(数控加工)数控机床使用与维护梁绍辉精编

（瞬加工瞬机床使用与维护彌辉多年的企业咨询顾问经验，经过实战验证可以落地执行的卓越管理方案，值得您下载拥有控机床的使用和维护前言1999年的“考克斯报告”提醒中国人：高级数控机床是西方对我国禁运的战略物资。可见数控机床工业具有超越壹般市场的价值。当今机床行业，计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为壹体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。数控机床大大提高了机械加工的性能（能够精确加工传统机床无法处理的复杂零件），有效提高了加工质量和效率，实现了柔性自动化（相对于传统技术基础上大批量生产的刚性自动化），且向智能化、集成化方向发展。壹国数控机床的水平和拥有量，已经是衡量当今制造业水平、工业现代化程度的重要指标，也是衡量国家综合竞争力的重要指标。因此，如何更好的使用数控机床是壹个很重要的问题。由于数控机床是壹种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。随着科技发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也提出了通用性和灵活性的要求，数控机床就是针对这种要求而产生的壹种新型自动化机床。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好地使用数控机床是壹个很重要的问题，同时由于数控机床是壹种价格昂贵的精密设备，其维护更是不容忽视。第壹章数控机床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、工件的松开和夹紧、进刀和退刀、开车和停车、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和运算，发出各种控制信号，{HotTag}控制机床的伺月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。数控加工壹般包括以下几个内容：程对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分；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；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)；轨迹的仿真检验；生成G代码；传给机床加工。1.2、数控机床的特点数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于壹体，是高度机电壹体化的典型产品。它具有高度柔性、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高、利于改善劳动条件和生产管理现代化等壹系列的优点。加工精度高、速度高数控机床的加工精度壹般可达到0.005~0.05mm,数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出壹个脉冲信号，则机床移动部件移动壹个脉冲当量(壹般为0.001mm)，而且机床进给传动链的反向间隙和丝杠螺距平均误差可由数控装置进行适当的补偿，因此，数控机床定位精度比较高。由于机床的壹些关键件性能的提高，机床对系统指令的读取和响应的速度大大提高，目前其加速度可到1.0g甚至更高，大大缩短了机床移动部件从零速到高速的时间，且由于其配套件性能的提高，在高速情况下，其运动等各项精度也能维持在较高的水平。加工质量稳定、可靠，壹致性好加工同壹批零件，在同壹机床，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，零件的壹致性好，质量稳定。复合化程度高，生产率高复合化包含工序复合化和功能复合化。目前大多工件能在壹台数控设备上连续完成多工序和多面的连续求切削加工，有效地减少零件的加工时间和辅助时间，这大大减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。高柔性化柔性是指数控机床适应加工对象变化的能力。数控机床和普通机床不同，在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序和刀具，不必制造、更换许多工具、夹具，也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。加工质量稳定、可靠加工同壹批零件，在同壹机床，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，零件的壹致性好，质量稳定。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。改善劳动条件数控机床加工前经调整好后，输入程序且启动，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，机床壹般是封闭式加工，即清洁，又安全。（8）利于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、现代化管理。数控机床使用数字信号和标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已和计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。同时数控机床的加工，根据具体的加工路线可对所使用的刀具、夹具进行规范化、现代化管理，同时也可预先估计整个正常加工的时间，目前已和计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。（9）智能化为了适应制造业生产柔性化、自动化发展的需要，数控机床智能化程度也在不断的提高。如自适应加工技术等。第二章数控机床的使用日前，就我国数控机床工具工业的发展，中国机床工具工业协会常务副理事长于成廷表示，当下的国家宏观经济环境对机床工业发展非常有利。