第1章 数控机床调试与维护概述

1、第1章数控机床调试与维护 概述 2021-8-41 1.1 数控机床故障诊断与维护的意义 1.2 数控机床基本结构、故障的类型与特 点 1.3 数控机床故障诊断与维护的基本方法 1.4 数控机床的安装调试、验收和维护 2021-8-42 第1章 数控机床调试与维护概述 只有坚持做好数控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，争取数控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。因此，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

2、常重要，我们必须高度重视。如图所 示为数控车床和加工中心，是机械加工中用的最多的两种 数控机床。日常维护的重点是导轨机构，液压或气动系统 ，通风、润滑装置。 引例引例 1导轨机构的维护：每天检查油标、润滑泵，使用前手动打油润滑导轨 ，使用后清理切屑及脏物，检查滑动导轨有无划痕，滚动导轨润滑情 况；半年清洗丝杠上的旧润滑脂，换新润滑脂，按说明书要求调整各 轴导轨上镶条，压紧滚轮的松紧状态。 2液压或气动系统的维护：每天检查油量、油质、温度、有无泄漏，及 时清理分水器中过滤出的水，检查压力；坚持每周清洗空气过滤器一 次，保持无尘，通畅，发现损坏及时更换；半年清洗各类阀、过滤器 ，清洗油箱底，换油

3、3通风、润滑装置的维护：每天检查电器箱散热、通风装置的冷却风扇 工作是否正常，过滤器有无堵塞，清洗过滤器，润滑装置的油量、油 质、温度；每周清除各电气柜过滤网上粘附的尘土；一年清洗冷却油 池，更换过滤器。 1.1 数控机床故障诊断与维护的意义数控机床故障诊断与维护的意义 数控机床是集机、电、液、气、光一体化 的现代技术装备,它与传统的机械装备相比,内 容上虽然也包括机械、电气、液压与气动方面 的故障，但就其维修的重要性来说，则是侧重 于电子、机械、气动乃至光学等方面的交叉点 上。由于数控系统的种类繁多、结构各异、形 式多变，给测试和监控带来了许多困难。 数控系统完全或部分丧失了系统规定的功 能

4、就称为故障。所谓系统故障诊断技术，就是 在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌 握系统先行状态的信息，查明产生故障部位和 原因，或预知系统的异常和故障的动向，采取 必要的措施和对策的技术。诊断的目的就是要 确定故障的原因和部位，以便维修人员或操作 人员尽快地进行故障的修复。 与普通机床相比较，数控机床不仅具有零 件加工精度高、生产效率高、产品质量稳定、 自动化程度高的特点，而且它还可以完成普通 机床难以完成，或根本不能加工的复杂曲面的 零件加工，因而数控机床在机械制造业中的地 位显得愈来愈重要。在机械制造业中，数控机 床的档次和拥有量，是反映一个企业制造能力 的重要标志。 我们应当认识到：在

5、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。 我们还应当注意到：数控机床维修的概念， 不能单纯地理解成数控系统或者是数控机床的 机械部分和其他部分在发生故障时，仅仅依靠 维修人员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。 综上所述，只有坚持做好数控机床的 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，争取数控机床长 时间稳定工作；也才能充分

6、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。因此，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。 1.1.2数控机床故障诊断与维护的基本要求数控机床故障诊断与维护的基本要求 我们懂得了数控机床的维护与保养的目的和意 义后，还必须明确其基本要求。主要包括： 1.要从思想上高度重视数控机床的维护与保养 工作 2.提高操作人员的综合素质 3.要为数控机床创造一个良好的使用环境 4.严格遵循正确的操作规程 5.尽可能提高数控机床的开动率 6.要冷静对待机床故障，不可盲目处理 7.制定并且严格执行数控

7、机床管理的规章制度 1.2 数控机床基本结构、故障的类型与特点数控机床基本结构、故障的类型与特点 1.2.1数控机床基本结构数控机床基本结构 1主机 ，主机是数控机床的本体，主要由各种机 械部件组成，包括底座、床身、主轴箱、进给机 构等。 2数控装置 ，数控装置是数控机床的控制核心， 一般由一台专用计算机构成。 3驱动装置 ，驱动装置是数控机床执行机构的驱 动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动机等。 4辅助装置 ，辅助装置是数控机床的一些配套部 件 2021-8-4 11 1.2.2故障的类型与特点故障的类型与特点 数控机床全部或部分丧失了系统规定的功能就称为 故障。数控机床的故障是多种多样的

8、，可以从不同角 度对其进行分类： 1.从故障的起因分类 2.从故障的时间分类 3.从故障的发生状态分类 4.按故障的影响程度分类 5按故障的严重程度分类 6按故障的性质分类 2021-8-4 12 1.3 数控机床故障诊断与维护的基本方法数控机床故障诊断与维护的基本方法 1.3.1数控机床故障诊断数控机床故障诊断 数控设备的故障诊断与维修的过程基本上分为故障原因的 调查和分析、故障的排除、维修总结三个阶段。 1故障的调查与分析 数控机床出现故障后，不要急于动手处理，首先要摸清 楚故障发生的过程，分析产生故障的原因。为此要做好下面 几项工作： （1）询问调查 （2）现场检查 （3）故障分析 （4

