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数控机床是一种高效的自动化机床，其经济性能好，生产效益高，在现代工业和国民经济中具有重要的地位。机床数控化已是世界机床制造业和机械加工的重要发展趋势。数控技术的发展和完善起到了巨大的推动作用，机床的维护和保养可以大大延长机床的寿命，提高机床的加工效率。
一、我国数控机床行业发展现状
2006年《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》指出把“发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要。作为‘十一五’实现重点突破加快振兴装备制造业步伐的16个重大专项之一。从20世纪90年代后期起，由于我国工业现代化和国防工业与高技术产业的快速发展，对表征先进制造装备的数控机床提出了旺盛的需求。
数控机床行业供给量在从1998～2007年数控机床产量是呈稳步递增趋势， 2007年比1998年递增了17.4倍多；从1998～2007年平均年增长率达37.7%。我国数控化率呈逐年递增趋势，由1992年的3.2％，递增到2007年38.7％。与日本、美国、德国等发达国家相比，我国机床产品的数控化率水平还略显低。
在数控机床产业快速发展的同时，数控机床的品质和性能也得到提升，中档普及型数控机床的产量比例由上世纪末的20%增至40%左右，低档经济型数控机床则由80%降至60%左右，
二、数控机床使用年限和故障高发期
数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：一年之内基本上处于 “磨合”阶段。在该阶段是故障多发期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，数控系统一般使用到8年后电器硬件故障会逐渐增多，是故障高发期。数控系统的使用寿命平均在8～10年左右。加强维护保养可有效减低故障率，最大限度发挥数控机床的作用。
三、数控机床使用维护的必要性
数控机床是一种高效的自动化机床，其经济性能好，生产效益高，它在生产上处于越来越重要地位，应用也日益广泛。机床数控化已是世界机床制造业和机械加工的重要发展趋势。 数控机床是一种高投入的高效自动化机床。由于其投资比普通机床高得多，因此加强控机床日常维护和保养，提高机床利用率是十分重要的工作。
四、数控机床的使用和维护
数控机床在使用过程中，必须保证场地和环境符合机床的运行条件。而机床维护在整个的机床的生命周期中又起着至关重要的作用，对数控机床标定的技术指标、可靠性，甚至使用寿命都会产生重要的影响。
1、数控机床的基本使用条件
在机床生产厂家提供的机床安装使用指南中，对数控机床的使用条件提出了明确的要求，如机床运行的环境温度、湿度、海拔高度、供电指标、接地要求、震动等。
（1）环境温度一般在0-40度之间。
（2）精密加工中心为了保证良好的加工精度需选择恒温车间
（3）当数控机床工作在高温，特别是高湿的环境时减少机床断电次数。对于高湿环境需选配加热器，排除洁露。
对于高精度的机床，最好在机床做好隔震措施，以提 高机床的加工精度。
数控机床工作地最高海拔一般低于1000M。
电源是数控机床正常工作的重要标志之一。要有稳压电源。
数控机床在生产现场的保护接地也是一个普遍存在的问题。 每个工位的电柜都应配备独立的接地保护。
2、数控机床的日常维护和保养
数控机床的日常维护也是数控机床运行的稳定性、可靠性保证
是延长数控机床使用寿命的重要手段。
（1）机床的日常维护和保养。开启机床进行加工零件，就需要对机床进行常规检查。包括机床的油、冷却液是否充足、主轴孔是否有锈蚀现象等。湿度较大地区还需检查是否有洁露现象。使用完机床后，要认真清扫，将台面、导轨上的切削液擦干净，并涂防锈油。并做好机床的使用记录。
（2）数控机床的定期维护和保养。通过数控系统的维护信息，或者通过专门的调试软件工具，来检查各轴的伺服驱动系统空载电流。检查数控机床电器柜状况。
①检查数控机床保护接地的接地电阻是否在规定的指标内。
②检查各轴的反向间隙
③检查刀具冷却液，应根据情况加注或更换冷却液。
④数控机床采用高速主轴时配有主轴冷却系统，需要检查主轴冷却效果，来决定是否加注制冷剂。
⑤检查液压系统的过滤器和检查气动系统的滤清器是否需要清洗或更换。
⑥检查车床主轴的传送带是否磨损。
良好的机床保养和维护，是保证机床正常运行、延长机床使用寿命的重要环节，一台机床是否能够按照设计要求充分发挥作用，日常的维护和保养是十分的重要的。对数控机床进行专业维护、保养，其目的都是保证数控系统的稳定运行。
当今数控机床发展非常迅速，数控机床新品种不断出现，高速、高精、高适应性、多轴、复合和环保是主要发展趋势。为了适应数控机床应用技术发展潮流，我们要跟踪世界范围内数控机床发展新趋势，不断提高数控机床应用水平，不断学习新技术，加强维护与保养，降低故障率，为机床的高效利用奠定基础，让数控机床应用为现代化建设做出更大贡献。
参考文献：
[1]数控机床调试、使用与维护 主编王刚 化学工业出版社 2005.6
1.1数控加工的定义
数控加工能够大大提高对复杂性产品的制造效率,能够充分保障产品的加工质量,它是集传统的机械制造工艺、现代化控制技术、传感技术等技术于一体的,它的广泛使用给机械制造业带来了极大的方便,数控技术的水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。