数控机床业驶入健康发展轨道据了解，宏观调控在“十壹五”开局之年表现出三个显著特点：壹是中央决定在我国建立创新型国家，制订且颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，为宏观经济发展指出了明确的方向。二是加快振兴装备制造业。三是十六届六中全会提出建立和谐社会，实现国民经济综合平衡和协调发展。因此，2007年宏观经济环境也非常有利于机床工具工业快速健康发展，同时，也非常有利于下游用户工业快速健康发展。针对机床工具业的整体评估，于成廷说，我国机床工具工业近俩年得到快速发展，但就整体评估，仍处于提升和进步过程中。自己和自己比，有很大进步，但也存在问题。就目前而言，我国数控机床工业和国外同行相比，仍有差距，对此，我们要有清醒的认识。于成廷说，从去年的美国芝加哥国际机床展和日本东京国际机床展来见，我国机床工具工业和国际先进水平相比，至少在智能化、高精度、功能部件三方面存在明显差距。壹、数字化控制技术快速发展使机床性能，特别是智能化取得突破性进展。去年的这俩个国际展都明确表现出机床智能化发展的方向，展出的展品也充分显示了这些特点。二、精密制造技术水平的提高，使机床结构设计发生很大变化，如采用箱中箱结构、重心驱动、大功率直线马达和大力矩电机直接驱动、大功率电主轴和快速进给等，这些措施使机床在复合加工过程中的精密度和效率又有了新的大幅度提高。三、功能部件在品种、规格、水平和单元技术等方面获得很大进步，发生了非常大的变化。俩头且进追赶国际先进水平面对数控机床制造技术，于成廷说，要解决缩小和国际先进水平的差距，把我国数控机床产业搞上去，就必须加强制造部门和使用部门的密切合作。我们对数控机床制造技术，既要了解国外产品发展动态，也要研究国外技术发展趋势。用户单位要重视数字化控制技术的最新发展，重视精密制造技术水平的提高，重视功能部件方面快速发展的趋势。于成廷说，重视技术水平、功能部件这也是主机发展的客观要求，整机要求高速，要求传动精度提高，所以功能部件也要有相应变化，品种规格系列化的快速发展，使用户或主机厂有充分条件对功能部件进行选择；功能部件企业面临的是国际化市场，必须在制造上有更大的生产规模，规模化是功能部件发展的重要特点，否则，就不能生存，也就不会有质量稳定、供货期短、成本低等方面的优势；功能部件销售服务网络区域化问题也非常重要，必须为用户提供便捷的服务，网点的建设是快速反映市场的重要保证，功能部件产业要求销售服务网络区域化，显示功能部件企业也能够提供备品备件，为用户厂提供高质量的服务和快捷的采购条件；功能部件虽是标准的，但也要满足用户个性化需求，这就是功能部件产业模块化设计水平、制造柔性和生产多品种管理的问题。制造和使用俩方面须密切配合于成廷认为，发展我国数控机床产业，就要加强制造和使用俩方面的密切合作。这种合作要在以下三个方面下工夫：首先，更新合作理念。在更新合作理念这壹问题上制造厂的责任更大些。我们制造厂这俩年发生了很大变化,特别是沈阳机床集团A计划和B计划行动实施以来，行业在服务理念上有了新突破，在行动上有了大的跨越，取得的成绩也是有目共睹和令人兴奋的，对提高全行业服务水平起了重要的引导作用。更新合作理念，制造厂首先要解决服务观念问题，当然，也需要使用单位密切配合。供需之间不是简单的买卖关系，是合作伙伴。更新合作理念要由浅入深、由表及里、由被动到主动。其次，发展深层次合作。如果要真正解决棘手问题，用户必须参和，在合作过程中充分发挥用户的作用，体现用户的价值，也要共同做好三件事情：壹、对现有产品进行改造，特别是有问题的产品要尽快解决。二、从项目开始就请用户前期介入，参和产品设计方案的制定。三、联合引进国外先进的装备和技术。国务院6号文件明确要求制造厂为用户厂当好参谋，国防科工委在扩大设备采购指南，加强能力建设方面也有这壹要求，要求制造厂和用户厂在购买国外设备、引进技术、国内服务等方面进行广泛的合作，做到联合引进、联合购买。第三，创新供求关系。创新供求关系具有更高层次、更重要、更深远的意义，表现为三个方面：壹、有条件的制造厂和有代表性的典型用户建立战略合作伙伴关系。没有用户厂的支持就没有机床制造业的发展，要把用户厂的发展和制造厂的发展作为壹个战略整体来考虑。二、用户参和关键技术的科技攻关。行业确定关键技术、共性技术项目后，攻关过程必须有用户参加。三、共同努力，争取占领世界范围内某个领域先进技术的制高点。全面占领，我们有困难，也做不到，在某个特定领域，用户厂和制造厂携手努力，迅速实现某种突破仍是完全可能的。2.1、使用注意事项（1）机床使用、维护人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床。（2）非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。（3）除壹些供用户使用且能够改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改。（4）修改参数后，进行第壹次加工时，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。（5）机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，无需修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床损坏，甚至伤害操作者。（6）建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而影响机床的精度。（7）机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重后果。2.2、正确操作和使用步骤（1）通电前的检查：①检查机床数控系统内的各个印刷线路板是否紧固，各个插头有无松动。②认真检查数控系统和外界间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册规定，正确可靠地连接。③交流输入电源的连接是否符合数控系统规定的要求。