數控機床的保養范文

導語：如何才能寫好一篇數控機床的保養，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：數控機床 數控系統 可編程控制器 伺服驅動

0 引言

數控機床是一種典型的機電一體化產品，涉及范圍比較廣，在故障診斷和維護方面與傳統機床有很大的區別。因此，學習和掌握數控機床故障診斷及維護技術，及時有效的處理數控機床的各種故障，對企業的維修人員來說非常重要。

1 數控機床的使用與維修

1.1 數控機床的分類和應用 隨著數控技術的發展，數控機床已經越來越普遍地應用于企業的加工生產當中。數控機床的種類很多，但主要按機床的加工方式和加工工藝對其進行分類。現代工廠中主要以金屬切削加工為主，大致可以分為數控銑床，數控鏜床，數控立車，數控磨床以及加工中心等。

1.2 數控機床的維修的特點 數控機床與傳統機床的維修不同，它是集數控系統、可編程控制器、伺服系統加精密機械等多項高新技術融合于一體的機電一體化產品。數控機床的維修應遵循以下幾點：首先，要熟悉數控系統、位置檢測與伺服驅動和輔助控制的工作原理、特點及常見故障的處理。其次，要懂得充分利用nc、plc提供的故障信息來查找故障。做到具體問題具體分析，才能確定故障的準確處理。

1.3 數控機床故障診斷維修的基本步驟 數控機床的維修過程主要分為三個階段。首先，到達現場后進行現場的調查和故障信息的采集。仔細詢問機床操作者故障表面的指示情況以及產生故障的背景情況，對故障現象做出初步的判斷。其次，根據現場的調查結果和故障現象進行具體的維修。從易到難、由外向內，逐漸縮小查找范圍，確定故障存在的位置從而采取正確的維修措施。最后，機床的故障排除后及時向操作者交代清楚本次故障的起因以及發生故障的信息和環節，告其今后操作的注意事項，避免今后再次發生同類故障。同時做好維修記錄，為以后維修做好儲備。

2 數控機床常見故障診斷與檢修

數控機床的故障主要集中在主軸部分和進給伺服系統方面，一些輔助控制器件的故障以及控制回路斷路等問題也是常見的，下面就具體介紹一下數控機床中常見故障的檢修。

2.1 主軸部分常見故障的檢測方法 數控機床主軸驅動系統主要用于機床的主軸旋轉運動。一般主軸驅動系統應具有較寬的恒功率范圍，較短的加速和減速時間，調速范圍要寬，過載能力強，電機溫度低及噪聲小等。主軸一般常見的故障主要集中在主軸驅動系統的故障和主軸液壓、主軸流量檢測方面的故障。

2.2 主軸系統常見故障實例

[例1]一臺德國產13米數控龍門銑床主軸松刀松不開！檢查plc發現輸入輸出信號都有，說明24v電源已經輸出，檢查電磁閥發現閥得電后并沒有吸合，確定閥體損壞！更壞電磁閥后正常。

[例2]一臺國產六米三數控立車主軸流量壓力檢測點報警。檢查發現該主軸流量檢測單元由四個壓力流量檢測點構成，plc程序顯示其中一個檢測點報警，用萬用表量各個檢測點處均為導通，故判斷為該油管通路不暢，疏通油管后報警清除恢復正常。

[例3]一臺國產數控十米立車主軸不轉。經檢查沒發現任何報警。該立車進給軸由左右兩個刀架子組成，左刀架為數控軸還能繼續開動，但右刀架為普通數顯軸卻動不了，檢查plc程序發現右手持單元選擇按鈕選擇不上，故檢查手持單元發現按鈕24v電源線斷路，由于plc程序中將手持單元停止與主軸停止是串聯在一起的，因此導致主軸啟動不了，恢復手持單元24v電源線后一切恢復正常。

[例4]一臺國產數控十米立車主軸屏幕數顯不動，經檢查發現連接主軸編碼器和驅動器的線沒有損壞斷路處，拆下主軸編碼器檢查發現編碼器損壞，更換新的編碼器后數顯恢復正常。

2.3 進給伺服部分常見故障的檢測方法 進給伺服系統不僅是數控機床的一個重要組成部分，也是數控機床區別一般機床的一個特殊部分，它的定位精度高，跟蹤指定信號響應快，穩定性好，保證進給伺服系統的正常工作對充分發揮數控機床的作用至關重要。進給伺服系統控制機床移動部件的位移，以直線運動為主。其常見故障主要集中在伺服控制單元的故障、位置反饋部分的故障和伺服電機的故障這幾個方面。一般的檢測流程為先看其是否有伺服使能信號，即根據plc程序檢查使能條件是否滿足。再看屏幕軸數值是否變化，伺服軸是否移動了以及伺服單元上是否有指令電壓，從而可以確定是位置反饋的問題或是伺服電機或機械方面的問題。

2.4 進給伺服系統常見故障實例

[例1]一臺國產數控200鏜床y軸開動時飛車。初步判斷其反饋不正常。經檢查發現光柵尺尺頭損壞導致全閉環反饋已不起作用，系統已變成半閉環導致飛車。更換光柵尺尺頭后y軸恢復正常。

[例2]一臺國產17米數控龍門銑床y軸伺服系統報警顯示y軸驅動過載。經檢查發現機械負載方面沒有問題，再進一步檢查發現機床漏油流進電機導致電機損壞。更換y軸伺服電機后伺服系統恢復正常。

[例3]一臺國產1680數控臥車z軸回不了參考點。經檢查發現該軸設置為正向回參考點，但回參考點的時候z軸往負方向走，故判斷系統默認已壓上參考點檔塊。進一步檢查發現零點操作線與24v相連，常開點變常閉點。用備用線換參考點操作線后恢復正常。

2.5 其它常見故障的檢修

普通交流三相異步電動機缺相或接地導致電機損壞是數控機床最常見的故障。電機接地會導致電流瞬間增大使斷路器斷開。輔助回路輸入輸出點的斷路也很常見。下面具體介紹幾個常見故障。

[例1]一臺數控1680臥式車床主油泵啟動不起來。檢查發現斷路器已斷開。用萬用表量電機發現電機繞組接地，故判斷該電機損壞，更換電機后正常。

[例2]一臺數控260鏜床轉臺后退沒有。經檢查發現其向前正常，但后退沒有并同時輸入指示燈也不亮。進一步檢查其plc輸入點也沒有，檢查按鈕站發現該電鈕24v電源正常，用萬用表量該按鈕沒有損壞。所以確定該按鈕操作線斷路，用備用線更換該操作線后正常。

3 數控機床的保養

為了使數控機床各部件保持良好狀態，除了發生故障使應及時修理外，堅持做好機床的日常保養也是十分重要的。堅持做好數控機床的日常保養可以減少機床故障率的發生，從而保證機床的生產加工效率。數控機床的保養主要包括以下幾個方面。

①對直流電動機定期進行電刷和換向器的檢查、清洗和更換。②適時對各坐標軸進行超程限位試驗。尤其是對于硬件限位開關檢查時要用手按一下看是否出現超程報警。③定期檢查電器柜里的空調設備，已保證電器柜內的冷卻達標，防止由于溫度過高導致電器柜內電器元件的損壞。④定期檢查電氣部件。檢查各插頭、插座、電纜、各繼電器的觸點是否接觸良好。⑤定期清潔油溫控制箱的散熱片，已防止由于溫度過高導致溫控箱壓縮機的損壞。⑥使機床保持良好的狀態。定期檢查、清洗自動系統。

4 小結

數控機床是一種典型的機電一體化產品，堅持做好數控機床的日常維修和保養工作，可以有效地提高元器件的使用壽命，避免產生或及時消除事故隱患，使機床保持良好的運行狀態。

參考文獻：

[1]牛志斌.西門子系統現場故障檢修速查手冊.北京：機械工業出版社，2001.

[2]鄧三鵬.現代數控機床故障診斷與維修.北京：國防工業出版社，2009.