1.2数控加工的特点
数控加工技术与传统的机床加工技术相比,其具有以下几个方面的特点:1.加工零件的精度越来越高,能够适应许多品种复杂的小零件。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的,不需要人工干预,从而能够消除人为产生的误差。2.数控机床能够随生产对象的变化而发生变化,所以在数控机床上改变加工零件时,只需重新编制程序,输入新的程序后就能自动实现对新的零件的加工;而并不需要改变机械部分和控制部分的硬件,从而为复杂结构零件的生产提供了极大的方便。3.数控机床每一道工序都可以选用最有利的切削用量,这就提高了数控机床的切削效率,节省了时间,数控机床还能够实现多道工序的连续加工,大大提高了生产效率。4.数控机床加工零件一般不需要制作专用夹具,并且还可以实现一机多用,从而能够使生产成本进一步下降,可获得良好的经济效益。5.数控机床可以使用数字信息与标准代码处理、传递信息,从而为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。
2数控机床
2.1数控机床的定义
数控机床是集多种技术于一体的现代化技术设备,是一种装有程序控制系统的自动化的数字机床,其控制系统能够自动的处理各种程序指令,从而使得机床工作加工零件。数控机床的系统一旦出现故障,就会使得机床停止运转,从而影响生产效率。数控机床容易出现的故障主要有:机械的磨损与锈蚀、工件表面粗糙度大、电子元器件发化,本身有隐患、灰尘、操作失误等,所以,对数控机床出现的故障及时的进行维修是保障数控机床能够正常运行的前提,对数控机床的快速发展和不断完善也起到了巨大的推动作用。
2.2数控机床的特点
(1)对加工对象的适应性比较强,能够根据不同加工对象为模具的制造提供合适的加工方法;(2)加工精度高,能够适应各种小而精密的零件的加工,具有比较稳定的加工质量;(3)当加工零件发生改变时,不需要重新进行设置,只需要更改数控的程序就可以,这样就大大节省了生产时间,提高了生产效率;(4)由于采用的是自动化程序控制,所以大大减轻了劳动强度;(5)数控机床对工作人员的素质要求比较高,对维修人员的技术要求更高。
2.3数控机床的分类
(1)按照加工工艺方法进行分类:金属切削类数控机床;特种加工类数控机床;扳材加工类数控机床;(2)按控制运动轨迹进行分类:点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
3数控机床常常出现的故障分析
3.1数控机床监测技术的特点
随着社会的不断进步,经济的快速发展,数控机床监测技术也得到了迅速的发展,从而更加准确的确保了机床的正常运行。数控机床监测技术主要有以下三个特点:(1)数控机床监测的目的很明确,能够快速的对机床进行故障监测,进而及时的制定出科学、有效的解决方案,从而保障机床的正常运转;(2)数控机床监测技术涉及的范围比较广,主要涉及到物理学、机械动力学等多种学科知识领域;(3)数控机床监测技术能够很好的联系实际,能够把理论知识转化为实践,然后用于实际的操作中,这样就能够很好的提高数控机床的安全运行。
3.2数控系统故障
3.2.1位置环位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏;不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏;测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。3.2.2电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
3.3无报警显示的故障
3.3.1机床失控由于伺服电动机内检测元件的反馈信号接反或元件故障本身造成的。3.3.2机床振动此时应首先确认振动周期与进给速度是否成比例变化,如果成比例变化,则故障的原因是机床、电动机、检测器不良,或是系统插补精度差,检测增益太高;如果不成比例,且大致固定时,则大都是因为与位置控制有关的系统参数设定错误,速度控制单元上短路棒设定错误或增益电位器调整不好,以及速度控制单元的印刷线路不好。
3.4数控机床监测人员要掌握方法对机床的监测
数控机床监测人员在检测前要详细了解机床发生故障前有哪些征兆或者是现象,根据这些现象对故障进行分析,这样可以大大提高监测效率;如果不能通过看机床表面判断出机床的故障,这时就必须进行深层次的故障检测,对很有可能发生故障的部位进行监测,从而监测出故障部位。监测人员还一定要熟悉相关机床的维修原理,在每一次监测完机床故障以后,应该详细的记录好监测方法,从而可以方便掌握机床的故障规律,从而提高故障诊断效率。
4数控加工及数控机床的维护及检修
4.1数控加工及数控机床维护与检修人员
