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數控機床是一種高效的自動化機床，其經濟性能好，生產效益高，在現代工業和國民經濟中具有重要的地位。機床數控化已是世界機床制造業和機械加工的重要發展趨勢。數控技術的發展和完善起到了巨大的推動作用，機床的維護和保養可以大大延長機床的壽命，提高機床的加工效率。
一、我國數控機床行業發展現狀
2006年《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》指出把“發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件，改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現狀，滿足機械、航空航天等工業發展的需要。作為‘十一五’實現重點突破加快振興裝備制造業步伐的16個重大專項之一。從20世紀90年代后期起，由于我國工業現代化和國防工業與高技術產業的快速發展，對表征先進制造裝備的數控機床提出了旺盛的需求。
數控機床行業供給量在從1998～2007年數控機床產量是呈穩步遞增趨勢， 2007年比1998年遞增了17.4倍多；從1998～2007年平均年增長率達37.7%。我國數控化率呈逐年遞增趨勢，由1992年的3.2％，遞增到2007年38.7％。與日本、美國、德國等發達國家相比，我國機床產品的數控化率水平還略顯低。
在數控機床產業快速發展的同時，數控機床的品質和性能也得到提升，中檔普及型數控機床的產量比例由上世紀末的20%增至40%左右，低檔經濟型數控機床則由80%降至60%左右，
二、數控機床使用年限和故障高發期
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：一年之內基本上處于 “磨合”階段。在該階段是故障多發期；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，數控系統一般使用到8年后電器硬件故障會逐漸增多，是故障高發期。數控系統的使用壽命平均在8～10年左右。加強維護保養可有效減低故障率，最大限度發揮數控機床的作用。
三、數控機床使用維護的必要性
數控機床是一種高效的自動化機床，其經濟性能好，生產效益高，它在生產上處于越來越重要地位，應用也日益廣泛。機床數控化已是世界機床制造業和機械加工的重要發展趨勢。 數控機床是一種高投入的高效自動化機床。由于其投資比普通機床高得多，因此加強控機床日常維護和保養，提高機床利用率是十分重要的工作。
四、數控機床的使用和維護
數控機床在使用過程中，必須保證場地和環境符合機床的運行條件。而機床維護在整個的機床的生命周期中又起著至關重要的作用，對數控機床標定的技術指標、可靠性，甚至使用壽命都會產生重要的影響。
1、數控機床的基本使用條件
在機床生產廠家提供的機床安裝使用指南中，對數控機床的使用條件提出了明確的要求，如機床運行的環境溫度、濕度、海拔高度、供電指標、接地要求、震動等。
（1）環境溫度一般在0-40度之間。
（2）精密加工中心為了保證良好的加工精度需選擇恒溫車間
（3）當數控機床工作在高溫，特別是高濕的環境時減少機床斷電次數。對于高濕環境需選配加熱器，排除潔露。
對于高精度的機床，最好在機床做好隔震措施，以提 高機床的加工精度。
數控機床工作地最高海拔一般低于1000M。
電源是數控機床正常工作的重要標志之一。要有穩壓電源。
數控機床在生產現場的保護接地也是一個普遍存在的問題。 每個工位的電柜都應配備獨立的接地保護。
2、數控機床的日常維護和保養
數控機床的日常維護也是數控機床運行的穩定性、可靠性保證
是延長數控機床使用壽命的重要手段。
（1）機床的日常維護和保養。開啟機床進行加工零件，就需要對機床進行常規檢查。包括機床的油、冷卻液是否充足、主軸孔是否有銹蝕現象等。濕度較大地區還需檢查是否有潔露現象。使用完機床后，要認真清掃，將臺面、導軌上的切削液擦干凈，并涂防銹油。并做好機床的使用記錄。
（2）數控機床的定期維護和保養。通過數控系統的維護信息，或者通過專門的調試軟件工具，來檢查各軸的伺服驅動系統空載電流。檢查數控機床電器柜狀況。