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關鍵詞: 數控機床 自動化 診斷 維護 保養 效益

1 數控機床故障的分類

常見故障按產生原因分為機械故障和電氣故障兩類。所以，維修中首先要判斷是機械故障還是電氣故障，先檢查電氣系統看程序能否正常運行，功能鍵是否正常，有無報警現象等，再檢查是否有缺相、過流、欠壓或運動異常等現象。根據上述情況，則可初步判斷故障原因在機械方面還是在電氣方面。

2 典型故障的診斷與排除方法

2.1 常規檢查法 ①報警處理:數控系統發生故障時，一般在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC 程序，查出相應的信號狀態，按邏輯關系找出故障點進行處理。②無報警或無法報警的故障處理:當系統無法運行，停機或系統沒有報警但工作不正常時，需要根據故障發生前后的系統狀態信息，運用已掌握的理論基礎，進行分析，做出正確的判斷。這種利用可編程控制器進行PLC中斷狀態分析，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。

例如：一臺SCHIESS VMG6 7軸五連動數控機床，采用西門子840D系統其可編程控制器S7300在運行中產生中斷故障，利用系統診斷中斷堆棧的方法可以十分迅速的找到故障原因，通過SIMATIC Manager 訪問這一功能，選擇菜單功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer，可打開診斷緩沖器，診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統診斷的事件。選中了一個事件后，在“Dtails on Event"信息框中可以看到關于該事件的詳細說明：事件（ID）代號和事件號、塊類型和號碼，根據事件，如導致該事件的指令的相對STL行地址。單擊〖Help on Event〗按鈕，可打開事件幫助信息窗口。單擊〖Open Block〗按鈕，可在線打開CPU中出現中斷的塊，如利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的一些特殊處理方法。這樣就會少走彎路，較快排除故障。

2.2 初始化法 一般情況下，由于瞬時故障引起的系統報警，可用硬件復位或開關系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進行初始化清除。

例如：一臺德國PFH100KW-6米數控龍門銑鏜床采用西門子840C數控系統，由于系統工作存貯區混亂，開關后只定在一個初始化界面，系統根本無法進入，一般性復位無效，必須對系統進行初始化清除，就采用了初始化復位法，進入〖start up〗菜單->利用〖general reset mode information on startup〗->選擇〖end gen reset mode〗進行這種特殊的復位法之后，系統才能重啟進行正常操作，故障解除。

2.3 參數修正法 在數控機床維修中，有時要利用某些參數來調整機床，有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正，這種方法與機械維修相配合是十分有效的。例如：一臺法國Forestφ250數控落地鏜采用NUM1060系統爬行嚴重，雖進行了X軸導軌的大修但此方向立柱的運行仍無法滿足加工要求，原因是前導軌已經嚴重研傷，在機械調節能力有限的基礎上試著進行參數更改，將P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系統的位置環增益系數逐漸修調，NUM機床參數的設置步驟及操作方法介紹如下：①上電后按軟鍵Fll-SELECT THE UTILITY②選擇0項ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③選擇第5項SETUP DATA④這時出現畫面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N)，鍵人Y字母⑤出現畫面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……，如果更改請鍵入1⑥出現PARAMETER?如果更改參數P21則鍵入P21⑦出現該參數后將光標移到字按#鍵入參數值回車即可⑧按鍵CTRL+X Off系統復位退出參數設定即可

經多次調試P21數值由950最終降為700后機床爬行故障得到好轉，保證了生產的進行。所以維修人員要多查資料多了解機床各種參數的意義及參數更改的方法。這樣就可以在機械調節能力一定的基礎上通過修改NC數據使機床的性能得到更好更大的發揮，提高它的加工精度。

3 數控機床電氣、液壓和冷卻系統的保養

3.1 電氣系統的保養

3.1.1 清除電氣柜內的積灰，保持電路板、電氣元件表面干凈。由于環境溫度過高，數控柜內一般都要加裝空調裝置。安裝空調后，數控系統的可靠性有明顯的提高。

3.1.2 機床周圍電器 檢查機床各部件之間連接導線、電纜不得被腐蝕與破損，發現隱患后及時處理，以防止短路、斷路。緊固好接線端子和電器元件上的壓線螺釘，使接線頭牢固可靠。

3.1.3 機床電源 檢查數控系統供電是否正常，電壓波動是否在允許范圍之內，整個數控電氣系統接地是否良好可靠。接地可靠是系統防止干擾、工作可靠的保證。

例如：一臺美國AB的10×40米數控車銑床在調試過程中發現，機床通訊經常突然中斷很異常，通過檢查發現電控框屏蔽層接地不好，使程序信號受干擾引起失真，是導致上述問題的原因，將電纜屏蔽層、機床配電柜元器件良好接地后故障排除。

3.2 液壓系統的保養 要定期對油箱內的油液進行更換，且有時機床油號的選擇也要由工作現場的環境溫度，油路系統不同而定。定期檢查更換密封件，清洗油箱和管路，防止液壓系統泄漏。檢查系統的噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常，將故障排除在萌芽狀態。

3.3 冷卻系統保養 檢查導軌油箱的油量，油泵是否能定時啟動、停止。定期檢查油泵、清洗過濾器、油箱、更換油。如切削液太臟，應清洗切削液箱、更換切削液。在使用過程中，因此，要求除了掌握數控機床的性能及精心操作外，還要注意消除各種不利的影響因素。

應該強調的是，雖然數控機床的系統種類繁多，但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作，精心維護，就可以及時發現和消除隱患，減少維修費用，從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行，切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想，從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。

參考文獻

[1]劉永久.數控機床故障診斷與維修技術.北京:機械工業出版社.2006.

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【關鍵詞】數控機床；可靠性；維護保養；利用率；電源；環境

數控機床是現代企業生產中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備，一旦故障停機，其影響和損失往往很大。但是，人們對這樣的設備往往更多地是看重其效能，對如何才能合理地使用不夠重視，更對其日常保養及維修工作關注太少，不注意對日常保養與維護工作投入，故障出現臨時抱佛腳的現象很是普遍。因此為了充分發揮數控機床的效益，減少數控機床故障率，筆者結合自己多年的數控機床使用和維修工作經驗，提出了企業如何合理使用和維護好數控機床幾點建議。

一、應選取可靠性高的數控機床

可靠性是提高產品質量和生產效率的保證。數控機床的可靠性是指機床在規定條件下執行其功能時，長時間穩定運行而不出故障。即平均無故障時間長，即使出了故障，短時間內能恢復，重新投入使用。所以采購數控機床時應選擇結構合理、制造精良，并已批量生產的機床。一般用戶越多，數控系統的可靠性越高。

二、提高數控機床操作人員素質

數控機床的使用比使用普通機床的難度要大，因為數控機床是典型的機電一體化產品，它牽涉的知識面較寬，即操作者應具有機、電、液、氣等更寬廣的專業知識，因此對操作人員提出的素質要求是很高的。操作人員的綜合素質低，操作者在生產中不能恰當、正確地使用數控機床，造成機床故障率增加。特別是新購機床，碰到一些問題不知如何處理，一般情況下，新購機床時機床廠家會為用戶提供技術培訓的機會，時間雖然不長，但他們的針對性很強，用戶應予以重視，所培訓人員應包括以后的機床操作者。

當然，操作人員綜合素質的提高不是一時的事，在日后的使用中應不斷積累，還有一個值得一試的辦法是走訪一些同類機床的老用戶，他們有很強的實踐經驗，最有發言權，可請求他們的幫助，讓他們為操作者進行一定的培訓，這是短時間內提高操作人員綜合素質最有效的辦法。

三、數控機床的使用期中應重視保養

應當清醒地認識到：在企業生產中，數控機床能否達到加工精度高、產品質量穩定、提高生產效率的目標，這不僅取決于機床本身的精度和性能，很大程度上也與操作者在生產中能否正確地對數控機床進行維護保養和使用密切相關。與此同時，我們還應當注意到：數控機床維修的概念，不能單純地理解是數控系統或者是數控機床的機械部分和其它部分在發生故障時，僅僅是依靠維修人員如何排除故障和及時修復，使數控機床能夠盡早地投入使用就可以了，這還應包括正確使用和日常保養等工作。

應當為每臺數控機床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平。對每臺數控機床都應建立日常維護保養計劃，包括保養內容（如坐標軸傳動系統的、磨損情況，主軸等，油、水氣路，各項溫度控制，平衡系統，冷卻系統，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風狀況等等）及各功能部件和元氣件的保養周期（每日、每月、半年或不定期）。

