数控机床的保养范文

导语：如何才能写好一篇数控机床的保养，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：数控机床 数控系统 可编程控制器 伺服驱动

0 引言

数控机床是一种典型的机电一体化产品，涉及范围比较广，在故障诊断和维护方面与传统机床有很大的区别。因此，学习和掌握数控机床故障诊断及维护技术，及时有效的处理数控机床的各种故障，对企业的维修人员来说非常重要。

1 数控机床的使用与维修

1.1 数控机床的分类和应用 随着数控技术的发展，数控机床已经越来越普遍地应用于企业的加工生产当中。数控机床的种类很多，但主要按机床的加工方式和加工工艺对其进行分类。现代工厂中主要以金属切削加工为主，大致可以分为数控铣床，数控镗床，数控立车，数控磨床以及加工中心等。

1.2 数控机床的维修的特点 数控机床与传统机床的维修不同，它是集数控系统、可编程控制器、伺服系统加精密机械等多项高新技术融合于一体的机电一体化产品。数控机床的维修应遵循以下几点：首先，要熟悉数控系统、位置检测与伺服驱动和辅助控制的工作原理、特点及常见故障的处理。其次，要懂得充分利用nc、plc提供的故障信息来查找故障。做到具体问题具体分析，才能确定故障的准确处理。

1.3 数控机床故障诊断维修的基本步骤 数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先，到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况，对故障现象做出初步的判断。其次，根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内，逐渐缩小查找范围，确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后，机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节，告其今后操作的注意事项，避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录，为以后维修做好储备。

2 数控机床常见故障诊断与检修

数控机床的故障主要集中在主轴部分和进给伺服系统方面，一些辅助控制器件的故障以及控制回路断路等问题也是常见的，下面就具体介绍一下数控机床中常见故障的检修。

2.1 主轴部分常见故障的检测方法 数控机床主轴驱动系统主要用于机床的主轴旋转运动。一般主轴驱动系统应具有较宽的恒功率范围，较短的加速和减速时间，调速范围要宽，过载能力强，电机温度低及噪声小等。主轴一般常见的故障主要集中在主轴驱动系统的故障和主轴液压、主轴流量检测方面的故障。

2.2 主轴系统常见故障实例

[例1]一台德国产13米数控龙门铣床主轴松刀松不开！检查plc发现输入输出信号都有，说明24v电源已经输出，检查电磁阀发现阀得电后并没有吸合，确定阀体损坏！更坏电磁阀后正常。

[例2]一台国产六米三数控立车主轴流量压力检测点报警。检查发现该主轴流量检测单元由四个压力流量检测点构成，plc程序显示其中一个检测点报警，用万用表量各个检测点处均为导通，故判断为该油管通路不畅，疏通油管后报警清除恢复正常。

[例3]一台国产数控十米立车主轴不转。经检查没发现任何报警。该立车进给轴由左右两个刀架子组成，左刀架为数控轴还能继续开动，但右刀架为普通数显轴却动不了，检查plc程序发现右手持单元选择按钮选择不上，故检查手持单元发现按钮24v电源线断路，由于plc程序中将手持单元停止与主轴停止是串联在一起的，因此导致主轴启动不了，恢复手持单元24v电源线后一切恢复正常。

[例4]一台国产数控十米立车主轴屏幕数显不动，经检查发现连接主轴编码器和驱动器的线没有损坏断路处，拆下主轴编码器检查发现编码器损坏，更换新的编码器后数显恢复正常。

2.3 进给伺服部分常见故障的检测方法 进给伺服系统不仅是数控机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别一般机床的一个特殊部分，它的定位精度高，跟踪指定信号响应快，稳定性好，保证进给伺服系统的正常工作对充分发挥数控机床的作用至关重要。进给伺服系统控制机床移动部件的位移，以直线运动为主。其常见故障主要集中在伺服控制单元的故障、位置反馈部分的故障和伺服电机的故障这几个方面。一般的检测流程为先看其是否有伺服使能信号，即根据plc程序检查使能条件是否满足。再看屏幕轴数值是否变化，伺服轴是否移动了以及伺服单元上是否有指令电压，从而可以确定是位置反馈的问题或是伺服电机或机械方面的问题。

2.4 进给伺服系统常见故障实例

[例1]一台国产数控200镗床y轴开动时飞车。初步判断其反馈不正常。经检查发现光栅尺尺头损坏导致全闭环反馈已不起作用，系统已变成半闭环导致飞车。更换光栅尺尺头后y轴恢复正常。

[例2]一台国产17米数控龙门铣床y轴伺服系统报警显示y轴驱动过载。经检查发现机械负载方面没有问题，再进一步检查发现机床漏油流进电机导致电机损坏。更换y轴伺服电机后伺服系统恢复正常。

[例3]一台国产1680数控卧车z轴回不了参考点。经检查发现该轴设置为正向回参考点，但回参考点的时候z轴往负方向走，故判断系统默认已压上参考点档块。进一步检查发现零点操作线与24v相连，常开点变常闭点。用备用线换参考点操作线后恢复正常。

2.5 其它常见故障的检修

普通交流三相异步电动机缺相或接地导致电机损坏是数控机床最常见的故障。电机接地会导致电流瞬间增大使断路器断开。辅助回路输入输出点的断路也很常见。下面具体介绍几个常见故障。

[例1]一台数控1680卧式车床主油泵启动不起来。检查发现断路器已断开。用万用表量电机发现电机绕组接地，故判断该电机损坏，更换电机后正常。

[例2]一台数控260镗床转台后退没有。经检查发现其向前正常，但后退没有并同时输入指示灯也不亮。进一步检查其plc输入点也没有，检查按钮站发现该电钮24v电源正常，用万用表量该按钮没有损坏。所以确定该按钮操作线断路，用备用线更换该操作线后正常。

3 数控机床的保养

为了使数控机床各部件保持良好状态，除了发生故障使应及时修理外，坚持做好机床的日常保养也是十分重要的。坚持做好数控机床的日常保养可以减少机床故障率的发生，从而保证机床的生产加工效率。数控机床的保养主要包括以下几个方面。

①对直流电动机定期进行电刷和换向器的检查、清洗和更换。②适时对各坐标轴进行超程限位试验。尤其是对于硬件限位开关检查时要用手按一下看是否出现超程报警。③定期检查电器柜里的空调设备，已保证电器柜内的冷却达标，防止由于温度过高导致电器柜内电器元件的损坏。④定期检查电气部件。检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好。⑤定期清洁油温控制箱的散热片，已防止由于温度过高导致温控箱压缩机的损坏。⑥使机床保持良好的状态。定期检查、清洗自动系统。

4 小结

数控机床是一种典型的机电一体化产品，坚持做好数控机床的日常维修和保养工作，可以有效地提高元器件的使用寿命，避免产生或及时消除事故隐患，使机床保持良好的运行状态。

参考文献：

[1]牛志斌.西门子系统现场故障检修速查手册.北京：机械工业出版社，2001.

