数控车床的维修维护

数控车床的维修维护

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。下面来了解下数控车床的维修维护吧。

一、数控机床维修工作的基本条件

(一)人员条件

数控车床的修护和维修必须具有快速性和针对性，这就要求工作人员有一定的专业技术，并且有工作责任心，而且知识面必须非常广。否则就不能适应数控机床维修和维护工作的需要，企业可以对技术人员进行培训，使技术人员熟悉数控车床的操作方式，了解故障的基本情况，掌握科学的方法，适应数控机床维修和维护工作的需要。

(二)物质条件

要对数控车床进行修护和维修，必须要准备好必要的工具、设施、设备、材料。非必要的元器件也必须使采购的渠道通畅，必要的数控机床维修工具、仪器仪表不能遗漏，笔记本电脑里还必须配有数控机床维修的专业软件。另外，关于数控车床中完整的技术图样和资料、档案等等也要一一备齐。

二、数控的日常保养

(一)工作人员要规范操作

相关的工作人员必须掌握和了解数控机床的操作方式，在操作的过程中，认真对阅读操作步骤，对数控机床有全面的了解和认识。另外，部门还要建立关于数控机床的规章制度，要求工作人员按照规范来操作，这样才能提高使用的效率。

(二)对数控机床要进行定期的检查

每天都必须对切削液、液压油、润滑油、操作盘、滑板、液压装置压力表进行严格的检查，对于主轴每个月的运行状态，也要做好检查记录，以便有案可查，有据可依。在日常的保养当中，每半年还要对系统的主轴、导套装置、加工装置、电动机等进行一次检查，如果一些装置出现了老化的状态，那么就应该进行替换。保养时还要特别注意加工中心，因为加工中心是关键的部分。最后还要对机床的表面、开关、刀具等进行检查，防止出现损坏的部位。

(三)对数控机床要进行清洁和保养

刀具、工具不能放置在车面上，即便要放置，也必须先在上面垫上一层床盖板，并且将床面擦拭干净。不使用的时候，同样要做好数控车床的清洁保养工作，防止杂物、碎屑落入数控车床内的导轨滑动面当中，从而对导轨造成破坏。

三、故障分析

(一)常见的故障分类

一般情况下，数控机床的故障可以按照性质、部位、原因、后果等进行分类。以故障的发生的部位，可以将其分为硬件故障和软件故障，硬件故障指的是机械、电子元器件、印制电路板、接插件等部位发生的损坏，发生这种损坏以后，必须要对硬件进行替换。软件故障一般指的是PLC逻辑控制程序中所产生的故障，这需要技术人员对数据进行修改和输入，才能解决。

(二)对故障进行判断

故障分为两种，一种有指示的，一种是无指示的，现在的.数控系统都有诊断程序，对整个系统的软、硬件进行监控，一旦发生故障，就会立刻的在屏幕上显示出来。配合诊断手册，还能够将故障的部位、原因找出来。而无诊断指示的故障基本上是因为上面两种诊断程序不完善而造成的，比如开关不闭合、接插松动等等。另外，故障还被分为破坏性故障和非破坏性故障两种，如果是破坏性故障，会对工件造成损坏，维修时不能重演，因此只能按照故障产生的现象进行检查和分析。

(三)故障检查方法

1.直观检查法，直观检查法是故障分析必用的方法，它是利用感官，通过采取询问、目视、触摸、通电等办法来进行检查。这种方法具有很多的局限性，比如，一些技术人员仅仅靠自身的主观想法和经验来进行狭隘的判断。

2.仪器检查法，这种方法是使用常规的电工仪表，对每个组的交流、直流电源电压以及相关直流进行测量，找出故障所在。比如，用万用表来对各个电源的状态进行检查，或者对电路板上设置的相关信号状态进行测量。

3.信号和报警指示分析法，在数控系统和给进伺服系统、电气装置中安装故障指示灯，结合指示灯的状态以及相应的功能说明，以及指示的内容来对故障进行排除。

4.接口状态检查法，将PLC集成在其中，在CNC和PLC之间形成接口信号，并且相互进行连接。一部分故障是由于接口信号遗忘、错误而造成的。这些接口信号有一部分可以在接口板、输出板上进行显示，或者用PlC编程器调出。

四、数控机床维修

要对故障进行维修，必须从大体上了解数控机床维修的对象，图1是数控机床的主要结构。

(一)电源

为了防止电源出现故障，在对数控机床的供电系统进行设计的时候必须做到这几点，提供独立的配电箱，不和其他的设备串用电源始端必须有良好的接地进入数控机床的三相电源必须采用三相五线制，中线和接地线必须分开电柜里面的电器件要合理布局，交流点、直流电的敷设必须进行隔离。

