数控机床维护与保养篇（1）

一、数控机床日常维护与保养

为了充分发挥数控车床的作用，

减少故障的发生，

延长机床的平均无故障时间。数控机床的编程、

操作和维修人员必须经过专门的技术培训，要有机械加工工艺、液压、测量、自动控制等方面的知识，这样才能全面了解和掌握数控机床，才能做好数控机床的维护和保养工作。

1

每天导轨润滑油箱

检查油标、油量，及时添加润滑油，润滑泵能及时启动打油及停止。

2

每天

X、Z

轴向导轨面

清除切屑及脏物，检查润滑油是否充实，导轨面有无划伤损坏。

3

每天压缩空气源检查气动控制系统压力，应在正常范围。

4

每天气源自动分水滤水器，清理分水器中滤出的水分，保证自动空气干燥器正常工作。

5

每天气动转换器和增压器油面发现油面不够时及时补足油。

6

每天主轴润滑恒温油箱工作正常，油量充足，工作范围合适。

7

每天液压平衡系统平衡压力指示正常，快速移动时平衡阀工作正常。

8

每天机床液压系统油箱、油泵无异常噪音，压力表指示正常，管路及各接头无泄露，工作油面高度正常。

9

每天电气柜各散热通风装置

各电气柜冷却风扇工作正常，

风道过滤网无堵塞。

10每天CNC输入/

输出装置

检查

I/O

设备清洁，机械结构润滑良好等。

11

每天各种防护装置导轨、机床防护罩等应无松动、漏水。

12

每周各电气柜过滤网

清洗各电气柜过滤网。

13

不定期冷却油箱、水箱

随时检查液面高度，及时添加油或水，太脏时需要更换清洗油箱、水箱和

过滤器。

14

不定期废油池及时取走存集的废油，避免溢出。

15

不定期排屑器经常清理切屑，检查有无卡住等。

16

不定期检查主轴驱动皮带

要说明书要求调整皮带松紧度，若皮带破损应及时更换。

17

不定期检查各轴导轨上镶条、压紧

滚轮

根据机床说明书调整松紧状态

18

每半年线轨丝杠清洗丝杠上旧的润滑脂

，涂上新油脂。

19

每半年液压油路清洗溢流阀、减压阀滤油器、油箱，更换或过滤液压油。

20

每一年主轴润滑恒温油箱清洗过滤器、更换润滑油。

21

每一年检查并更换

直流伺服电机电刷

检查换向器表面，吹净炭粉，去除毛刺，更换长度过短的

电刷。

22

每一年润滑油泵、过滤器

清理润滑油池底，更换滤油器。

二、机械结构日常维护

数控车床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控车床的机械执行机构

日常维护保养将直接影响机床性能。数控车床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护。

1、外观保养

①

每天做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦干净导轨部位的冷却液。下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。

②

每天注意检查导轨、机床防护罩

是否齐全有效。

③

每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。

④

定期清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持内外清洁，无锈蚀。

2、主轴的维护

在数控车床中，主轴是最关键的部件，对机床的加工精度起着决定性作用。它的回转精度影响到工件的加工精度，功率大小和回转速度影响到加工效率。主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等。

①

定期检查主轴支撑轴承：

轴承预紧力不够，

或预紧

螺钉松动，游隙过大，会使主轴产生轴向窜动，应及时调整；轴承拉毛或损坏应及时更换。

②

定期检查主轴润滑恒温油箱，及时清洗过滤器，更换润滑油等，保证主轴有良好的润滑。

③

定期检查齿轮轮对，若有严重损坏，或齿轮啮合间隙过大，应及时更换齿轮和调整啮合间隙。

④

定期检查主轴驱动皮带，应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。

3、导轨的维护

线轨是数控车床的重要的执行部件，常见的有滑动导轨和滚动导轨。

线轨的维护一般是不定期，主要内容包括：

①

要做好各导轨面的清洁润滑。有自动润滑系统的机床要定期检查、清洗自动润滑系统。

②

注意线轨的润滑：导轨面上进行润滑后，可以降低摩擦，减少磨损，并且可以防止导轨生锈。

根据导轨润滑状况及时调整导轨润滑油量，

保证润滑油压力，保证导轨润滑良好。

③

经常检查线轨防护罩：以防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨面上引起的磨损、擦伤和锈蚀。发现防护罩破损应及时维修和更换。

三、电气控制系统日常维护

数控车床电气控制系统是机床的关键部分，

主要包括伺服与检测装置、

PLC、电源和电气部件等，其日常维护包括以下几个方面：

1、定期检查电气部件

检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良，短路层故障；检查各

印制电路板

是否干净；检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在

1MΩ以上。平时尽量少开电气柜门，保持电气柜内清洁。

2、驱动器维护

驱动器维护一般

1-3

年维护一次，其维护方法是：

打开机器用

工业酒精

把电路板全部清洗干净，

随后用电吹风把电路板绝对要吹干燥，

然后观察电路板上的元件，看是否有变形短路，功率器件是否接触氧化，电容是否有鼓包，一步一步要细心处理好，

最后就是更换风扇，

但要注意风扇的风速和稳定性。

3、直流电源

维护

直流电源一般

1-3年维护一次，其维护方法是：先找个大灯泡放电，打开机

器先清洗，后烘干，然后观察电路板线路是否有污染氧化，

因电压电流都比较大，

要确定线路之间没有虚短路和干扰，

然后观察电路板上的元件，

是否有变形和直

接埙坏的，因工业产品综合性能比较好，选的量程比较大，并不见得能用元器件

就是好的，就拿电容来说一个两个漏电，有时照样能用，但是使用时间肯定会缩

短，并且有可能造成整机报废，

所以一定要做好维护保养，最后就是保证风扇良

好，风道畅通。

4、PLC维护

PLC一般

3

年维护一次，其维护方法是：程序备份好，打开机器先清洗，后烘干，主要观察各模块电源部分和输入输出部分，

看是否有性能不好的元件，

CPU模块要先洗手减小静电，

然后再操作，

最后就是确定电池容量正常，

如果容量减小，最好通电更换掉。

5、人机界面维护

人机界面维护一般

3

年维护一次，

其维护方法是：

去除手上静电，

电路板清洗干净，然后烘干，观察电源部分，如有电容性能不好的更换掉，如果液晶屏背光不好，更换灯管，

特别要注意接插件之间接触良好，最后就是要处理好人机与前端盖之间密封，减小灰尘进入。

6、数控车床应定期开动

长期不用数控车床应定期开动，尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电，利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。总之，数控车床电气控制部分日常维护和保养非常重要，