①檢查數控機床保護接地的接地電阻是否在規定的指標內。
②檢查各軸的反向間隙
③檢查刀具冷卻液，應根據情況加注或更換冷卻液。
④數控機床采用高速主軸時配有主軸冷卻系統，需要檢查主軸冷卻效果，來決定是否加注制冷劑。
⑤檢查液壓系統的過濾器和檢查氣動系統的濾清器是否需要清洗或更換。
⑥檢查車床主軸的傳送帶是否磨損。
良好的機床保養和維護，是保證機床正常運行、延長機床使用壽命的重要環節，一臺機床是否能夠按照設計要求充分發揮作用，日常的維護和保養是十分的重要的。對數控機床進行專業維護、保養，其目的都是保證數控系統的穩定運行。
當今數控機床發展非常迅速，數控機床新品種不斷出現，高速、高精、高適應性、多軸、復合和環保是主要發展趨勢。為了適應數控機床應用技術發展潮流，我們要跟蹤世界范圍內數控機床發展新趨勢，不斷提高數控機床應用水平，不斷學習新技術，加強維護與保養，降低故障率，為機床的高效利用奠定基礎，讓數控機床應用為現代化建設做出更大貢獻。
參考文獻：
[1]數控機床調試、使用與維護 主編王剛 化學工業出版社 2005.6
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
【關鍵詞】數控加工；數控機床；維護工作
引言
在當前的機械產品加工，需要通過對于數控加工方面實現技術加工技術研究，避免在數控機床的使用中，出現機床故障，保障數控機床處于良好的工作狀態中，保障機械加工工作的順利進行，避免由于機械故障造成生產上的延誤，從而造成經濟效益的浪費。
隨著科學技術的發展，對機械產品提出了精度、復雜性的要求，這對機床設備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。機械加工現在已越來越傾向使用數控加工。數控加工主要有以下兩個優點：（1）精度高，（2）操作簡單，現代數控加工技術只需機床操作人員在加工前輸入相應的數控程序，機床就會嚴格按照數控程序進行加工。文章從數控加工工藝分析，分析零件經過數控加工，確定合理工藝方案，保證工件的精度和工藝設計要求，以達到配合要求，最終完成的零件的加工。同時由于數控機床是一種價格昂貴的精密設備，維護更是不容忽視。
1、銑削為主的箱體類配合件的加工
所謂箱體類零件的加工，就是對孔隙較少的零件的加工管理，這種零件在使用過程中的最大的特點是能夠實現對尺寸和方向的靈活控制，也就是說被廣泛的應用于汽車和飛機等大型制造業中。主要的應用部位是發動機燈重要零件位置。
數控銑床銑削加工作為一種重要的模具加工方式，主要是針對數控零件進行的加工，也就是說可以實現對零件的數控管理和加工效率的有效提升，被廣泛的應用于我國的數控零件的加工和生產過程中。目前這種生產方式加工的高速銑削技術，不僅能夠在濟公過程中實現較低溫度的作業，還可以實現較小的切削力，也就是說可以實現縮短工期，節約成本的優勢，未來可以更好的應用于模具加工的生產過程中。
2、箱體零件加工方法
2.1在加工過程中，首先要先分辨孔好面，要先對面進行加工，然后在加工孔。
2.2在加工過程中，首先應該對零件進行粗加工，然后再進行精細加工。
2.3在材料的直徑大于三十的情況下，應該對其進行一定的孔隙處理，也就是說要保證直徑上面的孔隙達到相關的尺寸要求再進行精細加工，一般來說，要按照“粗鏜-半精鏜-孔端倒角-精鏜”這樣四個基本步驟完成。
2.4對于直徑達不到三十的孔隙的加工處理，要注意對不同的孔隙之間的面積進行打滑處理，也就是說要采用專門的擴孔工藝進行孔隙表面的處理。然后再按照’半精鏜-孔端倒角-精鏜”的這樣基本步驟進行是加工。
2.5在孔隙加工過程中，應該對一些尺寸較小的孔，進行擴孔處理，然后對于一些孔隙較大的孔，進行平整度的處理。
2.6在孔隙處理過程中，對于一些施工跨度較大的孔，應該做好相關的掉頭和刀具的剛性比，這樣就可以實現對材料的更加合理的加工。
3、數控機床使用中應注意的事項
要想實現對數控機床的有效加工，就必須要對其進行加工前的認真分析，對其自身的使用情況以及維修質量等問題進行全面的資料搜集，以更加全面的掌握加工的方式，避免加工技術隊現有的機床造成不利影響。
3.1數控機床的專業性和技術性都是非常強的，也就是說在實際的運行過程中，需要專門的技術人員進行操作和知道，所以在對其進行維修的過程中，也應該注意根據專業人員的指導進行操作，避免維修行為對現有的數控機床的功能造成影響。