④确认数控系统内的各种硬件设定是否符合要求。只有经过上述检查，数控机床才能投入通电运行。（2）通电后的检查:①首先要检查数控系统中各个风扇是否正常运转。②确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常，是否在允许的波动范围之内。③进壹步确认数控系统的各种参数。④当数控系统和机床联机通电时，应在接通电源的同时，作为按压紧急停止按钮的准备，以备出现紧急情况时随时切断电源。⑤用手动以低速给移动各个轴，观察机床移动方向的显示是否正确。⑥进行几次返回机床基准点的动作，用来检查数控机床是否有返回基准点功能，以及每次返回基准点的位置是否完全壹致。⑦数控系统的功能测试。2.3、了解所使用数控机床的结构和工艺范围要用好数控机床则首先要了解它的结构和工艺范围。由于数控机床是集电子技术、计算机技术、信息检测技术、自动控制技术、精密机械制造技术等于壹体的、高效的机械加工设备。所以，数控机床主要适用于单件、中小批量生产，尤其适用于形状比较复杂、精度要求较高的零件的加工，以及产品更新频繁、生产周期要求短的零件加工。2.4、确定所要加工的典型工件数控机床且不是万能机床，在了解了它的结构和工艺范围后，需要具体确定所要加工的典型工件。在确定典型工件时，壹方面要依据所加工产品的所有零件的结构和形状特征；另壹方面则需要依据现有数控机床的结构和技术性能参数，最终确定哪些零件的哪些工序需要数控机床来完成，且将零件归类成组。壹般来讲，加工内外回转体工件表面和自由曲线形成的回转体表面，能够选择数控车床来完成；加工箱体类零件可选用卧室加工中心或者数控镗铣床；加工板类零件可选用立式加工中心或者数控铣床。2.5、确定机床的规格和加工精度数控机床的规格应根据所确定的典型工件的总体尺寸进行选择。壹般情况下，工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内。机床的精度等级则应根据典型加工零件重要表面的精度和表面粗糙度等要求来确定。2.6、考虑选择合适的主轴电机功率且注意机床的刚性使用数控机床时，除了考虑机床的规格和精度外，仍要考虑选择合适的主轴电机功率和刚性问题。主轴电机功率反映了数控机床的切削能力和效率；机床在切削时的刚性也是反映机床的切削能力和效率的重要因素。2.7、考虑数控系统和所需机床相匹配数控系统是数控机床的核心，数控系统应和所需机床相匹配，根据数控机床的类型、设计指标、性能选择数控系统。数控系统的种类不要太多，这是因为：（1）需要更多的维修配件，增加库存资金；（2）增加维修人员和技术人员的复杂度。选择数控机床附件时应全面配置，长远综合考虑，切勿因小失大。2.8、制定配套的操作规程，且严格遵守正确的操作规程既是保证操作人员安全的重要措施之壹，也是保证设备安全、产品质量等的重要措施，所以，必须制定且严格遵守操作规程，以确保机床的安全正常运行。数控机床的通用操作规程归纳如下：（1）实行定人、定机、定岗的“三定”制度，凭操作证上岗。多人操作大型数控设备时，则须配备主操作工专门负责组织指挥。（2）操作前，操作者首先要熟悉所使用设备的主要技术性能、结构、保养内容和完好标准；且且检查设备是否完好，加好润滑油，按照规定时间开动机床低速空运转。（3）工作中要精力集中，正确操作，且注意观察加工过程；如果有异常现象或者发生故障，则要及时停车，要注意保留现场，待维修人员来后如实说明故障前后的情况，且参和共同分析问题，尽早排除故障。（4）工作后做好设备的保养和整理好工作现场。文明生产，注意环保第三章数控机床的维护我们知道，数控机床是壹种综合应用了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术和精密机械设计和制造等先进技术的高新技术的产物，是技术密集度及自动化程度都很高的、典型的机电壹体化产品；。和普通机床相比较，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极高的特点，而且它仍能够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为重要。我们甚至能够这样说：在机械制造业中，数控机床的档次和拥有量，是反映壹个企业制造能力的重要标志。可是，我们应当清醒地认识到：在企业生产中，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，很大程度上也和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。和此同时，我们仍应当注意到：数控机床维修的概念，不能单纯地理解是数控系统或者是数控机床的机械部分和其它部分在发生故障时，仅仅是依靠维修人员如何排除故障和及时修复，使数控机床能够尽早地投入使用就能够了，这仍应包括正确使用和日常保养等工作。综上俩方面所述，只有坚持做好对机床的日常维护保养工作，才能够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，这无论是对数控机床的操作者，仍是对数控机床的维修人员来说，数控机床的维护和保养就显得非常重要，我们必须高度重视3.1、制订数控系统日常维护的规章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润滑良好等），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壹次）。。3.2、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壹般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。壹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，应该有壹种严格的规定，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。3.3、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壹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（壹般不允许超过55。