要遵守相关操作规程，同时还要胆大心细，注意以下几个方面内容：

①动手之前，先洗手。

②机器外部接线做好记录。

③如带用户程序要先备份。

④机器内部拨码开关做好记录。

⑤更换元件之前要做好记录。

⑥被焊过的电路要保证焊点牢靠，不要与其它元件焊短路。

⑦装机时各固定部位要装牢靠。

⑧

整机具体情况做好记录，以便下次维护保养。

四、液压传动系统

的维护

液压传动系统

在数控车床的机械控制和系统调整中占很重要的位置，

如液压

卡盘、主轴箱齿轮的换档、主轴轴承的润滑、机床尾座等结构中，所以对其进行

有效的日常维护才能保证数控车床的正常工作。

液压传动系统

日常维护要点如

下：

1、保持液压油

清洁。液压油污染不仅是引起

液压系统

故障的主要因素，

而

且还会加速液压元件的磨损，

所以控制液压油污染，

是保证数控车床正常工作重

要工作之一。

2、严格执行日常

点检制度。液压系统

故障存在隐蔽性、

可变性和难以判断

性，因此，应对液压系统做好

点检工作，并加强日常

点检记录，保证正常工作。

液压系统点检包括以下内容：

①

油箱内

游标是否在

游标刻度范围内；油液的温度是否在容许的范围内。

②

各液压阀

、液压缸

和管接头处是否有泄露；液压系统各测压点压力是否

在规定范围内，压力是否稳定。

③

液压泵或液压电动机运转是否有异常现象；

液压缸

移动是否正常平稳；

液压系统手动或自动工作循环是否有异常现象；

电气控制或撞块控制的

换向阀

工

作是否灵活可靠。

④

定期检查清洗油箱和管道；定期检查清洗或更换

滤芯；定期检查清洗或

更换液压元件。

⑤

定期检查更换

密封件

；定期检查和紧固重要部位的螺钉、螺母、接头和

法兰；定期检查

行程开关

或限位挡块位置是否松动。

⑥

定期检查冷却器和加热器的工作性能。

⑦

定期检查蓄能器的工作性能。

五、数控系统的维护

数控系统是数控机床的核心，

主要有两种类型：

一是完全由硬件逻辑电路构

成的专用硬件数控装置（

NC装置），二是由计算机硬件和软件组成的计算机数

控装置（CNC装置）。随着计算机技术发展，目前数控装置主要是CNC装置。CNC

装置由硬件控制系统和软件控制系统组成，其日常维护主要包括以下几方面：

1、严格制订并且执行

CNC系统的日常维护的规章制度。根据不同数控机床的性能特点，

严格制订其

CNC系统的日常维护的规章制度，

并且在使用和操作中要严格执行。

2、应尽量少开数控柜门和强电柜的门，在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上，

则易引起

元器件的绝缘电阻

下降，甚至导致线路板或者电气元件的损坏。

3、定时清理数控装置的散热通风系统

，以防止数控装置过热。散热

通风系统是防止数控装置过热的重要装置，

为此，应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常，

每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，

如果有则应及时清理。

4、注意

CNC系统的输入

/

输出装置的定期维护。

如

CNC系统的输入装置中磁头的清洗。

5、存储器用电池的定期检查和更换。

CNC系统中部分

CMOS存储器中的存储

内容在断电时靠电池供电保持，

一般采用锂电池或者可充电的镍镉电池，

当电池

电压下降到一定值时，就会造成数据丢失，因此要定期检查电池电压。

当电池电

压下降到限定值或者出现电池电压报警时，

就要及时更换电池。更换电池时一般

要在

CNC系统通电状态下进行，这才不会造成存储参数丢失。所以机床参数要做

好备份，一旦数据丢失，在调换电池后，可重新输入参数。

6.

数控系统长期不用时的维护：

数控机床不宜长期封存不用，

购买数控机床以后要充分利用，

尤其是投入使

用的第一年，使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排除。

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：

(1)

要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，

在机床锁住不动的情况下在没有加工任务时，

数控机床也要定期通电，

最好是每

周通电

1-2

次。

(2)

每次空运行

1

小时左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，

使电子元件不致受潮，同时也能及时发现有无电池报警发生，以防止系统软件、

数控机床维护与保养篇（2）

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

数控机床维护与保养篇（3）

        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 :

数控机床维护与保养篇（4）

数控机床电气设备的工作效率与使用寿命并不完全是由机床自身的性能决定的，在很大程度上也受到维修与保养因素的影响。科学的使用数控机床电气设备能够有效防止其磨损，避免事故的发生，再加上精心的养护，能够使设备的性能保持良好的状态，进而保证设备的正常运行。当前，各种数控机床电气设备出现的故障屡见不鲜，加强对数控机床电器设备故障的维修与保养成为一项重要课题。

一、数控机床电气设备在运行中的注意事项

1、要想保证数控机床电气设备的性能发挥与使用寿命，通常要避免数控机电设备受到阳光的直射，或者是其他的热辐射，同时也要避免环境过于潮湿，或者粉尘较多。此外，数控机电设备还应该原理一些振动较大的设备，比如锻压设备等。