3.2在墊柜門的開啟的過程中，有關工作人員應該注意對電源的控制盒管理，也就是說必須在電源的切斷的情況下開啟電柜門。
3.3對于數控機床的參數不得在維修過程中隨意的修改，也就是說有關部門應該加強對數控機床的參數的保護。
3.4修改參數后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床。
3.5機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者。
3.6機床在連續運行時，使用時間盡量不要超過二十四小時，以免造成電氣系統和各元器件的損壞，影響機床的精度和壽命。
3.7機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。
4、數控機床的維護
在數控機床的維護過程中，應該重點對現有的數控系統進行維護，因為數控系統作為數控機床的核心系統，對于數控機床的應用效果和應用質量有著十分重要的影響。而數控系統作為一種元件較多的長時間運行的系統設備，比較容易出現系統的故障問題。所以，要重視數控系統的日常管理和維護，一般來說，從以下幾個方面入手：
4.1制訂數控系統日常維護的規章制度
4.2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。
4.3定時清掃數控柜的散熱通風系統
應每天檢查數控系統柜上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，否則將會引起數控系統柜內溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數控系統工作不可靠。
4.4經常監視數控系統用的電網電壓
4.5定期更換存儲器用電池
4.6數控系統長期不用時的維護
為提高數控系統的利用率和減少數控系統的故障，數控機床應滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數控系統長期閑置不用時，為了避免數控系統損壞，需注意以下兩點：
要經常給數控系統通電，特別是在環境濕度較大的雨季更應如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉時），讓數控系統空運行。利用電器元件本身的發熱來驅散數控系統內的潮氣，保證電子器件性能穩定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區，經常通電是降低故障率的一個有效措施。
5、結束語
就當前的機械加工行業工作與發展情況分析，是通過數控加工的發展應用，實現機械加工行業的良好發展，實現技術加工上的更為高端的技術要求，實現數控加工上的技術進步，在節省人力的同時，能夠減少工作強度，實現更高的經濟效益。在數控加工中，需要做好數控加工機床的維護工作，這樣才能夠保障數控加工機床處于平穩的工作狀態中，延長使用時間，節省經濟支出。
參考文獻
關鍵詞：數控機床；精密機械；結合體
1 數控機床的工作原理及發展趨勢：
1.1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。
1.2數控機床的發展趨勢
1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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。開放式既是數控系統的開發可以統一的在一個平臺上進行。這樣既可以解決數控系統軟件不能產業化的問題，又大大加快了數控功能系列化的進程。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。
1.3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。
2 維護與維修的一般方法
數控機床是各種高精技術結合的生產工具，因此在日常的使用中維修維護工作對其使用壽命和精度起著很重要的作用，那么數控機床的維修維護工作一般應如何進行呢?