9、）确定原因 2021-8-4 13 （5）排故准备 一般情况下，在故障检测过程中，应充分利用 数控系统的自诊断功能，如系统的开机诊断、 运行诊断、PLC的监控功能；同时在检测故障 过程中还应掌握以下原则： （1）先外部后内部 （2）先机械后电气 （3）先静后动 （4）先公用后专用 （5）先简单后复杂 （6）先一般后特殊 2故障排除 这是排故的第二阶段，是实施阶段。如上所 述，完成了故障分析，也就基本上完成了故 障的排除，剩下的工作就是按照相关操作规 程具体实施。 3维修排故后的总结提高工作 对数控机床电气故障进行维修和分析排除后 的总结与提高工作是排故的第三阶段，也是 十分重要的阶段，应引起足

10、够重视。 1.3.2数控机床维护的基本方法数控机床维护的基本方法 1数控机床维护与保养的点检管理 以点检为基础的设备维修，是在日本引进美国的预防维 修制度的基础上发展起来的一种点检管理制度。点检就是按 有关维护文件的规定，对设备进行定点、定时的检查和维护。 其优点是可以把出现的故障和性能的劣化消灭在萌芽状态， 防止过修或欠修；缺点是定期点检工作量大。这种在设备运 行阶段以点检为核心的现代维修管理体系，能达到降低故障 率和维修费用，提高维修效率的目的。 数控机床的点检是开展状态监测和故障诊断工作的基础，主 要包括下列内容： 1）定点 2）定标 3）定期 4）定项 5）定人 6）定法 7）检 查

11、8）记录 9）处理 10）分析 从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、日常 点检和生产点检三个层次,数控机床点检维修过程见图1-2。 数控车床维护与保养如表1-3所示。 1.4 数控机床的安装调试、验收和维护数控机床的安装调试、验收和维护 1.4.1数控机床的初步安装数控机床的初步安装 1）根据机床的要求，选择合适的位置摆放机 床。 2）阅读机床的资料，以保证正确使用数控机 床。 1.4.2电线连接电线连接 这部分内容主要是机床的总电源连接，这个步 骤虽然简单，但若做得不好，会引起不必要的 麻烦，甚至会产生严重的后果，下面介绍一下 电源连接时的注意事项： 2021-8-4 17 1）输入

12、电源电压和频率的确认。 2）电源相序的确认。 1.4.3数控机床调试与性能检验数控机床调试与性能检验 完成上述的电源连接，再参照机床使用说明书， 给机床各部件加润滑油。接着就可以进行机床调 试，可按以下几个步骤进行： 1机床几何精度的调试 2机床的基本性能检验 （1）机床/系统参数的调整 （2）主轴功能 （3）各进给轴检查 （4）换刀装置的检查 （5）限位、机械零点检查 （6）其他辅助装置检查 3数控机床稳定性检验 自动运行的时间，GB/T#9061-2006中规定：自动、 半自动和数控机床可在全部功能下模拟工作状态作不切 削连续空运转试验，其连续运转时间应符合表1-2的规定。 4机床的精度检

13、验 （1）机床的几何精度检验 （2）机床的定位精度检验 （3）机床的切削精度检验 1.4.4数控系统的日常维护数控系统的日常维护 （1）机床电气柜的散热 （2）支持电池的定期更换 （3）检测反馈元件的维护 （4）备用电路板的定期通电，备用电路 板应定期装到CNC系统上通电运行，长 期停用的数控机床也要经常通电 （5）纸带阅读机的定期维护 2021-8-4 21 2021-8-422 图1-2数控机床点检维修过程示意图 2021-8-423 表1-1 数控车床维护与保养一览表 序号 检查 周期 检 查 部 位检 查 内 容 1每天导轨润滑机构油标、润滑泵，每天使用前手动打油润滑导轨 2每天导轨

14、清理切屑及脏物，检查滑动导轨有无划痕，滚动 导轨润滑情况 3每天液压系统 油箱泵有无异常噪声，工作油面高度是否合适， 压力表指示是否正常，有无泄漏 4每天主轴润滑油箱油量、油质、温度、有无泄漏 5每天液压平衡系统工作是否正常 6每天 气源分水过滤器 、干燥器 及时清理分水器中过滤出的水，检查压力 7每天 电器箱散热、通 风装置 冷却风扇工作是否正常，过滤器有无堵塞，清洗 过滤器 8每天各种防护罩有无松动、漏水，特别是导轨防护装置 9每天机床液压系统 液压泵有无噪声，压力表接头有无松动，油面是 否正常 10每周空气过滤器 坚持每周清洗一次，保持无尘，通畅，发现损坏 及时更换 2021-8-424 续表1-1 数控车床维护与保养一览表 序号 检查 周期 检 查 部 位检 查 内 容 11每周各电气柜过滤网清除粘附的尘土 12半年滚珠丝杠洗丝杠上的旧润滑脂，换新润滑脂 13半年液压油路清洗各类阀、过滤器，清洗油箱底，换油 14半年主轴润滑箱清洗过滤器，油箱，更换润滑油 15半年 各轴导轨上镶条， 压紧滚轮 按说明书要求调整松紧状态 16一年 检查和更换电动机 电刷 检查换向器表面，去除毛刺，吹净碳粉，磨损过多的电刷 应及时更换 17一年冷却油泵过滤器清洗冷却油池，更换过滤器 18不