綜上所述，只有堅持做好對機床的日常維護保養工作，才可以延長元器件的使用壽命，延長機械部件的磨損周期，防止意外惡性事故的發生，爭取機床長時間穩定工作；也才能充分發揮數控機床的加工優勢，達到數控機床的技術性能，確保數控機床能夠正常工作，無論是對數控機床的操作者，還是對數控機床的維修人員來說，數控機床的維護與保養就顯得非常重要，我們必須高度重視。

四、提高數控機床利用率

數控機床如果較長時間閑置不用，當需要使用時，首先機床的各運動環節會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態傳動性能，降低機床精度，油路系統的堵塞更是一大煩事；從電氣方面來看，由于一臺數控機床的整個電氣控制系統硬件是由數以萬計的電子元器件組成的，他們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來看分三個階段：在一年之內基本上處于所謂“磨合階段”。在該階段故障率呈下降趨勢，如果在這期間不斷開動機床則會較快完成“磨合”任務，而且也可充分利用一年的維修期；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護保養的條件下，機床正常運轉至少可在五年以上；第三階段為系統壽命衰老階段，電器硬件故障會逐漸增多，數控系統的使用壽命平均在8～10年左右。

因此，在沒有加工任務的一段時間內，最好較低速度下空運行機床，至少也要經常給數控系統通電，甚至每天都應通電。

五、為數控機床提供高性能電源

電源是維持系統正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀壞整個系統。另外，數控系統部分運行數據，設定數據以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內，系統斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而，停機時間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數據丟失，使系統不能運行。

同時，由于數控設備使用的是三相交流380V電源，所以安全性也是數控設備安裝前期工作中重要的一環，基于以上的原因，對數控設備使用的電源有以下的要求：

1.電網電壓控制在適當范圍內

電網電壓波動應該控制在+10%～-15%之間，而我國電源波動較大，質量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。用電高峰期間，例如白天上班或下班前的一個小時左右以及晚上，往往超差較多，甚至達到±20%。使機床報警而無法進行正常工作，并對機床電源系統造成損壞。甚至導致有關參數數據的丟失等。這種現象，在CNC加工中心或車削中心等機床設備上都曾發生過，而且出現頻率較高，應引起重視。

建議在CNC機床較集中的車間配置具有自動補償調節功能的交流穩壓供電系統；如果是單臺CNC機床可單獨配置交流穩壓器來解決。

2.電源始端有良好的接地

進入數控機床的三相電源應采用三相五線制，中線（N）與接地（PE）嚴格分開。電柜內電器件的布局和交、直流電線的敷設要相互隔離。

六、為數控機床提供良好的工作環境

精密數控設備一般有恒溫環境的要求，只有在恒溫條件下，才能確保機床精度和加工度。一般普通型數控機床對室溫沒有具體要求，但大量實踐表明，當室溫過高時數控系統的故障率大大增加。

工作環境溫度應在0～35℃之間，避免陽光對數控機床直接照射，室內應配有良好的燈光照明設備。安裝在遠離液體飛濺的場所，并防止廠房滴漏。遠離過多粉塵和有腐蝕性氣體的環境。

潮濕的環境會降低數控機床的可靠性，尤其在酸氣較大的潮濕環境下，會使印制線路板和接插件銹蝕，機床電氣故障也會增加。因此中國南方的一些用戶，在夏季和雨季時應對數控機床環境有去濕的措施。

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1.1數控加工的定義

數控加工能夠大大提高對復雜性產品的制造效率,能夠充分保障產品的加工質量,它是集傳統的機械制造工藝、現代化控制技術、傳感技術等技術于一體的,它的廣泛使用給機械制造業帶來了極大的方便,數控技術的水平已經成為衡量一個國家綜合國力的重要標志。

1.2數控加工的特點

數控加工技術與傳統的機床加工技術相比,其具有以下幾個方面的特點:1.加工零件的精度越來越高,能夠適應許多品種復雜的小零件。數控機床是按數字形式給出的指令進行加工的,不需要人工干預,從而能夠消除人為產生的誤差。2.數控機床能夠隨生產對象的變化而發生變化,所以在數控機床上改變加工零件時,只需重新編制程序,輸入新的程序后就能自動實現對新的零件的加工;而并不需要改變機械部分和控制部分的硬件,從而為復雜結構零件的生產提供了極大的方便。3.數控機床每一道工序都可以選用最有利的切削用量,這就提高了數控機床的切削效率,節省了時間,數控機床還能夠實現多道工序的連續加工,大大提高了生產效率。4.數控機床加工零件一般不需要制作專用夾具,并且還可以實現一機多用,從而能夠使生產成本進一步下降,可獲得良好的經濟效益。5.數控機床可以使用數字信息與標準代碼處理、傳遞信息,從而為計算機輔助設計、制造以及管理一體化奠定了基礎。

2數控機床

2.1數控機床的定義

數控機床是集多種技術于一體的現代化技術設備,是一種裝有程序控制系統的自動化的數字機床,其控制系統能夠自動的處理各種程序指令,從而使得機床工作加工零件。數控機床的系統一旦出現故障,就會使得機床停止運轉,從而影響生產效率。數控機床容易出現的故障主要有:機械的磨損與銹蝕、工件表面粗糙度大、電子元器件發化,本身有隱患、灰塵、操作失誤等,所以,對數控機床出現的故障及時的進行維修是保障數控機床能夠正常運行的前提,對數控機床的快速發展和不斷完善也起到了巨大的推動作用。

2.2數控機床的特點

(1)對加工對象的適應性比較強,能夠根據不同加工對象為模具的制造提供合適的加工方法;(2)加工精度高,能夠適應各種小而精密的零件的加工,具有比較穩定的加工質量;(3)當加工零件發生改變時,不需要重新進行設置,只需要更改數控的程序就可以,這樣就大大節省了生產時間,提高了生產效率;(4)由于采用的是自動化程序控制,所以大大減輕了勞動強度;(5)數控機床對工作人員的素質要求比較高,對維修人員的技術要求更高。

2.3數控機床的分類

(1)按照加工工藝方法進行分類:金屬切削類數控機床;特種加工類數控機床;扳材加工類數控機床;(2)按控制運動軌跡進行分類:點位控制數控機床、直線控制數控機床、輪廓控制數控機床。

3數控機床常常出現的故障分析

3.1數控機床監測技術的特點

隨著社會的不斷進步,經濟的快速發展,數控機床監測技術也得到了迅速的發展,從而更加準確的確保了機床的正常運行。數控機床監測技術主要有以下三個特點:(1)數控機床監測的目的很明確,能夠快速的對機床進行故障監測,進而及時的制定出科學、有效的解決方案,從而保障機床的正常運轉;(2)數控機床監測技術涉及的范圍比較廣,主要涉及到物理學、機械動力學等多種學科知識領域;(3)數控機床監測技術能夠很好的聯系實際,能夠把理論知識轉化為實踐,然后用于實際的操作中,這樣就能夠很好的提高數控機床的安全運行。

3.2數控系統故障

3.2.1位置環位控環報警:可能是測量回路開路;測量系統損壞,位控單元內部損壞;不發指令就運動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障;測量元件損壞;測量元件故障,一般表現為無反饋值;機床回不了基準點;高速時漏脈沖產生報警的可能原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。3.2.2電源部分電源是維持系統正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀壞整個系統。

3.3無報警顯示的故障

3.3.1機床失控由于伺服電動機內檢測元件的反饋信號接反或元件故障本身造成的。3.3.2機床振動此時應首先確認振動周期與進給速度是否成比例變化,如果成比例變化,則故障的原因是機床、電動機、檢測器不良,或是系統插補精度差,檢測增益太高;如果不成比例,且大致固定時,則大都是因為與位置控制有關的系統參數設定錯誤,速度控制單元上短路棒設定錯誤或增益電位器調整不好,以及速度控制單元的印刷線路不好。

3.4數控機床監測人員要掌握方法對機床的監測

數控機床監測人員在檢測前要詳細了解機床發生故障前有哪些征兆或者是現象,根據這些現象對故障進行分析,這樣可以大大提高監測效率;如果不能通過看機床表面判斷出機床的故障,這時就必須進行深層次的故障檢測,對很有可能發生故障的部位進行監測,從而監測出故障部位。監測人員還一定要熟悉相關機床的維修原理,在每一次監測完機床故障以后,應該詳細的記錄好監測方法,從而可以方便掌握機床的故障規律,從而提高故障診斷效率。