2、数控机电设备的运行的过程中一定要保证电源的供应。数控机电设备通常采用一些专用线路来供电，或者通过增设稳压装置等，这样能够适当减少对供电质量的消极影响，而且能够有效避免电源振动幅度瞬间增加等情况的发生对设备造成的影响。

3、在数控机电设备的使用与管理中，要制定一套符合实际的操作规程，比如保养规范，制度等。要想保证数控机电设备的正常运行，制定和遵守相关的操作流程是重要措施，实践证明，许多机电故障都应用操作流程的遵守而避免了。

4、切勿对数控机电设备长期封存。数控机床在购买时候要充分的利用，使一些问题在保修期内显现出来。在进行加工时，要尽量减少数控机床主轴的启动与关闭；不加工时，数控机电设备也要定期通电，最后定期检查，通过机电设备本身的发热来降低湿度，对电子元件起到一定的保护作用。

二、数控机床电气设备的维护与保养

当前，数控机床机电设备的种类繁多，各种类型的机电设备的功能不尽相同。对设备的维护与保养措施也要因机器而宜。

（一）数控机床电气系统的维护

1、数控机电设备的操作人员要严格遵守相关的规程与制度，提高操作人员的专业技能和专业素质，降低机电设备发生故障的频率。如果数控机电设备发生了故障，设备操作人员要能够保留现场，向设备的相关维修人员说明情况，以便于维修工作人员及时的找出问题，排除故障。

2、在数控机床加工车间中，通常会存有一定的灰尘和金属粉末，这些灰尘和粉末一旦落到数控机电设备中，非常容易导致电子元件，以及电路板的损坏。尤其是炎热的夏天，有的用户采用打开数控机柜的方法来使机器散热，这是一种非常不可取的办法，很容易导致数控系统的严重损坏。

3、避免数控机电系统过热。在日常的工作中，要加强对数控柜上的冷却风扇的检查，看其是否正常工作。定期检查风道过滤器的堵塞情况，一定要及时清理滤网上的灰尘，否则会引起严重的事故。

4、要定期维护数控系统的输入输出装置。当前，工厂中运行的数控机床仍然有不少都是产于上市期八十年代的，这些机床大多带有光电式纸带阅读器，假如读带的部分出现了被污染的现象，则非常容易导致读入信息的出错问题。因此，根据相关规定要求加强对光电式阅读器的维护与保养是非常有必要的。

5、要定期检查直流电动机的电刷。数控机电设备的直流电动机的电刷是重要的机器部件，一旦出现过度磨损，则非常容易导致电动机的性能无法发挥，甚至很有可能造成电动机的损坏。因此，工作人员要定期检测电动机的电刷是否在正常工作，以及数控车床、加工中心都要定期检查一次，时间最好在半年到一年之间。

6、加强对备用电路板的维护。既然是备用，通常是不会被安装到机械中使用的，但是长期闲置会导致性能大大下降。因此，对于备用电路板我们要定期安装到数控机电设备中运行一段时间，以此来防止备用电路板的破坏。

（二）加强对机械部件的维护与保养

1、主传动链的维护为保养。工作人员要定期对主轴驱动带进行松紧程度的调整，避免由于带打滑造成丢转；定期检查主轴的温度，必要时要进行适当地调节；对于主轴中的道具再经过长时间的使用以后，可能产生一定的间隙，因此必要时要进行液压缸活塞的调整。

2、刀库的维护与保养。一定要严格禁止将过重、过长的刀具安装到刀库中，科学避免换刀时出现掉刀。或者刀具碰撞的现象；要定期不定期的检查刀库的回零位置的准确性，及时调整数控机床主轴回换刀的位置；要检查刀具是否可靠地所在机械手上，一旦发现不正常的情况，要及时妥善处理。

3、加强对数控机床电气设备的精度的维护与保养。工作人员要定期对机床电气设备的水平和机械精度进行检查，并进行校正。对于机电设备精度的校正通常有两种方法，一种是系统参数补偿，比如进行丝杠反向间隙的补偿，以及机床会参考点的位置校正等；一种是在数控机械设备大修时，进行导轨修刮等。

三、数控机床电气设备的维护保养周期

数控机床电气设备的电气柜上的元件，通常是不用定期维护保养的。数控机床电气设备的维护保养周期要根据设备的结构、使用环境等来确定。

1、一级保养。一级保养通常是每个季度进行一次，时间控制在6到12个小时之间，需要维修保养的工作包括：清扫灰尘、试车、紧固熔断器、整理线路等。当前，在日常运作中，也应该加强临时措施的实施，保证机电设备的正常运行。

2、二级保养。二级保养通常每半年进行一次，时间大致在3天到6天之间，维修保养工作包括：校验继电器、检验热继器，以及接触器、继电器的触头等。如果通知触头出现了烧毛现象，一定要及时修平处理。出现噪声的继电器，要认真分析原因，经过科学的修复以后方可使用，当然也可以直接更换新件。

总结

数控机床电气设备是当代制造业发展的关键性设备，其自动化程度高、结构复杂，要想使得数控机床电气设备的功能得到充分地发挥，就必须要做到对机电设备的正确操作和精心保养，进而提高数控机床电气设备的运行效率。数控机床电气设备的造价通常都比较高，一旦出现故障，造成的损失往往是非常大的，所以必须要对机床电气设备的维修与保养高度在重视，采取有效的维修和保养措施。

参考文献

[1]梁二虎.数控设备的正确维护保养[J].广西轻工业，2009.25（08）.

