数控机床维护十篇

数控机床维护篇1

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)

数控机床维护篇2

【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

数控机床维护篇3

数控机床是是将电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术、电机控制技术、自动检测与转换技术、液压与气动技术、机械制造与工艺技术等集中于一体的典型机电一体化产品。要发挥数控机床的高效率，就应保证它的开动率，这就对数控机床提出了稳定性和可靠性的要求。数控机床的正确使用和维护维修在数控机床的使用中占有举足轻重的地位，学习和掌握数控机床故障诊断与维护维修技术已越来越引起相关企业和工程技术人员的关注。随着数控机床的推广和使用，培养更多的掌握数控机床故障诊断与维修的高素质人才的任务也越来越迫切。

【关键词】数控，电气，维修，故障

现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。

一、常见故障及其分类

1.1 主机故障 数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有：

1） 因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障

2） 因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障

3） 因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等.

主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施.

1.2 电气控制系统故障 从所使用的元器件类型上.根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。

“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括 CNC、PLC、MDI/C RT 以及伺服驱动单元、输入输出单元等。

“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出错、数据丢失等故障，常见的有.加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等。“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故障的几率要

高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。

二、数控机床的常见故障排除方法

由于数控机床故障比较复杂，同时数控系统自诊断能力还不能对系统的所有部件进行测试，往往是一个报警号指示出众多的故障原因，使人难以入手。分析故障时，维修人员也不应局限于局部，而是要对机床强电、机械、液压、等方面都作详细的检查，并进行综合判断，达到确诊和最终排除故障的目的。对于数控机床发生的大多数故障，总体上说可采用下述几种方法来进行故障诊断：

下面介绍维修人员在生产实践中常用的排除故障方法。

2.1 直观法这是一种最基本、最简单的方法。维修人员通过对故障发生时产生的光、声、味等异常现象的观察、检查，可将故障缩小到某一个模块，甚至一块印制电路板。但是它要求维修人员具有丰富的实践经验，以及综合判断能力。

2.2 系统自诊断法是充分利用数控系统的自诊断功能，根据 面板上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位，它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之一。

2.3 参数检查法

数控系统的机床参数是保证机床正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。参数通常存放在系统存储器中，一旦电池不足或受到外界的干扰，可能导致部分参数的丢失或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障；

特别是对于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因此，检查和恢复机床参数，是维修中行之有效的方法之一。另外，数控机床经过长期运行之后，由于机械运动部件磨损，电气元器件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。

2.4 功能测试法所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别

故障的一种方法。功能测试可以将系统的功能（如：直线定位，圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等），用手工编程方法，编制一个功能测试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因，对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机，不论动作是否正常，都应使用本方法进行一次检查，以判断机床的工作状况。

2.5 部件交换法

所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下，利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分的方法。部件交换法是一种简单、易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法之一。交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换。通过部件交换，就可以逐一排除故障可能的原因，把故障范围缩小到相应的部件上。

必须注意的是：在备件交换之前，应仔细检查、确认部件的外部工作条件；在线路中存在短路、过电压等情况时，切不可以轻易更换备件。此外，备件（或交换板）应完好，且与原板的各种设定状态一致。

在交换装置的存储器板或电路板时，通常还要对系统进行某些特定的操作，

如：存储器的初始化操作等，并重新设定各种参数，否则系统不能正常工作。这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书、维修说明书进行。

2.6 测量比较法

数控系统的印制电路板制造时，为了调整、维修的便利，通常都设置有检测用的测量端子。维修人员利用这些检测端子，可以测量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。通过测量比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上的调整、设定不当而造成的“故障”。测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、易出故障部位的正常电压值、正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随时做好记录，并作为资料积累。除了以上介绍的故障检测方法外，还有插拔法、电压拉偏法、敲击法、局部升温法等等。这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的故障现象，加以灵活应用，以便对故障进行综合分析，逐步缩小故障范围，排除故障。在现场维修结束后，应认真填写维修记录，列出有关必备的备件清单，建立用户档案。对于故障时间、现象、分析诊断方法、采用排故方法，如果有遗留问题应详尽记录，这样不仅使每次故障都有据可查，而且也可以不断积累维修经验。

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] 王洪波.数控机床电气维修技术.北京：电子工业出版社，2007.