2.1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。概括為以下幾個方面需要注意：
2.1.1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。
2.1.2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。
2.1.3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。
2.1.4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。
2.1.5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。
2.1.6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。
2.2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：
2.2.1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。
2.2.2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。
2.2.3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。
以上診斷方法并無嚴格界定，應以實際情況為準進行實地分析得出數控機床的故障所在，下面以實例分析來驗證以上故障處理方法的實用性。
3 主軸高速飛車故障排除：
故障設備：國產CK6140數控車床，采用FANUC OTE數控系統。故障現象：當接通電源時，主軸就高速飛車。
故障分析：造成主軸高速飛車的原因有：(1)裝在主軸電動機尾部的測速發電機故障；(2)激磁回路故障，弱磁電流太小；(3)速度設定錯誤。根據以上分析，在停電狀態下，用手旋轉測速發電機，測速發電機反饋電壓正常，在開機瞬間，測量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測得為14.8V(正常時最高給定電壓為±10V)，故初步診斷故障為NC主板硬件故障。
故障處理：改主板上給定電壓有關的電路較多，除電阻、電容、二極管等常規元件外，還有很多集成電路，不可能把所有有關的線路一一分割，進行試驗。但由于給定輸出為14.8V，因此懷疑是15V電源通過元件加到了輸出上。由于無該系統主板的原理圖等資料，采用最基本的測電阻的方法，從外到里逐個元件測量對15V電源的電阻值，最終發現一塊運放損壞，其輸出與15V短接。更換后運行正常。
4 結束語
數控機床故障的產生是多種多樣的。所以，在維修時需要根據現象有理有據的分析、排除，最后達到維修的目的。切勿盲目的亂動。否則可能會導致故障更加的嚴重。總之，在面對數控機床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數控機床出現問題后才去解決問題，要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理，這樣才能做到有的放矢。
參考文獻
[1]陳蕾、談峰淺析數控機床維護維修的一般方法[J]，機修用造,2004(10)
關鍵詞：數控機床 電氣維修 維修技術 故障排除
中圖分類號：TG502 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（a）-0056-01
由于數控設備是從普通機床發而來的新技術，所以在職業學校里，專業技術人員相對比較缺少。數控機床本身又是一個很好的機械和電氣自動化高度結合的設備，因此更需要有較高專業素質的人員來維護和維修。下面僅將筆者的一些經驗和行業內其他專家的意見歸納整理如下，有不足之處還請指正。
1 數控機床的維護
近些年職業院校隨著社會的發展和需要才建設和完善了數控技術專業，有了數控車間和數控設備，所以職校里的數控設備大多數都為新設備，并且校園里設備的使用時間遠遠小于工廠設備的運行時間，因此，校園里的設備故障率不會太高，前期主要靠我們平時的維護與保養。
1.1 維護維修人員基本要求
數控設備技術先進、結構復雜是高級機電一體化產品，因此，對維護維修人員要求較高，維護維修工作的質量就取決于維護維修人員的素質，所以要求維護維修人員具備以下條件。
