数控机床的管理与维护(数控机床的维修与维护)

摘要：数控机床是集自动控制、计算机、微电子、伺服驱动、精密机械等技术于一体的高质量、精密、精密的生产工具。它是机床技术发展的主流体现，在先进制造业中起着主导作用。因此，如何使数控机床在生产中发挥最佳效率是一个非常重要的问题。由于数控机床是多种技术的结合，在日常使用中，故障不可避免地会导致停机。因此，它的维护和修理工作是一项必不可少的工作。

关键词：数控机床；精密机械；组合

1数控机床的工作原理和发展趋势：

1.1数控机床的工作原理

数控机床的工作原理是将控制要求、信息和反馈信息以转化数字信号的形式发送到数控装置进行处理，然后输出控制加工过程。

1.2数控机床的发展趋势

1.2.1高速和高精度

目前先进制造技术的主体是效率和质量。因此，发展高速高精度技术可以最大限度地提高生产效率和产品质量，缩短生产周期，提高市场竞争力。目前，HyperNach的最大进给速度为60分钟，最快速度为100米/分钟，加速度为2克，主轴速度为60000米/分钟。

1.2.2多轴联动加工和复合加工

多轴联动加工可以充分利用刀具几何形状进行切削，从而大大提高零件的表面光洁度和加工效率。例如，一台5轴机床的加工效率相当于两台3轴机床的加工效率。目前，复合轴头机床更便于在同一机床上实现多面多轴的平行使用。

1.2.3智能化、开放性和网络化是当前数控系统的共同发展方向

智能数控系统涵盖了许多方面，如加工智能，即加工过程的自适应控制和工艺参数的自生成；故障诊断的智能化。也就是说，智能监控机床各部分的运行并发送故障报告。开放性意味着数控系统的开发可以在一个平台上统一进行。这不仅解决了数控系统软件不能产业化的问题，而且大大加快了数控功能的系列化进程。数控设备的网络化将极大地满足对生产线、制造系统和制造企业的信息集成需求，也是实现敏捷制造、虚拟企业和全球制造等新制造模式的基本单元。

1.3维护工作的意义

数控加工在当前制造业中占据主导地位，其发展不仅会带动制造业的快速发展，还会影响社会的发展进程。因此，使数控机床实时高效地工作也是一项重要的任务。

2维护和修理的一般方法

数控机床是结合各种高精度技术的生产工具。因此，在日常使用中，维修工作的寿命和精度起着重要的作用。数控机床的维护工作一般应如何进行？

2.1数控机床的维护，对数控机床进行日常合理的维护工作，可以大大降低数控机床的故障概率。总结为以下几个方面需要注意：

2.1.1为对每台机床的具体性能和加工建立工作、故障和维护文件是非常重要的，包括功能装置和部件的维护内容和维护周期。

2.1.2数控柜和高压柜应尽量少开。因为机加工车间的空气中一般含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦落在数控系统中的印刷电路或电气设备上，很容易造成元件之间的绝缘电阻下降，甚至导致元件和印刷电路的损坏。在夏季，一些用户打开数控柜的门散热，使数控系统长时间过载，这是一种不可接受的方法，最终会导致数控系统加速损坏。正确的方法是减少外部干扰

2.1.3定期清洗数控机柜的通风系统。每天检查数控系统机柜的每个冷却风扇是否正常工作，根据工作环境，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否堵塞。如果过滤网积尘过多，应及时清洗，否则，数控系统机柜内的温度会很高(一般不超过55)，导致过热报警或数控系统运行不可靠。

2.1.4应定期或不定期监控对数控系统的电网电压。当电网电压超过数控系统能够承受的额定范围时，会影响数控系统的正常运行，严重时会导致数控系统内部电子器件的损坏。

2.1.5定期更换内存和伺服驱动器电池(不需要保存电池的内存除外)。为了保证数控系统数据和伺服驱动器内部的参数数据在没有电源的情况下不会丢失，它们都装有蓄电池。正常情况下，应每年更换一次，当数控系统通电时，应更换电池。

2.1.6当数控系统长时间不使用时，其维护工作应注意以下两个方面：第一，数控系统应定期通电并空载运行，以便数控系统本身的电子和电气元件的热量可以用来驱散数控柜内的湿气。达到保持电气元件稳定性和可靠性的目的。其次，如果数控机床使用DC伺服电机作为机械传动的头端部件，在长期停机前应取出内部电刷，以免因化学腐蚀而腐蚀换向器表面，导致换向性能恶化，甚至损坏整个电机。

2.2由于数控机床是各种尖端技术的结合，数控机床的维护工作不能随意进行，因为这可能导致机床故障范围的扩大。数控机床维护工作大致可分为以下步骤：

2.2.1问

这里的问题包括：(1)在机床发生故障后，在进行维修工作之前，及时准确地询问机床操作人员，故障是在什么情况下发生的，发生故障时伴随着什么现象。由于操作人员是故障发生的第一见证人，并且熟悉机床的特点，所以他的描述将有助于维修人员缩小故障范围，减少时间，提高效率。(2)询问机床，机床对维修人员的自诊断系统是最好的参考，它可以准确地提供故障代码，以便维修人员能够准确地定位故障源。近年来，出现了一种新的接口诊断技术，即JTAG边界扫描，它能够有效地检测引线间距很小的电路板上的零件，并提高系统的自诊断能力。

2.2.2检查

检查主要是根据机床操作人员提供的相关信息，观察在对可能出现故障的零件或元件的外观。检查是否有因电流过大、元件燃烧冒烟而熔断的保险丝，是否有杂物和断路现象，导致电路板过流、过压和短路。通过观察电阻和电容、半导体器件的管脚是否有断针、虚焊等可以发现一些明显的故障。从而缩小维修范围并判断故障原因。

2.2.3切割

就像中医脉诊一样，当维修人员在完成上述两个步骤后不能准确定位故障源时，应进一步检测对机床的故障，以确定故障源在哪里。对数控机床的故障大致可分为：高压检测，包括配电、电机电源线和电气元件完整性的检测。漏洞检测，包括数控系统反馈信号和输出信号的检测。

上述诊断方法没有严格定义。现场分析数控机床故障应以实际情况为准。以下示例用于验证实践

故障分析：主轴高速失控的原因如下：(1)安装在主轴电机尾部的测速发电机故障；(2)激磁回路故障，弱磁电流太小；(3)错的速度设置错误。根据上述分析，当测速发电机在断电状态下用手转动时，测速发电机的反馈电压是正常的，并且在启动时测得的励磁电压也是正常的。主轴给定电压测量为14.8伏(正常运行时最高给定电压为10伏)，因此主要诊断故障是数控主板硬件故障。

故障排除：主板上有许多与给定电压相关的电路。除了电阻、电容和二极管等常规元件外，还有许多集成电路，因此不可能将所有相关电路逐个分开进行测试。然而，由于给定的输出是14.8伏，因此怀疑15伏电源是通过该元件施加到输出的。由于没有系统主板的原理图和其他数据，采用最基本的电阻测量方法从外到内测量对15V电源的电阻值。最后，发现一个运算放大器损坏，其输出短路到15V。更换后运行正常。

4结束语

数控机床有多种故障。因此，在维修过程中，有必要根据原因分析并消除现象，最终达到维修的目的。不要盲目移动。否则，故障可能会变得更加严重。总之，面对对数控机床的故障和维修问题，我们必须先防止未燃，先解决问题后数控机床有问题，并做好日常维护，了解机床本身的结构和工作原理，从而达到有针对性的目的。