[2] 杜国臣.机床数控技术.北京：中国林业出版社，2006.

数控机床维护篇4

Abstract: The paper analyzed the processing and features of CNC machine tools. The system of routine maintenance of CNC system is made, the door of CNC cabinet is opened as little as possible, regular cleaning of CNC cabinet cooling ventilation system, the grid voltage used by CNC system is monitored, periodic replacement of storage batteries, digital control system when not in use for long time.

关键词：数控机床；应用；维护

Key words: digital control machine tool；application；maintenance

中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0243-01

1 数控机床

1.1 数控加工 数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下内容：①对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分。②利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型。③根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）。④轨迹的仿真检验。⑤生成G代码。⑥传给机床加工。

1.2 数控机床的特点分析 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。⑤改善劳动条件。数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。⑥生产管理现代化。数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。

2 数控机床的维护

数控系统是数控机床的核心部件，其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，电子元器件和机械部件性能要老化甚至损坏，为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，必须对数控系统进行日常的维护。

2.1 制订数控系统日常维护的制度 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）。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

数控机床维护篇5

Abstract: With the rapid development of NC machine tools, the number of which is increasing. We should not only improve its quality and increase its number, but also fully realize the importance of application and maintenance of CNC machine; proper use and good maintenance and repair is important guarantee of long-term reliable operation of machine.

关键词：数控机床；数控维修；设备维护；故障管理

Key words: CNC machines；CNC maintenance；equipment maintenance；fault management

中图分类号：TP207 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）23-0036-01

1数控机床的维护保养

各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。下面例举一些常见、通用的日常维护保养要点:使机床保持良好的状态；定期检查液压、气压系统；对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换；适时对各坐标轴进行超程限位试验；定期检查电气部件；数控机床长期不用时应定期维护；定期更换存储器用电池； 经常监视CNC装置用的电网电压；定期进行机床水平和机械精度检查并校正。

2数控机床的故障修理

2.1 数控机床的可靠性概念可靠性是指在规定的条件下数控机床维持无故障工作的能力。衡量可靠性指标常用的有下述几种。

2.1.1 平均无故障时间MTBF它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比，即MTBF=总工作时间/总故障次数。

2.1.2 平均修复时间MTTR它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。

2.1.3 有效度A这是从可靠度和可维修度对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度，是指一台可维修的机床，在某一段时间内，维持其性能的概率。

A=MTBF/（MTBF+MTTR）

2.2 数控机床常见故障分类按数控机床的故障性质、产生的原因等分为几类：系统性和随机性故障、有诊断显示和无诊断显示故障、破坏性故障和非破坏性故障、运动品质特性故障、硬件故障和软件故障。

2.3 数控机床的故障诊断技术由于数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，不借助于诊断技术将是很困难的，有时甚至是不可能的。随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高能诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价当今CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类；启动诊断、在线诊断、离线诊断。

2.4 数控机床的故障分析与判断一般来说，当数控机床发生故障时，操作者应及时采取急停措施，停止系统的运行，并保护好现场。维修人员赶到后，首先应充分调查故障现场，如向操作者详细询问出现故障的全过程，查看故障记录本，了解发生过什么现象，曾采取过什么措施等，并打开电气控制柜或操纵箱，作必要的仔细检查，细心查看有否异常之处。通常对于综合性故障的分析判断过程如下：充分调查故障现场、罗列可能造成故障的诸多因素、逐步找到故障产生的原因。

2.5 数控机床的故障检查方法直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法。 除了以上所说十种故障检查测试方法外，还有拔板法、电压拉偏法、开环检测法，以及前面提到的几种故障诊断法等多种方式。

3数控机床常见故障的处理

数控机床的故障现象尽管比较繁多，但按其发生的部位，它基本可分为如下几类，下面就分别对各部分常见故障的处理方法介绍如下:

3.1 机械部分的常见故障由于数控机床大量采用电气控制，机械结构大为简化，所以机械故障大大降低，常见的机械故障是多种多样的，每一种机床都有相关说明书及机械修理手册来说明。

3.2 机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理这部分故障可利用机床自诊断功能的报警号提示，查阅PLC梯形图或检查I/O接口信号的状态，并根据机床维修说明书所提供的图样、资料、排故流程图及调整方法等，结合个人的工作经验来排除故障。