[2]邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修.北京：国防工业出版社，2009.

篇2

关键词: 数控机床 自动化 诊断 维护 保养 效益

1 数控机床故障的分类

常见故障按产生原因分为机械故障和电气故障两类。所以，维修中首先要判断是机械故障还是电气故障，先检查电气系统看程序能否正常运行，功能键是否正常，有无报警现象等，再检查是否有缺相、过流、欠压或运动异常等现象。根据上述情况，则可初步判断故障原因在机械方面还是在电气方面。

2 典型故障的诊断与排除方法

2.1 常规检查法 ①报警处理:数控系统发生故障时，一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC 程序，查出相应的信号状态，按逻辑关系找出故障点进行处理。②无报警或无法报警的故障处理:当系统无法运行，停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。这种利用可编程控制器进行PLC中断状态分析，其中断原因以中断堆栈的方式记忆。

例如：一台SCHIESS VMG6 7轴五连动数控机床，采用西门子840D系统其可编程控制器S7300在运行中产生中断故障，利用系统诊断中断堆栈的方法可以十分迅速的找到故障原因，通过SIMATIC Manager 访问这一功能，选择菜单功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer，可打开诊断缓冲器，诊断缓冲器中按先后顺序存储着所有可用于系统诊断的事件。选中了一个事件后，在“Dtails on Event"信息框中可以看到关于该事件的详细说明：事件（ID）代号和事件号、块类型和号码，根据事件，如导致该事件的指令的相对STL行地址。单击〖Help on Event〗按钮，可打开事件帮助信息窗口。单击〖Open Block〗按钮，可在线打开CPU中出现中断的块，如利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的一些特殊处理方法。这样就会少走弯路，较快排除故障。

2.2 初始化法 一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除。

例如：一台德国PFH100KW-6米数控龙门铣镗床采用西门子840C数控系统，由于系统工作存贮区混乱，开关后只定在一个初始化界面，系统根本无法进入，一般性复位无效，必须对系统进行初始化清除，就采用了初始化复位法，进入〖start up〗菜单->利用〖general reset mode information on startup〗->选择〖end gen reset mode〗进行这种特殊的复位法之后，系统才能重启进行正常操作，故障解除。

2.3 参数修正法 在数控机床维修中，有时要利用某些参数来调整机床，有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正，这种方法与机械维修相配合是十分有效的。例如：一台法国Forestφ250数控落地镗采用NUM1060系统爬行严重，虽进行了X轴导轨的大修但此方向立柱的运行仍无法满足加工要求，原因是前导轨已经严重研伤，在机械调节能力有限的基础上试着进行参数更改，将P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系统的位置环增益系数逐渐修调，NUM机床参数的设置步骤及操作方法介绍如下：①上电后按软键Fll-SELECT THE UTILITY②选择0项ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③选择第5项SETUP DATA④这时出现画面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N)，键人Y字母⑤出现画面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……，如果更改请键入1⑥出现PARAMETER?如果更改参数P21则键入P21⑦出现该参数后将光标移到字按#键入参数值回车即可⑧按键CTRL+X Off系统复位退出参数设定即可

经多次调试P21数值由950最终降为700后机床爬行故障得到好转，保证了生产的进行。所以维修人员要多查资料多了解机床各种参数的意义及参数更改的方法。这样就可以在机械调节能力一定的基础上通过修改NC数据使机床的性能得到更好更大的发挥，提高它的加工精度。

3 数控机床电气、液压和冷却系统的保养

3.1 电气系统的保养

3.1.1 清除电气柜内的积灰，保持电路板、电气元件表面干净。由于环境温度过高，数控柜内一般都要加装空调装置。安装空调后，数控系统的可靠性有明显的提高。

3.1.2 机床周围电器 检查机床各部件之间连接导线、电缆不得被腐蚀与破损，发现隐患后及时处理，以防止短路、断路。紧固好接线端子和电器元件上的压线螺钉，使接线头牢固可靠。

3.1.3 机床电源 检查数控系统供电是否正常，电压波动是否在允许范围之内，整个数控电气系统接地是否良好可靠。接地可靠是系统防止干扰、工作可靠的保证。

例如：一台美国AB的10×40米数控车铣床在调试过程中发现，机床通讯经常突然中断很异常，通过检查发现电控框屏蔽层接地不好，使程序信号受干扰引起失真，是导致上述问题的原因，将电缆屏蔽层、机床配电柜元器件良好接地后故障排除。

3.2 液压系统的保养 要定期对油箱内的油液进行更换，且有时机床油号的选择也要由工作现场的环境温度，油路系统不同而定。定期检查更换密封件，清洗油箱和管路，防止液压系统泄漏。检查系统的噪声、振动、压力、温度等是否正常，将故障排除在萌芽状态。

3.3 冷却系统保养 检查导轨油箱的油量，油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换油。如切削液太脏，应清洗切削液箱、更换切削液。在使用过程中，因此，要求除了掌握数控机床的性能及精心操作外，还要注意消除各种不利的影响因素。

应该强调的是，虽然数控机床的系统种类繁多，但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作，精心维护，就可以及时发现和消除隐患，减少维修费用，从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行，切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想，从而有效的保证和提高了企业的经济效益。

参考文献

[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术.北京:机械工业出版社.2006.