数控机床维护与保养篇（5）

中图分类号：TG659文献标识码： A

随着科学技术的发展，数控机床设备在工业生产中得到了广泛应用，然而，在使用过程中，数控机床设备难免会遇到问题，这就要求需要对数控机床设备进行维修和维护管理，结合机床设备管理维护现状有针对性地提出相应对策，以保证数控机床设备为企业带来更多的经济效益。

一、机床设备管理维护现状分析

在机床设备管理中，机床设备给企业带来生产效率和经济效益的同时，由于受各种因素的影响，机床设备的优良性能在实际操作中不能得到充分发挥，因此，分析机床设备管理维护现状，在机床设备管理维护中，其主要存在以下几个方面的问题：

（一）机床设备维护管理制度不健全

维护管理制度是落实机床设备维护管理的重要保证，将维护管理制度落到实处，以加强机床设备的维护管理，但是，受客观条件的影响，由于企业领导没有充分认识到建立维护管理制度的重要性，大多数企业领导认为只需要抓好生产效率即可，没必要花费大量的精力在设备维护管理制度上，由于企业领导对机床设备维护管理制度认识不足，导致当前大多数企业都没有形成一套完善的机床设备维护管理制度体系，也没有一套好的数控设备的技术管理办法，这在一定程度上阻碍了机床设备的正常运行。若机床设备维护维修管理不到位，则将会影响企业的生产效率。

（二）管理人员的专业素质需有待提高

随着科学技术的发展，计算机技术、自动化控制技术在数控机床中得到了应用，数控机床设备的出现，要求管理人员需具备高技术的专业技能，作为一个合格的管理人员，不仅需要熟练掌握机床设备的电机原理、检测技术和机械传动方面的内容，还需要充分了解机械加工工艺及PLC编程技术。然而，对于维护人员和维修人员来说，不仅要掌握机床设备的维护维修知识，还需要具有良好的工作态度。但是，在实际中，由于管理人员、维护人员及维修人员工作不到位，导致机床设备在使用过程中出现无人管理、无人维护维修的现状。任何一台数控机床经过长时间运行后，都会出现零部件磨损的现象，因此，做好数控机床的维修维护保养是非常重要的。由于机床设备维护维修管理不到位，导致机床设备长期处于停机状态下，这在很大程度上阻碍了企业的经济发展。

（三）机床设备使用不规范

随着数控机床设备的出现，对操作人员的专业技能提出了较高的要求，虽然企业开展了技术培训工作，但是，由于培训时间较少，在培训活动中，只注重操作技能的学习，却忽略了设备保养知识的学习，导致操作人员在维护保养上缺乏专业的知识技能，也不懂计算机数控操作。另外，由于数控机床的结构较复杂，故障类型也比较多，从引发的危害程度来看，数控机床设备故障可以分为致命性故障、非致命性故障两类。在机床设备使用中若需要对数控机床设备故障进行诊断，常见的方法有交换法、自诊断功能分析法、PLC程序分析法、给予广域网的诊断法，然而，由于维修人员的专业技术知识不强，在设备故障维护维修中，维修人员无从下手，致使机床设备出现的问题不能及时得到解决。针对这样的现状，企业应对机床设备的维护管理引起高度重视，加强机床设备的维护管理，以保证机床设备正常运行。

二、数控机床设备管理维护对策

（一）完善机床设备的维护管理制度

针对数控机床的特点，不仅要建立完善的数控机床设备维护和维修管理制度，还需要建立数控机床设备的安全操作规程和数控设备的技术管理办法，完善机床设备的维护管理制度，并落到实处，要求操作人员、维护维修人员严格按照操作规程办事，减少数控机床故障的出现，提高数控机床的运行效率，为企业带来更多的经济效益。总的来说，在机床设备维护管理上，制度是规范工作人员的重要依据，只有建立完善的维护管理制度，工作人员才能按照规章办事，才能有章可循、有法可依。

（二）培养高素质、高技能的维修维护管理人员

第一，对于数控机床设备的管理人员来说，不仅要掌握专业的技术知识，如电机原理、机械加工工艺、检测技术等，还需要具有一定的英语阅读能力，其主要原因是大多数数控机床的技术手册都是用英文表示的，若管理人员不具备一定的英语阅读技能，将无法进行人机对话和数控系统的操作；第二，对于操作人员、维护维修人员专业素质的培养，由于数控机床是一种机电一体化的产品，不仅采用了计算机技术和自动控制技术，也采用了现代制造技术、精密测量技术，其机电控制系统比较复杂，并且数控机床实现了语音对话、信息共享、实时监控等功能，这就对操作人员、维护维修人员提出了较高的要求。因此，加强操作人员、维护人员、维修人员专业素质的提高，企业应加强技术培训活动的开展，根据数控机床的特点来有针对性地开展技术培训工作，让操作人员充分了解机床的原理、性能和操作方式，对数控机床进行系统性的学习，从而提高操作人员的专业技能。然而，对于数控机床的维护维修人员，应多动脑，勤于学习，当掌握了一定的专业技能后，应多参与到实践活动中去，善于总结经验，提高自身的维修技术水平，以保证及时对机床设备进行维护维修。

（三）加强机床设备的日常维护保养

1、做好机床设备预防性维护工作

由于任何一台数控机床经过长时间运行后都会受到磨损，企业领导应对机床设备的维护管理引起高度重视，定期对机床设备进行检查，延长元器件、零部件的使用寿命，这就要求操作人员需要严格按照《机床使用说明书》进行操作，熟悉机床设备的机械结构，足够了解数控控制系统及机床设备的维护保养要求，只有操作人员做好这些工作，才能确保机床设备处于良好的运行状态下，以减少设备故障事故的发生。另外，为了进一步加强机床设备的管理，通过建立数控信息库来加强机床设备的管理和维护，将数控机床设备的基本特征和基础数据保存于信息库中，建立数控信息库，不仅可以方便管理人员的信息查找与管理，也可以为今后的设备维护维修提供参考依据。