(二)数控系统位置环故障

出现这种故障可能是因为元件村坏，接口信号丢失等等，也或者是因为坐标轴在没有指令的情况进行运动，或者漂移过多，位置环或速度环接成正反馈。出现这种原因可能是因为相关参数已经不在匹配状态，所以必须在排除故障后重新进行调整。

(三)机床坐标找不到零点

当机床坐标找不到零点的时候，可能是零方向离零点非常的远，或者编码器损坏，使得光栅零点标记移位。

(四)偶发性停机故障

出现偶发性停机故障，有两种原因，第一是软件设计中出了问题，使得某些特定的操作与功能运行组合产生了故障停机，如果是这样的情况，那么在机床断电以后重新通电，便可解决这个问题。另外一个情况是环境原因，比如电网和周边设备带来的干扰，以及温度过高。温度太大等等。很多地方的机床都靠近大门敞开的位置，电柜开门运行时会产生一些粉尘和灰尘、水雾等等。为了防止这些因素造成故障，必须改善环境。

(五)机床动态特性变差

工件的加工质量在下降的时候，会导致机床发生振动。这是由于机械传动系统间隙过大，甚至磨损严重而造成的。对于电气控制系统而言，也可能是因为相关参数不在最佳匹配位置。应该对机械故障进行排除以后，重新进行调节。

五、结论

数控机床的故障原因是千差万别的，只有抓住了它们的共同特征，了解和掌握了数控机床的各个设备元件的诊断方法，进行合理的操作，才能够提高数控机床的保养、数控机床维修能力，并且使之能正常、稳定的运行。

机床维修都有哪些必须遵守的安全操作规范？

常用的数控机床维修方法：数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设备有较大的差别。1、利用数控系统的自诊断功能一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，数控系统上电初始化时或运行中均能对自 身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能 定位到板级，其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。2、利用PLC程序的逻辑查找。现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，进口泵方便地检查出问题存在部位，如FANUC-OT系统中自诊断页面等。根据图纸PLC梯图进行分析，定位机床与CNC系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。3、与当场的操作人员充分沟通

电工在维修或改装机床线路时，若不遵守安全操作规范，容易造成机床损坏，甚至发生人身伤害事故。因此，电工维修或改装机床时，必须遵守下面的安全操作规范。

（1）维修要停电，带电检修必须有监护人

维修机床电气必须在停电的条件下进行，单人维修，严禁带电作业。不得不带电作业时，作业人员除保持与带电体和大地之间良好的绝缘外，还必须有专业电工监护，随时提醒、制止作业人员的不安全行为。同时带电维修应特别注意防短路。在检修或测量靠得很近的接线端子时，必须特别小心，防止短路。因为靠得很近的接线端子，电位是不同的，测量维修时稍不小心，就会造成短路事故。维修时一般眼睛离维修部位很近，一旦发生短路事故，飞溅的短路电火花极易伤害眼睛。另外，短路还会使某些元件的使用寿命缩短甚至烧坏。

（2）维修人员必须熟悉机床电气的电路原理

机床电气维修是一项实践性很强的工作，提倡敢于实践，但又坚决反对盲目动手。维修人员必须熟悉机床电气的基本原理。

（3）掌握一般检修方法，合理选择元件

机床电气线路有的简单、有的复杂。对于较简单的电气控制线路，由于电器元件个数和导线根数很少，一目了然，发生故障后，可采用逐个电器、逐根导线依次检查的方法，找出故障部位。但是对于控制线路较复杂的机床，很难采用上述方法来检查电气故障。当控制线路复杂的机床发生故障后，维修人员必须在熟悉和理解机床电气控制线路图的前提下，根据故障的性质和具体情况灵活运用各种方法。例如断电检查多采用万用表测量电阻的方法、通电检查多采用测量电压和电流法，其它方法还有直观观察法、短接法等，必要时各种方法交叉使用，才能迅速有效地找出故障点。找出故障点后，一定要针对不同的故障情况和部位相应采取正确的修复方法，不要轻易采用更换电器元件和补线等方法，更不允许轻易改动线路或更换规格不同的电器元件，以防止产生人为故障。需要更换电路元件的，要合理选择，切不能图省事方便而以大代小，更不可以小代大，以保证电路性能正常和工作安全可靠。