（1）維護與維修人員要有強力的責任心和良好的職業道德，必須做到每次維護維修時認真做好詳細記錄（如部件的變更、參數的修改等），以便后邊再次維修有據可查。
（2）具備一定的專業知識既要懂機床工作原理（包括檢測技術、液壓知識和計算機知識）又要懂機械和電工電子技術。最好經過數控技術方面的專業培訓（這些年在職校開展的省培和國培就不錯）。掌握PLC、伺服驅動和數字控制的工作原理。
（3）具備一定的數控機床操作水平，能夠獨立操作和編制簡單加工程序，為維修調試機床和試加工做準備。
1.2 資料的準備
數控設備都會自帶相關的操作說明書、電氣說明書、機床使用說明書、編程說明書和CNC方面的資料等，我們維護維修人員要做好資料的保存和維修記錄等資料的添加工作。
1.3 日常維護
不同的機床有不同的要求，但日常維護有一定的共性，主要內容如下所述。
（1）開機使用前，先檢查設備的系統，及時添加或更換脂和油，是設備機械運動部分保持良好，降低磨損。
（2）定期檢查各電氣部件連接是否正常，各線有沒有老化、脫落或破損。保持電氣柜的清潔，及時清洗或更換過濾網。
（3）定期檢查超程限位功能。主要是硬超程，限位開關失效或有雜質進入導致觸頭不能正常彈出或壓下，因此，不能正常發出到位信號；或限位塊螺絲松動導致位置偏移或脫落，使機床的限位保護失效。軟超程主要是參數設置位置，處認為更改外一般不會被改變，它經常也作為硬保護后的第二到限位保護。
（4）及時更換存儲器電池。一般一年需更換一次（注意在通電狀態下更換），來保證斷電情況下機床數據的存儲；或有些機床在不經常使用時，需要定期通電，一方面使電氣通電自發熱驅趕潮濕；另一方面同時可以給記憶電池充電，保證數據不被丟失。在校園里尤其是寒暑假，要保證設備定期通電，否則一些電子元件容易損壞。
（5）為了保證機床的加工精度，我們還需要定期對機床的水平進行測試和調整，否則常時間更容易使機床自身發生扭曲變型，導致精度下降，我們學校這個工作定期發到暑假結束后和開學前，不影響正常的教學使用。
2 數控設備的維修
數控設備主要分機械維修、電氣維修和CNC系統維修三部分，在校辦公廠，有了以上的細心維護，系統自身的故障應該非常少，我們主要研究機械故障和電氣故障的維修。
2.1 機械故障維修
數控機床機械運動主要有主軸的主運動和刀架的進給運動。
（1）主軸主要靠動力電機帶動主軸箱里的多級變速齒輪給主軸輸出旋轉動力的，一般問題不大，如開機啟動主軸有異常聲響和無動作時需要及時停車判斷問題所在?？蓮倪@幾個方面排：確定電機正常后首先判斷是否掛好檔位確認是否在空檔；其次檢查有無異物掉入卡在變速齒輪上使之無法正常工作（有一次我們的數車就是因為換檔手柄上的一個銷子脫落卡住了齒輪，導致無法換檔、無法啟動主軸）；再次檢查有無齒輪松動脫落或打壞掉，要及時給予定位安裝或更換配件；有時候卡盤也會有異響，多數是因為卡盤內側固定卡盤內部的螺旋盤螺紋的螺絲松動導致間隙過大，出現來回碰壁的響聲，卸掉卡盤給予擰緊固定可解決問題。
（2）刀架的機械問題多在于無法移動、無法進給或定位偏差過大和換刀不動或換刀不到位的問題。我們主要檢查絲杠是否彎曲變形、阻力過大（在急停狀態可用有轉動感覺）或有異物卡??；定位偏差過大可檢查是否負重過大、絲杠磨損嚴重或在參數里調整絲杠的反向間隙（只可微調）；刀架換刀機械問題一般為也為阻力過大或有卡死現象，用內六角扳手轉動伺服電機軸可判斷刀架旋轉動作是否暢通，如果阻力很大或卡死，則需調整刀架內部安裝間隙和檢查有無異物。
2.2 電氣故障維修
電氣故障的維修主要根據故障現象、報警提示和電柜各信號燈的有無發亮或顏色來判斷短路、斷路、確向、缺信號和電子元件設備等壞掉。這需要我們有一定電工電子水平、識圖水平和檢測設備的使用水平（如萬用表等）。因為校辦公廠同樣型號設備不止一臺，我們可通過對比法、交叉換位法等來尋找問題點。一般多為缺少某各信號，是由于信號線接觸不良、斷掉、繼電器壞掉或保險跳掉所導致；如果交叉換位后發現是驅動器或主軸變頻器壞掉，那最好是找專業維修人員維修或反常更換?？傊姎饩S修后要經過多次反復檢查確認后方可通電試驗，以防出現更大的問題或短路。
3 結語
數控設備在職校屬于昂貴設備，需要有專業人員維護和維修，這對于我們這些一線專業教師來說是個挑戰同樣也是個機遇，希望我們能夠多實踐多總結，我們一定能夠主要依靠自己的力量，把數控機床修好、用好、管好。
【關鍵詞】 數控機床；故障；維護