0,造成过热报警或数控系统工作不可靠。3.4、经常监视数控系统用的电网电压通常各X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。数控系统在通电前的检查为了确保数控系统正常工作，当数控机床在第壹次安装调试或者是在机床搬运后第壹次通电运行之前，能够按照下述顺序检查数控系统：、确认交流电源的规格是否符合CNC装置的要求，主要检查交流电源的电压、频率和容量。、认真检查CNC装置和外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接技术手册的规定，正确而可靠地连接。数控系统的连接是指针对数控装置及其配套的进给和主轴伺服驱动单元而进行的，主要包括外部电缆的连接和数控系统电源的连接。在连接前要认真检查数控系统装置和MDI/CRT单元、位置显示单元、纸带阅读机、电源单元、各印刷电路板和伺服单元等，如发现问题应及时采取措施或更换。同时要注意检查连接中的连接件和各个印刷线路板是否紧固，是否插入到位，各个插头有无松动，紧固螺钉是否拧紧，因为由于不良而引起的故障最为常见。、确认CNC装置内的各种印刷线路板上的硬件设定是否符合CNC装置的要求。这些硬件设定包括各种短路棒设定和可调电位器。、认真检查数控机床的保护接地线。数控机床要有良好的地线，以保证设备、人身安全和减少电气干扰，伺服单元、伺服变压器和强电柜之间都要连接保护接地线。只有经过上述各项检查，确认无误后，CNC装置才能投入通电运行。数控系统在通电后的检查数控系统通电后的检查包括：、首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转，否则会影响到数控装置的散热问题。

、确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常，是否在允许的波动范围之内。、进壹步确认CNC装置的各种参数。包括系统参数、PLC参数、伺服装置的数字设定等，这些参数应符合随机所带的说明书要求。、当数控装置和机床联机通电时，应在接通电源的同时，作好按压紧急停止按钮的准备，以备出现紧急情况时随时切断电源。、在手动状态下，低速进给移动各个轴，且且注意观察机床移动方向和坐标值显示是否正确。、进行几次返回机床基准点的动作，这是用来检查数控机床是否有返回基准点的功能，以及每次返回基准点的位置是否完全壹致。、CNC系统的功能测试。按照数控机床数控系统的使用说明书，用手动或者编制数控程序的方法来测试CNC系统应具备的功能。例如：快速点定位、直线插补、圆弧插补、刀径补偿、刀长补偿、固定循环、用户宏程序等功能以及M、S、T辅助机能。3.5、定期更换存储器用电池在壹般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换壹次电池，以便确保系统能正常工作；另外，壹定要注意，电池的更换应在数控系统供电状态下进行。3.6、3.6、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，需注意以下俩点：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（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壹个有效措施。（2）数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电动机中取出，以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。3.7、备用印刷线路板的维护对于已购置的备用印刷线路板，应定期装到数控系统上通电运行壹段时间，以防损坏。从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相应的位置、连接的电缆号。对于固定安装的线路板，仍应按前后取下相应的压接部件及螺钉作下记录，拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失。装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配会不完整；测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量俩次，以阻值大的为参考值；线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除阻焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层，不应随意切断印刷线路，有的维修人员具有壹定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，壹旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某壹根线时，且不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行；不应随意拆换元器件，在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉哪壹个元件坏了，就立即拆换，这样误判率高，拆下的元件人为损坏率也较高；更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油；记录线路上的开关、跳线位置，不能够随意改变。俩极之上的对照检查或互换元器件，应注意标记各板上的元件，以免错乱，而致使好板亦不能工作；查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。3.8、做好维修前期的准备工作1）技术准备：维修人员应在平时充分了解系统的性能。2）工具准备：作为最终用户，维修工具只需准备壹些常规的仪器设备，如交流电压表，直流电压表，可能用指针式的也能够是数字式的，测量误差在±2%范围内即可。