4數控加工及數控機床的維護及檢修

4.1數控加工及數控機床維護與檢修人員

由于數控機床的特點,所以對維護與檢修人員的要求比較高,只有維修人員具有較高的素質和工作技術才能真正確保數控機床維修工作的快速、高效運行。有效的預防與維修的技術手段是確保數控機床能夠高效運轉的基本條件,所以要建立嚴格的維護修理制度對機床進行及時的維護、修理,從而來大大降低事故的發生率,每次使用完機床以后要對機床的每一個部件進行檢測,對一些有破損的部件進行及時的更換,定期對機床進行檢測,一旦發現問題及時的進行解決,另外,還可以對機床進行一定程度的升級或者是改裝,從而使的機床的技術水平能夠得到大幅度的提升,使得機床能夠穩定運行、長時間運轉,從而獲得更多的經濟效益;除此以外,還要對機床的使用壽命與更換頻率進行評估,從而真正提高機床的使用壽命。保障數控機床能夠正常運轉的主體還是維護人員,為此,一定要加強對維護人員的培訓力度,讓維護人員在掌握基本的知識基礎以后,掌握更多、更有效的技術方法,真正成為數控機床專業檢測診斷技術的高級操作專家,此外還要提高維護人員的責任心,讓維護人員能夠利用自己靈活且基礎扎實的知識體系,使機床的正常運行獲得保證,從而減少事故的發生頻率,帶來更多的經濟效益。

4.2加強對機床的安全監察力度

只有真正保障機床是在嚴格的操作流程下進行,才能真正保障人們的生命安全,減少事故的發生,所以,一定要重視事故的發生原因,對事故進行仔細的分析和解決,吸取教訓,不斷的總結經驗,將事故發生的過程記錄下來,從而能夠避免下次再出現同樣的事故,另外,還要加強對機床的安全監察力度,做好安全工作,對于不同種類的機床要采取不同的分析與診斷方法,還要做好定期維修和護理工作,提前對機床可能出現的故障進行預測,然后針對這些故障提前做好預防措施,對于機床的引進購買一定要確保是從正規廠家進行的購買,從而真正從源頭上確保機床的質量,再者還要注意確保維護人員的生命安全,要牢記安全第一的原則,提高維護人員的安全意識,從而真正使得維護人員的安全有所保障。

4.3做好預防性維護工作

預防性維護工作的目的是為了降低故障的發生率。所以,數控機床維護人員要對數控機床在實際運行的過程中可能出現的故障進行提前的預測,然后根據估測,提前做好防范工作;除此以外,數控機床管理人員還要對每臺數控機床都建立起日常的維護保養計劃,包括保養內容以及各功能部件和元氣件的保養,然后定時定期的對這些數控機床進行維護;如果數控機床長時間閑置不用,當需要使用的時候,第一次使用時最好用較低速度進行運行。

4.4數控機床的診斷原則

數控機床診斷技術主要是對機床進行故障監測和診斷。如果不能很好的對機床進行監測和診斷,就會使得這些機床在運行的過程中發生故障,導致機床不能繼續正常工作,從而給人們的生命安全造成威脅,給企業帶來不可估量的經濟損失。診斷技術就能夠很好的避免這些故障的發生,能夠使得機床按照自身的系統正常的運行。對機床進行監測和診斷可以精確的發現機床存在的問題,然后快速的解決這些問題,從而確保機床的正常運行。由于數控機床是集多種技術于一體的現代化設備,所以維修人員在診斷故障時應該采用先由外向內逐一進行排查,盡量避免隨意地啟封、拆卸,這樣會擴大故障范圍,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。所以,在診斷時可以采用:先檢查外部再檢查內部;先在機床斷電的靜止狀態下通過了解、觀察測試、分析確認為故障,然后再給機床通電;當出現多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手的情況時,應該先解決容易的問題,然后再解決難度較大的問題。這樣,遵循原則進行診斷,既能夠快速診斷出故障所在的位置,又能避免對機床的損害,大大提高了工作效率。

4.5應該為數控機床配備系統編程、操作和維修的專業人員

只有合理的配備出專業的維修人員,才能大大提高機床的維修效率。這些專業人員應該熟悉所用機床的各個部分及使用環境,并且能夠按照機床和系統使用說明書的要求正確的使用數控機床。數控機床的使用環境會影響機床的正常運轉,所以在安裝機床時應該嚴格按照機床說明書規定進行安裝,在經濟條件允許的情況下,應該將數控機床與普通的機械加工設備隔離安裝,以便對機床進行維修和保養。

4.6數控機床系統中硬件控制部分的維修與保養

數控機床系統硬件控制部分是數控機床的核心,所以一定要重視對其的維修與保養工作,每年應該讓有經驗的維修人員檢查一次,檢測有關參考電壓是否在規定的范圍內,檢查系統內各器件連接是否有松動的現象,如果有及時進行維修。還要,檢查各功能模塊使用風扇運轉是否正常并且是否清除灰塵,這樣,可以延長數控機床的使用壽命。

4.7制訂數控系統日常維護的規章制度

要根據各種數控機床的特點,確定各自保養條例,應該有一種嚴格的規定,除非進行必要的調整和維修,否則不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用時敞開柜門;應每天檢查數控系統柜上各個冷卻風扇工作是否正常,檢查工作環境狀況,如果發現過濾網上灰塵積聚過多,一定要及時清理,否則將會引起數控系統柜內溫度過高,造成過熱報警或數控系統工作不可靠;還要經常監視數控系統用的電網電壓;定期更換存儲器用電池。

5結語

篇5

常見故障按產生原因分為機械故障和電氣故障兩類。所以，維修中首先要判斷是機械故障還是電氣故障，先檢查電氣系統看程序能否正常運行，功能鍵是否正常，有無報警現象等，再檢查是否有缺相、過流、欠壓或運動異常等現象。根據上述情況，則可初步判斷故障原因在機械方面還是在電氣方面。

2典型故障的診斷與排除方法

2.1常規檢查法①報警處理:數控系統發生故障時，一般在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC程序，查出相應的信號狀態，按邏輯關系找出故障點進行處理。②無報警或無法報警的故障處理:當系統無法運行，停機或系統沒有報警但工作不正常時，需要根據故障發生前后的系統狀態信息，運用已掌握的理論基礎，進行分析，做出正確的判斷。這種利用可編程控制器進行PLC中斷狀態分析，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。

例如：一臺SCHIESSVMG67軸五連動數控機床，采用西門子840D系統其可編程控制器S7300在運行中產生中斷故障，利用系統診斷中斷堆棧的方法可以十分迅速的找到故障原因，通過SIMATICManager訪問這一功能，選擇菜單功能PLC->Diagnostic/setting->ModuleInformation->DiagnosticBuffer，可打開診斷緩沖器，診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統診斷的事件。選中了一個事件后，在“DtailsonEvent"信息框中可以看到關于該事件的詳細說明：事件（ID）代號和事件號、塊類型和號碼，根據事件，如導致該事件的指令的相對STL行地址。單擊〖HelponEvent〗按鈕，可打開事件幫助信息窗口。單擊〖OpenBlock〗按鈕，可在線打開CPU中出現中斷的塊，如利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的一些特殊處理方法。這樣就會少走彎路，較快排除故障。

2.2初始化法一般情況下，由于瞬時故障引起的系統報警，可用硬件復位或開關系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進行初始化清除。

例如：一臺德國PFH100KW-6米數控龍門銑鏜床采用西門子840C數控系統，由于系統工作存貯區混亂，開關后只定在一個初始化界面，系統根本無法進入，一般性復位無效，必須對系統進行初始化清除，就采用了初始化復位法，進入〖startup〗菜單->利用〖generalresetmodeinformationonstartup〗->選擇〖endgenresetmode〗進行這種特殊的復位法之后，系統才能重啟進行正常操作，故障解除。