篇3

【关键词】数控机床；可靠性；维护保养；利用率；电源；环境

数控机床是现代企业生产中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，对如何才能合理地使用不够重视，更对其日常保养及维修工作关注太少，不注意对日常保养与维护工作投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此为了充分发挥数控机床的效益，减少数控机床故障率，笔者结合自己多年的数控机床使用和维修工作经验，提出了企业如何合理使用和维护好数控机床几点建议。

一、应选取可靠性高的数控机床

可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。所以采购数控机床时应选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。一般用户越多，数控系统的可靠性越高。

二、提高数控机床操作人员素质

数控机床的使用比使用普通机床的难度要大，因为数控机床是典型的机电一体化产品，它牵涉的知识面较宽，即操作者应具有机、电、液、气等更宽广的专业知识，因此对操作人员提出的素质要求是很高的。操作人员的综合素质低，操作者在生产中不能恰当、正确地使用数控机床，造成机床故障率增加。特别是新购机床，碰到一些问题不知如何处理，一般情况下，新购机床时机床厂家会为用户提供技术培训的机会，时间虽然不长，但他们的针对性很强，用户应予以重视，所培训人员应包括以后的机床操作者。

当然，操作人员综合素质的提高不是一时的事，在日后的使用中应不断积累，还有一个值得一试的办法是走访一些同类机床的老用户，他们有很强的实践经验，最有发言权，可请求他们的帮助，让他们为操作者进行一定的培训，这是短时间内提高操作人员综合素质最有效的办法。

三、数控机床的使用期中应重视保养

应当清醒地认识到：在企业生产中，数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标，这不仅取决于机床本身的精度和性能，很大程度上也与操作者在生产中能否正确地对数控机床进行维护保养和使用密切相关。与此同时，我们还应当注意到：数控机床维修的概念，不能单纯地理解是数控系统或者是数控机床的机械部分和其它部分在发生故障时，仅仅是依靠维修人员如何排除故障和及时修复，使数控机床能够尽早地投入使用就可以了，这还应包括正确使用和日常保养等工作。

应当为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。对每台数控机床都应建立日常维护保养计划，包括保养内容（如坐标轴传动系统的、磨损情况，主轴等，油、水气路，各项温度控制，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等）及各功能部件和元气件的保养周期（每日、每月、半年或不定期）。

综上所述，只有坚持做好对机床的日常维护保养工作，才可以延长元器件的使用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作，无论是对数控机床的操作者，还是对数控机床的维修人员来说，数控机床的维护与保养就显得非常重要，我们必须高度重视。

四、提高数控机床利用率

数控机床如果较长时间闲置不用，当需要使用时，首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低机床精度，油路系统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台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：在一年之内基本上处于所谓“磨合阶段”。在该阶段故障率呈下降趋势，如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务，而且也可充分利用一年的维修期；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，电器硬件故障会逐渐增多，数控系统的使用寿命平均在8～10年左右。

因此，在没有加工任务的一段时间内，最好较低速度下空运行机床，至少也要经常给数控系统通电，甚至每天都应通电。

五、为数控机床提供高性能电源

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。另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后，靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。

同时，由于数控设备使用的是三相交流380V电源，所以安全性也是数控设备安装前期工作中重要的一环，基于以上的原因，对数控设备使用的电源有以下的要求：

1.电网电压控制在适当范围内

电网电压波动应该控制在+10%～-15%之间，而我国电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。用电高峰期间，例如白天上班或下班前的一个小时左右以及晚上，往往超差较多，甚至达到±20%。使机床报警而无法进行正常工作，并对机床电源系统造成损坏。甚至导致有关参数数据的丢失等。这种现象，在CNC加工中心或车削中心等机床设备上都曾发生过，而且出现频率较高，应引起重视。

建议在CNC机床较集中的车间配置具有自动补偿调节功能的交流稳压供电系统；如果是单台CNC机床可单独配置交流稳压器来解决。

2.电源始端有良好的接地

进入数控机床的三相电源应采用三相五线制，中线（N）与接地（PE）严格分开。电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。

六、为数控机床提供良好的工作环境

精密数控设备一般有恒温环境的要求，只有在恒温条件下，才能确保机床精度和加工度。一般普通型数控机床对室温没有具体要求，但大量实践表明，当室温过高时数控系统的故障率大大增加。

工作环境温度应在0～35℃之间，避免阳光对数控机床直接照射，室内应配有良好的灯光照明设备。安装在远离液体飞溅的场所，并防止厂房滴漏。远离过多粉尘和有腐蚀性气体的环境。

潮湿的环境会降低数控机床的可靠性，尤其在酸气较大的潮湿环境下，会使印制线路板和接插件锈蚀，机床电气故障也会增加。因此中国南方的一些用户，在夏季和雨季时应对数控机床环境有去湿的措施。

篇4

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

篇5

常见故障按产生原因分为机械故障和电气故障两类。所以，维修中首先要判断是机械故障还是电气故障，先检查电气系统看程序能否正常运行，功能键是否正常，有无报警现象等，再检查是否有缺相、过流、欠压或运动异常等现象。根据上述情况，则可初步判断故障原因在机械方面还是在电气方面。

2典型故障的诊断与排除方法

2.1常规检查法①报警处理:数控系统发生故障时，一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序，查出相应的信号状态，按逻辑关系找出故障点进行处理。②无报警或无法报警的故障处理:当系统无法运行，停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。这种利用可编程控制器进行PLC中断状态分析，其中断原因以中断堆栈的方式记忆。

例如：一台SCHIESSVMG67轴五连动数控机床，采用西门子840D系统其可编程控制器S7300在运行中产生中断故障，利用系统诊断中断堆栈的方法可以十分迅速的找到故障原因，通过SIMATICManager访问这一功能，选择菜单功能PLC->Diagnostic/setting->ModuleInformation->DiagnosticBuffer，可打开诊断缓冲器，诊断缓冲器中按先后顺序存储着所有可用于系统诊断的事件。选中了一个事件后，在“DtailsonEvent"信息框中可以看到关于该事件的详细说明：事件（ID）代号和事件号、块类型和号码，根据事件，如导致该事件的指令的相对STL行地址。单击〖HelponEvent〗按钮，可打开事件帮助信息窗口。单击〖OpenBlock〗按钮，可在线打开CPU中出现中断的块，如利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的一些特殊处理方法。这样就会少走弯路，较快排除故障。

2.2初始化法一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除。

例如：一台德国PFH100KW-6米数控龙门铣镗床采用西门子840C数控系统，由于系统工作存贮区混乱，开关后只定在一个初始化界面，系统根本无法进入，一般性复位无效，必须对系统进行初始化清除，就采用了初始化复位法，进入〖startup〗菜单->利用〖generalresetmodeinformationonstartup〗->选择〖endgenresetmode〗进行这种特殊的复位法之后，系统才能重启进行正常操作，故障解除。