（4）检修照明使用安全电压

检修用照明灯应使用36V及以下安全电压，灯头应有护罩，严禁使用高于36V的电压。因为36V的电压，是国家规定的一般场合使用的安全电压值，机床维修，使用不高于36V的电压，万一维修人员触电后较容易摆脱，可确保维修人员的人身安全。同时维修人员还应特别注意，使用安全电压也不是绝对的安全。国家标准规定：当电气设备采用了超过24V的安全电压时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。

（5）有储能元件的电路停电后一定要放电

凡是有储能元件的电路维修前要放电。例如电容器会储存一定的电荷，使其在刚断开电源后尚保留一定的时间。当人体接触时，残余电荷会通过人体而放电，形成电击。因此，凡是有储能元件的电路，从电网切离后要进行放电，放电时间要大于五倍的时间常数。

（6）使用吊装工具注意安全

机床维修有时需要使用吊装工具，使用吊装工具时必须注意安全。使用前，先检查设备是否良好，使用时不准超负荷起吊，不准歪拉斜吊，吊装过程中，吊物下严禁站人。

（7）设计或改装线路必须满足以下要求

维修时，一般不允许擅自改动线路。若改动线路，必须满足以下要求：一是在同一条线路中，不允许串联两只电器的吸引线圈。因为对交流接触器或中间继电器来说，只要有一只电器动作，它的线圈电感就增大，电压降自然也要增大。两只线圈串联后，便使电压达不到使其动作所需求的电压，也就不能保证安全可靠的工作；二是线路中尽量避免多只电器依次动作后，才能接通另一只电器的控制电路。如对于中间继电器，凡能不要的就不要。因中间继电器越多，线路越复杂，不但费用高，而且会使维修不便，很容易出现差错；三是设计或改装线路时，要尽量减少连接线的根数和长度。即要尽量减少两根导线并联和往复走线的现象。

（8）维修时应在消除产生故障的原因后再更换损坏元件在找出故障点和修复故障时，应注意，不能把找出故障点作为寻找故障的终点，还必须进一步分析调查产生故障的根本原因。例如：在处理某台电动机烧毁的故障时，决不能错误地认为，只要将烧毁的电动机重新修复或换上一台同型号的新电动机就算完事了，而应进一步查明电动机过载的原因，到底是因为负载过重，还是电动机选择不当、功率过小所致，因为两者都将导致电动机过载。所以在处理这类故障时，必须在找出故障原因并排除后再更换新电器。

（9）维修后各种保护性能必须满足安全要求

维修后的机床，各种保护装置的性能必须满足使用时的安全要求。在维修过程中，对机床的各种保护装置应予高度重视，特别是短路、过载和联锁保护，千万不能马虎疏忽，其中，对短路和过载保护严禁以大代小，以确保电路、设备出现故障后，可靠动作，确保电路、电动机安全。

（10）拆装电机等使用专用工具

拆装电机端盖、皮带轮、轴及轴承时，应用铜棒、木榔头、拉钩等专用工具，不准直接用铁锤、扁铲等敲打。

（11）修理后的机床电气装置要达到质量标准

机床经维修后，应尽量使其复员。但有时为了不影响生产，要尽快恢复工作机械的正常运行，常常采取一些适当的、临时性应急措施，但采取的应急措施，绝不允许凑合行事，且事后及时将机床复员。机床维修完毕，试车前，维修人员应仔细检查，要求经过修理后的机床电气装置必须达到以下要求：绝缘电阻合格；线头不刺，并用标号管写出编号；所有的接头拧紧；外观整洁，无破损和碳化；所有触头完整、光洁、接触良好；压力弹簧和反作用力弹簧有足够弹力；操纵、复位机构灵活可靠；各种衔铁运动灵活，无卡阻；灭弧罩完整、清洁，安装牢固；整定数值大小符合电路要求；指示装置能正常发出信号。

（12）排除故障后必须通电试车

机床故障修复完毕，必须在操作者的配合下，通电试车。试车前应采取安全措施，认真检查机械部分各限位器、零压、零磁、过压、过流继电器等是否安全可靠。试车时，应注意观察电机转向、声音、温度等是否正常；电路的各种功能，控制环节的动作程序是否符合要求。工作人员要避开联轴节的旋转方向，以确保人身安全。

（13）文明维修预防火灾

整个维修工作结束后，要清点使用的工具，防止遗漏在设备内。最后清理设备上的污垢、杂物、打扫好卫生，断开电源，消除火源后，方可离开现场。维修人员要特别注意：在用汽油清洗电气设备零件时，严禁动用明火，及防止产生静电火花。

（14）注意积累维修经验

每次维修结束后，应及时总结经验，并做好维修记录。

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