2.3參數修正法在數控機床維修中，有時要利用某些參數來調整機床，有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正，這種方法與機械維修相配合是十分有效的。例如：一臺法國Forestφ250數控落地鏜采用NUM1060系統爬行嚴重，雖進行了X軸導軌的大修但此方向立柱的運行仍無法滿足加工要求，原因是前導軌已經嚴重研傷，在機械調節能力有限的基礎上試著進行參數更改，將P21Servo-systemloopgaincoefficient伺服系統的位置環增益系數逐漸修調，NUM機床參數的設置步驟及操作方法介紹如下：①上電后按軟鍵Fll-SELECTTHEUTILITY②選擇0項ACCESSTOUTILITYPROGRAMMES③選擇第5項SETUPDATA④這時出現畫面WARNINGMACHINECONTROLWILLBESTOPPEDWHENCHANGINGPARAMETESOK?(Y/N)，鍵人Y字母⑤出現畫面MACHINESETUPDATA0DISPLAY1CHANGE……，如果更改請鍵入1⑥出現PARAMETER?如果更改參數P21則鍵入P21⑦出現該參數后將光標移到字按#鍵入參數值回車即可⑧按鍵CTRL+XOff系統復位退出參數設定即可

經多次調試P21數值由950最終降為700后機床爬行故障得到好轉，保證了生產的進行。所以維修人員要多查資料多了解機床各種參數的意義及參數更改的方法。這樣就可以在機械調節能力一定的基礎上通過修改NC數據使機床的性能得到更好更大的發揮，提高它的加工精度。

3數控機床電氣、液壓和冷卻系統的保養

3.1電氣系統的保養

3.1.1清除電氣柜內的積灰，保持電路板、電氣元件表面干凈。由于環境溫度過高，數控柜內一般都要加裝空調裝置。安裝空調后，數控系統的可靠性有明顯的提高。

3.1.2機床周圍電器檢查機床各部件之間連接導線、電纜不得被腐蝕與破損，發現隱患后及時處理，以防止短路、斷路。緊固好接線端子和電器元件上的壓線螺釘，使接線頭牢固可靠。

3.1.3機床電源檢查數控系統供電是否正常，電壓波動是否在允許范圍之內，整個數控電氣系統接地是否良好可靠。接地可靠是系統防止干擾、工作可靠的保證。

例如：一臺美國AB的10×40米數控車銑床在調試過程中發現，機床通訊經常突然中斷很異常，通過檢查發現電控框屏蔽層接地不好，使程序信號受干擾引起失真，是導致上述問題的原因，將電纜屏蔽層、機床配電柜元器件良好接地后故障排除。

3.2液壓系統的保養要定期對油箱內的油液進行更換，且有時機床油號的選擇也要由工作現場的環境溫度，油路系統不同而定。定期檢查更換密封件，清洗油箱和管路，防止液壓系統泄漏。檢查系統的噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常，將故障排除在萌芽狀態。

3.3冷卻系統保養檢查導軌油箱的油量，油泵是否能定時啟動、停止。定期檢查油泵、清洗過濾器、油箱、更換油。如切削液太臟，應清洗切削液箱、更換切削液。在使用過程中，因此，要求除了掌握數控機床的性能及精心操作外，還要注意消除各種不利的影響因素。

應該強調的是，雖然數控機床的系統種類繁多，但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作，精心維護，就可以及時發現和消除隱患，減少維修費用，從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行，切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想，從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。

參考文獻:

[1]劉永久.數控機床故障診斷與維修技術.北京:機械工業出版社.2006.

[2]管士昌.數控機床維修保養中的幾個問題.設備管理與維修1990（2）.

[3]崔洪才.淺談數控機床的維護.設備管理與維修2001.No9.

篇6

【關鍵詞】數控機床；檢測反饋；裝置

1前言

科學技術是第一生產力。人類歷史上發生過三次工業革命，都對世界的生產技術與生產方式帶來突發性的改變。尤其是第三次工業革命之后，計算機的出現，企業開始走機械化生產，傳統的手工制造業也逐步被取代。信息技術的快速發展以及互聯網的普及，數控技術也開始快速的發展。如今，數控機床的技術也比過去先進很多，尤其是一些大企業，擁有世界一流的數控機床技術，為企業的生產研發提供了巨大的技術支持。數控機床，中文全稱為數字控制機床，它的英文名稱為Computernumericalcontrolmachinetools，數控機床屬于一種的稱。從功能上看，數控機床是一種自動化機床，這種機床裝有是程序控制系統。數控機床的里面的控制系統能可以非常科學地處理具有控制編碼或者其他符號指令規定的程序，這種處理方式具有一定邏輯性，數控機床里面的控制系統，還可以將其譯碼，最終用代碼化的數字來標志，借助相關的信息載體輸進相應的數控裝置。數控機床的功能，還包括可以通過經運算處理由數控裝置發送各類控制信號，控制系統能夠很好地控制機床的動作，并且根據相關的按圖紙規定的形狀與尺寸，實現零件加工的自動化，大大提升了生產的效率。數控機床，作為機電一體化的高科技產品，它是一種將機床、信息技術、電動機及拖動、動控制、檢測等相關技術為一體的自動化設備，在現代生產中，數控機床發揮著非常重要的作用。數控機床在當今的生產中，非常科學有效地解決了各種實際生產的復雜、精密以及小批量、多品類等復雜的加工問題，作為一種具有高效能、柔性度非常高的自動化機床，它已經是很好地代表了當今機床控制技術的發展最新方向。

2數控機床的檢測反饋裝置介紹

2．1數控機床檢測反饋裝置原理介紹

在數控機床中，反饋裝置是其重要的一個部分，反饋裝置系統是閉環或者半閉環類型的數控機床檢測環節，這個反饋裝置能夠包含在伺服系統中，一般來說是由檢測元件以及其相對應的電路構成的。總的來說，檢測反饋裝置的作用是能夠檢測數控機床坐標軸的具體移動速率以及位移，同時能夠很快速的將數據以及信息及時反饋到數控裝置以及伺服驅動里面，從而形成完善的閉環控制系統。一般來說，數控系統的結構方式會直接決定檢測位置的安裝，同時也會直接決定檢測信號反饋的位置。數控機床的重要構成部分———反饋裝置，它可以直接影響到生產加工的精度，對于實際的生產效率產生重要的作用，最終對于自動化程度也產生了比較關鍵的影響。檢測反饋裝置的關鍵功能主要是將檢測到的位移及速度測量信號當做反饋的信號，同時檢測裝置會將這些信號轉化為相對應數據符號，接著檢測裝置將這些信號發送回電腦，在電腦里面講這些信號與數控裝置里面發出的各種脈沖指令信號開始相關的對比，假如出現誤差，檢測裝置就會開始擴大后控制驅動以及執行相關部件，以致可以讓其向偏差可以消除的方向變動，逐步減少偏差，最終可以實現零偏差。

2．2數控機床對位置檢測反饋裝置的要求

由于數控機床經常要進行大規模的作業，它對于位置檢測反饋裝置是要求比較高的，否則數控機床在實際運作中容易出現故障。通常來說，檢測反饋裝置受到溫度以及濕度方面干擾會比較小，要求能夠滿足相關的精度要求，同時能夠長期穩定地維持一定的精度。檢測反饋裝置要滿足機床運作的相關要求，檢測反饋裝置抗干擾性要比較強，同時能夠適應數控機床運作環境的標準。檢測反饋裝置要能夠與電腦方便連接，同時檢測反饋裝置要方便使用維護以及安裝，同時要講究經濟適用。

3數控機床的檢測反饋裝置的注意事項

3．1培養優秀的技術人才

數控機床的檢測反饋裝置技術不斷發展，很多大企業從國外引進先進的技術，但是國內的相關技術人才比較緊缺。在實際機床運作中，很多技術人員對于新的檢測反饋裝置技術不熟悉，因此操作方面也偶爾出現一些錯誤，嚴重影響了機床的運作效率。因此，要讓數控機床的檢測反饋裝置技術很好地應用到實際生產中，就要加大力度對技術人才的培養。企業方面，可以對現有數控機床技術人才進行培訓，加強技術人員對檢測反饋裝置知識的學習，包括數控機床對檢測反饋裝置的要求，檢測反饋裝置的工作原理等。

3．2做好檢測反饋裝置的使用及維護工作

數控機床的使用必須按照相關的規定，遵守安全手冊才能進行。但是在實際中，很多企業的數控機床使用程序比較混亂，一些技術人員并沒有按照相關的步驟進行操作，一些檢測反饋裝置很多時候是因為操作不當而無法工作，甚至使用壽命也開始縮短。其次，檢測反饋裝置的維護工作未做好，一些裝置容易受到損壞。因此，企業要完善數控機床的檢測反饋裝置的使用與維護相關制度，完善數控機床的使用流程，定期對檢測反饋裝置的保養，延長相關設備的使用壽命。