2.3参数修正法在数控机床维修中，有时要利用某些参数来调整机床，有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正，这种方法与机械维修相配合是十分有效的。例如：一台法国Forestφ250数控落地镗采用NUM1060系统爬行严重，虽进行了X轴导轨的大修但此方向立柱的运行仍无法满足加工要求，原因是前导轨已经严重研伤，在机械调节能力有限的基础上试着进行参数更改，将P21Servo-systemloopgaincoefficient伺服系统的位置环增益系数逐渐修调，NUM机床参数的设置步骤及操作方法介绍如下：①上电后按软键Fll-SELECTTHEUTILITY②选择0项ACCESSTOUTILITYPROGRAMMES③选择第5项SETUPDATA④这时出现画面WARNINGMACHINECONTROLWILLBESTOPPEDWHENCHANGINGPARAMETESOK?(Y/N)，键人Y字母⑤出现画面MACHINESETUPDATA0DISPLAY1CHANGE……，如果更改请键入1⑥出现PARAMETER?如果更改参数P21则键入P21⑦出现该参数后将光标移到字按#键入参数值回车即可⑧按键CTRL+XOff系统复位退出参数设定即可

经多次调试P21数值由950最终降为700后机床爬行故障得到好转，保证了生产的进行。所以维修人员要多查资料多了解机床各种参数的意义及参数更改的方法。这样就可以在机械调节能力一定的基础上通过修改NC数据使机床的性能得到更好更大的发挥，提高它的加工精度。

3数控机床电气、液压和冷却系统的保养

3.1电气系统的保养

3.1.1清除电气柜内的积灰，保持电路板、电气元件表面干净。由于环境温度过高，数控柜内一般都要加装空调装置。安装空调后，数控系统的可靠性有明显的提高。

3.1.2机床周围电器检查机床各部件之间连接导线、电缆不得被腐蚀与破损，发现隐患后及时处理，以防止短路、断路。紧固好接线端子和电器元件上的压线螺钉，使接线头牢固可靠。

3.1.3机床电源检查数控系统供电是否正常，电压波动是否在允许范围之内，整个数控电气系统接地是否良好可靠。接地可靠是系统防止干扰、工作可靠的保证。

例如：一台美国AB的10×40米数控车铣床在调试过程中发现，机床通讯经常突然中断很异常，通过检查发现电控框屏蔽层接地不好，使程序信号受干扰引起失真，是导致上述问题的原因，将电缆屏蔽层、机床配电柜元器件良好接地后故障排除。

3.2液压系统的保养要定期对油箱内的油液进行更换，且有时机床油号的选择也要由工作现场的环境温度，油路系统不同而定。定期检查更换密封件，清洗油箱和管路，防止液压系统泄漏。检查系统的噪声、振动、压力、温度等是否正常，将故障排除在萌芽状态。

3.3冷却系统保养检查导轨油箱的油量，油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换油。如切削液太脏，应清洗切削液箱、更换切削液。在使用过程中，因此，要求除了掌握数控机床的性能及精心操作外，还要注意消除各种不利的影响因素。

应该强调的是，虽然数控机床的系统种类繁多，但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作，精心维护，就可以及时发现和消除隐患，减少维修费用，从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行，切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想，从而有效的保证和提高了企业的经济效益。

参考文献:

[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术.北京:机械工业出版社.2006.

[2]管士昌.数控机床维修保养中的几个问题.设备管理与维修1990（2）.

[3]崔洪才.浅谈数控机床的维护.设备管理与维修2001.No9.

篇6

【关键词】数控机床；检测反馈；装置

1前言

科学技术是第一生产力。人类历史上发生过三次工业革命，都对世界的生产技术与生产方式带来突发性的改变。尤其是第三次工业革命之后，计算机的出现，企业开始走机械化生产，传统的手工制造业也逐步被取代。信息技术的快速发展以及互联网的普及，数控技术也开始快速的发展。如今，数控机床的技术也比过去先进很多，尤其是一些大企业，拥有世界一流的数控机床技术，为企业的生产研发提供了巨大的技术支持。数控机床，中文全称为数字控制机床，它的英文名称为Computernumericalcontrolmachinetools，数控机床属于一种的称。从功能上看，数控机床是一种自动化机床，这种机床装有是程序控制系统。数控机床的里面的控制系统能可以非常科学地处理具有控制编码或者其他符号指令规定的程序，这种处理方式具有一定逻辑性，数控机床里面的控制系统，还可以将其译码，最终用代码化的数字来标志，借助相关的信息载体输进相应的数控装置。数控机床的功能，还包括可以通过经运算处理由数控装置发送各类控制信号，控制系统能够很好地控制机床的动作，并且根据相关的按图纸规定的形状与尺寸，实现零件加工的自动化，大大提升了生产的效率。数控机床，作为机电一体化的高科技产品，它是一种将机床、信息技术、电动机及拖动、动控制、检测等相关技术为一体的自动化设备，在现代生产中，数控机床发挥着非常重要的作用。数控机床在当今的生产中，非常科学有效地解决了各种实际生产的复杂、精密以及小批量、多品类等复杂的加工问题，作为一种具有高效能、柔性度非常高的自动化机床，它已经是很好地代表了当今机床控制技术的发展最新方向。

2数控机床的检测反馈装置介绍

2．1数控机床检测反馈装置原理介绍

在数控机床中，反馈装置是其重要的一个部分，反馈装置系统是闭环或者半闭环类型的数控机床检测环节，这个反馈装置能够包含在伺服系统中，一般来说是由检测元件以及其相对应的电路构成的。总的来说，检测反馈装置的作用是能够检测数控机床坐标轴的具体移动速率以及位移，同时能够很快速的将数据以及信息及时反馈到数控装置以及伺服驱动里面，从而形成完善的闭环控制系统。一般来说，数控系统的结构方式会直接决定检测位置的安装，同时也会直接决定检测信号反馈的位置。数控机床的重要构成部分———反馈装置，它可以直接影响到生产加工的精度，对于实际的生产效率产生重要的作用，最终对于自动化程度也产生了比较关键的影响。检测反馈装置的关键功能主要是将检测到的位移及速度测量信号当做反馈的信号，同时检测装置会将这些信号转化为相对应数据符号，接着检测装置将这些信号发送回电脑，在电脑里面讲这些信号与数控装置里面发出的各种脉冲指令信号开始相关的对比，假如出现误差，检测装置就会开始扩大后控制驱动以及执行相关部件，以致可以让其向偏差可以消除的方向变动，逐步减少偏差，最终可以实现零偏差。