數控機床由數控裝置（NC數控系統和伺服系統）和機械本體組成。數控機床是按照事先編制好的程序，輸入到機床專用計算機并有它指揮機床各坐標軸的伺服電機去控制機床各運動部件的先后程序、速度和移動量，并與選定的主軸轉速相配合，從而加工出各種形狀的工件。由于數控機床的精度高、加工效率高，能大大減輕操作者的勞動強度，數控機床在機械加工制造業得到了廣泛的使用。為了保證數控機床高效地運轉，對數控機床常見的一些故障類型及維護就變得十分重要。
一、數控機床的故障
1．NC系統故障。NC系統故障有硬件故障、軟件故障，其中硬件故障是由于NC系統的硬件損壞導致機床停止工作。診斷這類故障，首先要懂得該數控系統的工作原理、各線路板的功能，再根據故障現象進行分析，如果有條件的話，可以利用交換法來定位故障點。軟件故障是由于NC系統機床參數引起，這類故障只要調整好參數，故障就會自然消除。還有些故障由于偶然原因產生，使NC系統處于死循環狀態，該類故障有時需要強行啟動的方法，恢復系統的使用。
2．伺服系統故障。數控系統的控制核心是對機床的進給部分進行數字控制，進給是由伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現，由旋轉編碼器做位置反饋元件，形成半閉環的位置控制系統。伺服系統在數控機床上起著相當重要的作用，伺服系統的故障一出現在伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等部位，從而引起伺服系統的故障。
3．外部故障。實際上，數控機床的大部分故障都是由外部原因引起的非系統故障。外部故障有急停按鈕使用引起的故障及由外部硬件損壞引起的故障，其中急停按鈕使用引起的故障是由于操作人員和維護人員對設備不特別熟悉，由操作、調整、處理不當引起，這類故障通常發生在設備使用初期；外部硬件損壞引起的故障一般是由于檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置等出現問題引起，是比較常見的故障。有些故障能引起報警，并通過報警信息查找故障原因。
二、數控機床的維護
1．使用數控機床的要求。（1）數控機床對使用人員的要求。操作人員需要具備相關的機、電、液專業知識，有熟練的操作技巧及快速理解程序的能力，并能有對一般性故障的判斷與處理技能。（2）數控機床對環境的要求。數控機床的安裝位置應避免潮濕的地方，避免陽光直射及氣流的影響，要遠離振源。（3）數控機床對電源的要求。數控機床的電源電壓波動必須在允許范圍內(一般為電壓額定值的85%～110%)，并保持相對穩定。除以上三個要求以外，要務必按照機床說明書的規定使用，不允許隨意改變制造廠設定的控制系統參數，不允許隨意提高液壓系統的壓力及更換機床附件等。
2．數控系統的維護。（1）嚴格遵守操作規程和日常維護制度。要進行定期檢查，比如進行日檢、周檢、月檢及年檢等，定期檢查和更換伺服電機的電刷。（2）確保數控柜電氣柜的散熱系統正常工作及定期更換系統后備電池，并讓長期閑置的系統定時給系統通電，定時進行空運行。（3）盡量少開數控柜和強電柜門。
3．機械部件的維護。數控機床機械部件的維護主要包括主傳動鏈的維護，滾珠絲杠螺母副的維護，刀庫及換刀機械手的維護，液壓系統及氣動系統的維護等。
4．數控機床的一般操作規程。（1）接通機床總電源及顯示器電源，起動機床伺服液壓系統。檢查各開關按鈕和鍵是否正常、靈活，及時排除報警，檢查機床內外有無異?，F象。（2）檢查機床各坐標是否處于安全位置，其中包括各坐標必須遠離機床零點，以防止回參考點時出現超程現象。坐標軸回參考點，同時觀察機床各坐標運行是否正常。（3）根據工藝規程選用、安裝和找正夾具，未安裝工件之前，空運行一次程序，看程序能否順利執行，程序通過后裝夾找正工件，并檢查工件裝夾是否牢固。檢查刀具裝夾是否正確，刀具長度選取和夾具安裝是否合理，有無超程現象。（4）手搖進給和手動連續進給操作時，必須檢查各種開關所選擇的位置是否正確，弄清正負方向，然后再進行操作。（5）零件加工完畢后，移開刀具，卸下工件。（6）將機床各坐標移開機床零點并開到安全位置，以備下次開機時回參考點，并將手動進給和快速進給開關撥到零位，防止因誤操作而使機床運動。（7）切斷機床電源，清掃機床并涂防銹油。
上述討論了關于數控機床的故障類型及維護的一般方法，這都是在裝備維修與長期實踐中總結出來，是經過生產實踐驗證并取得良好的經濟和社會效益，而且是切實可行的，希望對數控機床在實際良好的運行中有所借鑒。
參考文獻
【關鍵詞】：數控機床 數控系統 數控加工 機床設備維護
