围, 具体故障还需使用其他方法检测确定故障源。

2.5 PMC诊断画面控制参数

FANUC PMC诊断画面的功能, 包括梯形图、接口状态诊断、FORCE、TRACE等, 这些功能可以通过设定画面将其限制, 我们应该了解诊断控制参数的含义和修改方法, 以便我们灵活使用PMC画面的各个功能, 并且可以通过设置, 限制非维修人员破坏PMC程序或参数, 保护原始PMC状态。例如, 伺服运转画面中的位置偏差量 (显示实际的位置偏差量) 可以检测实时的位置误差, 既指令值与反馈值的差 (该值存放在误差寄存器中) , 我们知道实际误差值大于No1826-1829伺服参数的设定值时, 产生伺服误差过大报警, 如410、411、421等报警, 所以, 当出现伺服误差过大报警时, 就需要我们检测伺服运转画面中的位置偏差量。

以上故障诊断法, 是通过学习和实践总结出的对我校数控机床故障检测行之有效的方法。

3 数控机床的维修管理

数控机床的维修管理与传统机床相比应强调以下内容:

3.1 选择合理的维修方式

设备维修方式可以分为事后维修、预防维修、改善维修、预知维修或状态检测维修、维修预防等, 选择最佳的维修方式, 是要用最少的费用取得最好的修理效果。如果从修理费用、教学影响、维修组织工作和修理效果等方面去衡量, 哪一种维修方式都有它的优点和缺点。现代数控机床具有自动检测、自动诊断功能。对教学用数控机床的维修, 可以选择预防维修或状态检测维修的方式。

尽量减少数控柜和强电柜门的开关次数:由于在机加车间的空气中一般含有油雾, 灰尘甚至金属粉末, 一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上, 容易引起元器件间的绝缘电阻下降, 甚至导致元器件及印制线路损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作, 打开数控柜的门来散热, 这是决对不可取的。正确的做法是降低数控系统外部的环境温度。

3.2 状态检测维修

这是一种以设备状态为基础的预防维修, 在设计上广泛采用检测系统, 在维修上采用高级诊断技术, 根据状态监视诊断技术提供的信息, 判断机床的异常, 预知机床的故障, 在故障发生前进行适当维修。这种维修方式由于维修时机掌握的及时, 机床零件的寿命可以得到充分利用, 避免过修和欠修, 是一种最合理的维修方式, 适用于数控机床这样的重点、关键设备。

3.3 数控系统长期不使用时的维护

要经常给数控系统通电, 特别是在环境湿度较大的情况下, 让数控系统空转运行利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气,

保证电子器件性能稳定可靠。

3.4 定期理数控柜的散热通风系统

应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常, 应视工作环境状况, 每半年或每季度检查一次通风到过滤器是否有堵塞的现象如果过滤网上灰尘过多, 需及时洁理, 否则将会引起数控系统柜内温度高, 造成过热报警或数控系统工作不可靠。

维修人员应能分析常见故障和偶发故障的现象及产生原因, 建立查找故障的程序, 将故障现象、分析步骤和排除方法进行归纳整理, 并能进行故障统计分析, 对重复性比较高的故障进行重点研究, 做改善性维修。

总之, 只有选择合理的维修方式, 认真做好故障现象、原因和维修的记录, 建立完整的维修档案, 才能确保数控机床的开动率, 最好的发挥数控机床的教学作用。随着我校数控机床的大量使用, 学生数量不断增加, 对机床的使用效率要求不断增高, 加强数控机床的维修管理己刻不容缓, 它关系到如何充分发挥我校数控机床的实践教学的优势, 实现“六合一”教学模式。从而确保我校数控专业教学能够高效率高质量的进行。

参考文献

[1]曹红兵.数控机床故障诊断与维修[J].东方电机, 2006 (6) .