2．2数控机床对位置检测反馈装置的要求

由于数控机床经常要进行大规模的作业，它对于位置检测反馈装置是要求比较高的，否则数控机床在实际运作中容易出现故障。通常来说，检测反馈装置受到温度以及湿度方面干扰会比较小，要求能够满足相关的精度要求，同时能够长期稳定地维持一定的精度。检测反馈装置要满足机床运作的相关要求，检测反馈装置抗干扰性要比较强，同时能够适应数控机床运作环境的标准。检测反馈装置要能够与电脑方便连接，同时检测反馈装置要方便使用维护以及安装，同时要讲究经济适用。

3数控机床的检测反馈装置的注意事项

3．1培养优秀的技术人才

数控机床的检测反馈装置技术不断发展，很多大企业从国外引进先进的技术，但是国内的相关技术人才比较紧缺。在实际机床运作中，很多技术人员对于新的检测反馈装置技术不熟悉，因此操作方面也偶尔出现一些错误，严重影响了机床的运作效率。因此，要让数控机床的检测反馈装置技术很好地应用到实际生产中，就要加大力度对技术人才的培养。企业方面，可以对现有数控机床技术人才进行培训，加强技术人员对检测反馈装置知识的学习，包括数控机床对检测反馈装置的要求，检测反馈装置的工作原理等。

3．2做好检测反馈装置的使用及维护工作

数控机床的使用必须按照相关的规定，遵守安全手册才能进行。但是在实际中，很多企业的数控机床使用程序比较混乱，一些技术人员并没有按照相关的步骤进行操作，一些检测反馈装置很多时候是因为操作不当而无法工作，甚至使用寿命也开始缩短。其次，检测反馈装置的维护工作未做好，一些装置容易受到损坏。因此，企业要完善数控机床的检测反馈装置的使用与维护相关制度，完善数控机床的使用流程，定期对检测反馈装置的保养，延长相关设备的使用寿命。

4结语

总的来说，数控机床相关技术发展非常迅速，数控机床的检测反馈装置在实际运作中显得非常重要。本课题重点阐述了数控机床的检测反馈装置的工作原理，以及数控机床对检测反馈装置的要求，提出了检测反馈装置必须要具有较强的抗干扰性，能够适应数控机床运作环境的相关要求，并提到了检测反馈装置的应该经济适用。作为企业，要使用数控机床的反馈装置，就要加强对优秀的技术人才的培养，尤其是要加强对现有检测反馈装置技术知识的学习，深入了解与熟悉数控机床对检测反馈装置的要求，学习检测反馈装置的工作原理等。本课题最后提出了要做好检测反馈装置的使用及维护，定期对检测反馈装置的保养，延长相关设备的使用寿命。

参考文献:

［1］乔强．数控机床精度检测装置及误差分析研究［D］．太原:四川大学，2000．

［2］邢曦．数控机床伺服单元检测装置的研究［D］．沈阳:沈阳工业大学，2009．

［3］刘祖其，刘国群．数控机床精度检测装置及分析［J］．数字技术与应用，2010(06):96．

［4］贾继虔．数控机床的位置检测装置及其应用［J］．组合机床与自动化加工技术，2002(07):43～44．

篇7

【关键词】数控机床；液压与气压系统；维护

【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

液压技术是实现现代化传动和控制的关键技术之一，现代数控机床在实现整机的全自动化控制中，除数控系统外，还需要配备液压与气压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。所用的液压传动装置应结构紧凑、工作可靠、易于控制和调节。

液压传动系统在数控机床中的应用具有如下辅助功能：

（1）自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。

（2）机床运动部件的平衡。如机床主轴箱的重力平衡和刀库机械手的平衡等。

（3）机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂挡等。

（4）机床运动部件的支撑。如动、静压轴承和液压导轨等。

（5）机床的和冷却。

（6）机床防护罩、板、门的自动开关。

（7）工作台的夹紧、松开及其自动交换动作。

（8）夹具的自动放松、夹紧。

机床中液压系统发生故障时，事前往往都会出现异常现象。而认真严格地日常检查和保养，对于及时发现和排除小的故障，预防大的事故发生，具有很重要的意义。因此，应重视和加强日常检查和保养。

1 液压系统的维护要点

1.1 控制油液污染，保持油液清洁，是确保液压系统正常工作的重要措施

据统计，液压系统的故障有80%是由油液污染引发的，油液污染还会加速液压元件的磨损。

1.2 控制液压系统中油液的温升是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节

一台机床的液压系统，若油温变化范围大，其后果是：

（1）影响液压泵的吸油能力及容积效率；

（2）系统工作不正常，压力、速度不稳定，动作不可靠；

（3）液压元件内外泄漏增加；

（4）加速油液的氧化变质。

1.3 控制液压系统泄漏

因为泄漏和吸空是液压系统的常见故障，因此控制液压系统泄漏极为重要。要控制泄漏，首先是提高液压元件零部件的加工精度和元件的装配质量以及管道系统的安装质量；其次，是提高密封件的质量，注意密封件的安装使用与定期更换；最后是加强日常维护。

1.4 防止液压系统的振动与噪声

振动会影响液压件的性能，使螺钉松动、管接头松脱，从而引起漏油，因此要防止和排除振动现象。

1.5 严格执行日常点检制度

液压系统的故障存在隐蔽性、可变性和难于判断性，因此应对液压系统的工作状态进行点检，把可能产生的故障现象记录在日检维修卡上，并将故障排除在萌芽状态，从而减少故障的发生。

1.6 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度

液压设备在工作过程中，由于冲击振动、磨损和污染等因素，会使管件松动，金属件和密封件磨损，因此必须对液压件及油箱等实行定期清洗和维修制度，对油液、密封件执行定期更换制度。

2 作业中注意事项

机械作业要柔和平顺，机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使机械故障频发，大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷，一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎，一方面使液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。