由于数控机床的特点,所以对维护与检修人员的要求比较高,只有维修人员具有较高的素质和工作技术才能真正确保数控机床维修工作的快速、高效运行。有效的预防与维修的技术手段是确保数控机床能够高效运转的基本条件,所以要建立严格的维护修理制度对机床进行及时的维护、修理,从而来大大降低事故的发生率,每次使用完机床以后要对机床的每一个部件进行检测,对一些有破损的部件进行及时的更换,定期对机床进行检测,一旦发现问题及时的进行解决,另外,还可以对机床进行一定程度的升级或者是改装,从而使的机床的技术水平能够得到大幅度的提升,使得机床能够稳定运行、长时间运转,从而获得更多的经济效益;除此以外,还要对机床的使用寿命与更换频率进行评估,从而真正提高机床的使用寿命。保障数控机床能够正常运转的主体还是维护人员,为此,一定要加强对维护人员的培训力度,让维护人员在掌握基本的知识基础以后,掌握更多、更有效的技术方法,真正成为数控机床专业检测诊断技术的高级操作专家,此外还要提高维护人员的责任心,让维护人员能够利用自己灵活且基础扎实的知识体系,使机床的正常运行获得保证,从而减少事故的发生频率,带来更多的经济效益。
4.2加强对机床的安全监察力度
只有真正保障机床是在严格的操作流程下进行,才能真正保障人们的生命安全,减少事故的发生,所以,一定要重视事故的发生原因,对事故进行仔细的分析和解决,吸取教训,不断的总结经验,将事故发生的过程记录下来,从而能够避免下次再出现同样的事故,另外,还要加强对机床的安全监察力度,做好安全工作,对于不同种类的机床要采取不同的分析与诊断方法,还要做好定期维修和护理工作,提前对机床可能出现的故障进行预测,然后针对这些故障提前做好预防措施,对于机床的引进购买一定要确保是从正规厂家进行的购买,从而真正从源头上确保机床的质量,再者还要注意确保维护人员的生命安全,要牢记安全第一的原则,提高维护人员的安全意识,从而真正使得维护人员的安全有所保障。
4.3做好预防性维护工作
预防性维护工作的目的是为了降低故障的发生率。所以,数控机床维护人员要对数控机床在实际运行的过程中可能出现的故障进行提前的预测,然后根据估测,提前做好防范工作;除此以外,数控机床管理人员还要对每台数控机床都建立起日常的维护保养计划,包括保养内容以及各功能部件和元气件的保养,然后定时定期的对这些数控机床进行维护;如果数控机床长时间闲置不用,当需要使用的时候,第一次使用时最好用较低速度进行运行。
4.4数控机床的诊断原则
数控机床诊断技术主要是对机床进行故障监测和诊断。如果不能很好的对机床进行监测和诊断,就会使得这些机床在运行的过程中发生故障,导致机床不能继续正常工作,从而给人们的生命安全造成威胁,给企业带来不可估量的经济损失。诊断技术就能够很好的避免这些故障的发生,能够使得机床按照自身的系统正常的运行。对机床进行监测和诊断可以精确的发现机床存在的问题,然后快速的解决这些问题,从而确保机床的正常运行。由于数控机床是集多种技术于一体的现代化设备,所以维修人员在诊断故障时应该采用先由外向内逐一进行排查,尽量避免随意地启封、拆卸,这样会扩大故障范围,使机床大伤元气,丧失精度,降低性能。所以,在诊断时可以采用:先检查外部再检查内部;先在机床断电的静止状态下通过了解、观察测试、分析确认为故障,然后再给机床通电;当出现多种故障互相交织掩盖,一时无从下手的情况时,应该先解决容易的问题,然后再解决难度较大的问题。这样,遵循原则进行诊断,既能够快速诊断出故障所在的位置,又能避免对机床的损害,大大提高了工作效率。
4.5应该为数控机床配备系统编程、操作和维修的专业人员
只有合理的配备出专业的维修人员,才能大大提高机床的维修效率。这些专业人员应该熟悉所用机床的各个部分及使用环境,并且能够按照机床和系统使用说明书的要求正确的使用数控机床。数控机床的使用环境会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应该严格按照机床说明书规定进行安装,在经济条件允许的情况下,应该将数控机床与普通的机械加工设备隔离安装,以便对机床进行维修和保养。
4.6数控机床系统中硬件控制部分的维修与保养
数控机床系统硬件控制部分是数控机床的核心,所以一定要重视对其的维修与保养工作,每年应该让有经验的维修人员检查一次,检测有关参考电压是否在规定的范围内,检查系统内各器件连接是否有松动的现象,如果有及时进行维修。还要,检查各功能模块使用风扇运转是否正常并且是否清除灰尘,这样,可以延长数控机床的使用寿命。
4.7制订数控系统日常维护的规章制度
要根据各种数控机床的特点,确定各自保养条例,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门;应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,检查工作环境状况,如果发现过滤网上灰尘积聚过多,一定要及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度过高,造成过热报警或数控系统工作不可靠;还要经常监视数控系统用的电网电压;定期更换存储器用电池。
5结语
【关键词】数控加工；数控机床；维护工作
引言
在当前的机械产品加工，需要通过对于数控加工方面实现技术加工技术研究，避免在数控机床的使用中，出现机床故障，保障数控机床处于良好的工作状态中，保障机械加工工作的顺利进行，避免由于机械故障造成生产上的延误，从而造成经济效益的浪费。