数控设备维护与检修 篇11

关键词：数控设备　检修　保养

中图分类号：TP307　文献标识码：A　文章编号：1674-098X(2012)01(c)-0077-01

作为高职技工院校具备培养各类企业所需的技能人才，更是义不容辞。对于高级机修钳工或技师来讲，不仅仅要能够熟练的维修传统设备，对数控设备也应有所了解，具备一定的数控设备维护和检修的技术。下面以我多年教学经验提出一些常见数控设备维护方法，不够成熟仅供技术人员参考借鉴。

我们知道，数控设备是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术和精密机械设计和制造等先进技术的高新技术的产物，为技术密集度及自动化程度都很高的、典型的机电一体化设备。与传统设备相比较，数控设备不仅具有零件加工精度高、生产效率高、自动化程度高、产品质量稳定等特点，而且它还可以完成普通设备难以完成的高精度曲面零件的加工或复杂型面的加工。虽然数控设备很多优点，但同时也存在着诸多不足，由于数控设备本身的零件多，油路电路等系统较为复杂，导致其出现的故障率相对高于传统设备。

数控设备维护的概念，不能单纯地理解是数控系统或者是数控设备的机械部分和其他部分在发生故障时，仅仅是依靠编程人员改变程序如何排除故障和机械损毁及时更换等修复，而是更多的是我们对其日常维护和检修等工作。

所以日常维护和检修才是对设备的更多工作，只有坚持做好对设备的日常维护保养工作，才可以延长元器件的使用寿命，降低甚至避免设备的故障产生，争取设备能够持续长时间的稳定工作；也才能充分发挥数控设备的加工优势，确保数控机设备能比传统设备创造更高的效益。因此，这无论是对数控设备的操作者，还是对数控设备的维修人员来说，数控设备的维护与保养就显得非常重要，我们必须高度重视。

数控设备维护简单从以下几点介绍。

1　设备使用人员注意事项

(1)提高检修人员的综合素质。首先数控设备的使用比使用普通设备的难度要大，知识面较宽，即操作者应具有机、电、液、气等更宽广的专业知识；再有，由于其电气控制系统中的CNC系统升级、更新换代比较快，如果不定期参加培训学习，不容易适应新设备维修。同时还应在数控设备的使用与管理方面结合，制定合理的措施。

(2)为数控设备创造良好的使用环境。数控设备的建立，有大量的电子元件，这些电子元件本身比较细小薄弱，不宜常时间阳光直接照射、潮湿、粉尘、振动等，如不合理保护，会使电子元件受到腐蚀变坏或造成元件间的短路，引起设备运行不正常。因而对于数控设备的使用环境应做到保持清洁、干燥、恒温和无振动；对于电源应保持稳压，一般不应超出±10％波动。

(3)严格遵循正确的操作规程。无论是什么类型的数控设备，它都有其完备的操作规程，是用来保证操作人员人身安全的重要措施之一，也是保证设备安全、使用产品质量等的重要措施。

(4)最大限度的利用高數控设备。大家知道设备有怕放不怕用的特点。如果在缺少生产任务时，也不可闲置，要定期通电，每次空运行1～2小时左右，利用设备运行时的发热量来去除或降低机内的湿度。对于新购置的数控设备应尽快投入使用，设备在使用初期故障率相对来说往往大一些，用户应在保修期内充分利用设备，使其薄弱环节尽早暴露出来，在保修期内得以解决。

(5)数控设备故障，切勿盲目处理。设备在使用中不可避免地会出现一些故障，此时操作者要冷静对待，不可盲目处理，以免产生更为严重的后果，要注意保留现场，待维修人员来后如实说明故障前后的情况，并参与共同分析问题，尽早排除故障。同时操作人员要及时吸取经验，避免同样的问题的产生。

2　设备使用检查与保养

(1)日检。其主要项目包括设备零件、主轴润滑系统，应该每天对其进行正确的检查，特别是对设备零件要清除铁屑，进行外部杂物清扫，检查安全电压，冷却系统有无异常。

(2)周检。应对设备整体进行检查，各部位连接有无松动，有无液体渗漏等，对细微部分进行清理，对精度部分进行校正等。

(3)月检。主要是对电源和空气于燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电压，频率等如有异常，要对其进行测量、调整。空气干燥器应该每月拆一次，然后进行清洗、装配。