3 液压系统的预防性维护是数控机床现代化管理的发展需要

所以加强对液压系统的日常保养对机床正常使用和避免设备意外发生故障都至关重要，主要的保养工作有下列内容：

3.1 日检

其主要项目包括液压系统、主轴系统、导轨系统、冷却系统、气压系统。日检就是根据各系统的正常情况来加以检测。例如，当进行主轴系统的过程检测时，电源灯应亮，油压泵应正常运转，若电源灯不亮，则应保持主轴停止状态，与机械工程师联系。进行维修。

3.2 周检

其主要项目包括机床零件、主轴系统，应该每周对其进行正确的检查，特别是对机床零件要清除铁屑，进行外部杂物清扫。

3.3 月检

主要是对电源和空气于燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电180V-220V，频率50Hz，如有异常，要对其进行测量、调整。空气于燥器应该每月拆一次，然后进行清洗、装配。

3.4 季检

季检应该主要从机床床身、液压系统、主轴系统三方面进行检查。例如，对机床床身进行检查时，主要看机床精度、机床水平是否符合手册中的要求，如有问题，应马上和机械工程师联系。对液压系统和主轴系统进行检查时，如有问题，应分别更换新油6oL和20L，并对其进行清洗。

3.5 半年检

半年后，应该对机床的液压系统、主轴系统以及X轴进行检查，如出现毛病，应该更换新油，然后进行清洗工作。

4 结论

液压系统的正确维护是数控机床能正常工作的保障，因此了解液压系统并进行正确的维护检修，对数控机床的正常使用至关重要。

【参考文献】

[1]葛金印，组编.数控设备管理和维护技术基础[M].高等教育出版社.

篇8

[关键词]几何精度 精度补偿 误差分析

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0338-01

1、数控机精度分析

目前对数控数控机床的分类主要包括集合精度、位置精度以及加工精度。数控机床材质的刚度和工作时的温度，对机床的精度都会造成不同程度的影响。将数控车床的几何精度继续细分有可以分成主轴几何精度和直线运动精度。

在数控机床加工运作的过程中主动轴与回转轴之间的相对位置应该是保持相对固定的，在实际生产的过程中与设计的情况是不完全相同的，两轴之间的相对空间位置也并非固定不变的，因为构成主轴的轴承零部件在其制造的环节中会出现不同程度的误差，在使用过程中又会受到温度、工作强度、等条件的影响。主动轴的轴承精度、主轴箱在装配是的质量都会造成主轴和其回转部件在运行是发生不平衡，另外主动轴的支承轴颈在制造过程中会存在圆度误差，其前后同轴度也会存在一定程度的误差，再加之主轴在运转的过程中都会受热发生形变，这些因素都对数控机床的主轴几何精度造成影响。

在数控机床除主动轴造成的几何精度之外，导轨因为摩擦力以及机床所用的伺服电机可能会存在惯量匹配问题会对机床的位置精度造成影响。在数控机床中有部分需要不间断工作的部件如油缸油泵、电动机、液压机等，都需要长时间连续工作。在它们运转的过程中因为摩擦会产生一定的热量，其内部零件会受热膨胀发生形变，造成构件的实际尺寸与设计尺寸有出入，零件的结构也会因内部热应的作用变的不对称，发生构件的形变，因此数控机床运转部件受热发生形变会对机床的位置精度带来重要影响。

数控机床的加工精度与上述两种精度不同，它是整台机床在各种因素综合影响下的结果，与机床的几何精度和位置精度是密切相关的，与机床的传动系统误差、检查校正系统误差、零件固定部件无擦、刀具位置的误差等都有关联。而且数控机床的程序编辑是否正确、生产工艺是否合理对机床的加工生产的稳定型造成影响。因此在实际生产中，为提高数控机床的加工精度就需要提高机床的几何精度和位置精度。

2、检测数控机床精度

数控机床与所有其他电器、机械设备相同，在使用一段时间后，都会面临电子元件老化、零部件生锈、机械部件磨损等情况。因此为保持机床能够保持较好的状态，应定期对机床进行周期性的保养，对数控机床的精度进行检测和补偿。

2.1 检测几何精度

通常在加工中心机床的几何精度检测项目中，对直线运动轴的直线度检测项目所选用的工具是平尺和千分表，一般是测试运动部件在垂直于其运动轴的其他两个坐标轴上的线性偏差。在一台常见的普通立式数控加工中心为例，对其集合精度的检测内容主要包括对机床工作台面的平面度，运动轴在空间坐标各方向移动的相互垂直度。主轴在中心孔径向的跳动，主轴、回转轴轴心线与机床工作台面的垂直度。机床运动轴在X、Y坐标方向移动时工作台面的平行度；X坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度；主轴箱在延z轴的坐标方向移动时的直线度以及与主轴的轴心线的平行度，主轴的轴向窜动等。

2.2 检测位置精度

数控机床所需要的定位精度可以分为定位精度、反向偏差精度和重复定位精度三项。定位精度主要的内容指的是数控机床的工作台面或者机床的其他运动部件，在生产中实际的运动位置与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误差。在机床各系统中，伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，以及运动部件导轨的几何误差都是造成定位误差的重要因素，定位误差是会对机床加工零件的尺寸精度产生直接影响。

3、提高机床精度的措施

3.1 提高设计水平

目前我们大量使用的数控机床是以国产机床为主，机床的生产企业基本上的都具有部分的自主研发能力，可以自行设计、制造、改进产品的主体部分，机床的功能件部分人需外购。闭眼机床局部因受力过大而造成较大变形，影响加工精度。

机床主动轴在使用过程中要受到耐磨性和温度升高的影响，因此对其温度特性进行优化设计可以有效的保持机床的加工精度。通常在对主轴系统设计的是有，会将对机床加工精度造成较大影响的构件安装到一个与主动轴中心相交，而且与机床底座想垂直的安装面上，然后在主轴箱的两侧对称的安装其他构件，这样可以有效的改善机床因受热对加工精度。

3.2 提高机床几何精度

数控机床的几何精度能够对机床的生产精度起到决定性作用，因此在机床生产企业的设计中要能够合理的设定机床的工作精度，选择适合的加工负荷。在机床加工零件的过程中，主轴轴颈与轴承发生的摩擦会使其温度升高，它与主轴箱的箱体孔的空间位置如果存在较大误差，会造成轴承滚到的变形，严重影响到轴承的旋转精度。所以要严格控制主轴轴承的选配间隙。