万用表也是壹种常用的仪表。（3）备件准备：壹旦由于数控系统的部件或元器件损坏，使系统发生故障为能及时排除故障，用户应准备壹些常用的备件.3.9、要提高操作人员的综合素质因为数控机床是典型的机电壹体化产品，其操作使用比普通机床的难度要大得多，因此对操作人员提出：应掌握数控机床的结构、加工的基本工艺及其加工设备的基本知识；熟悉机床的性能和特点；具有独立使用和操作数控机床的能力；能够排除数控机床使用过程中出现的简单故障；且有强烈的责任心和爱岗敬业精神等要求。3.10、要为数控机床创造壹个良好的使用环境使用数控机床应为其创造壹个良好的使用环境。壹方面要保持比较恒定的温度和湿度，提高电网电压的稳定性；另壹方面应配备数控系统编程、操作和维修的专门人员，且且这些人员应熟悉所用数控机床的机械、数控系统、强电设备、液压、气压等部分及使用环境、加工条件等，且能按机床和系统使用说明书要求正确使用数控机床。3.11、做好数控机床的日常维护数控机床的日常维护工作主要由操作人员和维修人员共同来完成。操作人员每天要注意主轴轴承润滑及油箱油量和温升的检查，注意机床导轨和其它重要部位的润滑；每周进行壹次机床清扫，特别是机床主要部位铁屑的清扫；每半个月或壹个月进行壹次彻底的大清扫和清洁，特别是电气柜散热通风系统中过滤网的定期清洗，保持机床良好的清洁状态。维修人员则每天进行机床巡检，重点关注机床的电柜风扇、指示灯、机械、液压、润滑等关键部位是否正常工作，数控系统的电网电压波动是否在±10%范围内；此外，要注意检查电缆线的移动接头和拐弯处是否出现接触不良或短路等故障。（1）.日检其主要项目包括液压系统、主轴润滑系统、导轨润滑系统、冷却系统、气压系统。日检就是根据各系统的正常情况来加以检测。例如，当进行主轴润滑系统的过程检测时，电源灯应亮，油压泵应正常运转，若电源灯不亮，则应保持主轴停止状态，和机械工程师联系。进行维修。（2）.周检其主要项目包括机床零件、主轴润滑系统，应该每周对其进行正确的检查，特别是对机床零件要清除铁屑，进行外部杂物清扫。（3）.月检主要是对电源和空气于燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电180V-220V,频率50Hz，如有异常，要对其进行测量、调整。空气于燥器应该每月拆壹次，然后进行清洗、装配。4).季检季检应该主要从机床床身、液压系统、主轴润滑系统三方面进行检查。例如，对机床床身进行检查时，主要见机床精度、机床水平是否符合手册中的要求，如有问题，应马上和机械工程师联系。对液压系统和主轴润滑系统进行检查时，如有问题，应分别更换新油6oL和20L，且对其进行清洗。.半年检半年后，应该对机床的液压系统、主轴润滑系统以及X轴进行检查，如出现毛病，应该更换新油，然后进行清洗工作。全面地熟悉及掌握了预防性维护的知识后，仍必须对油压系统异常现象的原因和处理有更深的了解及必要的掌握。如当油泵不喷油、压力不正常、有噪声等现象出现时，应知道主要原因有哪些，有什么相应的解决方法。对油压系统异常现象的原因和处理，主要应从三方面加以了解：油泵不喷油主要原因可能有油箱内液面低、油泵反转、转速过低、油粘度过高、油温低、过滤器堵塞、吸油管配管容积过大、进油口处吸人空气、轴和转子有破损处等，对主要原因有相应的解决方法，如注满油、确认标牌，当油泵反转时变更过来等。压力不正常即压力过高或过低。其主要原因也是多方面的，如压力设定不适当、压力调节阀线圈动作不良、压力表不正常、油压系统有漏等。相应的解决方法有按规定压力设置拆开清洗、换壹个正常压力表、按各系统依次检查等。有噪声噪声主要是由油泵和阀产生的。当阀有噪声时，其原因是流量超过了额定标准，应该适当调整流量；当油泵有噪声时，原因及其相应的解决办法也是多方面的，如油的粘度高、油温低，解决方法为升油温；油中有气泡时，应放出系统中的空气等等。3.12、数控分度头的维护数控分度头是数控铣床和加工中心等的常用附件，其作用是按照CNC装置的指令作回转分度或者连续回转进给运动，使数控机床能够完成指定的加工精度，因此，在操作使用中要注意严格按照数控分度头的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。3.13、自动换刀装置的维护自动换刀装置是加工中心区别于其它数控机床的特征结构。它具有根据加工工艺要求自动更换所需刀具的功能，以帮助数控机床节省辅助时间，且满足在壹次安装中完成多工序、工步加工要求。因此，在操作使用中要注意经常检查自动换刀装置各组成部分的机械结构的运转是否正常工作、是否有异常现象；检查润滑是否良好等，且且要注意换刀可靠性和安全性检查3.14、液压系统的维护和保养(1)定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换;(2)检查冷却器和加热器的工作性能，控制油温;定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏;定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期检查清洗油箱和管路;严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。3.15数控系统的维护1．严格遵守操作规程和日常维护制度2．防止灰尘进入数控装置内漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。3．定时清扫数控柜的散热通风系统4．经常监视数控系统的电网电压电网电压范围在额定值的85%~110%。5．定期更换存储器用电池6．数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。7．