1、數控設備使用中應注意的問題

　　1.1數控設備的使用環境

　　為提高數控設備的使用壽命，一般要求要避免陽光的直接照射和其他熱輻射，要避免太潮濕、粉塵過多或有腐蝕氣體的場所。腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質，造成接觸不良或元件間短路，影響設備的正常運行。精密數控設備要遠離振動大的設備，如沖床、鍛壓設備等。

　　1.2電源要求

　　為了避免電源波動幅度大（大于±10%）和可能的瞬間干擾信號等影響，數控設備一般采用專線供電（如從低壓配電室分一路單獨供數控機床使用）或增設穩壓裝置等，都可減少供電質量的影響和電氣干擾。

　　1.3操作規程

　　操作規程是保證數控機床安全運行的重要措施之一，操作者一定要按操作規程操作。機床發生故障時，操作者要注意保留現場，并向維修人員如實說明出現故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時排除。

　　另外，數控機床不宜長期封存不用，購買數控機床以后要充分利用，尤其是投入使用的*年，使其容易出故障的薄弱環節盡早暴露，得以在保修期內得以排除。在沒有加工任務時，數控機床也要定期通電，是每周通電1-2次，每次空運行1小時左右，以利用機床本身的發熱量來降低機內的濕度，使電子元件不致受潮，同時也能及時發現有無電池報警發生，以防止系統軟件、參數的丟失。

　　2、數控機床的維護保養

　　數控機床種類多，各類數控機床因其功能，結構及系統的不同，各具不同的特性。其維護保養的內容和規則也各有其特色，具體應根據其機床種類、型號及實際使用情況，并參照機床使用說明書要求，制訂和建立必要的定期、定級保養制度。下面是一些常見、通用的日常維護保養要點。

　　2.1數控系統的維護

　　1）嚴格遵守操作規程和日常維護制度

　　2）應盡量少開數控柜和強電柜的門

　　在機加工車間的空氣中一般都會有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數控系統內的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及電路板損壞。有的用戶在夏天為了使數控系統能超負荷長期工作，采取打開數控柜的門來散熱，這是一種極不可取的方法，其zui終將導致數控系統的加速損壞。

　　3）定時清掃數控柜的散熱通風系統

　　應該檢查數控柜上的各個冷卻風扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現象，若過濾網上灰塵積聚過多，不及時清理，會引起數控柜內溫度過高。

　　4）數控系統的輸入/輸出裝置的定期維護

　　80年代以前生產的數控機床，大多帶有光電式紙帶閱讀機，如果讀帶部分被污染，將導致讀入信息出錯。為此，必須按規定對光電閱讀機進行維護。

　　5）直流電動機電刷的定期檢查和更換

　　直流電動機電刷的過渡磨損，會影響電動機的性能，甚至造成電動機損壞。為此，應對電動機電刷進行定期檢查和更換。數控車床、數控銑床、加工中心等，應每年檢查一次。

　　6）定期更換存儲用電池

　　一般數控系統內對CMOSRAM存儲器件設有可充電電池維護電路，以保證系統不通電期間能保持其存儲器的內容。在一般情況下，即使尚未失效，也應每年更換一次，以確保系統正常工作。電池的更換應在數控系統供電狀態下進行，以防更換時RAM內信息丟失。

　　7）備用電路板的維護

　　備用的印制電路板長期不用時，應定期裝到數控系統中通電運行一段時間，以防損壞。

　　2.2機械部件的維護

　　1）主傳動鏈的維護

　　定期調整主軸驅動帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的丟轉現象；檢查主軸潤滑的恒溫油箱、調節溫度范圍，及時補充油量，并清洗過濾器；主軸中刀具夾緊裝置長時間使用后，會產生間隙，影響刀具的夾緊，需及時調整液壓缸活塞的位移量。

