数控机床维护范文

导语：如何才能写好一篇数控机床维护，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1数控加工的定义

数控加工能够大大提高对复杂性产品的制造效率,能够充分保障产品的加工质量,它是集传统的机械制造工艺、现代化控制技术、传感技术等技术于一体的,它的广泛使用给机械制造业带来了极大的方便,数控技术的水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。

1.2数控加工的特点

数控加工技术与传统的机床加工技术相比,其具有以下几个方面的特点:1.加工零件的精度越来越高,能够适应许多品种复杂的小零件。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的,不需要人工干预,从而能够消除人为产生的误差。2.数控机床能够随生产对象的变化而发生变化,所以在数控机床上改变加工零件时,只需重新编制程序,输入新的程序后就能自动实现对新的零件的加工;而并不需要改变机械部分和控制部分的硬件,从而为复杂结构零件的生产提供了极大的方便。3.数控机床每一道工序都可以选用最有利的切削用量,这就提高了数控机床的切削效率,节省了时间,数控机床还能够实现多道工序的连续加工,大大提高了生产效率。4.数控机床加工零件一般不需要制作专用夹具,并且还可以实现一机多用,从而能够使生产成本进一步下降,可获得良好的经济效益。5.数控机床可以使用数字信息与标准代码处理、传递信息,从而为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

2数控机床

2.1数控机床的定义

数控机床是集多种技术于一体的现代化技术设备,是一种装有程序控制系统的自动化的数字机床,其控制系统能够自动的处理各种程序指令,从而使得机床工作加工零件。数控机床的系统一旦出现故障,就会使得机床停止运转,从而影响生产效率。数控机床容易出现的故障主要有:机械的磨损与锈蚀、工件表面粗糙度大、电子元器件发化,本身有隐患、灰尘、操作失误等,所以,对数控机床出现的故障及时的进行维修是保障数控机床能够正常运行的前提,对数控机床的快速发展和不断完善也起到了巨大的推动作用。

2.2数控机床的特点

(1)对加工对象的适应性比较强,能够根据不同加工对象为模具的制造提供合适的加工方法;(2)加工精度高,能够适应各种小而精密的零件的加工,具有比较稳定的加工质量;(3)当加工零件发生改变时,不需要重新进行设置,只需要更改数控的程序就可以,这样就大大节省了生产时间,提高了生产效率;(4)由于采用的是自动化程序控制,所以大大减轻了劳动强度;(5)数控机床对工作人员的素质要求比较高,对维修人员的技术要求更高。

2.3数控机床的分类

(1)按照加工工艺方法进行分类:金属切削类数控机床;特种加工类数控机床;扳材加工类数控机床;(2)按控制运动轨迹进行分类:点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。

3数控机床常常出现的故障分析

3.1数控机床监测技术的特点

随着社会的不断进步,经济的快速发展,数控机床监测技术也得到了迅速的发展,从而更加准确的确保了机床的正常运行。数控机床监测技术主要有以下三个特点:(1)数控机床监测的目的很明确,能够快速的对机床进行故障监测,进而及时的制定出科学、有效的解决方案,从而保障机床的正常运转;(2)数控机床监测技术涉及的范围比较广,主要涉及到物理学、机械动力学等多种学科知识领域;(3)数控机床监测技术能够很好的联系实际,能够把理论知识转化为实践,然后用于实际的操作中,这样就能够很好的提高数控机床的安全运行。

3.2数控系统故障

3.2.1位置环位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏;不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏;测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。3.2.2电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。

3.3无报警显示的故障

3.3.1机床失控由于伺服电动机内检测元件的反馈信号接反或元件故障本身造成的。3.3.2机床振动此时应首先确认振动周期与进给速度是否成比例变化,如果成比例变化,则故障的原因是机床、电动机、检测器不良,或是系统插补精度差,检测增益太高;如果不成比例,且大致固定时,则大都是因为与位置控制有关的系统参数设定错误,速度控制单元上短路棒设定错误或增益电位器调整不好,以及速度控制单元的印刷线路不好。

3.4数控机床监测人员要掌握方法对机床的监测

数控机床监测人员在检测前要详细了解机床发生故障前有哪些征兆或者是现象,根据这些现象对故障进行分析,这样可以大大提高监测效率;如果不能通过看机床表面判断出机床的故障,这时就必须进行深层次的故障检测,对很有可能发生故障的部位进行监测,从而监测出故障部位。监测人员还一定要熟悉相关机床的维修原理,在每一次监测完机床故障以后,应该详细的记录好监测方法,从而可以方便掌握机床的故障规律,从而提高故障诊断效率。