备用电路板的维护机械部件的维护3.16刀库及换刀机械手的维护用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，佥查刀座上的锁紧是否可靠;严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具和工件、夹具等发生碰撞；采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否和所需刀具壹致，防止换错刀具导致事故发生;注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；⑤经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，且及时调整，否则不能完成换刀动作;⑥开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。16滚珠丝杠副的维护定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠支撑和床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有之上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗壹次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油壹次；注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置壹有损坏要及时更换。3．主传动链的维护定期调整主轴驱动带的松紧程度；防止各种杂质进入油箱。每年更换壹次润滑油；保持主轴和刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量；要及时调整配重。3.17气动系统维护清除压缩空气的杂质和水分；检查系统中油雾器的供油量；保持系统的密封性；注意调节工作压力；清洗或更换气动元件、滤芯第四章设备管理和预防性维护4.1、数控设备的管理（1）、数控设备的管理模式数控设备的使用情况直接影响着企业的生产效率和经济效益，而管理方式又直接决定着数控设备的使用，可见数控设备的管理是十分重要的。在数控设备使用初期，由于数控设备少，类型单壹，且且集中在壹、俩个单位，因此，各有关单位自身形成数控设备管理、使用、维修三位壹体的封闭形管理模式。随着生产发展，越来越多的设备使用了数控技术，使得数控设备难以集中在壹个单位，许多生产车间，都有了数控设备。因此，上述的管理模式就难以适用了。如若采用上述模式，每个单位均要建立维修机构及人员，必然造成人力、物力和财力的极大浪费，现实的条件也是不允许的。所以，我们目前采用了数控设备使用及数控工艺归车间负责，管理和维修归机动部门负责的现代化管理模式。2）、数控设备的基础管理和技术管理对于企业来说，数控机床的拥有是企业的实力体现，最大限度地利用数控设备，对企业效益是十分有益的。企业不能只注意设备的利用率和最佳功能，仍必须重视设备的保养和维修，它是企业生产的“先行官”，直接影响数控设备能否长期正常运转的关键。为保持数设备完好技术状态，使其充分发挥效用，在设备基础管理和技术管理工作上我们着重抓了以下几个方面：健全维修机构机动部门设数控设备维修室，承担全厂数控设备的管理和维修工作。他们是由具有丰富经验的老技师和具有很强专业化知识、责任心且有壹定实际工作能力的机械、电气工程师组成。设备使用单位设数控设备维修员，专门负责本单位数控设备日常维护工作。制定和健全规章制度针对数控机床的特点，逐步制定相应的管理制度，例如数控设备管理制度、数控设备的安全操作规程、数控设备的操作使用规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围、数控设备电气和机械维修工人的职责范围等，这样使设备管理更加规范化和系统化。建立完善的维修档案建立数控设备维护档案及交接班记录，将数控设备的运行情况及故障情况详细记录，特别是对设备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档，以便在今后的操作、维修工作中参考、借鉴。建立基础管理信息库建立数控设备信息库，详细描述数控设备基本特征，提供设备能力的基础数据，以作为今后数控设备的管理、应用、产品加工、设备调整和维修的参考依据。加强数控设备的验收为确保新设备的质量，我们加强了设备安装调试和验收工作，尤其是设备验收这壹环节，制定了严格的把关措施，对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检查。验收内容包括：出厂时的预收（在制造厂组装质量监检），设备开箱前包装检查、开箱后零部件外观、数量的检查，对配套的各种资料、使用手册、维修手册、附件说明书、系统软件及说明书等仔细核对妥善保管，特别对系统软件要予以备份。这样，对今后设备附加功能的开发和机床的保养和维修带来方便。机床调试完成后，利用RS232接口对机床参数进行数据传输做为备用。以防机床文件（参数）丢失。安装调试后要进行以下项目检查：几何精度、定位精度和重复定位精度、数控功能，安全和噪声，加工标准件，买方指定产品舞蹈工件，机床切削功率，机床可靠性等。在验收中，对质量的索赔，要以事实力依据，对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关，认真检查。例如我厂购进壹台德国加工中心，在检查精度时发现五个坐标定位精度全部超差，打开机床NC系统程序后，发现该机床出厂时没有做过定位精度误差补偿，在事实面前，厂家无可否认，后来他们曾先后俩次来人，才将座标精度调整且补偿到规定指标。加强维修队伍建设数控设备集机、电、液（气）、光于壹身的高技术产品，技术含量高，操作和维修难度大。所以，必须建立壹支高素质的维修队伍以适应设备维修的需要。我们采取多种形式进行培训，壹是利用设备安装调试，让生产厂家对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训：二是走出去、请进来，学习、参观、实践；三是采用内部办学习班的方法进行培训，以便尽快掌握设备操作技术和维修保养技术。建立数控设备协作网由于数控设备千差万别，它们的硬件、软件配套不尽相同，这样给维修工作带来了很多困难。为此，我们和使用同类型数控设备的单位建立了友好联系，经常就管理和维修方面的经验进行交流，互通信息，这样对数控机床的使用起到了壹定的推动作用。