數控機床維修改造中需要注意的要點探析

摘 要：隨著當前國家經濟的發展以及數控機床在現代企業中的應用，數控機床的維修成為了企業產品質量保障以及企業生產效益提高的重要手段。而由于數控機床本身具有種類繁多、結構復雜的特征，導致維修的難度相對較大。本文先對數控機床維修改造的必要性進行了相關的闡述，再提出了數控機床維修改造中存在的問題，再從數控機床維修改造的原則以及技術要點進行相關的分析，希望對現代企業數控機床的維修改造能有一定的指導與借鑒意義。

關鍵詞：數控機床；維修改造；技術要點

引言

以數控技術作為基礎的先進制造技術成為當前機械制造技術的主要發展趨勢，數控機床具有高效率以及高精度的特點，現代制造業中數控機床的大量使用對數控設備利用率的高低、現代企業效益的好壞都具有非常重要的意義。因此，在當前背景下，對“數控機床維修改造中需要注意的要點探析”這一課題進行相關的探討具有非常重要的實際意義。

1 數控機床維修改造的必要性

數控機床在我國的大規模使用開始于20世紀80年代，而數控機床維修改造的必要性主要表現在以下幾個方面：

（1）數控設備處于許多行業的關鍵工作崗位，且經常處于長期運轉或者超負荷使用的狀態下，而在平時的使用中又缺乏認真的保養與維修，進而導致數控機床的精度受到嚴重的影響，機床也被嚴重磨損[1]。

（2）由于數控設備結構以及使用人員的改變，導致數控機床操作的相關技術力量不夠，最終被大量閑置。

（3）隨著新產品制造業的發展以及計算機技術的進步，原有的數控機床的性能已經難以滿足相關的要求，對數控系統的更新以及數控維修的改進提出了新的要求[2]。

2 數控機床維修改造中存在的問題

當前我國數控機床維修改造存在的問題具有多方面的表現，具體來說，主要有以下幾方面：

（1）亂接中線到PE。根據相關的技術要求，電器設備內部的中線與保護接地的電路之間不能相連。機械的電柜內部也不能使用PE兼用端子。但在數控機床的維修改造的實際操作中，由于增加器件的需要，往往會將機床PE接地端和三相380v中的一相進行直接的連接，以構成AC220V，對接近機床的工作人員帶來了遭受電擊的危險。

（2）非單一電源。根據相關的標準，機械電氣設備應該連接在單一電源之上，但在實際的數控設備維修改造中，往往會由于走線的方便而進行另外引線。這樣在緊急的情況下，在切斷設備電源開關之后，往往會因為沒有切斷設備的全部電源而對技術人員帶來安全隱患。

（3）電氣設備欠保護。電動機的熱積累是電動機燒毀的一個主要原因，根據相關的技術標準，連續工作在0.5kw以上的電動機必須要有熱保護的措施。在實際的機床設備改造中，往往使用的是和電動機不匹配的“時間-電流”的保護器件，在被保護器件繞組的時間常數和保護器件有較大的差異時，會嚴重降低保護的作用。

3 數控機床維修改造中需要注意的要點

3.1 數控機床維修改造的原則

（1）先易后難的原則。當數控機床的故障比較多時，應該要遵循先易后難的原則，先排除比較簡單的故障，在解決簡單故障的過程中再探究復雜的故障。

（2）先外部后內部的原則。由于數控機床屬于電氣、機械以及液壓為一體的機械設備，外圍電器件的損壞以及連接設備接觸的不良是導致數控機床故障的重要原因，同時，外部環境也會引發數控機床的故障。因此，在進行數控機床的改造維修中，必須要對位置開關、按鈕元件以及液壓閥等外部元件進行仔細檢查，注重檢查電控柜插座、端子排以及印刷線路板的插頭座等機電的連接設備，同時，還需要對濕度、油污、粉塵以及溫度進行常規性的檢查。通過對數控機床的外部檢查可以盡量避免大拆大卸，以免造成機床設備精度的降低以及故障與維修的麻煩。