　　2）滾珠絲杠螺紋副的維護

　　定期檢查、調整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動；絲杠防護裝置有損壞要及時更換，以防灰塵或切屑進入。

　　3）刀庫及換刀機械手的維護

　　嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，以避免機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具發生碰撞；經常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回換刀點位置是否到位，并及時調整；開機時，應使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關和電磁閥能否正常動作；檢查刀具在機械手上鎖緊是否可靠，發現不正常應及時處理。

　　2.3液壓、氣壓系統維護

　　定期對各潤滑、液壓、氣壓系統的過濾器或分濾網進行清洗或更換；定期對液壓系統進行油質化驗檢查和更換液壓油；定期對氣壓系統分＊濾氣器放水；

　　2.4機床精度的維護

　　定期進行機床水平和機械精度檢查并校正。機械精度的校正方法有軟硬兩種。其軟方法主要是通過系統參數補償，如絲杠反向間隙補償、各坐標定位精度定點補償、機床回參考點位置校正等；硬方法一般要在機床大修時進行，如進行導軌修刮、滾珠絲杠螺母副預緊調整反向間隙等。

　　二、維修工作的基本條件

　　數控機床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備，一旦故障停機，其影響和損失往往很大。但是，人們對這樣的設備往往更多地是看重其效能，而不僅對合理地使用不夠重視，更對其保養及維修工作關注太少，日常不注意對保養與維修工作條件的創造和投入，故障出現臨時抱佛腳的現象很是普遍。因此，為了充分發揮數控機床的效益，我們一定要重視維修工作，創造出良好的維修條件。由于數控機床日常出現的多為電氣故障，所以電氣維修更為重要。

　　1.人員條件

　　數控機床電氣維修工作的快速性、性關鍵取決于電氣維修人員的素質條件。

　　（1）首先是有高度的責任心和良好的職業道德。

　　（2）知識面要廣。要學習并基本掌握有關數控機床電氣控制的各學科知識，如計算機技術、模擬與數字電路技術、自動控制與拖動理論、控制技術、加工工藝以及機械傳動技術，當然還包括上節所講的基本數控知識。

　　（3）應經過良好的技術培訓。數控技術基礎理論的學習，尤其是針對具體數控機床的技術培訓，首先是參加相關的培訓班和機床安裝現場的實際培訓，然后向有經驗的維修人員學習，而更重要且更長時間的是自學。

　　（4）勇于實踐。要積極投入數控機床的維修與操作的工作中去，在不斷的實踐中提高分析能力和動手能力。

　　（5）掌握科學的方法。要做好維修工作光有熱情是不夠的，還必須在長期的學習和實踐中總結提高，從中提煉出分析問題、解決問題的科學的方法。

　　（6）學習并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。

　　（7）掌握一門外語，特別是英語。起碼應做到能看懂技術資料。

　　2.物質條件

　　（1）準備好通用的和某臺數控機床的電氣備件。

　　（2）非必要的常備電器元件應做到采購渠道快速暢通。

　　（3）必要的維修工具、儀器儀表等，配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟件。

　　（4）每臺數控機床所配有的完整的技術圖樣和資料。

　　（5）數控機床使用、維修技術檔案材料。

　　3.關于預防性維護

　　預防性維護的目的是為了降低故障率，其工作內容主要包括下列幾方面的工作。

　　（1）人員安排為每臺數控機床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平。

　　（2）建規建檔針對每臺機床的具體性能和加工對象制定操作規章，建立工作與維修檔案，管理者要經常檢查、總結、改進。

　　（3）日常保養對每臺數控機床都應建立日常維護保養計劃，包括保養內容（如坐標軸傳動系統的潤滑、磨損情況，主軸潤滑等，油、水氣路，各項溫度控制，平衡系統，冷卻系統，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風狀況等等）及各功能部件和元氣件的保養周期（每日、每月、半年或不定期）。