随着科学技术的发展，对机械产品提出了精度、复杂性的要求，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。机械加工现在已越来越倾向使用数控加工。数控加工主要有以下两个优点：（1）精度高，（2）操作简单，现代数控加工技术只需机床操作人员在加工前输入相应的数控程序，机床就会严格按照数控程序进行加工。文章从数控加工工艺分析，分析零件经过数控加工，确定合理工艺方案，保证工件的精度和工艺设计要求，以达到配合要求，最终完成的零件的加工。同时由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，维护更是不容忽视。
1、铣削为主的箱体类配合件的加工
所谓箱体类零件的加工，就是对孔隙较少的零件的加工管理，这种零件在使用过程中的最大的特点是能够实现对尺寸和方向的灵活控制，也就是说被广泛的应用于汽车和飞机等大型制造业中。主要的应用部位是发动机灯重要零件位置。
数控铣床铣削加工作为一种重要的模具加工方式，主要是针对数控零件进行的加工，也就是说可以实现对零件的数控管理和加工效率的有效提升，被广泛的应用于我国的数控零件的加工和生产过程中。目前这种生产方式加工的高速铣削技术，不仅能够在济公过程中实现较低温度的作业，还可以实现较小的切削力，也就是说可以实现缩短工期，节约成本的优势，未来可以更好的应用于模具加工的生产过程中。
2、箱体零件加工方法
2.1在加工过程中，首先要先分辨孔好面，要先对面进行加工，然后在加工孔。
2.2在加工过程中，首先应该对零件进行粗加工，然后再进行精细加工。
2.3在材料的直径大于三十的情况下，应该对其进行一定的孔隙处理，也就是说要保证直径上面的孔隙达到相关的尺寸要求再进行精细加工，一般来说，要按照“粗镗-半精镗-孔端倒角-精镗”这样四个基本步骤完成。
2.4对于直径达不到三十的孔隙的加工处理，要注意对不同的孔隙之间的面积进行打滑处理，也就是说要采用专门的扩孔工艺进行孔隙表面的处理。然后再按照’半精镗-孔端倒角-精镗”的这样基本步骤进行是加工。
2.5在孔隙加工过程中，应该对一些尺寸较小的孔，进行扩孔处理，然后对于一些孔隙较大的孔，进行平整度的处理。
2.6在孔隙处理过程中，对于一些施工跨度较大的孔，应该做好相关的掉头和刀具的刚性比，这样就可以实现对材料的更加合理的加工。
3、数控机床使用中应注意的事项
要想实现对数控机床的有效加工，就必须要对其进行加工前的认真分析，对其自身的使用情况以及维修质量等问题进行全面的资料搜集，以更加全面的掌握加工的方式，避免加工技术队现有的机床造成不利影响。
3.1数控机床的专业性和技术性都是非常强的，也就是说在实际的运行过程中，需要专门的技术人员进行操作和知道，所以在对其进行维修的过程中，也应该注意根据专业人员的指导进行操作，避免维修行为对现有的数控机床的功能造成影响。
3.2在垫柜门的开启的过程中，有关工作人员应该注意对电源的控制盒管理，也就是说必须在电源的切断的情况下开启电柜门。
3.3对于数控机床的参数不得在维修过程中随意的修改，也就是说有关部门应该加强对数控机床的参数的保护。
3.4修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床。
3.5机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者。
3.6机床在连续运行时，使用时间尽量不要超过二十四小时，以免造成电气系统和各元器件的损坏，影响机床的精度和寿命。
3.7机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。
4、数控机床的维护
在数控机床的维护过程中，应该重点对现有的数控系统进行维护，因为数控系统作为数控机床的核心系统，对于数控机床的应用效果和应用质量有着十分重要的影响。而数控系统作为一种元件较多的长时间运行的系统设备，比较容易出现系统的故障问题。所以，要重视数控系统的日常管理和维护，一般来说，从以下几个方面入手：
4.1制订数控系统日常维护的规章制度
4.2应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、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，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。
4.3定时清扫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风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。
4.4经常监视数控系统用的电网电压
4.5定期更换存储器用电池
4.6数控系统长期不用时的维护
为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：
要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的雨季更应如此，在机床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系统空运行。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，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。
5、结束语