3.3 进给伺服系统常见故障的处理根据经验，进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种：一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息；二是利用伺服系统上的硬件（如发光二极管、保险丝熔断等）显示报警；三是没有任何报警指示。

3.4 主轴伺服系统常见故障的处理主轴伺服系统可分为直流主轴伺服系统和交流主轴伺服系统。

3.5 数控系统常见故障的处理

3.5.1 数控系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。此类故障多是由：①与CRT单元有关的电缆连接不良引起的②检查CRT单元的输入电压是否正常③CRT单元本身的故障造成④可以用示波器检查是否有VIDEO（视频）信号输入⑤数控系统的主控制线路板上如有报警显示，也可影响CRT的显示。

3.5.2 数控系统一接通电源就出现“NOT READY”显示，过几秒钟就自动切断电源，造成这类故障的一个原因是PC有故障，可以通过查PC的参数及梯形图来发现。

3.5.3 当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAM STOP”，这类故障多出在用户宏程序。此时可采取全部清除数控系统的内存，重新输入NC、PC的参数、宏程序变量、刀具补偿号及设定值等来恢复。

3.5.4 数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效，但在CRT画面上却无报警发生。这类故障多数不是由数控系统引起的。

3.5.5 机床不能正常地返回基准点，且有报警产生。发生此故障的原因一般是由脉冲编码器的一转信号没有输入到主控制印刷线路板造成的。

3.5.6 手摇脉冲发生器（电手轮）不能工作。此时可先通过诊断功能检查系统是否处于机床锁住状态。如未锁住，则再由诊断功能确认伺服断开信号是否已被输入到数控系统中。

参考文献：

[1]刘跃南编著.机床计算机数控及其应用.北京：机械工业出版社.

[2]卓迪仕主编.数控技术及应用.北京：国防工业出版社.

数控机床维护篇6

[关键词]数控机床；故障；诊断；维护

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0259-01

1 数控机床故障诊断方法

1.1 直观检查法（观察检查法）

它是维修人员利用自身的感觉器官（如眼、耳、鼻、手等）查找故障的方法。这种方法在维修中是最常见的。它要求维修人员具有丰富的实践经验以及综合判断能力。这种用人的感觉器官对机床进行诊断的技术，称为“实用诊断技术”。

通过目测故障电路板，仔细检查有无熔丝熔断、元器件烧坏、烟熏、开裂现象，从而可判断板内有无过流、过压、短路发生。用手摸并轻摇元器件（如电阻、电容、晶体管等）看有松动之感，以此检查一些断脚、虚焊等问题。针对故障的有关部分，用一些简单工具，如万用表、蜂鸣器等，检查各电源之间的连接线有无断路现象。若无，即可接入相应的电源，并注意有无烟、尘、噪声、焦糊味、异常发热的现象，以此发现一些较为明显的故障，并进一步缩小检查范围。

1.2 系统自诊断法

充分利用数控系统的自诊断功能，根据 CRT 上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位。它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之一。

1.3 参数检查法

数控系统的机床参数是保证机器正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。

参数通常存放在系统存储器中，一旦电池不足或受到外界的干扰，可能导致部分参数的丢失或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障，特别是对于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。另外，数控机床经过长期运行之后，由于机械运动部件磨损，电气元件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。

1.4 功能测试法

所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别故障的一种方法。功能测试可以将系统的功能（如：直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等），用手工编程方法，编制一个功能测试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因。对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机不论动作是否正常，都应使用此方法进行一次检查以判断机床的运行状况。

1.5 部件交换法

所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下，利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或匹配元件替换有疑点的部分的方法。部件交换法是一种简单、易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法之一。

交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换，通过部件交换就可以逐一排除故障可能的原因，把故障范围缩小到相应的部件上。

必须注意的是：在备件交换之前先仔细检查、确认故障源在该板的可能性最大时，在数控系统各种电源正常，线路不短路时，将备件进行交换。若在线路中存在短路、过电压等情况时，切不可以轻易更换备件。此外，备件（或交换板）应完好，且与原板的各种设定状态一致。

在交换CNC装置的存储器板或CPU板时，通常还要对系统进行某些特定的操作，如存储器的初始化操作等并重新设定各种参数，否则系统不能正常工作。这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书、维修说明书进行。