　　（4）提高利用率數控機床如果較長時間閑置不用，當需要使用時，首先機床的各運動環節會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態傳動性能，降低機床精度，油路系統的堵塞更是一大煩事；從電氣方面來看，由于一臺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：在一年之內基本上處于所謂"磨合"階段。在該階段故障率呈下降趨勢，如果在這期間不斷開動機床則會較快完成"磨合"任務，而且也可充分利用一年的維修期；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，電器硬件故障會逐漸增多，數控系統的使用壽命平均在8～10年左右。

　　因此，在沒有加工任務的一段時間內，較低速度下空運行機床，至少也要經常給數控系統通電，甚至每天都應通電。

　　三、維修與排故技術

　　1.常見電氣故障分類

　　數控機床的電氣故障可按故障的性質、表象、原因或后果等分類。

　　（1）以故障發生的部位，分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器件、印制電路板、電線電纜、接插件等的不正常狀態甚至損壞，這是需要修理甚至更換才可排除的故障。而軟件故障一般是指PLC邏輯控制程序中產生的故障，需要輸入或修改某些數據甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也屬于軟件故障。zui嚴重的軟件故障則是數控系統軟件的缺損甚至丟失，這就只有與生產廠商或其服務機構解決了。

　　（2）以故障出現時有無指示，分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。當今的數控系統都設計有的自診斷程序，時實監控整個系統的軟、硬件性能，一旦發現故障則會立即報警或者還有簡要文字說明在屏幕上顯示出來，結合系統配備的診斷手冊不僅可以找到故障發生的原因、部位，而且還有排除的方法提示。機床制造者也會針對具體機床設計有相關的故障指示及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數電氣故障的排除較為容易。無診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所致（如開關不閉合、接插松動等）。這類故障則要依靠對產生故障前的工作過程和故障現象及后果，并依靠維修人員對機床的熟悉程度和技術水平加以分析、排除

　　（3）以故障出現時有無破壞性，分為破壞性故障和非破壞性故障。對于破壞性故障，損壞工件甚至機床的故障，維修時不允許重演，這時只能根據產生故障時的現象進行相應的檢查、分析來排除之，技術難度較高且有一定風險。如果可能會損壞工件，則可卸下工件，試著重現故障過程，但應十分小心。

　　（4）以故障出現的或然性，分為系統性故障和隨機性故障。系統性故障是指只要滿足一定的條件則一定會產生的確定的故障；而隨機性故障是指在相同的條件下偶爾發生的故障，這類故障的分析較為困難，通常多與機床機械結構的局部松動錯位、部分電氣工件特性漂移或可靠性降低、電氣裝置內部溫度過高有關。此類故障的分析需經反復試驗、綜合判斷才可能排除。

　　（5）以機床的運動品質特性來衡量，則是機床運動特性下降的故障。在這種情況下，機床雖能正常運轉卻加工不出合格的工件。例如機床定位精度超差、反向死區過大、坐標運行不平穩等。這類故障必須使用檢測儀器確診產生誤差的機、電環節，然后通過對機械傳動系統、數控系統和伺服系統的*化調整來排除。

　　2.故障的調查與分析

　　這是排故的*階段，是非常關鍵的階段，主要應作好下列工作：

　　①詢問調查在接到機床現場出現故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現場故障狀態，不做任何處理，這樣有利于迅速地分析故障原因。同時仔細詢問故障指示情況、故障表象及故障產生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現場排故所應攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等，減少往返時間。

　　②現場檢查到達現場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性，從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至*不準確的情況不乏其例，因此到現場后仍然不要急于動手處理，重新仔細調查各種情況，以免破壞了現場，使排故增加難度。

　　③故障分析根據已知的故障狀況按上節所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數故障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數控系統診斷手冊和使用說明書，可以列出產生該故障的多種可能的原因。

　　④確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。⑤排故準備有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復雜，需要做一系列的準備工作，例如工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。

　　數控機床電氣系統故障的調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。