就当前的机械加工行业工作与发展情况分析，是通过数控加工的发展应用，实现机械加工行业的良好发展，实现技术加工上的更为高端的技术要求，实现数控加工上的技术进步，在节省人力的同时，能够减少工作强度，实现更高的经济效益。在数控加工中，需要做好数控加工机床的维护工作，这样才能够保障数控加工机床处于平稳的工作状态中，延长使用时间，节省经济支出。
参考文献
关键词：数控机床；精密机械；结合体
1 数控机床的工作原理及发展趋势：
1.1数控机床的工作原理
数控机床的工作原理即为，将控制要求和信息以及反馈信息等转化为数字信号，送人数控装置处理后输出控制机械加工过程。
1.2数控机床的发展趋势
1.2.1高速度、高精度
当前先进制造技术的主体是效率和质量。因此高速度、高精度技术的发展可最大限度地提高生产的效率和产品的质量，缩短生产周期提高市场竞争力。目前HyperNach进给速度最大达60ndmin，快速为100m／min，加速度达2g，主轴转速达60000/min。
1.2.2多轴联动加工和复合加工
多轴联动加工可充分利用刀具几何形状进行切削，从而大大提高了零件的表面光洁度和加工效率。如一般一台5轴机床的加工效率相当于2台3轴联动机床的加工效率。目前采用复合主轴头的机床更为方便的实现了多面和多轴在同一台机床上的并行使用。
1.2.3智能化、开放式、网络化是当前数控系统的共同发展方向
智能化的数控系统涵盖的方面很多，如加工方面的智能化，即加工过程的自适应控制，工艺参数的自生成；故障诊断方面的智能化。即智能监控机床各个部分运行情况，发送故障报告等。开放式既是数控系统的开发可以统一的在一个平台上进行。这样既可以解决数控系统软件不能产业化的问题，又大大加快了数控功能系列化的进程。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。
1.3维修维护工作的意义
数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。因此，使数控机床能够实时高效的工作也是—项重要工作。
2 维护与维修的一般方法
数控机床是各种高精技术结合的生产工具，因此在日常的使用中维修维护工作对其使用寿命和精度起着很重要的作用，那么数控机床的维修维护工作一般应如何进行呢?
2.1数控机床的维护，对数控机床进行日常合理的维护工作，可以大大降低数控机床的故障发生几率。概括为以下几个方面需要注意：
2.1.1针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
2.1.2应尽量少开数控柜和强电柜的门。因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、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，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。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，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。
2.1.3定期清扫数控柜通风系统。应每天检查数控系统柜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风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则会引起数控系统柜内温度高(一般不能超过55℃)，造成过热报警或数控系统工作不可靠。
2.1.4对数控系统的电网电压进行定期或定时监测。当电网电压超出数控系统所能承受的额定范围时，数控系统的正常工作会受到影响，严重的可能导致数控系统内部电子器件损坏。
2.1.5定期更换存储器和伺服驱动器电池(不需保持电池的存储器除外)。为使数控系统数据和伺服驱动器内部的参数数据在不通电的情况下不丢失，为两者配备了保持电池。一般情况下每年应更换一次，并且应在数控系统通电的状态下更换电池。
2.1.6数控系统长期不使用的情况下，其维护工作应注意以下两方面：首先，要定期给数控系统通电，并空运行，这样可以利用数控系统本身电子和电器元件的热量驱散数控柜内的潮气。达到保持电器元件稳定可靠性的目的。其次，如果数控机床是采用直流伺服电动机作为机械驱动首端部件的，应在长期停用前将内部的电刷取出，以此避免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏的结果。
2.2由于数控机床是多种尖端技术的结合体，因此数控机床的维修工作不能随意而为之，因为那样可能导致机床的故障范围扩大。数控机床维修工作可大致分为以下几个步骤：
2.2.1问
这里的问包括：①问机床操作者，在机床出现故障后，维修工作进行之前应及时准确的询问故障是在何种情况下出现的，出现时伴随着怎样的现象。由于操作者是故障出现时的第一目击人又熟知机床特性，所以他的描述会有助于维修人员缩小故障范围，减少时间，提高效率。②问机床，机床的自诊断系统对维修人员是最好的参考，它可以准确的提供所出现的故障的代码以便于维修人员能够准确定位故障的出处。近年来兴起了新的接口诊断技术，JTAG边界扫描，提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力，完善了系统的自诊断能力。