2、加强数控机床的日常维护和保养

由于数控机床的使用寿命的长短在很大程度上取决于设备的正确使用和维护保养。因此，为了确保数控机床设备保持良好的运行状态，在日常维护保养中，应做到以下几点：第一，确保数控机床设备处于良好的工作环境中，为了确保数控设备的供电质量和温度、湿度适中，在条件允许的情况下，应将机床设备安装于空调厂房中，在数控机床的工作场地选择上，应避免高温、潮湿、粉尘过多的场所，远离冲床、锻压设备等振动大的设备，并远离强电磁干扰源，以保证机床正常工作；第二，减少开关数控柜的次数，由于在加工生产车间内都含有大量的灰尘和金属粉末，若开关数控柜掉落在数控系统内的电气器件上，将会引起元器件损坏，在必须进行设备维修调整的情况下，才允许开启柜门；第三，加强长期不使用的数控系统的维护，对于长期不适用的数控机床，应定期对其进行通电，特别是在梅雨季节，气候比较湿润，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮起，对于大功率模板、印刷电路板等备件，应定期对其进行通电，以防止因长期不用而造成设备元器件的损坏；第四，制定日常维护方案，根据数控机床的特点和加工生产要求制定维护保养方案，包括坐标轴传动系统的、平衡系统、继电器及各功能部件的保养，安排专门的负责人进行数控数控设备日常维护工作，以保证机床设备的日常维护管理工作到位。

结束语：

由于机床设备在长期使用过程中容易受到损坏，为了延长机床设备元器件及零部件的使用寿命，应加强日常维护管理，安排专业的管理人员、维护维修人员进行维护维修管理，以保证机床设备保持良好的运行状态。

参考文献：

[1]田延龙. 加强数控机床设备管理的重要性及实现策略[J]. 科技创业家,2013,03:155.

[2]廖锦鲜. 数控机床设备的故障诊断与维修[J]. 科教文汇(下旬刊),2013,09:126+128.

[3]张宏洁. 加强施工机械设备管理与维护的建议[J]. 中国新技术新产品,2012,10:103.

[4]侯宪银. A钢铁公司带钢热连轧设备管理模式研究[D].河北工业大学,2012.

数控机床维护与保养篇（6）

1.引言

数控机床电气的数据输入装置可以是一般输入操作键盘，较少使用的磁带机，或者数控系统配备的硬盘和用于大量数据的存储保护的驱动装置，也就是将输入的指令以及应用数据输入数控系统的装置。数控机床的中枢是数控系统，此系统是将接到的全部功能指令进行处理运算，接着是有序地发出各种需要的运作指令或者是控制机床的指令，直到运作的结束。数控系统都有很完善的自我诊断功能，所以，日常的维护工作主要就是对设备周围环境的保护与硬件系统的防护。机床各项功能的逻辑控制中心就是可编程逻辑控制器，此控制器是将来自一般输入操作键盘的各种动作以及信息指令进行逻辑排序，同时让它们可以协调的安全运作。数控机床还有主轴驱动系统、进给伺服务系统、电气硬件电路。下面简要谈一下数控机床电气的故障以及维修与保养方面的问题。

2.数控机床电气常见的故障

2.1有诊断指示故障与无诊断指示故障

以故障出现时有无指示可以分为有诊断指示故障与无诊断指示故障。目前的数控系统的设计都有完善的自行诊断程序，时实监控系统的软件性能和硬件性能，一旦发生故障就会立即报警或者还有简要的文字说明在显示器的屏幕上显现出来，要找到故障的原因，结合系统配备的诊断手册，这样不仅可以找到故障发生的原因、部位，而且还有排除故障的方法的说明。机床制造厂家也会针对具体的情况，要与机床设计有相关的故障指示以及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障再加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所导致（例如开关不闭合、接插松动等情况）。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程以及故障现象和后果，并且依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析和排除。

2.2硬件故障与软件故障

以故障发生的部位可以分为硬件故障与软件故障两类。硬件故障就是指电器件、电子、电线、印制电路板，电缆接插件等的出现不正常的状态甚至损坏的现象，这是需要修理或者更换才可以排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控件制程序中所产生的故障，需要输入或修改某些数据或者修改PLC程序才可以排除的故障。零件加工程序故障也属于软件型故障。最严重的软件故障就是数控系统软件的缺损以及发生丢失的情况，要解决这种故障就只有与生产厂商或其服务机构进行联系了。

2.3破坏性故障与非破坏性故障

以故障出现时有无破坏性，分为破坏性故障与非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工件甚至机床的故障，维修时不允许重演，这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除，技术难度较高且有一定危险性。当可能会损坏工件时，则可卸下工件，试着重现故障过程但是要十分小心，以免造成伤亡事故。

2.4系统性故障与随机性故障

以故障出现的或然性分为系统性故障与随机性故障。这两种故障分析要经过反复的试验，通过综合的判断就可以消除。系统性故障是指只要满足一定的条件时，就会产生定向的也就是确定的故障，此类故障的分析比较困难，大多数情况下是与数控机床结构的某部分松动移位、一部分电气的工件特性移动或者性能降低、电气运行过程中出现温度过高的现象有关。

3.数控机床电气的维修与保养

数控机床日常的维护与保养就是为了预防电气的故障发生，从而降低电气的故障发生率。数控机床的故障维修与保养主要有以下几个方面。

日常保养：对企业的每台数控机床都要建立日常维护和保养计划。包括保养内容（如油、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，坐标轴传动系统的、磨损情况，丰轴等；各插头、接线端是否出现松动现象。电气柜通风状况等等）及各功能部件以及元气件的维修和保养的周期（每日、每月、半年或不定期）。

提高利用率：目前由于数控机床的更新换代比较快，许多企业都有闲置的数控机床电气，实践证明，长期将数控机床电气闲置会降低其工作效率，所以，为了保证或者提高数控机床电气的西欧阿绿，工作人员应该加强日常的维修以及管理。数控机床含有很多电子元件，所以，它们的寿命具有很大的离散性。若日常维修和保养做的不到位，就会让机床电气的运动环节的油脂凝固，这样就影响了机床的性能，而且，精度也会大大降低。要提高机床的利用率就要每天进行通电，保持日常维修以及保养的工作。