1.6 测量比较法

数控系统的印制电路板制造时，为了调整与维修的便利，通常都设置有检测用的测量端子。维修人员利用这些检测端子，可以测量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。

通过测量比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上调整、设定不当而造成的“故障”。

测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、易出故障部位的正常电压值、正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随时做好记录并作为资料积累。

1.7 原理分析法

根据数控系统的组成及工作原理，从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行测量、分析和比较，进而对故障进行系统检查的一种方法。

运用这种方法要求维修人员有较高的水平，对整个系统或各部分电路有清楚、深入的了解才能进行。对于具体的故障，也可以通过测绘部分控制线路的方法，通过绘制原理图进行维修。

除了以上介绍的故障检测方法外，还有插拔法、电压拉偏法、敲击法、局部升温法等，这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的故障现象加以灵活应用，以便对故障进行综合分析，逐步缩小故障范围，排除故障。

2 数控机床的维护

对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。

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。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。

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，一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上，很容易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，以及尽量的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的，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，使换向器表面腐蚀，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。

结束语

数控机床故障产生的原因是多种多样的，有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中，要分析故障产生的可能原因和范围，然后逐步排除，直到找出故障点，切勿盲目的乱动，否则，不但不能解决问题，还可能使故障范围扩大。

参考文献

[1] 牛志斌.数控机床现场维修555例详解.北京：机械工业出版社，2009.3.

数控机床维护篇7

引 言

近年来， 数控机床大量用于制造业中， 成为企业生 产的关键设备， 带来很大的效益; 但是数控机床的先进 性、复杂性、智能化高的特点， 也使数控机床维护保养 工作要求较高， 出现的故障种类增多， 诊断较为困难。

1 合理地使用数控机床

1.1 数控机床的工作场地选择

( 1) 避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮

湿或粉尘过多的场所，尽量在空调环境中使用，保持室 温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温

度差异大， 对于精度高、价格贵的数控机床，应置于有 空调的房间中使用。( 2) 要避免有腐蚀气体的场所。因

腐蚀气体易使电子元件变质，或造成接触不良，或造成

元件短路，影响机床的正常运行。( 3) 要远离振动大的 设备(如冲床、锻压设备等)。对于高精度的机床还应采 用防振措施(如防振沟等)。( 4) 要远离强电磁干扰源，使

机床工作稳定。

1.2 数控机床的电源

数控系统对电源要求较严，一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况，对于有条件的企业，可

为数控机床采取专线供电或增设稳压装置，以减少供电 品质差的影响， 为数控系统的正常运行提供有力保证。

1.3数控机床配置合适的自动编程系统

手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件

程序， 简单易行。当工件比较复杂时(如凸轮或多维空

间曲面等)，手工编程周期长(数天或数周)、精度差、易

出错。因此，快速、准确地编制程序就成为提高数控机 床使用率的重要环节; 为此， 有条件的用户最好配置必

要的自动编程系统，提高编程效率。

1.4数控机床配置必要的附件和刀具

为了充分发挥数控机床的加工能力， 必须配备必要

的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床，因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整

机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大 高于随同主机一起供货的附件单价， 因此， 有条件的企 业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。

1.5加工前的准备

加工前要审查工件的数控加工工艺性， 应重视生

产技术准备工作(包括工件数控加工工艺分析、加工程

序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等)

以缩短生产准备时间，充分提高数控机床的使用效率。

合理安排适合在数控机床加工的各种工件， 安排好数 控机床加工运转所需的节拍。

1.6为维修保养做好准备

建立一支高水平的维修队伍， 保存好设备的完整

转贴于 2.数控机床的常见故障

2.1 故障发生的阶段

故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能 的现象。发生故障具有相同的规律， 一般分为三个区域:

( 1) 初期运行区， 故障率较高， 故障曲线呈上升趋势， 此 区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。( 2) 正常