2.2.2察
察主要是根据机床操作人员所提供的相关信息对可能出现故障的部件或元件外观进行观察。如检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断，元器件的烧焦烟熏，有无杂物断路现象，造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等，可发现一些较为明显的故障，缩小检修范围判断故障产生的原因。
2.2.3切
犹如中医切脉一样，当维修人员完成了上述两个步骤还不能准确定位故障的出处时，应该对机床故障进行进一步的检测来确定故障的出处究竟在何处。对数控机床故障的切可大致分为：①强电检测，其中包括配电、电动机动力线、电器元件完好性等的检测。②弱点检测，其中包括反馈信号、数控系统输出信号等的检测。
以上诊断方法并无严格界定，应以实际情况为准进行实地分析得出数控机床的故障所在，下面以实例分析来验证以上故障处理方法的实用性。
3 主轴高速飞车故障排除：
故障设备：国产CK6140数控车床，采用FANUC OTE数控系统。故障现象：当接通电源时，主轴就高速飞车。
故障分析：造成主轴高速飞车的原因有：(1)装在主轴电动机尾部的测速发电机故障；(2)激磁回路故障，弱磁电流太小；(3)速度设定错误。根据以上分析，在停电状态下，用手旋转测速发电机，测速发电机反馈电压正常，在开机瞬间，测量激磁电压也正常。而主轴给定电压测得为14.8V(正常时最高给定电压为±10V)，故初步诊断故障为NC主板硬件故障。
故障处理：改主板上给定电压有关的电路较多，除电阻、电容、二极管等常规元件外，还有很多集成电路，不可能把所有有关的线路一一分割，进行试验。但由于给定输出为14.8V，因此怀疑是15V电源通过元件加到了输出上。由于无该系统主板的原理图等资料，采用最基本的测电阻的方法，从外到里逐个元件测量对15V电源的电阻值，最终发现一块运放损坏，其输出与15V短接。更换后运行正常。
4 结束语
数控机床故障的产生是多种多样的。所以，在维修时需要根据现象有理有据的分析、排除，最后达到维修的目的。切勿盲目的乱动。否则可能会导致故障更加的严重。总之，在面对数控机床故障和维修问题时，首先要防患于未燃，不能在数控机床出现问题后才去解决问题，要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理，这样才能做到有的放矢。
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(10)
关键词：数控机床 电气维修 维修技术 故障排除
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0056-01
由于数控设备是从普通机床发而来的新技术，所以在职业学校里，专业技术人员相对比较缺少。数控机床本身又是一个很好的机械和电气自动化高度结合的设备，因此更需要有较高专业素质的人员来维护和维修。下面仅将笔者的一些经验和行业内其他专家的意见归纳整理如下，有不足之处还请指正。
1 数控机床的维护
近些年职业院校随着社会的发展和需要才建设和完善了数控技术专业，有了数控车间和数控设备，所以职校里的数控设备大多数都为新设备，并且校园里设备的使用时间远远小于工厂设备的运行时间，因此，校园里的设备故障率不会太高，前期主要靠我们平时的维护与保养。
1.1 维护维修人员基本要求
数控设备技术先进、结构复杂是高级机电一体化产品，因此，对维护维修人员要求较高，维护维修工作的质量就取决于维护维修人员的素质，所以要求维护维修人员具备以下条件。
（1）维护与维修人员要有强力的责任心和良好的职业道德，必须做到每次维护维修时认真做好详细记录（如部件的变更、参数的修改等），以便后边再次维修有据可查。
（2）具备一定的专业知识既要懂机床工作原理（包括检测技术、液压知识和计算机知识）又要懂机械和电工电子技术。最好经过数控技术方面的专业培训（这些年在职校开展的省培和国培就不错）。掌握PLC、伺服驱动和数字控制的工作原理。
（3）具备一定的数控机床操作水平，能够独立操作和编制简单加工程序，为维修调试机床和试加工做准备。
1.2 资料的准备
数控设备都会自带相关的操作说明书、电气说明书、机床使用说明书、编程说明书和CNC方面的资料等，我们维护维修人员要做好资料的保存和维修记录等资料的添加工作。
1.3 日常维护
不同的机床有不同的要求，但日常维护有一定的共性，主要内容如下所述。
（1）开机使用前，先检查设备的系统，及时添加或更换脂和油，是设备机械运动部分保持良好，降低磨损。
（2）定期检查各电气部件连接是否正常，各线有没有老化、脱落或破损。保持电气柜的清洁，及时清洗或更换过滤网。
（3）定期检查超程限位功能。主要是硬超程，限位开关失效或有杂质进入导致触头不能正常弹出或压下，因此，不能正常发出到位信号；或限位块螺丝松动导致位置偏移或脱落，使机床的限位保护失效。软超程主要是参数设置位置，处认为更改外一般不会被改变，它经常也作为硬保护后的第二到限位保护。
（4）及时更换存储器电池。一般一年需更换一次（注意在通电状态下更换），来保证断电情况下机床数据的存储；或有些机床在不经常使用时，需要定期通电，一方面使电气通电自发热驱赶潮湿；另一方面同时可以给记忆电池充电，保证数据不被丢失。在校园里尤其是寒暑假，要保证设备定期通电，否则一些电子元件容易损坏。