4.2、数控设备的预防性维修顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。壹般来说应包含：设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。从维修角度见数控设备的选型在设备的选型调研中，除了设备的可用性参数外，其可维修生参数应包含：设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时代发展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便于维修，是否有较好的备件市场购买空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等，缺壹不可。对使用方的技术培训不能走过场，这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施，否则将对以后的工作带来后患。另外，如果不是特殊情况，尽量选用同壹家的同壹系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料。编程、操作都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。坚持设备的正确使用数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之壹的故障是人为造成的，而且壹般性维护（如注油、清洗、检查等）是由操作者进行的，解决的方法是：强调设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，使他们尽快掌握机床性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行在合理的工作状态之中。坚持设备运行中的巡回检查根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而能够减少壹切可避免的损失。4.3、数控设备维修实例（1）.数控系统的故障诊断系统自诊断壹般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统仍是西门子系统，上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。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壹般只能定位到板级。数控系统的软故障数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。壹旦这些软件出现问题，系统将造成全部或局部混乱，当分析到确定是软件故障时，应当使用备用软件或备用EPROM换上，严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件壹般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。利用PLC程序定位机床和CNC系统接口故障当下壹般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上直观地见出CNC系统I／O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位。如FANUC壹OT系统中自诊断页面，FANUC壹7M系统中的T指令等。（2.）故障排除步骤询问操作者故障发生的原因当故障发生后，维修人员壹般不要急于动手，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。表面和基本供电检查主要观察设备有无异常情况，如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC\DC电源是否正常，尽可能地缩小故障范围。分析图纸，确定故障部位根据图纸PLC梯图进行分析，以确定故障部位是机械、电器、液压仍是气动故障。扩大思路，根据经验分析根据经验分析，壹定要扩大思路，不局限于维修说明书上的范畴，维修资料只提供壹个思路，有时局限性很大。如我厂的壹台FANUC壹OT数控车床，开机后CRT无画面，电源模块报警指示灯亮，根据维修说明书所讲，发现CRT和I/O接口公用的24EDC电源，正端和直流地之间仅有1—2Q电阻，而同类设备应用155Q电阻，按资料上讲，这类故障壹般在主板，只能送到厂家去修，而我们扩大思路，先拔掉MI8电缆插头，故障仍在，后拔掉C-SI4插头上有短路现象，排除后，机床恢复正常。4.4、关于数控设备管理和维修的体会（1.）数控设备作为壹种高精尖的机械加工设备，综合了机械、电子、计算机等多门学科，因此对数控机的专业管理要求越来越高，目前数控设备的主要问题可归结为：管理、维修和提高。即实行科学的管理方法，发挥数控设备的最佳效能：加强维修力量，建立壹支机械、电气、动力、计算机软硬件等专业维修队伍，提高维修人员的理论、技术水平，特别提高他们对故障的判别能力及排除故障的处理能力，同时也要提高操作、编程人员的技术水平。（2）.数控设备维修实际上是壹项很复杂、技术含量很高的壹项工作，由于数控设备和普通设备有较大的差别，因而对维修人员技术水平要求也十分高，不但要在电气系统上下功夫，仍要具备机械、液压、光学等方面的知识，因为数控设备是机电壹体化的综合体，例如数控仿形头既有传感器、A/D转换，也有机械位移装置，融合在壹起，要知识面广才能够胜任工作，认真、仔细、大胆、负责及技术上要过得硬是最基本的要求。4.5预防性维护方法的重要性顾名思义，所谓预防性维护，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。每台机床数控系统在运行壹定时间之后，某些元器件或机械部件难免出现壹些损坏或故障现象，问题在于对这种高精度、高效益且又昂贵的设备，如何延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种事故，特别是将恶性事故消灭在萌芽状态，从而提高系统的平均无故障工作时间和使用寿命，壹个重要方面是要做好预防性维护。