运行区， 此时故障曲线趋近水平， 故障率低， 此区故障一

般是由操作和维护不良造成的偶发事故。( 3) 衰老区， 此 区故障率大， 故障曲线上升快， 主要原因是运行过久、机

件老化和磨损过度造成的。

2.2 故障的分类

按结构分为机械和电气两类; 按故障源分为机械 故障和控制故障两类; 就其数控系统而言分为硬件故 障、软件故障、干扰故障三类。要判断是机械方面故障

还是控制系统故障， 其分析方法是: 先检查控制系统，

看程序能否正常运行， 显示和其它功能键是否正常， 有 无报警现象等; 再检查电机和检测元件， 是否能正常运 转， 有无间歇或抖动现象， 有无定位不准等问题。如果 没有上述问题， 则可初步判断故障原因在机械方面， 着 重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电， 用手 动并配合打表检查机器。

3.数控系统的常见故障分析

( 1) 位置环。这使数控系统发出控制指令， 并与位

置检测系统的反馈值相比较， 进一步完成控制任务的

关键环节; 它有很高的工作频度， 并与外设相联接， 容 易发生故障。常见的故障有: 1) 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。2) 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。3) 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， 可

能的原因是光栅或读头脏了; 光栅坏了。

( 2) 伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相 关联， 工作中一直处于频繁的启动和运行状态， 也是故

障多发部位。其主要故障有: 1) 系统损坏。一般由网络电 压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好， 会给

机床带来电压超限， 尤其是瞬间超限， 若无专门的电压 监控仪， 则很难测到。在查找故障原因时， 要加以注意，

还有一些是由于特殊原因造成的损坏。2) 加工时工件表 面达不到要求， 走圆弧插补轴换向时出现凸台， 电机低

速爬行或振动， 这类故障一般是由于伺服系统调整不 当， 各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起， 解

决办法是进行最佳化调节。3) 保险烧断， 或电机过热， 以 至烧坏， 这类故障一般是机械负载过大或卡死。

( 3) 电源部分。电源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。一般在欧美国家， 这类问

题较少， 在设计方面的因素考虑的不多; 但在中国由于 电源波动较大、质量差， 还隐藏有高频脉冲类的干扰， 加上人为的因素( 如突然拉闸断电等) ， 这些原因可造 成电源故障失控或损坏。再者， 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， 系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。

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。

( 4) 可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控 制(如刀库管理， 液压启动等)， 主要由PLC实现， 必须采

集各控制点的状态信息 (如断电器， 伺服阀， 指示灯 等)， 它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接，

变化频繁， 发生故障的可能性较多， 故障类型较多。

( 5) 其它。由于环境条件， 例如干扰， 温度， 湿度超 过允许范围， 操作不当， 参数设定不当， 都可能造成停

机或故障。不按操作规程拔插线路板， 或无静电防护措 施等， 也可能造成停机故障甚至毁坏系统。

4 常见故障的排除方法

( 1) 初始化复位法。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， 清除 前应注意作好数据拷贝记录; 若初始化后故障仍无排 除， 则需进行硬件诊断。

( 2) 参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能 的依据， 参数设定有误可能造成系统的故障或某功能

无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机， 对此 可以采用系统的块搜索功能进行检查， 改正所有错误， 确保正常运行。

( 3) 调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法， 可 通过对电位计的调节， 修正系统故障。通过调节速度调

节器的比例系数和积分时间， 可使伺服系统达到既有 较高的动态响应特性， 又不发生振荡的最佳工作状态。 在现场没有示波器或记录仪的情况下， 根据经验， 先正 向调节使电机起振， 然后向反向慢慢调节， 直到消除震 荡即可。

( 4) 备件替换法。采用好的备件替换诊断出的坏线路 板， 并做相应的初始化启动， 使机床迅速投入正常运转，

然后将坏板修理或返修， 这是目前最常用的排故办法。

( 5) 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源， 以 改善电源波动。对于高频干扰可用电容滤波法， 通过这

些预防性措施可减少电源板的故障。

( 6) 维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际 工作中属于设计缺陷造成的偶然故障， 可以不断修改 和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式 不断提供给维修人员， 以此做为故障排除的依据， 有利 于正确彻底地排除故障。

础上已设计了一套新型应力应变测试系统， 该系统集

数据采集和处理功能于一体，减少了中间环节，操作更 便捷、更简单且测试结果更精确[22]。

结束语

SHPB装置是研究材料动载特性的理想工具， SHPB

测试装置的发展是力学、材料学、计算机等技术在应用

领域的综合集成。各学科的协同发展将有力地推动

SHPB技术应用范围的扩大以及SHPB测试技术的提高。

参考文献

[1] 马哓青.冲击动力学[M].北京: 北京理工大学出版社， 1992.