数控机床在加工零件时长时间处于高负荷运转状态，通常机床制造企业会采用镶钢滑动导轨副结构来提高机床的刚性和精度。该结构可以使数控机床具有最好的几何精度。

3.3 综合提高加工精度

数控机床从设计到制造、装配、使用值一个复杂的过程，对其加工精度的控制也是一个综合性的系统问题，不能仅仅依靠对某个或某几个量的控制来获取较高加工精度。在生产制造环境，应充分考虑到制造工艺中会对机床精度造成影响的因素，消除铸造加工、机械加工对机床个构件引起的几何精度的改变。然后通过对数控机床的数控系统进行补偿值的设定，可有效的提升机床的加工精度。

4、结束语

目前我们国内采用数控机床虽然比传统的加工机床有更高的加工精度，但是与世界先最先进的数控设备还有这很大的差距。在现有的条件加，为提高机床的加工质量，保持更高的加工精度，需要对生产工艺精益求精，不断提高设计制作能力。

参考文献

篇9

关键词：数控机床；故障检测；故障维修

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0060-02

数控机床作为加工行业普遍应用的设备，推动了企业的发展，然而数控机床种类多，构造精密，结构也很复杂，常会出现各种故障，这增加了诊断的难度，数控机床的故障影响生产，对企业效益也造成损失。为了满足市场需求，提高加工效率，减少机床故障发生的频率，保障数控机床的稳定运行就显得尤为重要，这就要求技术人员能够清晰认识机床的结构原理，对数控机床的故障做出合理诊断与维修，以提高企业的经济效益。

1 数控机床结构特点与维修现状分析

1.1 机床结构原理与特点

基于不同的设计理念，数控机床不仅有很多种类而且特点各不同，但是基本原理都是相同的。数控机床可以分为控制系统，伺服系统和位置系统三个模块。控制系统通过发送给伺服系统程序运算结果，从而实现对整个机床运转的控制。伺服系统分析接受的控制信号，然后由电动机控制完成相应的机械运转。位置检测系统负责检测运动具体过程，并将具体信息进行反馈给控制系统，控制系统再修对信息进行修正，保证机床稳定运转。在三个系统的配合下，数控机床都有着一些共同的特点，例如具有很高的生产效率，能较好的适应潮湿，高温等的恶劣环境，具有一定可靠性。而且由于数控机床零部件的精度较高，由软件控制进行自动加工，因此可以很好的保证生产工件的质量和精度，提高了生产质量。在生产过程中，数控机床可以自动实现加工，换刀，排屑等的过程，减少了人力消耗和工作强度，同时也提高了企业效益。

1.2 机床故障检测与维修重要性

随着科学技术的进步，数控技术也取得了很好的发展，并被广泛应用，但由于其复杂性与先进性，传统的检测与维修技术已经满足不了现在的需求，对维修理论与技术的改进研究就显得势在必行，数控机床过程控制的特点使得一旦零部件发生故障就会使机床停止运行，影响了生产效率，若没有进行及时的检测维修，还可能造成大的经济损失。因此，在平时就要做好对机床的保养和维护，降低故障发生率。对于故障也要及时的进行合理的处理，最大程度降低故障带来的损失，通过做好机床的故障监测与维修来提高企业的效益和零部件生产加工质量。

1.3 机床维修中存在的问题

首先是数控机床操作环境还不够安全，较大的温度变化可能会使机床运行出现问题甚至是损坏机床。复杂的电磁环境以及周围机器设备的震动也对维修造成一定困难。环境中的灰尘和粉末可能会对部件灵敏度产生影响。有的维修人员由于专业知识还不够丰富，误将地线与电器里的中线连接起来，引发强压损害生命财产安全。还有的维修人员贪图便利没有专门准备电源，而是直接在机床附近另外引线，设备的电源被断开而总电源还连接着，造成安全隐患。对电气设备也缺乏很好的保护，对于电机没有进行及时有效的散热操作，由于数控机床的复杂性，维修具有一定的危险，而一旦维修人员缺乏自我保护意识，不严加防范危险的发生，违反操作规范和要求，不仅容易损坏设备，造成经济上的损失，还能危害到自己的生命健康。

2 数控机床故障诊断与维修探究

2.1 机床故障检测常用方法

对于数控机床故障的诊断可以使用由外到里的检测方法，因为技术的进步，数控机床内部出现故障的概率相对较小，很多故障的出现并不是内部原因引起的，因此在检测故障时，要尽量避免机床的拆卸，而应是由外向内的进行检查，可以先根据直观上的观察对零部件磨损程度，是否有脱落松动，连接情况是否良好等进行检查，否则可能会对机床精度产生不利影响。检测可以分为电气和机械两个部分进行，也可以先断电监测，后通电监测，寻找故障产生原因。因为数控机床的性能很大程度上受到参数值的影响，因此维修人员也可以通过调整参数，来诊断故障。由于数控机床一般都具有一定的自测功能，诊断就可以借助这一功能令机床进行自我诊断。若进行一系列的外部检查后没有发现问题，就可以考虑是否是内部原因引起的故障。可以通过更换可能发生故障的零部件，观察机床是否能够正常运转。具有较高技知识经验和技术能力的维系人员还可以以机床的运行原理为基础，对故障进行分析推断，断定故障的产生原因，采取先易后难的顺序对数控机床进行监测维修。

2.2 机床故障维修新思路

对于数控机床的维修，首先可以尝试使用复位系统，切断电源，打开电源复位键，来看机床工作是否恢复正常。这种方法非常适合用于应对因数控机床程序出错而引发的故障。但是在使用复位系统前一定要首先备份数据，以利于问题无法解决后的对于设备硬件的监测。数控机床的系统被重新设置后，若故障仍然存在，那么此时可以通过微调参数的办法来查看各个系统之间是否处于最合适的控制状态。因为参数设置上的失误很可能造成机床无法正常工作，可以利用数控机床具有的搜索功能，对参数进行比较和分析，并进行校对，来查看能否使机床恢复正常。若经过以上一系列操作仍未排除故障，那么接下来可以分析是否是某些零部件损坏的原因，通过零部件的更换，然后再对参数进行重新设置，进而排除故障，是一种十分简单而有效的解决方法。除了分析数控机床自身产生故障的原因，也要同时考虑是否是由于环境的干扰造成的故障，例如电流电压的波动，以及温度的变化等，可以尝试使用高质量稳压电源，避免电源波动对设备造成的影响。维修的过程中也要善于翻阅以往的维修记录，查看以往的故障原因以及是否有遗留的问题，为维修提供借鉴和建议，方便找到故障的原因。

