數控機床的維修維護

李釗

摘 要：隨著我國科技的快速發展，數控機床不斷應用在生產加工中，數控機床的維護與維修已經成為保證生產、提高效率的關鍵，本文主要通過具體的故障實例，介紹數控機床故障處理的思路和方法。

關鍵詞：數控機床；維修；維護；大修

一、數控機床使用現狀

數控機床的優點在于具有高加工精度、穩定的加工質量、生產效率高、靈活性強、適應性強等，現在各行各業都在廣泛的應用數控機床，但是由于數控機床比較復雜，涉及的方面很廣，主要涉及到機、電、光、液、氣、數字控制技術、計算機控制技術等結合的機電一體化設備，所以在對數控機床進行維修和維護的時候十分重要，系統的小故障就可能影響機床的加工精度，嚴重的會造成停機的問題，影響正常的生產。

對于數控機床的結構是比較復雜的，故障種類也很多，有的故障是比較明顯的，通過簡單的檢查和信號狀態就可以判斷出來，但是也有一些故障時很難被發現的，所以在進行維護和維修時應掌握正確的故障分析診斷方法，一旦找到故障點，基本就算排除了故障。

二、數控機床的工作原理及發展趨勢

1數控機床的工作原理

數控機床的工作原理即為，將控制要求和信息以及反饋信息等轉化為數字信號，送人數控裝置處理后輸出控制機械加工過程。

2數控機床的發展趨勢

（1）高速度、高精度

當前先進制造技術的主體是效率和質量。因此高速度、高精度技術的發展可最大限度地提高生產的效率和產品的質量，縮短生產周期提高市場競爭力。目前HyperNach進給速度最大達60ndmin，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速達60000/min。

（2）多軸聯動加工和復合加工

多軸聯動加工可充分利用刀具幾何形狀進行切削，從而大大提高了零件的表面光潔度和加工效率。如一般一臺5軸機床的加工效率相當于2臺3軸聯動機床的加工效率。目前采用復合主軸頭的機床更為方便的實現了多面和多軸在同一臺機床上的并行使用。

（3）智能化、開放式、網絡化是當前數控系統的共同發展方向

智能化的數控系統涵蓋的方面很多，如加工方面的智能化，即加工過程的自適應控制，工藝參數的自生成；故障診斷方面的智能化。即智能監控機床各個部分運行情況，發送故障報告等。

3.維修維護工作的意義

數控加工在當前制造行業中占據著主導地位，它的發展將帶動制造業的飛速發展，同時也將影響社會的發展進程。因此，使數控機床能夠實時高效的工作也是—項重要工作。

三、維護與維修的方法

1.數控機床的維護，對數控機床進行日常合理的維護工作，可以大大降低數控機床的故障發生幾率，正確的機床操作時十分重要的，在實際生產過程中，操作不當或不正確都可能造成機床故障，所以應注意故障產生的原因。概括為以下幾個方面需要注意：

（1）針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。

（2）應盡量少開數控柜和強電柜的門。因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數控系統內的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數控系統超負荷長期工作，打開數控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會導致數控系統的加速損壞。正確的方法是降低數控系統的外部環境溫度。因此，應該有一種嚴格的規定，除非進行必要的調整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。

（3）定期清掃數控柜通風系統。應每天檢查數控系統柜各個冷卻風扇工作是否正常，應視工作環境狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現象。如果過濾網上灰塵積聚過多，需及時清理，否則會引起數控系統柜內溫度高（一般不能超過55℃），造成過熱報警或數控系統工作不可靠。

（4）對數控系統的電網電壓進行定期或定時監測。當電網電壓超出數控系統所能承受的額定范圍時，數控系統的正常工作會受到影響，嚴重的可能導致數控系統內部電子器件損壞。

（5）定期更換存儲器和伺服驅動器電池（不需保持電池的存儲器除外）。為使數控系統數據和伺服驅動器內部的參數數據在不通電的情況下不丟失，為兩者配備了保持電池。一般情況下每年應更換一次，并且應在數控系統通電的狀態下更換電池。

（6）數控系統長期不使用的情況下，其維護工作應注意以下兩方面：首先，要定期給數控系統通電，并空運行，這樣可以利用數控系統本身電子和電器元件的熱量驅散數控柜內的潮氣。達到保持電器元件穩定可靠性的目的。其次，如果數控機床是采用直流伺服電動機作為機械驅動首端部件的，應在長期停用前將內部的電刷取出，以此避免由于化學腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺電動機損壞的結果。

2.由于數控機床是多種尖端技術的結合體，因此數控機床的維修工作不能隨意而為之，因為那樣可能導致機床的故障范圍擴大。數控機床維修工作可大致分為以下幾個步驟：

（1）問

這里的問包括：①問機床操作者，在機床出現故障后，維修工作進行之前應及時準確的詢問故障是在何種情況下出現的，出現時伴隨著怎樣的現象。由于操作者是故障出現時的第一目擊人又熟知機床特性，所以他的描述會有助于維修人員縮小故障范圍，減少時間，提高效率。②問機床，機床的自診斷系統對維修人員是最好的參考，它可以準確的提供所出現的故障的代碼以便于維修人員能夠準確定位故障的出處。近年來興起了新的接口診斷技術，JTAG邊界掃描，提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，完善了系統的自診斷能力。

（2）察

察主要是根據機床操作人員所提供的相關信息對可能出現故障的部件或元件外觀進行觀察。如檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，可發現一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍判斷故障產生的原因。

（3）切

猶如中醫切脈一樣，當維修人員完成了上述兩個步驟還不能準確定位故障的出處時，應該對機床故障進行進一步的檢測來確定故障的出處究竟在何處。對數控機床故障的切可大致分為：①強電檢測，其中包括配電、電動機動力線、電器元件完好性等的檢測。②弱點檢測，其中包括反饋信號、數控系統輸出信號等的檢測。

結語：

在對數控機床進行故障處理的時候，應該對故障現場進行調查、觀察故障現象，通過詢問操作工、查看故障記錄、報警信息及信號狀態等，還應該認真的分析故障產生的原因，判斷故障點的范圍。數據機床的故障分析與處理的方法有很多，故障也多種多樣，這就要求維修人員對機床的機械、液壓、數控與電器系統、加工工藝、加工過程等進行熟練的掌握，才可以有效的分析問題、發現問題，保障數控機床高精度、高效率的工作，從而有效的保證企業的經濟效益。

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