[2] Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of materials

数控机床维护篇8

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、液压和冷却润滑系统的保养

        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 冷却润滑系统保养 检查导轨润滑油箱的油量，润滑油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换润滑油。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.

数控机床维护篇9

关键词：高职；数控机床故障诊断与维护；精细化；教学策略

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）05-0088-02

对典型机电一体化产品譬如数控机床拥有一定的故障诊断与维护维修技能，是机电领域从业人员的一项重要核心能力，因此，高职机电类专业大多开设了《数控机床故障诊断与维护》课程或相似课程。笔者以该课程为载体，对课堂精细化教学策略进行了一些有益的研究与实践。课堂精细化教学策略是指教师在精细化思想指导下，为实现教学目标所采用的一系列问题解决行为，有广泛的内涵与外延，笔者重点探讨其中三个方面，即课堂精细化教学准备策略、课堂精细化教学行为策略、课堂精细化教学管理策略。

课堂精细化教学准备策略

课堂教学目标的精细叙写 高职课堂一般有理论课堂、实验课堂、理实一体化课堂、实训课堂等几种，每一堂课往往与具体的学习情境联系在一起，有明确的项目或任务，因此，其教学目标无论是能力目标、知识目标还是素质目标，都应该具体到可操作的程度。基于这一认识，我们对《数控机床故障诊断与维护》每一堂课的教学目标进行了精细叙写，一般包括四个要素：行为主体（Audience）、行为动词（Behavior）、行为条件（Condition）及表现程度（Degree），简称ABCD型式。例如，“排除‘系统上电后没反应’故障”这堂课的教学目标的精细叙写如表1所示。在教学实践中，我们体会到，对教学目标进行精细叙写是一项非常花费时间的工作，而且需要丰富的经验和技巧。做这项工作时，不妨利用教研活动时间，将课程教学团队的成员聚在一起，畅所欲言，集思广益，采用“头脑风暴法”，效果较好。

教学资源的精细构建 每一门课程的教学资源日益丰富，丰富的资源能激励学生参与到广泛的学习活动中。实际使用的教学资源要适合特定课堂的特定学生，对学生学习而言，这比拥有的资源是否丰富和高档更加重要。因此，一方面对现有可利用的教学资源要进行精细重组，以适合高职特点；另一方面要积极开发校本教学资源，即适合本校具体情况、具有本校特色的教学资源。譬如HED-21S数控系统综合实验台的主轴单元标配是西门子6SE6440-2UD21-5AA0变频器，有的院校实训室配置的是日立SJ100-007HFE变频器，这就需要教师根据实际情况，精细构建日立SJ100变频器的教学资源。

教学模式的精细设计 在班级授课，尤其是大班授课的前提下，采用怎样的教学模式以获得有效的教学效果，是精细化教学需考虑的关键问题。《数控机床故障诊断与维护》课程的特点是实践性、应用性较强，在精细化思想指导下，我们精心设计了以下几种教学模式：（1）分组对抗。教师通过多媒体、仿真或实验实训装置向学生展示现实的案例，提出问题，确定本堂课的学习领域；将班级分成两组，在分组的学生团队之间形成针对某一特定技术知识的对抗关系：一组不断提出难题和设置障碍，另一组则负责不断解决对方提出的难题，教师担任两组的顾问；在持续设阻解难的互动过程中，使两组学生逐步深入理解本次学习领域的知识，掌握相关技能，同时锻炼与提高探索创造力与实践能力。（2）角色扮演。选取难度不太大的学习领域，让学生扮演教师，要求学生精心备课，对听课的学生提出预习要求。教师在学生讲课结束后进行点评，评价时尽量发现学生的优点并加以肯定。对学生讲述中遗漏、不足和错误的地方，应该明确指出，并作精炼的补充讲解。同时，让听课的学生参与评价。为了讲好课，学生会努力理解所遇到的每一个问题，或自己钻研、或与同学探讨、或请教教师，学习风气明显好转。学生的自学能力、查阅资料能力、语言表达能力、与人沟通能力都得到明显提高。（3）“师徒”传授。主要用于知识点比较复杂或动作技能比较集中的学习领域。譬如一项故障维修操作，教师示范讲解10分钟，只有少部分学生掌握，在通常情况下教师会继续讲一遍，让更多的学生掌握。“师徒”传授就是让已掌握的学生当“师傅”，一对一地、手把手地传授给没有掌握的“徒弟”。这样既锻炼了学生，也体现了学生的价值，学生很有自豪感和成就感。以上教学模式可以单独采用，也可以综合使用。从课堂教学实施情况来看，实施灵活多样的教学方法，能激发学生的学习热情，使枯燥沉闷的课堂变得轻松，教学效果更加有效。