（5）为了保证机床的加工精度，我们还需要定期对机床的水平进行测试和调整，否则常时间更容易使机床自身发生扭曲变型，导致精度下降，我们学校这个工作定期发到暑假结束后和开学前，不影响正常的教学使用。
2 数控设备的维修
数控设备主要分机械维修、电气维修和CNC系统维修三部分，在校办公厂，有了以上的细心维护，系统自身的故障应该非常少，我们主要研究机械故障和电气故障的维修。
2.1 机械故障维修
数控机床机械运动主要有主轴的主运动和刀架的进给运动。
（1）主轴主要靠动力电机带动主轴箱里的多级变速齿轮给主轴输出旋转动力的，一般问题不大，如开机启动主轴有异常声响和无动作时需要及时停车判断问题所在。可从这几个方面排：确定电机正常后首先判断是否挂好档位确认是否在空档；其次检查有无异物掉入卡在变速齿轮上使之无法正常工作（有一次我们的数车就是因为换档手柄上的一个销子脱落卡住了齿轮，导致无法换档、无法启动主轴）；再次检查有无齿轮松动脱落或打坏掉，要及时给予定位安装或更换配件；有时候卡盘也会有异响，多数是因为卡盘内侧固定卡盘内部的螺旋盘螺纹的螺丝松动导致间隙过大，出现来回碰壁的响声，卸掉卡盘给予拧紧固定可解决问题。
（2）刀架的机械问题多在于无法移动、无法进给或定位偏差过大和换刀不动或换刀不到位的问题。我们主要检查丝杠是否弯曲变形、阻力过大（在急停状态可用有转动感觉）或有异物卡住；定位偏差过大可检查是否负重过大、丝杠磨损严重或在参数里调整丝杠的反向间隙（只可微调）；刀架换刀机械问题一般为也为阻力过大或有卡死现象，用内六角扳手转动伺服电机轴可判断刀架旋转动作是否畅通，如果阻力很大或卡死，则需调整刀架内部安装间隙和检查有无异物。
2.2 电气故障维修
电气故障的维修主要根据故障现象、报警提示和电柜各信号灯的有无发亮或颜色来判断短路、断路、确向、缺信号和电子元件设备等坏掉。这需要我们有一定电工电子水平、识图水平和检测设备的使用水平（如万用表等）。因为校办公厂同样型号设备不止一台，我们可通过对比法、交叉换位法等来寻找问题点。一般多为缺少某各信号，是由于信号线接触不良、断掉、继电器坏掉或保险跳掉所导致；如果交叉换位后发现是驱动器或主轴变频器坏掉，那最好是找专业维修人员维修或反常更换。总之电气维修后要经过多次反复检查确认后方可通电试验，以防出现更大的问题或短路。
3 结语
数控设备在职校属于昂贵设备，需要有专业人员维护和维修，这对于我们这些一线专业教师来说是个挑战同样也是个机遇，希望我们能够多实践多总结，我们一定能够主要依靠自己的力量，把数控机床修好、用好、管好。
【关键词】 数控机床；故障；维护
数控机床由数控装置（NC数控系统和伺服系统）和机械本体组成。数控机床是按照事先编制好的程序，输入到机床专用计算机并有它指挥机床各坐标轴的伺服电机去控制机床各运动部件的先后程序、速度和移动量，并与选定的主轴转速相配合，从而加工出各种形状的工件。由于数控机床的精度高、加工效率高，能大大减轻操作者的劳动强度，数控机床在机械加工制造业得到了广泛的使用。为了保证数控机床高效地运转，对数控机床常见的一些故障类型及维护就变得十分重要。
一、数控机床的故障
1．NC系统故障。NC系统故障有硬件故障、软件故障，其中硬件故障是由于NC系统的硬件损坏导致机床停止工作。诊断这类故障，首先要懂得该数控系统的工作原理、各线路板的功能，再根据故障现象进行分析，如果有条件的话，可以利用交换法来定位故障点。软件故障是由于NC系统机床参数引起，这类故障只要调整好参数，故障就会自然消除。还有些故障由于偶然原因产生，使NC系统处于死循环状态，该类故障有时需要强行启动的方法，恢复系统的使用。
2．伺服系统故障。数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制，进给是由伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现，由旋转编码器做位置反馈元件，形成半闭环的位置控制系统。伺服系统在数控机床上起着相当重要的作用，伺服系统的故障一出现在伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等部位，从而引起伺服系统的故障。
3．外部故障。实际上，数控机床的大部分故障都是由外部原因引起的非系统故障。外部故障有急停按钮使用引起的故障及由外部硬件损坏引起的故障，其中急停按钮使用引起的故障是由于操作人员和维护人员对设备不特别熟悉，由操作、调整、处理不当引起，这类故障通常发生在设备使用初期；外部硬件损坏引起的故障一般是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起，是比较常见的故障。有些故障能引起报警，并通过报警信息查找故障原因。
二、数控机床的维护
1．使用数控机床的要求。（1）数控机床对使用人员的要求。操作人员需要具备相关的机、电、液专业知识，有熟练的操作技巧及快速理解程序的能力，并能有对一般性故障的判断与处理技能。（2）数控机床对环境的要求。数控机床的安装位置应避免潮湿的地方，避免阳光直射及气流的影响，要远离振源。（3）数控机床对电源的要求。数控机床的电源电压波动必须在允许范围内(一般为电压额定值的85%～110%)，并保持相对稳定。除以上三个要求以外，要务必按照机床说明书的规定使用，不允许随意改变制造厂设定的控制系统参数，不允许随意提高液压系统的压力及更换机床附件等。