数控机床通常是壹个企业的关键设备，有时在运行中出现了壹些不正常现象，如级别较低的报警，虽然不影响壹时运行，但如果怕停机影响生产，不及时进行维护和排除，而让其长时间“带病”工作，必然会造成“小病不治，大病吃苦”的后果。例如：有些地区电网质量差，电压波动大，常造成数控系统跳闸。有些使用者对此现象且不重视，让系统继续在恶劣的供电环境中运行，最后造成主要模块烧坏的严重后果。总之，做好预防性维护工作是使用好数控机床的壹个重要环节，数控维修人员、操作人员及管理人员应共同做好这项工作。预防性维护工作的主要内容对数控机床的维护要有科学的管理，有计划、有目的的制定相应的规章制度。对维护过程中发现的故障隐患应及时加以清除，避免停机待修，从而延长平均无故障工作时间，增加机床的开动率。数控系统的维护保养的具体内容，在随机的使用和维修手册中通常都作了规定。维护从时间上来见，分为点检和日常维护。点检由于数控机床集机、电、液、气等技术为壹体，所以对它的维护要有科学的管理，有目的地制定出相应的规章制度。对维护过程中发现的故障隐患应及时清除，避免停机待修，从而延长设备平均无故障时间，增加机床的利用率。开展点检是数控机床维护的有效办法。以点检为基础的设备维修．是日本在引进美国的预防维修制的基础上发展起来的壹种点检管理制度。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。其优点是能够把出现的故随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，能达到降低故降率和维修费用，提高维修效率的目的。我国自20世纪80年代初引进日本的设备点检定修制，把设备操作者、维修人员和技术管理人员有机地组织起来．按照规定的检查标准和技术要求，对设备可能出现问题的部位，定人、定点、定量、定期、定法地进行检查、维修和管理，保证了设备持续、稳定地运行，促进丁生产发展和运营效益的提高。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）定点首先耍确定壹台数控机床有多少个维护点，科学地分析这台设备，找准可能发生故障的部位。只要把这些维护点“见住”，有了故障就会及时发现。（2）定标对每个维护点要逐个制订标准，例如间隙、温度、压力、流量、松紧度等等，都要有明确的数量标准，只要不超过规定标准就不算故障。（3）定期多长时间检查壹次，要定出检查周期。有的点可能每班要检查几次，有的点可能壹个或几个月检查壹次．要根据具体情况确定。（4）定项每个维护点检查哪些项目也要有明确规定。每个点可能检查壹项，也可能检查几项。（5）定人由谁进行检查，是操作者、维修人员仍是技术人员,应根据检查部位和技术精度要求，落实到人。（6）定法怎样检查也要有规定，是人工观察仍是用仪器测量,是采用普通仪器仍是精密仪器。（7）检查检查的环境、步骤要有规定，是在生产运行中检查仍是停机检查，是解体检查仍是不解体检查。（8）记录检查要详细做记录，且按规定格式填写清楚。要填写检查数据及其和规定标准的差值、判定印象、处理意见，检查者要签名且注明检查时间。（9）处理检查中间能处理和调整的要及时处理和调整，且将处理结果记人处理记录。没有能力或没有条件处理的，要及时报告有关人员，安排处理。但任何人、任何时间处理都要填写处理记录。（10）分析检查记录和处理记录都要定期进行系统分析，找出薄弱“维护点”，即故障率高的点或损失大的环节，提出意见，交设计人员进行改进设计。数控机床的点检可分为日常点检和专职点捡二个层次。日常点检负责对机床的壹般部件进行点检，处理和检查机床在运行过程中出现的故障，由机床操作人员进行。专职点检负责对机床的关银部位和重要部件披周期进行重点点检和设备状态监测和故阵诊断，制定点检计划，做好诊断记录．分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议，由专职维修人员进行。数控机床的点检作为壹项工作制度，必须认真执行且持之以桓，才能保证机床的正常运行。从点检的要求和内容上见，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示意图。所谓点检，就是按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、定时的检查和护。从点检的要求和内容上见，点检可分为专职点检、日常点检和生产点检三个层次，图为数控机床点检维修过程示意图。专职点检负责对机床的关键部位和重要部位按周期进行重点点检和设备状态检测和故障诊断，制定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议。日常点检负责对机床的壹般部位进行点检，处理和检查机床在运行过程中出现的故障。生产点检负责对生产运行中的数控机床进行点检，且负责润滑、筋骨等工作。数控机床的点检管理壹般包括下述几部分内容。安全保护装置开机前检查机床的各运动部件是否在停机位置。检查机床的各保险及防护装置是否齐全。检查各旋钮、手柄是否在规定的位置。检查工装夹具的安装是否牢固可靠，有无松动位移。刀具装夹是否可靠以及有无损坏，如砂轮有无裂缝。工件装夹是否稳定可靠。机械及气压、液压仪器仪表开机后让机床低速运转3~5分钟，然后检查如下各项目。主轴运转是否正常，有无异味、异声。各轴向导轨是否正常，有无异常现象发生。各轴能否正常回归参考点。空气干燥装置中滤出的水分是否已经放出。气压、液压系统是否正常，仪表读数是否在正常值范围之内。电气防护装置各种电气开关、行程开关是否正常。电动机运转是否正常，有无异声。加油润滑设备低速运转时，检查导轨的上油情况是否正常。按要求的位置及规定的油品加润滑油，注油后，将油盖盖好，然后检查油路是否畅通。清洁文明生产设备外观无灰尘、无油污，呈现本色。各润滑面无黑油、无锈蚀，应有洁净的油膜。丝杠应洁净无黑油，亮泽有油膜。生产现场应保持整洁有序。如下表为某加工中心的维护点检表附表：某加工中心的维护点检表序号检查周期检查部位检查要求检查油标、油量，及时添