课堂精细化教学行为策略

精益呈示行为策略 精益思想是精细化思想的直接来源，核心是以较少的人力、物力（如设备、场地等）和较短的时间创造出尽可能多的价值，运用在教育领域，即通常说的“用最经济的人力、物力和时间造就大批合格人才”。精益思想运用在高职课堂教学中，要求教师追求精益呈示行为――精确清晰的语言呈示、精炼醒目的板书呈示、精致形象的声像呈示、经典规范的动作呈示，以符合高职学生的学情。

精细指导行为策略 教师在进行数控机床维修操作技能指导时，应依据操作特点、学生特点和设备条件，选择适当的示范方式，创造学习情境，让学生对动作有细致的观察机会。在示范和讲解时，要特别注意做到以下三点：第一，指导学生理解学习情境和学习任务，认识到自己已有的知识和能力水平，以利于学生形成明确的“目标意象”和自己可能达到的作业水平预期。第二，提供给学生有关动作组织、编码等方面具体、有效的学习策略指导。第三，示范的速度不宜过快，每一次示范的内容不能太多。

和谐互动行为策略 教学互动主要有师生互动、学生互动、生境互动、师境互动、学生自我互动等，在互动行为中应注重营造和谐的课堂气氛，构建和谐的师生关系，良好的师生关系有利于因材施教，能促进学生个性化发展。以问答行为的运用策略为例，教师的发问要适时、清晰；发问之后应等候5～30秒，给学生思考的时间；应力求使每个学生有尽量多且均等的答问机会。对于正确的回答，教师要表示肯定，必要时给予表扬；对于不完整的回答，教师要肯定正确的部分，并以探问形式引导学生逐步解决问题；对于不正确的回答，教师可依次采取探问、转问和重新教学等处理策略。

课堂精细化教学管理策略

课堂时间精细化管理策略 在基础教育领域，有所谓“三分之二律”，即课堂时间的三分之二用于讲话，讲话时间的三分之二是教师讲话，教师讲话时间的三分之二是向学生讲话而不是与学生对话。在高职课堂教学中，教师讲话时间是否要占课堂时间的65%左右呢？这是值得商榷的。教师应对课堂时间进行精细化管理，重构课堂时间结构，充分发挥教学时间的综合效用，把课堂教学过程由过去教师讲的过程变成学生动手、动口、动脑的过程，使学生的主体地位得到较好落实，真正提高课堂效率和效益。为此，教师一方面要充分备课，包括精心设计教案、规划时间；另一方面课堂时间要精打细算，注意多种教学方式与手段的运用，提高学生的有效学习时间，从而提高课堂时间利用率。

课堂问题行为管理策略 课堂问题行为是高职教师经常遇到而又非常敏感的问题，处理不好，就会损害师生关系，破坏课堂气氛，影响教学效率。在教学实践中的管理策略应注意三点，第一，运用先入为主策略，事先预防问题行为。第二，运用行为控制策略，及时终止问题行为，通常采用的方法有信号暗示、使用幽默、创设情境、有意忽视、转移注意、正面批评等。第三，运用行为矫正策略，有效转变问题行为。

高职人才培养质量的提高和办学特色的打造，落实到微观层面上，课堂精细化教学质量的提高是关键。《数控机床故障诊断与维护》是高职机电类专业的一门重要课程，提高此课程的教学质量具有重要意义。经过笔者对这门课程的几轮教学，将精细化思想引入高职课堂教学，构建该课程的课堂精细化教学策略体系，实践证明，这些教学策略取得了较好的教学效果，是高职教育的有效教学策略。

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[8]郭子其，张琳川.精细化教学理念：教学中的“五必”[J].教育理论与实践，2008，43（9）：68-71.