工作人员的编排：管理的高层工作者要为每台机床分配专门的维修养护人员、操作人员以及工艺人员。在必要情况下，可以对所有的工作者进行培训，以便提高工作人员的素质水平以及专业技能。同时，无论是什么工作人员都要严格按照操作规范进行操作，将数控机床电气的各项参数数据认真记载，发现故障及时处理，以免影响企业的正常生产。

数控机床维护与保养篇（7）

所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。

1、数控机床的维护与保养

具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。

1.1 提高数控系统的维护力度

提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入／输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。

1.2 提高数控机床的生产利用率

以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。

1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质

加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。

2、几种常见的数控机床电气故障

2.1 电源故障

整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。

2.2 硬件故障

通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。

2.3 软件故障

通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。

3、数控机床电气维修技术的探究和讨论

3.1 进行数控电气故障的检查工作

数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。

3.2 电源故障维修和排除

数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。

3.3 工作台定位不准故障的维修

通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。

3.4 控制轴运行故障的维修

致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。

4、结语

数控机床维护与保养篇（8）

中图分类号：F407.6 文献标识码：A

引言：

随着机械制造的发展，机床在企业机械制造生产中的作用越来越重要。如何在现有环境下高效的使用机械，让机械发挥出最大的作用是当下机械制造面临的重要问题。机床电气设备的工作效率与使用寿命并不完全是由机床自身的性能决定的，在很大程度上也受到维修与保养因素的影响。因此，科学合理的使用机械，防止磨损，精心保护，能够使设备的性能保持良好的状态，进而让机械正常运行是数控机床发展的一大重要研究课题。

1、几种常见的机床电气设备故障

1.1、电源故障

整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。

1.2、 硬件故障

通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。

1.3、软件故障

通常情况下,机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。

1.4、干扰故障

干扰故障主要是因为系统工艺、电源地线配置不当、线路设计不规范等原因造成的故障。例如：机床定位精度不够、反向死区太大、坐标运行不平稳等，这时需要采用相关仪器确定产生误差的环节和原因，然后再对数控机床进行调节。

2、机床电气设备在运行中的注意事项

(1)要想保证机床电气设备的性能发挥与使用寿命，通常要避免机电设备受到阳光的直射，或者是其他的热辐射，同时也要避免环境过于潮湿，或者粉尘较多。此外，机电设备还应该远离一些振动较大的设备，比如锻压设备等；(2)机电设备运行的过程中一定要保证电源的供应。机电设备通常采用一些专用线路来供电，或者通过增设稳压装置等，这样能够适当减少对供电质量的消极影响，而且能够有效避免电源振动幅度瞬间增加等情况的发生对设备造成的影响；(3)在机电设备的使用与管理中，要制定一套符合实际的操作规程，比如保养规范，制度等。要想保证机电设备的正常运行，制定和遵守相关的操作流程是重要措施，实践证明，许多机电故障都应用操作流程的遵守而避免了；(4)切勿对机电设备长期封存。机床在购买时要充分的利用，使一些问题在保修期内显现出来。在进行加工时，要尽量减少机床主轴的启动与关闭；不加工时，机电设备也要定期通电，最后定期检查，通过机电设备本身的发热来降低湿度，对电子元件起到保护作用。

3、机床故障维护技术

机床故障排除包括：数控机床电气系统调查、分析和处理。电气故障的分析过程就是故障的消除过程，因此必须结合实际和当前国内外的先进技术进行主客观的维护和处理。

(1)直观检查法。直观检查法是数控机床故障分析的首要方法。老练的技术维修人员通过感官检查，和故障发生时光、味、声音等异常现象的观察，把故障缩小；(2)自诊断功能法。1、软件报警指示。例如：PLC程序以及加工中普通的报警显示，根据报警显示的数据和说明，找出排除故障方法；2、硬件报警提示。硬件报警指示是指伺服系统、数控系统内各电子、电器装置上的故障指示灯和各种状态，结合相应说明书，了解故障类型和排除方法；(3)参数检查法。数控机床控制系统是数控机床的核心，参数对各个电气系统和具体机床之间能够起到连接的作用，让个机床功能达到最大。保护好参数变化，根据参数变化对机械进行调整，尽量让机床运行在最佳的位置。因此，要求维修人员必须对参数相当熟悉，了解相应的参数地址和丰富的调试经验；(4)交换法和转移法。交换法是在分析故障起因的前提下，利用相应的模块、印制线路板、集成电路芯片以及元器件有疑点的部分，缩小故障，直到印制线路板一级。转移法是将具有相同性能的两块印制线路板、模块、集成芯片以及元器件相互交换，从观察故障转移，确定故障部位。

4、机床电气维护和保养

为了充分发挥数控机床的价值和效益，在使用数控机床时，必须做好预防性维护，控制数控机床故障。在故障发生时，及时发现，及时修复，尽量减少维修时间和维护费用。预防性维护最主要的是提高日常维护，根据不同类型的机床，采取相应的保养措施。

4.1、机床电气系统的维护

(1)机床设备必须由专门的操作人员，按照相应的操作流程和制度操作。操作中，不断提高作业人员的专业技术和专业素养，从技术上降低机电故障。机电发生故障时，作业人员配合相关维护人员维护，对机电故障进行说明和探讨，进而快速找出问题，排除故障；(2)机床加工室，必须保持清洁干爽，避免灰尘、金属粉末等落到机身造成机床腐蚀、质变、损坏；(3)避免数控机床电气系统过热，定期对输入输出装置进行维护。工作中，必须加强冷却风扇检查，定期检查风道过滤器运行情况，及时清理灰尘和粉尘，按照相关规定对光电式阅读器进行定期维护和保养，避免事故发生；(4)定期检查直流电动机电刷。直流电动机电刷是数控机床重要的机器部件，过度破损的直流电动机会导致性能无法发挥，直接造成电动机损坏；(5)提高备用电路板维护。在生产中必须定期对备用电路板进行检查维护，让它安装到机电设备中预热，避免备用电路板自然损坏。