（3）先觀察后動手的原則。在數控機床設備出現故障之后，應該要先仔細閱讀數控機床的操作以及維修的說明，再對故障發生的原因以及故障的過程進行調查，最后再對故障出現的原因以及解決的方案進行仔細的研究，最后再進行有針對性的故障診斷，且需要保持設備的通電，以對數控機床進行動態的故障查找和故障檢測。

3.2 數控機床維修改造需要注意的技術要點

（1） 大型專用數控設備的技術要點

對于大中型的數控機床的主軸一般都是采用齒輪變速的傳動方式，以擴大恒功率區域的變速范圍，保證低速時可傳遞較大的轉矩。由于齒輪的變速存有“掛檔”的問題，為了預防掛檔時出現頂齒的現象需要采用電動瞬動來完成。因此，在進行大慣量部件的延時時需要采用時間繼電器來進行檢測。同時，由于掛檔的限位開關應該要對計算機掛檔成功是否進行回答，在進行掛檔的瞬間點需要向接口輸出短時運動的命令，這一操作的過程很難在PAL的系統中完成，導致PAL難以對電機運動的問題進行處理。因此，在數控機床的設備中需要特別注意在面板上保留手動掛檔的按鈕開關。同時，在專有機床的數控改造中，需要進行參數宏調用的方式以實現PLC程序和零件加工程序之間信息的傳遞，最終實現特殊的功能要求。最后，大型專用的數控設備需要特別注意放松和夾緊問題，具體來說，當坐標軸在運動時需要放松，到達目的位置時需要立即夾緊，另外，還需要將坐標軸分成高夾、低夾兩個程度，以避免夾緊時出現抖動的現象。

（2） 振蕩軸軟件維修的要點

機械的部分磨損會導致坐標軸的振蕩，一般來說，在進行數控機床舊設備的改造與維修時，需要找出原NC系統中的相關參數，再適當擴大到位帶與夾緊帶，以對坐標軸的振蕩問題進行臨時性的解決。但是需要對機械部門的磨損進行徹底的修復才能徹底解決坐標軸的振蕩問題。

（3） 數控機床設備的導軌

對于數控設備來說，其導軌不但需要具有普通車床導向的工藝性和精度以外，還需要具有耐磨損以及耐摩擦的特性，因此，需要保證數控車床足夠的精度，以此來避免數控機床的加工精度受到導軌變形的影響，具體的操作時需要使用合理的導軌潤滑和防護。另外，由于一般的機床的齒輪大多集中于變速箱與主軸箱當中，因此，數控機床所使用的齒輪精度應該要高于普通的機床，以此來保證數控傳動的精度，同時，數控機床改造的結構也應該要滿足無間隙傳動的要求。

（4） 數控機床維修改造的調試與驗收

對數控設備進行相關的調試以及對維修的標準進行合理的驗收也是數控機床維修改造必不可少的一個步驟。在進行數控機床的調試過程中，需要有專門的負責人來對機械、液壓以及光學、傳感等操作進行合理的調試，并按照從小到大、從簡到繁、從外到里的程序來進行。而在制定維修工作的維修標準時，也應該要遵循實事求是的原則，根據數控機床的具體特點進行系統的考核。

4 結束語

由以上可以看到，加強數控機床的維修改造對現代制造業的發展具有非常重要的意義。針對我國當前數控機床改造維修存在的諸如亂接中線到PE、非單一電源、電氣設備欠保護等方面的問題，需要相關的技術人員堅持先易后難的原則、先外部后內部的原則、先觀察后動手的原則等數控機床維修改造的原則，并掌握好數控技術維修改造中大型專用數控設備的技術要點、振蕩軸軟件維修的要點、數控機床設備的導軌、數控機床維修改造的調試與驗收等方面的技術要點，就一定能切實提高我國現代企業數控機床維修改造的水平，最終促進我國現代制造業以及現代企業的發展。

參考文獻

[1]石樹慎，鄭維文，秦樹山，等.集成電路數控機床抗干擾問題的討論[J].大連輕工業學院學報，2009（1）.

[2]周彬.數控機床簡介[J].農機化研究，2010（Z1）.

作者簡介：周霞瑜（1979，7-），女，漢，廣東省茂名市人，本科，機械講師，數控車工技師。