4結語

總的來說，數控機床相關技術發展非常迅速，數控機床的檢測反饋裝置在實際運作中顯得非常重要。本課題重點闡述了數控機床的檢測反饋裝置的工作原理，以及數控機床對檢測反饋裝置的要求，提出了檢測反饋裝置必須要具有較強的抗干擾性，能夠適應數控機床運作環境的相關要求，并提到了檢測反饋裝置的應該經濟適用。作為企業，要使用數控機床的反饋裝置，就要加強對優秀的技術人才的培養，尤其是要加強對現有檢測反饋裝置技術知識的學習，深入了解與熟悉數控機床對檢測反饋裝置的要求，學習檢測反饋裝置的工作原理等。本課題最后提出了要做好檢測反饋裝置的使用及維護，定期對檢測反饋裝置的保養，延長相關設備的使用壽命。

參考文獻:

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【關鍵詞】數控機床；液壓與氣壓系統；維護

【Abstract】In the modern industrial production process， the numerical control lathe obtained the massive utilization， Hydraulic system is an important part of the NC machine tool； the maintenance of the hydraulic system for the normal operation of CNC machine tool foundation. This paper mainly introduces the main content and method of the hydraulic system maintenance of CNC machine tools， has the important practical significance of its normal use of machine tools.

【Key words】Numerical control engine bed；Hydraulic system；Maintenance

液壓技術是實現現代化傳動和控制的關鍵技術之一，現代數控機床在實現整機的全自動化控制中，除數控系統外，還需要配備液壓與氣壓傳動裝置來輔助實現整機的自動運行功能。所用的液壓傳動裝置應結構緊湊、工作可靠、易于控制和調節。

液壓傳動系統在數控機床中的應用具有如下輔助功能：

（1）自動換刀所需的動作。如機械手的伸、縮、回轉和擺動及刀具的松開和夾緊動作。

（2）機床運動部件的平衡。如機床主軸箱的重力平衡和刀庫機械手的平衡等。

（3）機床運動部件的運動、制動和離合器的控制、齒輪撥叉掛擋等。

（4）機床運動部件的支撐。如動、靜壓軸承和液壓導軌等。

（5）機床的和冷卻。

（6）機床防護罩、板、門的自動開關。

（7）工作臺的夾緊、松開及其自動交換動作。

（8）夾具的自動放松、夾緊。

機床中液壓系統發生故障時，事前往往都會出現異常現象。而認真嚴格地日常檢查和保養，對于及時發現和排除小的故障，預防大的事故發生，具有很重要的意義。因此，應重視和加強日常檢查和保養。

1 液壓系統的維護要點

1.1 控制油液污染，保持油液清潔，是確保液壓系統正常工作的重要措施

據統計，液壓系統的故障有80%是由油液污染引發的，油液污染還會加速液壓元件的磨損。

1.2 控制液壓系統中油液的溫升是減少能源消耗、提高系統效率的一個重要環節

一臺機床的液壓系統，若油溫變化范圍大，其后果是：

（1）影響液壓泵的吸油能力及容積效率；

（2）系統工作不正常，壓力、速度不穩定，動作不可靠；

（3）液壓元件內外泄漏增加；

（4）加速油液的氧化變質。

1.3 控制液壓系統泄漏

因為泄漏和吸空是液壓系統的常見故障，因此控制液壓系統泄漏極為重要。要控制泄漏，首先是提高液壓元件零部件的加工精度和元件的裝配質量以及管道系統的安裝質量；其次，是提高密封件的質量，注意密封件的安裝使用與定期更換；最后是加強日常維護。

1.4 防止液壓系統的振動與噪聲

振動會影響液壓件的性能，使螺釘松動、管接頭松脫，從而引起漏油，因此要防止和排除振動現象。

1.5 嚴格執行日常點檢制度

液壓系統的故障存在隱蔽性、可變性和難于判斷性，因此應對液壓系統的工作狀態進行點檢，把可能產生的故障現象記錄在日檢維修卡上，并將故障排除在萌芽狀態，從而減少故障的發生。

1.6 嚴格執行定期緊固、清洗、過濾和更換制度

液壓設備在工作過程中，由于沖擊振動、磨損和污染等因素，會使管件松動，金屬件和密封件磨損，因此必須對液壓件及油箱等實行定期清洗和維修制度，對油液、密封件執行定期更換制度。

2 作業中注意事項

機械作業要柔和平順，機械作業應避免粗暴，否則必然產生沖擊負荷，使機械故障頻發，大大縮短使用壽命。作業時產生的沖擊負荷，一方面使機械結構件早期磨損、斷裂、破碎，一方面使液壓系統中產生沖擊壓力，沖擊壓力又會使液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過早失效漏油或爆管、溢流閥頻繁動作油溫上升。

3 液壓系統的預防性維護是數控機床現代化管理的發展需要

所以加強對液壓系統的日常保養對機床正常使用和避免設備意外發生故障都至關重要，主要的保養工作有下列內容：

3.1 日檢

其主要項目包括液壓系統、主軸系統、導軌系統、冷卻系統、氣壓系統。日檢就是根據各系統的正常情況來加以檢測。例如，當進行主軸系統的過程檢測時，電源燈應亮，油壓泵應正常運轉，若電源燈不亮，則應保持主軸停止狀態，與機械工程師聯系。進行維修。

3.2 周檢

其主要項目包括機床零件、主軸系統，應該每周對其進行正確的檢查，特別是對機床零件要清除鐵屑，進行外部雜物清掃。

3.3 月檢

主要是對電源和空氣于燥器進行檢查。電源電壓在正常情況下額定電180V-220V，頻率50Hz，如有異常，要對其進行測量、調整。空氣于燥器應該每月拆一次，然后進行清洗、裝配。

3.4 季檢

季檢應該主要從機床床身、液壓系統、主軸系統三方面進行檢查。例如，對機床床身進行檢查時，主要看機床精度、機床水平是否符合手冊中的要求，如有問題，應馬上和機械工程師聯系。對液壓系統和主軸系統進行檢查時，如有問題，應分別更換新油6oL和20L，并對其進行清洗。

3.5 半年檢

半年后，應該對機床的液壓系統、主軸系統以及X軸進行檢查，如出現毛病，應該更換新油，然后進行清洗工作。

4 結論

液壓系統的正確維護是數控機床能正常工作的保障，因此了解液壓系統并進行正確的維護檢修，對數控機床的正常使用至關重要。

【參考文獻】

[1]葛金印，組編.數控設備管理和維護技術基礎[M].高等教育出版社.

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[關鍵詞]幾何精度 精度補償 誤差分析

[中圖分類號]G71 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0338-01

1、數控機精度分析

目前對數控數控機床的分類主要包括集合精度、位置精度以及加工精度。數控機床材質的剛度和工作時的溫度，對機床的精度都會造成不同程度的影響。將數控車床的幾何精度繼續細分有可以分成主軸幾何精度和直線運動精度。

在數控機床加工運作的過程中主動軸與回轉軸之間的相對位置應該是保持相對固定的，在實際生產的過程中與設計的情況是不完全相同的，兩軸之間的相對空間位置也并非固定不變的，因為構成主軸的軸承零部件在其制造的環節中會出現不同程度的誤差，在使用過程中又會受到溫度、工作強度、等條件的影響。主動軸的軸承精度、主軸箱在裝配是的質量都會造成主軸和其回轉部件在運行是發生不平衡，另外主動軸的支承軸頸在制造過程中會存在圓度誤差，其前后同軸度也會存在一定程度的誤差，再加之主軸在運轉的過程中都會受熱發生形變，這些因素都對數控機床的主軸幾何精度造成影響。

在數控機床除主動軸造成的幾何精度之外，導軌因為摩擦力以及機床所用的伺服電機可能會存在慣量匹配問題會對機床的位置精度造成影響。在數控機床中有部分需要不間斷工作的部件如油缸油泵、電動機、液壓機等，都需要長時間連續工作。在它們運轉的過程中因為摩擦會產生一定的熱量，其內部零件會受熱膨脹發生形變，造成構件的實際尺寸與設計尺寸有出入，零件的結構也會因內部熱應的作用變的不對稱，發生構件的形變，因此數控機床運轉部件受熱發生形變會對機床的位置精度帶來重要影響。