2．数控系统的维护。（1）严格遵守操作规程和日常维护制度。要进行定期检查，比如进行日检、周检、月检及年检等，定期检查和更换伺服电机的电刷。（2）确保数控柜电气柜的散热系统正常工作及定期更换系统后备电池，并让长期闲置的系统定时给系统通电，定时进行空运行。（3）尽量少开数控柜和强电柜门。
3．机械部件的维护。数控机床机械部件的维护主要包括主传动链的维护，滚珠丝杠螺母副的维护，刀库及换刀机械手的维护，液压系统及气动系统的维护等。
4．数控机床的一般操作规程。（1）接通机床总电源及显示器电源，起动机床伺服液压系统。检查各开关按钮和键是否正常、灵活，及时排除报警，检查机床内外有无异常现象。（2）检查机床各坐标是否处于安全位置，其中包括各坐标必须远离机床零点，以防止回参考点时出现超程现象。坐标轴回参考点，同时观察机床各坐标运行是否正常。（3）根据工艺规程选用、安装和找正夹具，未安装工件之前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，程序通过后装夹找正工件，并检查工件装夹是否牢固。检查刀具装夹是否正确，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。（4）手摇进给和手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，弄清正负方向，然后再进行操作。（5）零件加工完毕后，移开刀具，卸下工件。（6）将机床各坐标移开机床零点并开到安全位置，以备下次开机时回参考点，并将手动进给和快速进给开关拨到零位，防止因误操作而使机床运动。（7）切断机床电源，清扫机床并涂防锈油。
上述讨论了关于数控机床的故障类型及维护的一般方法，这都是在装备维修与长期实践中总结出来，是经过生产实践验证并取得良好的经济和社会效益，而且是切实可行的，希望对数控机床在实际良好的运行中有所借鉴。
参考文献
【关键词】：数控机床 数控系统 数控加工 机床设备维护
科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。
一、数控机床
1.数控机床的特点
(1)具有高度柔性
在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。
(2)加工精度高
数控机床的加工精度，一般可达到0.005～0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。
(3)加工质量稳定、可靠
加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。
(4)生产率高
数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。
2.数控机床使用中应注意的事项
使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：
(1)机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；
(2)非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；
(3)除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；
二、数控机床的维护
数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。
1.制订数控系统日常维护的规章制度
根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如CNC系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。
2.应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、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，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。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，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。
3.定时清扫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风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。
4.经常监视数控系统用的电网电压
FANUC公司生产的数控系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。
5.定期更换存储器用电池
FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种：
(1)不需电池保持的磁泡存储器。