(4)季检。季检应该主要从设备整体、液压系统、主轴润滑系统三方面进行检查。如有问题，应分别更换新油，并对其相关元件进行清洗。

(5)半年检。半年后，应该对设备的液压系统、主轴润滑系统以及各轴进行检查，对设备相应参数进行校对，如有精度不准，应进行专业的精度校整，调试后才可进行生产。

3　数控设备常见故障的排除

3.1　油路系统常见问题的解决

(1)油泵不喷油。主要原因可能有油箱内液面低、油泵反转、转速过低、油粘度过高、油温低、过滤器堵塞、吸油管配管容积过大、进油口处吸入空气、轴和转予有破损处等，对主要原因有相应的解决方法，如注满油、确认标牌，当油泵反转时变更过来等。

(2)压力不正常。系统压力过高或过低。其主要原因比较多，一般为压力设定不适当、压力调节阀线圈动作不良、压力表问题、油压系统有漏等。相应的解决方法有按规定压力设置进行零件修整消洗、换一个正常压力表、系统压力不足时应按各系统依次检查等。

(3)有噪声。液压系统中的噪声通常足由油泵和阀产生的。当阀有噪声时，其原因一般为流量超过了额定标准，应该适当洲整流量；当油泵有噪声时，其原因可能是，油的粘度高、油温低，解决方法为升油温；油中有气泡时，应放出系统中的空气等。

3.2　机械部分常见故障的解决

(1)设备产生机械振动原因。主要原因可能转子不平衡、联轴器误差大、转子轴承损毁、轴有变行、或者是机械基础有松动刚性差：机械上有关部件由于温度变化使轴承产生变形等。可用更换磨损件、调整适当间隙，修磨配合而等方法来解决。

(2)消除共振的措施。使工件转述避开临界转速区域；调开临界转速；政变转子尺寸或轴承、支撑座的动特性，增加或者减小外部阻尼等方法。

(3)消除油膜震荡的措施。增加转子系统的刚度；选择适合的轴承形式和轴承参数，可用倾瓦轴承代替圆柱轴承或椭圆轴承；增加轴承压力比；改变轴承间隙；改变进油压力；改变油液温度等。

数控机床维护与维修的研究 篇12

1 数控机床维护方面的要求及方法

1.1 数控机床的正确使用要求

(1) 数控机床对输入电源的要求较高。随着对数控机床的加工要求越来越高, 其电子元器件越来越“娇贵”, 主要体现在对电压的要求上。目前大多数数控机床允许电源电压的波动范围是±5%—±8%。如果电源电压波动范围超过数控系统的要求, 需要配备交流稳压器。

(2) 数控机床对使用环境的要求较高。首先, 安装数控机床时, 应远远离振动源、放射源、热辐射源, 并且要避免太阳光的直射, 另外, 还要保持数控机床的工作环境干燥、通风、恒温。通常, 数控机床都标定使用温度和保存温度, 应按照规定执行[1]。

1.2 对于数控系统的维护要求

(1) 首先, 要严格遵守操作数控机床的操作规程及维护要求。这是维持数控机床精度、延长数控机床寿命的一个重要因素。

(2) 确保数控柜电气柜的散热系统正常工作。每天应检查各柜的冷却风扇工作是否正常, 风道过滤网是否堵塞, 以免引起柜内温度过高, 使数控系统不能可靠地工作[2]。

(3) 定期检查和更换伺服电机的电刷。直流电动机在工作时, 无法避免电刷与电机的定子发生摩擦, 所以必然产生磨损。如果磨损严重而没有及时更换, 就会影响电动机的使用性能, 严重时会造成电动机损坏。一般每三个月或半年检查一次, 同时用工业酒精对电刷表面进行清洗。

(4) 定期更换数控系统的后备电池。数控系统的参数及加工程序是由带有掉电保护功能的寄存器来保存的, 当数控系统关闭后寄存器中的参数及加工程序由后备电池来保持。因此, 定期检查后备电池的工作状态和及时更换电池就显得极为重要, 一般情况下, 即使电池尚未用完, 也应每年更换一次。