数控机床维护篇10

随着数控技术不断发展，数控设备超负荷运转给数控机床造成很大的压力，在长期超负荷使用中，数控机床的维护和保养显得有为重要，结合几年的经验和对数控设备维护、设备管理工作中的一些经验，就数控设备的使用以及机床电气设备维护保养必须注意几个基本的问题。

【关键词】

数控机床；数控装置；机床排故

数控机床的日常维护，是对数控机床的定期检查和日常保养工作。如果这项工作做得很好，可以延长电器元件、功能模块的寿命和机械磨损周期，防止意外事故的发生。在日常维护中，必须注意以下几个问题：

一、配备高素质的编程、操作和维护人员

数控机床是综合了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，其控制系统复杂、价格昂贵。因此配备的人员必须具备以下基本素质，一是应有高度的责任心和良好的职业道德。二是具有较广的知识面和勤学习、善思考、多动手的良好工作习惯。负责日常维护的人员，不仅要掌握计算机原理、电子电工技术、自动控制与电力拖动、测量技术、机械传动及切削加工工艺知识，而且要具有一定的英语基础和较强的动手实践能力。才能全面掌控数控机床，使设备良好运行的基本保障。

二、建立数控设备的维护保养制度

数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统不同，各具不同的特性.其维护保养的内容和细则也各有其特色，具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况，并参照机床使用说明书要求，针对性地制订并严格制定日常维护保养制度是非常必要的。日常维护工作可以分为每天检查、每周检查、每半年检查和不定期检查等各种检查周期。检查内容为常规检查内容。对一些频繁运动的元、部件（无论是机械传动部分还是驱动控制部分），都应该作为定期的检查对象。如重复定位精度，必须每次技能鉴定前作重点检查，以保证学生在考核中得到较好的尺寸精度。另外对于储存器（CMOS）供电电池，应在数控系统通电状态下更换新电池，以确保存储参数不丢失，数控系统正常运行。

三、重点抓好数控装置的维护

1、注意数控装置的防尘

首先，除进行必要的检修外，平时应尽量少开柜门，因为柜门常开易使空气中飘浮的灰尘、油雾和金属粉末落在印刷线路板上和电器接插件上，很容易造成元器件之间的绝缘电阻下降，从而引发故障甚至造成元器件损坏，所以加强数控柜和强电柜的密封管理很重要。有些数控机床的主轴速度控制单元安装在强电柜中，强电柜门关的不严是使电器元件损坏、是数控系统控制失灵的一个原因。

其次，对一些已受外部灰尘、油雾污染的电路板和接插件可采用专用电子清洁剂喷洗。

2、重视数控装置的散热

环境温度过高会使数控装置内温度升高，若散热条件不好会使数控系统工作不稳定，因此对数控装置的散热通风装置，必须经常检查，不能马虎。始终要保证冷却风扇的工作状态良好，要对过滤网作定期进行清理，确保冷却风道的畅通。避免在高温天气里，打开数控柜门，用风扇对数控机床进行降温，这是不利防尘的盲目举动。

四、加强设备状态巡视

通常，在数控机床使用的第一年内，有1/3以上的故障是由于操作不当引起的。所以，日常设备巡视很重要，这项工作体现了设备管理人员高度的责任性和专业水准，如果做得好，既可以提高工人的编程与操作技能，又可以避免机床故障的发生。

五、做好机床排故工作

机床一旦出现报警，说明机床已出现故障或处在非正常工作状态。应该首先查明原因，然后才能继续运行。数控机床一旦停机，直接影响实习教学计划，后果非常严重。因此，维护人员必须要有高超技术和严谨的工作作风，认真作好维修记录，对故障发生的原因进行科学地分析，发现故障的根源与规律，从而排除机床故障。

此外，应注意数控机床不宜长期封存，闲置过长会使电子元器件受潮，加快其技术性能下降或损坏，所以，对闲置的数控设备也应定期维护保养，保证机床每周通电1～2次，每次运行1小时左右，防止机床电器元件受潮，并能及时发现有无电池报警信号，以免系统软件参数丢失。