科學技術的發展，對機械產品提出了高精度、高復雜性的要求，而且產品的更新換代也在加快，這對機床設備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數控機床就是針對這種要求而產生的一種新型自動化機床。數控機床集微電子技術、計算機技術、自動控制技術及伺服驅動技術、精密機械技術于一體，是高度機電一體化的典型產品。它本身又是機電一體化的重要組成部分，是現代機床技術水平的重要標志。
一、數控機床
1.數控機床的特點
(1)具有高度柔性
在數控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經常調整機床。因此，數控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產及新產品的開發，縮短了生產準備周期，節省了大量工藝設備的費用。
(2)加工精度高
數控機床的加工精度，一般可達到0.005～0.1mm，數控機床是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數控裝置進行補償，因此，數控機床定位精度比較高。
(3)加工質量穩定、可靠
加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩定。
(4)生產率高
數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數控機床目前正進入高速加工時代，數控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產效率。
2.數控機床使用中應注意的事項
使用數控機床之前，應仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：
(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應機床專業知識的專業人員或經過技術培訓的人員，且必須按安全操作規程及安全操作規定操作機床；
(2)非專業人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經關掉了機床總電源開關。只有專業維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修；
(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數外，其它系統參數、主軸參數、伺服參數等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設備、工件、人身等傷害；
二、數控機床的維護
數控系統是數控機床的核心部件，因此，數控機床的維護主要是數控系統的維護。數控系統經過一段較長時間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機械部件更是如此，為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發生，就必須對數控系統進行日常的維護。概括起來，要注意以下幾個方面。
1.制訂數控系統日常維護的規章制度
根據各種部件特點，確定各自保養條例。如明文規定哪些地方需要天天清理（如CNC系統的輸入／輸出單元——光電閱讀機的清潔，檢查機械結構部分是否良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動機電刷和換向器應每月檢查一次）。
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.定時清掃數控柜的散熱通風系統
應每天檢查數控系統柜上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，否則將會引起數控系統柜內溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數控系統工作不可靠。
4.經常監視數控系統用的電網電壓
FANUC公司生產的數控系統，允許電網電壓在額定值的85%～110%的范圍內波動。如果超出此范圍，就會造成系統不能正常工作，甚至會引起數控系統內部電子部件損壞。
5.定期更換存儲器用電池
FANUC公司所生產的數控系統內的存儲器有兩種：
(1)不需電池保持的磁泡存儲器。