4.2、提高机械部件的维护和保养

主转动链的维护和保养。同样，在日常生活中，工作人员必须加强对主转动链的主轴驱动进行调整，防止因为带打滑引起丢转；按时检查、适当调节主轴温度；对长时间运行的道具进行液压缸活塞调整，按照相关规定调节间隙；(2)提高刀库的维护和保养。严格按照安装规定，安装相应规格的刀具。定期对刀库进行抽查，保证刀库始终保持在回零位置，及时改善数控机床主轴换刀位置。及早发现问题，及时处理；(3)提高机床精度维护和保养。工作人员定期对机床精度进行抽查和校正。

4.3、提高数控机床的生产利用率

提高机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。 4.4、加大操作人员的培训工作以提高其综合素质

加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是：(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远不及数控机床,所以很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。

5、结束语

在机床使用中，我们必须将技术、管理、维护全面、综合的结合起来，将预防事先运用到机械生产运行中。通过提高维护和维护技术，以及相关管理，提高企业的生产效益。

参考文献：

数控机床维护与保养篇（9）

1.数控车床维护保养工作的基本条件

数控车床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品、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，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少，日常忽视对保养与维修工作条件的创造和投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此，为了充分发挥数控车床的效益，我们一定要重视日常维护工作，创造出良好的维修条件。

1.1人员条件

数控车床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件。

首先要有高度的责任心和良好的职业道德；知识面要广，要学习并基本掌握有关数控车床的各学科知识，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，当然还包括基本数控知识；应经过良好的技术培训，数控技术基础理论的学习，尤其是针对具体数控车床的技术培训，首先是参加相关的培训班和车床安装现场的实际培训，然后向有经验的操作、维修人员学习，而更重要且更长时间的是自学；勇于实践，要积极投入数控车床的维修与操作的工作中去，在不断的实践中提高分析能力和动手能力；掌握科学的方法，要做好维修工作光有热情是不够的，还必须在长期的学习和实践中总结提高，从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法；学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具。

1.2物质条件

准备好通用的和专用的数控车床电气备件；常备电器元件应做到采购渠道快速畅通；必要的维修工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件；要有完整的数控车床技术图样和资料；数控车床使用、维修技术资料档案。

1.3关于预防性维护

预防性维护的目的是为了降低故障率，其工作内容主要包括下列几方面的工作：

要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；建档针对每台车床的具体性能和加工对象制定操作规章，建立工作与维修档案，要经常检查、总结、改进；建立日常维护保养计划，保养内容包括坐标轴传动系统的、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，及各功能部件和元件的保养周期。

2.数控车床维护保养工作内容

数控车床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控车床的日常维护保养将直接影响机床性能。数控车床日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副、电气控制系统、数控系统等维护。

2.1外观保养

每天做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦干净导轨部位的冷却液。下班时所有的加工面抹上机油，防止生锈；每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效；每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象；定期清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持内外清洁，无锈蚀。

2.2主轴的维护

在数控车床中，主轴是最关键的部件，对机床的加工精度起着决定性作用。它的回转精度影响到工件的加工精度，功率大小和回转速度影响到加工效率。主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、等。

定期检查主轴支撑轴承：轴承预紧力不够，或预紧螺钉松动，游隙过大，会使主轴产生轴向窜动，应及时调整；轴承拉毛或损坏应及时更换；定期检查主轴恒温油箱，及时清洗过滤器，更换油等，保证主轴有良好的；定期检查齿轮，若有严重损坏，或齿轮啮合间隙过大，应及时更换齿轮和调整啮合间隙；定期检查主轴驱动皮带，应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。

2.3滚珠丝杠螺母副的维护

滚珠丝杠传动由于其有传动效率高、精度高、运动平稳、寿命长以及可预紧消隙等优点，因此在数控车床使用广泛。其日常维护保养包括以下几个方面：

定期检查滚珠丝杠螺母副的轴向间隙：一般情况下可以用控制系统自动补偿来消除间隙；当间隙过大，可以通过调整滚珠丝杠螺母副来保证，数控车床滚珠丝杠螺母副多数采用双螺母结构，可以通过双螺母预紧消除间隙；定期检查丝杠防护罩：以防止尘埃和磨粒黏结在丝杠表面，影响丝杠使用寿命和精度，发现丝杠防护罩破损应及时维修和更换；定期检查滚珠丝杠螺母副的：滚珠丝杠螺母副剂可以分为脂和油两种。脂每半年更换一次，清洗丝杠上的旧脂，涂上新的脂；用油的滚轴丝杠螺母副，可在每次机床工作前加油一次。

2.4导轨副的维护

导轨副是数控车床的重要的执行部件，常见的有滑动导轨和滚动导轨。导轨副的维护一般是不定期，主要内容包括：

检查各轴导轨上镶条、压紧滚轮，保证导轨面之间有合理间隙。根据机床说明书调整松紧状态，间隙调整方法有压板间隙调整间隙、镶条调整间隙和压板镶条调整间隙等；注意导轨副的：导轨面上进行后，可以降低摩擦，减少磨损，并且可以防止导轨生锈。根据导轨状况及时调整导轨油量，保证油压力，保证导轨良好；经常检查导轨防护罩：以防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨面上引起的磨损、擦伤和锈蚀。发现防护罩破损应及时维修和更换。

2.5电气控制系统的日常维护

数控车床电气控制系统是机床的关键部分，主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等，其日常维护包括以下几个方面：

（1）定期检查电气部件，检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良，短路故障；检查各印制电路板是否干净；检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。平时尽量少开电气柜门，保持电气柜内清洁。