數控機床的加工精度與上述兩種精度不同，它是整臺機床在各種因素綜合影響下的結果，與機床的幾何精度和位置精度是密切相關的，與機床的傳動系統誤差、檢查校正系統誤差、零件固定部件無擦、刀具位置的誤差等都有關聯。而且數控機床的程序編輯是否正確、生產工藝是否合理對機床的加工生產的穩定型造成影響。因此在實際生產中，為提高數控機床的加工精度就需要提高機床的幾何精度和位置精度。

2、檢測數控機床精度

數控機床與所有其他電器、機械設備相同，在使用一段時間后，都會面臨電子元件老化、零部件生銹、機械部件磨損等情況。因此為保持機床能夠保持較好的狀態，應定期對機床進行周期性的保養，對數控機床的精度進行檢測和補償。

2.1 檢測幾何精度

通常在加工中心機床的幾何精度檢測項目中，對直線運動軸的直線度檢測項目所選用的工具是平尺和千分表，一般是測試運動部件在垂直于其運動軸的其他兩個坐標軸上的線性偏差。在一臺常見的普通立式數控加工中心為例，對其集合精度的檢測內容主要包括對機床工作臺面的平面度，運動軸在空間坐標各方向移動的相互垂直度。主軸在中心孔徑向的跳動，主軸、回轉軸軸心線與機床工作臺面的垂直度。機床運動軸在X、Y坐標方向移動時工作臺面的平行度；X坐標方向移動時工作臺面T形槽側面的平行度；主軸箱在延z軸的坐標方向移動時的直線度以及與主軸的軸心線的平行度，主軸的軸向竄動等。

2.2 檢測位置精度

數控機床所需要的定位精度可以分為定位精度、反向偏差精度和重復定位精度三項。定位精度主要的內容指的是數控機床的工作臺面或者機床的其他運動部件，在生產中實際的運動位置與程序指令位置相一致的程度；其不一致程度的差量就是定位誤差。在機床各系統中，伺服系統、檢測系統、進給系統等的誤差，以及運動部件導軌的幾何誤差都是造成定位誤差的重要因素，定位誤差是會對機床加工零件的尺寸精度產生直接影響。

3、提高機床精度的措施

3.1 提高設計水平

目前我們大量使用的數控機床是以國產機床為主，機床的生產企業基本上的都具有部分的自主研發能力，可以自行設計、制造、改進產品的主體部分，機床的功能件部分人需外購。閉眼機床局部因受力過大而造成較大變形，影響加工精度。

機床主動軸在使用過程中要受到耐磨性和溫度升高的影響，因此對其溫度特性進行優化設計可以有效的保持機床的加工精度。通常在對主軸系統設計的是有，會將對機床加工精度造成較大影響的構件安裝到一個與主動軸中心相交，而且與機床底座想垂直的安裝面上，然后在主軸箱的兩側對稱的安裝其他構件，這樣可以有效的改善機床因受熱對加工精度。

3.2 提高機床幾何精度

數控機床的幾何精度能夠對機床的生產精度起到決定性作用，因此在機床生產企業的設計中要能夠合理的設定機床的工作精度，選擇適合的加工負荷。在機床加工零件的過程中，主軸軸頸與軸承發生的摩擦會使其溫度升高，它與主軸箱的箱體孔的空間位置如果存在較大誤差，會造成軸承滾到的變形，嚴重影響到軸承的旋轉精度。所以要嚴格控制主軸軸承的選配間隙。

數控機床在加工零件時長時間處于高負荷運轉狀態，通常機床制造企業會采用鑲鋼滑動導軌副結構來提高機床的剛性和精度。該結構可以使數控機床具有最好的幾何精度。

3.3 綜合提高加工精度

數控機床從設計到制造、裝配、使用值一個復雜的過程，對其加工精度的控制也是一個綜合性的系統問題，不能僅僅依靠對某個或某幾個量的控制來獲取較高加工精度。在生產制造環境，應充分考慮到制造工藝中會對機床精度造成影響的因素，消除鑄造加工、機械加工對機床個構件引起的幾何精度的改變。然后通過對數控機床的數控系統進行補償值的設定，可有效的提升機床的加工精度。

4、結束語

目前我們國內采用數控機床雖然比傳統的加工機床有更高的加工精度，但是與世界先最先進的數控設備還有這很大的差距。在現有的條件加，為提高機床的加工質量，保持更高的加工精度，需要對生產工藝精益求精，不斷提高設計制作能力。

參考文獻

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關鍵詞：數控機床；故障檢測；故障維修

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0060-02

數控機床作為加工行業普遍應用的設備，推動了企業的發展，然而數控機床種類多，構造精密，結構也很復雜，常會出現各種故障，這增加了診斷的難度，數控機床的故障影響生產，對企業效益也造成損失。為了滿足市場需求，提高加工效率，減少機床故障發生的頻率，保障數控機床的穩定運行就顯得尤為重要，這就要求技術人員能夠清晰認識機床的結構原理，對數控機床的故障做出合理診斷與維修，以提高企業的經濟效益。

1 數控機床結構特點與維修現狀分析

1.1 機床結構原理與特點

基于不同的設計理念，數控機床不僅有很多種類而且特點各不同，但是基本原理都是相同的。數控機床可以分為控制系統，伺服系統和位置系統三個模塊。控制系統通過發送給伺服系統程序運算結果，從而實現對整個機床運轉的控制。伺服系統分析接受的控制信號，然后由電動機控制完成相應的機械運轉。位置檢測系統負責檢測運動具體過程，并將具體信息進行反饋給控制系統，控制系統再修對信息進行修正，保證機床穩定運轉。在三個系統的配合下，數控機床都有著一些共同的特點，例如具有很高的生產效率，能較好的適應潮濕，高溫等的惡劣環境，具有一定可靠性。而且由于數控機床零部件的精度較高，由軟件控制進行自動加工，因此可以很好的保證生產工件的質量和精度，提高了生產質量。在生產過程中，數控機床可以自動實現加工，換刀，排屑等的過程，減少了人力消耗和工作強度，同時也提高了企業效益。

1.2 機床故障檢測與維修重要性

隨著科學技術的進步，數控技術也取得了很好的發展，并被廣泛應用，但由于其復雜性與先進性，傳統的檢測與維修技術已經滿足不了現在的需求，對維修理論與技術的改進研究就顯得勢在必行，數控機床過程控制的特點使得一旦零部件發生故障就會使機床停止運行，影響了生產效率，若沒有進行及時的檢測維修，還可能造成大的經濟損失。因此，在平時就要做好對機床的保養和維護，降低故障發生率。對于故障也要及時的進行合理的處理，最大程度降低故障帶來的損失，通過做好機床的故障監測與維修來提高企業的效益和零部件生產加工質量。

1.3 機床維修中存在的問題

首先是數控機床操作環境還不夠安全，較大的溫度變化可能會使機床運行出現問題甚至是損壞機床。復雜的電磁環境以及周圍機器設備的震動也對維修造成一定困難。環境中的灰塵和粉末可能會對部件靈敏度產生影響。有的維修人員由于專業知識還不夠豐富，誤將地線與電器里的中線連接起來，引發強壓損害生命財產安全。還有的維修人員貪圖便利沒有專門準備電源，而是直接在機床附近另外引線，設備的電源被斷開而總電源還連接著，造成安全隱患。對電氣設備也缺乏很好的保護，對于電機沒有進行及時有效的散熱操作，由于數控機床的復雜性，維修具有一定的危險，而一旦維修人員缺乏自我保護意識，不嚴加防范危險的發生，違反操作規范和要求，不僅容易損壞設備，造成經濟上的損失，還能危害到自己的生命健康。

2 數控機床故障診斷與維修探究

2.1 機床故障檢測常用方法

對于數控機床故障的診斷可以使用由外到里的檢測方法，因為技術的進步，數控機床內部出現故障的概率相對較小，很多故障的出現并不是內部原因引起的，因此在檢測故障時，要盡量避免機床的拆卸，而應是由外向內的進行檢查，可以先根據直觀上的觀察對零部件磨損程度，是否有脫落松動，連接情況是否良好等進行檢查，否則可能會對機床精度產生不利影響。檢測可以分為電氣和機械兩個部分進行，也可以先斷電監測，后通電監測，尋找故障產生原因。因為數控機床的性能很大程度上受到參數值的影響，因此維修人員也可以通過調整參數，來診斷故障。由于數控機床一般都具有一定的自測功能，診斷就可以借助這一功能令機床進行自我診斷。若進行一系列的外部檢查后沒有發現問題，就可以考慮是否是內部原因引起的故障。可以通過更換可能發生故障的零部件，觀察機床是否能夠正常運轉。具有較高技知識經驗和技術能力的維系人員還可以以機床的運行原理為基礎，對故障進行分析推斷，斷定故障的產生原因，采取先易后難的順序對數控機床進行監測維修。