2.3 机床诊断维修改进建议

由于数控机床结构复杂，自动化程度高，在维修之前，要做好对数控机床结构和电路图的研究，并且结合具体问题具体分析，进行认真调查故障原因，寻找解决方法，进行合理的诊断，对于数控机床的维修一定要采取先易后难的原则，先处理简单问题再解决复杂的故障，例如监测电压是否正常，线路是否牢固正确的连接。为了使机床使用寿命更长，减少故障发生频率，也要注意平时对数控机床的保养维护，及时更换磨损零件，清理电气柜的灰尘，定期更换电池等等，来尽可能找出隐患，保证机床正常稳定运行。

3 结语

数控机床结构复杂，可能引起故障的原因有很多，但其基本原理都是相同的，所以技术人员应该充分了解其原理，定期对设备进行检查，在检测时，要进行综合性检测分析，按照严格的操作标准要求检查处理故障，找出故障原因，根据实践生产情况，分析具体情况，针对性的进行维修补救，尽早解决问题使机床运行，尽可能低的降低故障对生产的影响，同时平时也要维护保养好机器设备，要考虑到运行环境对机床运行造成的可能影响，减少故障的发生。这些对于保证数控机床稳定运行，提高生产速度和效率都十分关键。本文在分析数控机床结构特点与维修现状基础上对数控机床的检测与维修进行了进一步阐述。

参考文献：

[1]索永圣.数控设备常见故障处理及维修工作研究[J].装备制造技术，2014（9）：26-28.

篇10

关键词：数控机床 故障诊断 处理

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0244-01

随着我国加工制造业的发展，以微电子技术为基础，以大规模集成电路为标志的数控机床在我国得到了广泛的应用，并给制造业带来了较高的经济效益。数控机床的多样性、复杂化以及高智能化使得它对现场工程技术人员的要求较高，不但要求他们会操作加工，而且懂维护维修。受某些客观因素的制约，绝大多数的技术人员只会前者，而对后者则知之甚少，一旦出现故障，就束手无策，使企业的生产效率和经济效益受到严重影响。因此，重视数控机床的日常维护保养工作，掌握常见故障的分析、诊断和排除方法是非常重要的。

一、数控机床故障的类型

虽然数控系统有很多种，但从总体上来说，数控系统的故障可以分为三大类：硬件故障、软件故障、混合型及应用型故障。硬件故障主要指数控机床存在硬件的损坏，这时需要拆机床，找到损坏的部件，加以更换或维修，工作量大且对机床的影响也大。软件故障主要指数控机床的软件出了问题，不需要拆床子。由于数控机床的软件包括好几个部分，我们首先要判断是哪部分出了问题。第一部分指数控系统厂家做的，集成在启动芯片内，控制机床的启动及监控机床的运行，这部分程序机床厂家一般也取不出来，一般不出问题，一旦出了问题，就得找系统厂家来解决。如果床子长时间不用，那么每隔一段时间也要开一下，主要是给内部的电池充电，防止这部分监控程序由于断电而出问题。第二部分指PMC程序及内部参数的设置，一般出了问题后，用事先备份的恢复即可。像西门子系统具有在线诊断功能，一般也是通过互联网把相关参数回传，使系统恢复到初始状态。第三部分是指用户编的程序，一旦出了问题就不能正常加工出合格的零件。

二、数控机床的故障诊断方法

（一）动态梯形图诊断法

通过动态梯形图信号的明暗或颜色的变化来判定故障的具体部位，这种方法对机床厂家编制的报警号的故障诊断特别有效，但要求维修者必须理解并掌握PMC具体控制原理，新型PMC还具有信号跟踪功能和强制功能，可以帮助分析故障出现前后系统输入/输出信号状态的变化情况及信号无效是由系统内部还是由系统外部信号导致的，从而更加完善了这种诊断方法。

（二）自诊断功能法

数控系统的自诊断功能，已成为衡量数控系统性能特性的重要指标，数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息或用二极管指示故障的导致起因，这是维修中最有效的一种方法。通常有硬件报警指示和软件报警指示两种。硬件报警指示：这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。软件报警指示：如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。

（三）仪器检查法

仪器检查法使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

（四）功能参数封锁法

所谓参数封锁法就是通过修改系统参数来判定故障是系统内部故障还是外部故障。数控机床某些控制功能由系统参数设定，通过参数维修数控机床是一种高效快捷的方法。如某一数控机床进给采用全闭环（位置检测采用光栅尺）控制，加工中出现了位置反馈信号断线报警，故障原因可能是光栅尺本身断线或系统内部检测电路故障。通过重新设定系统控制功能参数（FANUC-0i系统为1815#1设为“0”）及伺服设定参数，使系统由原来的全闭环控制改为半闭环控制（通过参数封锁了光栅尺），数控机床可以正常运行，则故障为光栅尺本身故障。最后仔细检测发现光栅尺内部有油污导致反馈信号不良。

三、数控机床的维护和处理

对于数控机床来说，合理的日常维护措施可以有效地预防和降低数控故障的发生几率。首先，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。其次，在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦落在数控系统内的印制线路或电子器件上，就会引起元器件之间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修，一般情况下不允许随便开启柜门，更不允许在使用过程中敞开柜门。另外，对数控系统的电网电压要实行实时监控，一旦发现超出正常的工作电压，就会使系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以，配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视，尽量改善配电系统的稳定作业。当然很重要的一点是，数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动。要注意将电刷从直流电动机中取出来，以免由于化学腐蚀作用，是换向器表面腐蚀，造成换向性能受损，致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。

四、结束语

数控机床是现代化企业进行生产的重要物质基础，是完成生产过程的重要技术手段。强化管理是关键，“防”“治”的结合是解决数控机床“使用难、维修难”的唯一途径。 总之，对于数控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的PLC梯形图和系统参数的设置。出现问题后，应首先判断是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是PLC梯形图问题。要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面。只要遵从以上原则，一般的数控故障都可以及时排除。

参考文献：

[1]范娜，宋方刚.数控机床常见故障诊断与维修[J]. 中国设备工程.2006（S1）

[2]卢艳军，孟凡龙，李一波.机电设备故障诊断中的模式识别技术[J].机械设计与制造.2009（03）