（2）伺服电动机的维护。

应用于进给驱动的伺服电动机多采用交流永磁同步电动机，其特点是磁极是转子，定子的电枢绕组与三相交流电枢绕组一样，但它有三相逆变器供电，通过转子位置检测其产生的信号去控制定子绕组的开关器件，使其有序轮流导通，实现换流作用，从而使转子连续不断地旋转。转子位置检测器与转子同轴安装，用于转子的位置检测，检测装置一般为霍尔开关或具有相位检测的光电脉冲编码器。

【参考文献】

数控机床维护与保养篇（10）

随着经济的发展，数控机床技术发展迅速，在现代企业发展中起着重要作用。数控机床在不断地改造，所以其应用范围将逐渐扩大。由于数控机床结构比较复杂，种类繁多，一旦出现故障，则面临着维修和改造的问题。因此，需要加强对数控机床维修和改造方面的研究。

1.数控机床维修改造中存在的问题

第一，数控机床缺乏安全操作的环境。数控设备缺乏齐全的安全操作功能，具体表现是：对于容易喷出液体或其他物质的数控设备，没有安装具有连锁保护功能的防护门；对于操作人员必须处于安全区才能启动的设备，没有安装双手控制的预防装置，或者没有按照规定的技术标准进行安装；对于缺相就会烧毁电器的部分，没有安装三联动断路器。滚珠丝杠副是数控机床中一种重要的精密构建，在数控机床维修改造的过程中，经常没有针对这一构件制定有效的安全保护措施，导致数控机床在工作过程中，许多粉尘、碎屑、沙粒进入到滚珠丝杠副，从而损坏这一构件。

第二，乱接中线到PE。按照相关技术要求，不能将保护接地线与电器内部的中线连接起来，在机械电柜内部，也不能安装PE兼用端子。但是在数控机床维修改造过程中，有的工作人员经常将机床中的PE接地端与三相380v中的一相连接起来，形成了AC220V，直接危害着工作人员的人身安全。

第三，非单一电源。根据相关技术标准，应该将电气设备安装在单一电源上，但是在实际工作中，为了走线方便，工作人员经常另外引线。在这种情况下，当切断设备电源开光后，由于没有及时切断设备的所有电源，从而对技术人员的人身安全产生了威胁。

第四，电气设备保护不当。电动机烧毁的主要原因是电动机的热积累，根据相关技术要求，如果电动机连续工作0.5kw以上，则必须采取热保护措施。在数控机床设备维修改造过程中，使用了“时间-电流”的保护器件经常与电动机不匹配，当被保护设备烧组的时间常数与保护器件的时间常数的差异较大时，保护作用在大大降低。

第五，数控操作人员规范意识较低。数控操作人员在安装和使用设备的过程中，规范操作意识较差，没有按照规定的操作要点进行操作，结果导致数控设备容易出现故障。尤其是对于已经维修改造过的设备，如果操作人员没有将器件标志粘贴在维修器件上，一旦设备出现问题，则很难确定故障来源，不利于设备的维修和改造。

2.改进数控设备维修改造工作的措施

2.1大型专用数控设备技术要点

对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。

需要注意的是，应该在数控设备上保留手动挂档按钮开关。在进行专有数控机床改造时，可以通过参数宏调用的方式来实现零件加工程序与PLC程序间信息的传递。对于大型专用数控机床来说，应该注意夹紧和放松等问题，具体来说，坐标轴运动时应该放松，到达目的地时应该夹紧。同时，应该坐标轴划分成低夹和高夹两个程度，这样能有效地避免坐标轴夹紧时出现抖动情况。

2.2掌控数控机床结构

由于数控机床出现故障，所以需要进行维修和改造，要想有效地解决数控设备改造中的问题，需要从根源上杜绝设备故障的出现。首先，对于制造商而言，应该借鉴和吸收国外先进经验，不断完善数控机床生产技术，制造出高性能、高密度的数控设备，掌控数控机床机构，当设备出现故障时，才能及时找出故障源头，并进行维修和改造。

2.3数控设备导轨

数控设备导轨不仅需要具备普通车床导向的精度与性能，同时还需要具备较高的耐磨性。因此，需要提高数控设备的精度，避免其导轨变形影响加工精度。在操作时，可以使用导轨和防护来提高其加工精度。一般情况下，机床齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中，所以，数控机床的齿轮精度高于普通机床。在改造数控机床结构时，需要充分满足无间隙转动的技术要求。

2.4数控机床维修改造的调试和验收

在数控机床维修的过程中，需要对相关设备进行合理调试，合理验收维修标准。在调试数控机床的过程中，应该指定专人负责机械、光学、传感以及液压等操作进行科学调试，按照从简到难、从外到里、从小到大的顺序进行调试。在制定数控设备维修标准时，应该坚持实事求是的原则，结合数控设备的结构特征开展系统考核。

2.5培养专业数控设备维修改造人员

数控机床是机电一体化高科技产品的典型代表，如果维修改造人员的专业知识较差，则无法快速地找出机床故障，并制定解决措施，那么数控机床改造也就无从谈起。因此，对于数控机床行业来说，培养一批专业性强的维修和改造数控设备人才具有非常重要的意义。国家和企业应该建立专门的数控设备维修和改造机构，负责数控设备维修的人员应该具备机电一体化知识，且素质较高。以下人员可以参与到数控机床维修改造培训：电气工程师、机修钳工以及机械工程师。

为了调动数控设备维修改造人员培训的积极性，企业应该尽量为培训机构创造有利条件，对于参与培训的人员，企业需要配置技术手册、测试仪器以及工具器具，从而提高其维修改造能力。

3.总结

综上所述，数控机床维修改造中存在许多问题，数控机床缺乏安全操作的环境，乱接中线到PE，非单一电源，电气设备保护不当，数控操作人员规范意识较低。因此，企业需要制定有效措施进行改善，掌控数控机床结构，进行数控设备导轨和数控机床维修改造的调试、工作验收，培养专业数控设备维修改造人员。

参考文献