(5) 尽量少开数控柜和强电柜门。以防止车间空气中的灰尘、油雾及金属粉末落在电子部件或印刷电路板上造成短路。

(6) 长期闲置的系统应定时给数控系统供电, 定期进行机床空运转。通过对数控机床经常通电、空运转等手段, 使数控机床自身发热, 从而驱散机床内部的湿气。

1.3 对于机械部件的维护要求

(1) 首先要保持良好的润滑状态。无论是运动件还是不动件, 大多数都是由钢件组成, 如果润滑状态不好, 会引起“硬碰硬”的现象, 造成运动机构的磨损严重。所以, 要定期检查机床润滑系统, 始终保持导轨、丝杠等各运动部件润滑状态良好, 以减少其磨损。

(2) 检查并及时调整机械精度。对于数控机床的精度, 要定期进行检查并及时调整, 以减少各运动部件之间的状态和位置偏差, 如换刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间隙等的检查调整。

(3) 做好机床的清洁卫生工作。设备太脏, 灰尘太多, 会影响机床的正常运转, 如油水过滤器、空气过滤网等太脏, 会造成压力不够、散热不好, 从而造成故障。运动部件表面灰尘太多, 会造成运动部件运动阻力增加, 加剧部件的磨损等, 所以必须经常对设备进行清扫。

2 数控机床的维修

2.1 数控机床的诊断和维修原则

(1) 先外部后内部原则。先检查机床设备外部, 如果外部没问题然后再检查设备内部。不要急着去拆卸机床零部件, 造成一些安装精度的丢失。从故障出现的概率来讲, 机床外部故障率要远远大于机床内部故障率。

(2) 先主后次原则。根据机床组件的使用性能, 出现故障的多数集中在机床的按钮、行程开关、油管、电缆等辅助设备, 而数控装置、可编程控制器、伺服系统等不太容易出现故障。所以, 在排除机床故障时, 先从故障率高的按钮等机床辅助设备入手, 如果故障还没排除, 再进行数控装置、可编程控制器、伺服系统的排查工作。

(3) 先简单后复杂原则。为了避免故障之间互相影响、掩盖, 故障的排除要“由简入深”。先排除容易解决的简单故障, 然后再排除难度较大的复杂故障。采用这个原则, 可以从根本上杜绝维修、维护过程中的盲目性, 从而提高了故障处理的效率。

2.2 诊断和维修的方法

(1) 机床自诊断法。目前, 大多数数控机床具备故障自诊断功能。它是利用行程开关、传感器等装置, 实时监测机床的运动行程、液压气压、温度、电压电流、运行速度等信息, 并设置了正常的运行范围值, 如果机床运行时超出了该范围, 数控机床就会报警, 并置出故障部位及原因。所以, 在机床故障诊断时要优先选择数控机床自诊断功能。

(2) 备件互换法。当数控机床的故障锁定在某个组件后, 可以利用机床上现有的相同组件或者备用组件进行互换, 能快速准确的查找到数控机床的故障。

(3) 敲击法。对于数控机床“时有时无”的故障可采用敲击法。具体操作:开启数控机床, 拿一根绝缘的木棒或者橡胶棒敲击可能出现故障的组件, 同时注意观察机床的运行情况, 如果敲击某部位时, 机床的运行有变化, 那么就能锁定故障源。该方法由于是机床通电状态上执行的, 所以要采取措施, 防止触电。

(4) 升、降温法。如果数控机床连续长时间工作或者周围工作环境温度偏高时, 机床就会报警或者突然断电重启机床。此时, 可用电吹风或红外线加热灯使可疑电路板或组件升温, 使该组件的升温状态更加明显, 从而可以确定有问题的组件。同理, 也可以在机床发生此类故障后, 利用酒精棉球涂抹可疑组件, 降低组件温度, 消除温度影响后观察故障是否消失, 从而可以快速地确认有问题的组件。

参考文献

[1]陈蕾.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机械制造.2004 (42) :71-72.