2.2 機床故障維修新思路

對于數控機床的維修，首先可以嘗試使用復位系統，切斷電源，打開電源復位鍵，來看機床工作是否恢復正常。這種方法非常適合用于應對因數控機床程序出錯而引發的故障。但是在使用復位系統前一定要首先備份數據，以利于問題無法解決后的對于設備硬件的監測。數控機床的系統被重新設置后，若故障仍然存在，那么此時可以通過微調參數的辦法來查看各個系統之間是否處于最合適的控制狀態。因為參數設置上的失誤很可能造成機床無法正常工作，可以利用數控機床具有的搜索功能，對參數進行比較和分析，并進行校對，來查看能否使機床恢復正常。若經過以上一系列操作仍未排除故障，那么接下來可以分析是否是某些零部件損壞的原因，通過零部件的更換，然后再對參數進行重新設置，進而排除故障，是一種十分簡單而有效的解決方法。除了分析數控機床自身產生故障的原因，也要同時考慮是否是由于環境的干擾造成的故障，例如電流電壓的波動，以及溫度的變化等，可以嘗試使用高質量穩壓電源，避免電源波動對設備造成的影響。維修的過程中也要善于翻閱以往的維修記錄，查看以往的故障原因以及是否有遺留的問題，為維修提供借鑒和建議，方便找到故障的原因。

2.3 機床診斷維修改進建議

由于數控機床結構復雜，自動化程度高，在維修之前，要做好對數控機床結構和電路圖的研究，并且結合具體問題具體分析，進行認真調查故障原因，尋找解決方法，進行合理的診斷，對于數控機床的維修一定要采取先易后難的原則，先處理簡單問題再解決復雜的故障，例如監測電壓是否正常，線路是否牢固正確的連接。為了使機床使用壽命更長，減少故障發生頻率，也要注意平時對數控機床的保養維護，及時更換磨損零件，清理電氣柜的灰塵，定期更換電池等等，來盡可能找出隱患，保證機床正常穩定運行。

3 結語

數控機床結構復雜，可能引起故障的原因有很多，但其基本原理都是相同的，所以技術人員應該充分了解其原理，定期對設備進行檢查，在檢測時，要進行綜合性檢測分析，按照嚴格的操作標準要求檢查處理故障，找出故障原因，根據實踐生產情況，分析具體情況，針對性的進行維修補救，盡早解決問題使機床運行，盡可能低的降低故障對生產的影響，同時平時也要維護保養好機器設備，要考慮到運行環境對機床運行造成的可能影響，減少故障的發生。這些對于保證數控機床穩定運行，提高生產速度和效率都十分關鍵。本文在分析數控機床結構特點與維修現狀基礎上對數控機床的檢測與維修進行了進一步闡述。

參考文獻：

[1]索永圣.數控設備常見故障處理及維修工作研究[J].裝備制造技術，2014（9）：26-28.

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關鍵詞：數控機床 故障診斷 處理

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0244-01

隨著我國加工制造業的發展，以微電子技術為基礎，以大規模集成電路為標志的數控機床在我國得到了廣泛的應用，并給制造業帶來了較高的經濟效益。數控機床的多樣性、復雜化以及高智能化使得它對現場工程技術人員的要求較高，不但要求他們會操作加工，而且懂維護維修。受某些客觀因素的制約，絕大多數的技術人員只會前者，而對后者則知之甚少，一旦出現故障，就束手無策，使企業的生產效率和經濟效益受到嚴重影響。因此，重視數控機床的日常維護保養工作，掌握常見故障的分析、診斷和排除方法是非常重要的。

一、數控機床故障的類型

雖然數控系統有很多種，但從總體上來說，數控系統的故障可以分為三大類：硬件故障、軟件故障、混合型及應用型故障。硬件故障主要指數控機床存在硬件的損壞，這時需要拆機床，找到損壞的部件，加以更換或維修，工作量大且對機床的影響也大。軟件故障主要指數控機床的軟件出了問題，不需要拆床子。由于數控機床的軟件包括好幾個部分，我們首先要判斷是哪部分出了問題。第一部分指數控系統廠家做的，集成在啟動芯片內，控制機床的啟動及監控機床的運行，這部分程序機床廠家一般也取不出來，一般不出問題，一旦出了問題，就得找系統廠家來解決。如果床子長時間不用，那么每隔一段時間也要開一下，主要是給內部的電池充電，防止這部分監控程序由于斷電而出問題。第二部分指PMC程序及內部參數的設置，一般出了問題后，用事先備份的恢復即可。像西門子系統具有在線診斷功能，一般也是通過互聯網把相關參數回傳，使系統恢復到初始狀態。第三部分是指用戶編的程序，一旦出了問題就不能正常加工出合格的零件。

二、數控機床的故障診斷方法

（一）動態梯形圖診斷法

通過動態梯形圖信號的明暗或顏色的變化來判定故障的具體部位，這種方法對機床廠家編制的報警號的故障診斷特別有效，但要求維修者必須理解并掌握PMC具體控制原理，新型PMC還具有信號跟蹤功能和強制功能，可以幫助分析故障出現前后系統輸入/輸出信號狀態的變化情況及信號無效是由系統內部還是由系統外部信號導致的，從而更加完善了這種診斷方法。

（二）自診斷功能法

數控系統的自診斷功能，已成為衡量數控系統性能特性的重要指標，數控系統的自診斷功能隨時監視數控系統的工作狀態。一旦發生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用二極管指示故障的導致起因，這是維修中最有效的一種方法。通常有硬件報警指示和軟件報警指示兩種。硬件報警指示：這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子電器裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。軟件報警指示：如前所述的系統軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

（三）儀器檢查法

儀器檢查法使用常規電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

（四）功能參數封鎖法

所謂參數封鎖法就是通過修改系統參數來判定故障是系統內部故障還是外部故障。數控機床某些控制功能由系統參數設定，通過參數維修數控機床是一種高效快捷的方法。如某一數控機床進給采用全閉環（位置檢測采用光柵尺）控制，加工中出現了位置反饋信號斷線報警，故障原因可能是光柵尺本身斷線或系統內部檢測電路故障。通過重新設定系統控制功能參數（FANUC-0i系統為1815#1設為“0”）及伺服設定參數，使系統由原來的全閉環控制改為半閉環控制（通過參數封鎖了光柵尺），數控機床可以正常運行，則故障為光柵尺本身故障。最后仔細檢測發現光柵尺內部有油污導致反饋信號不良。

三、數控機床的維護和處理

對于數控機床來說，合理的日常維護措施可以有效地預防和降低數控故障的發生幾率。首先，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。其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦落在數控系統內的印制線路或電子器件上，就會引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。另外，對數控系統的電網電壓要實行實時監控，一旦發現超出正常的工作電壓，就會使系統不能正常工作，甚至會引起數控系統內部電子部件的損壞。所以，配電系統在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監視，盡量改善配電系統的穩定作業。當然很重要的一點是，數控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動。要注意將電刷從直流電動機中取出來，以免由于化學腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。

四、結束語

數控機床是現代化企業進行生產的重要物質基礎，是完成生產過程的重要技術手段。強化管理是關鍵，“防”“治”的結合是解決數控機床“使用難、維修難”的唯一途徑。 總之，對于數控機床的調試和維修，重要的是吃透控制系統的PLC梯形圖和系統參數的設置。出現問題后，應首先判斷是強電問題還是系統問題，是系統參數問題還是PLC梯形圖問題。要善于利用系統自身的報警信息和診斷畫面。只要遵從以上原則，一般的數控故障都可以及時排除。

參考文獻：

[1]范娜，宋方剛.數控機床常見故障診斷與維修[J]. 中國設備工程.2006（S1）

[2]盧艷軍，孟凡龍，李一波.機電設備故障診斷中的模式識別技術[J].機械設計與制造.2009（03）