4数控加工及数控机床的维护及检修

4.1数控加工及数控机床维护与检修人员

由于数控机床的特点,所以对维护与检修人员的要求比较高,只有维修人员具有较高的素质和工作技术才能真正确保数控机床维修工作的快速、高效运行。有效的预防与维修的技术手段是确保数控机床能够高效运转的基本条件,所以要建立严格的维护修理制度对机床进行及时的维护、修理,从而来大大降低事故的发生率,每次使用完机床以后要对机床的每一个部件进行检测,对一些有破损的部件进行及时的更换,定期对机床进行检测,一旦发现问题及时的进行解决,另外,还可以对机床进行一定程度的升级或者是改装,从而使的机床的技术水平能够得到大幅度的提升,使得机床能够稳定运行、长时间运转,从而获得更多的经济效益;除此以外,还要对机床的使用寿命与更换频率进行评估,从而真正提高机床的使用寿命。保障数控机床能够正常运转的主体还是维护人员,为此,一定要加强对维护人员的培训力度,让维护人员在掌握基本的知识基础以后,掌握更多、更有效的技术方法,真正成为数控机床专业检测诊断技术的高级操作专家,此外还要提高维护人员的责任心,让维护人员能够利用自己灵活且基础扎实的知识体系,使机床的正常运行获得保证,从而减少事故的发生频率,带来更多的经济效益。

4.2加强对机床的安全监察力度

只有真正保障机床是在严格的操作流程下进行,才能真正保障人们的生命安全,减少事故的发生,所以,一定要重视事故的发生原因,对事故进行仔细的分析和解决,吸取教训,不断的总结经验,将事故发生的过程记录下来,从而能够避免下次再出现同样的事故,另外,还要加强对机床的安全监察力度,做好安全工作,对于不同种类的机床要采取不同的分析与诊断方法,还要做好定期维修和护理工作,提前对机床可能出现的故障进行预测,然后针对这些故障提前做好预防措施,对于机床的引进购买一定要确保是从正规厂家进行的购买,从而真正从源头上确保机床的质量,再者还要注意确保维护人员的生命安全,要牢记安全第一的原则,提高维护人员的安全意识,从而真正使得维护人员的安全有所保障。

4.3做好预防性维护工作

预防性维护工作的目的是为了降低故障的发生率。所以,数控机床维护人员要对数控机床在实际运行的过程中可能出现的故障进行提前的预测,然后根据估测,提前做好防范工作;除此以外,数控机床管理人员还要对每台数控机床都建立起日常的维护保养计划,包括保养内容以及各功能部件和元气件的保养,然后定时定期的对这些数控机床进行维护;如果数控机床长时间闲置不用,当需要使用的时候,第一次使用时最好用较低速度进行运行。

4.4数控机床的诊断原则

数控机床诊断技术主要是对机床进行故障监测和诊断。如果不能很好的对机床进行监测和诊断,就会使得这些机床在运行的过程中发生故障,导致机床不能继续正常工作,从而给人们的生命安全造成威胁,给企业带来不可估量的经济损失。诊断技术就能够很好的避免这些故障的发生,能够使得机床按照自身的系统正常的运行。对机床进行监测和诊断可以精确的发现机床存在的问题,然后快速的解决这些问题,从而确保机床的正常运行。由于数控机床是集多种技术于一体的现代化设备,所以维修人员在诊断故障时应该采用先由外向内逐一进行排查,尽量避免随意地启封、拆卸,这样会扩大故障范围,使机床大伤元气,丧失精度,降低性能。所以,在诊断时可以采用:先检查外部再检查内部;先在机床断电的静止状态下通过了解、观察测试、分析确认为故障,然后再给机床通电;当出现多种故障互相交织掩盖,一时无从下手的情况时,应该先解决容易的问题,然后再解决难度较大的问题。这样,遵循原则进行诊断,既能够快速诊断出故障所在的位置,又能避免对机床的损害,大大提高了工作效率。

4.5应该为数控机床配备系统编程、操作和维修的专业人员

只有合理的配备出专业的维修人员,才能大大提高机床的维修效率。这些专业人员应该熟悉所用机床的各个部分及使用环境,并且能够按照机床和系统使用说明书的要求正确的使用数控机床。数控机床的使用环境会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应该严格按照机床说明书规定进行安装,在经济条件允许的情况下,应该将数控机床与普通的机械加工设备隔离安装,以便对机床进行维修和保养。

4.6数控机床系统中硬件控制部分的维修与保养

数控机床系统硬件控制部分是数控机床的核心,所以一定要重视对其的维修与保养工作,每年应该让有经验的维修人员检查一次,检测有关参考电压是否在规定的范围内,检查系统内各器件连接是否有松动的现象,如果有及时进行维修。还要,检查各功能模块使用风扇运转是否正常并且是否清除灰尘,这样,可以延长数控机床的使用寿命。

4.7制订数控系统日常维护的规章制度

要根据各种数控机床的特点,确定各自保养条例,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门;应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,检查工作环境状况,如果发现过滤网上灰尘积聚过多,一定要及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度过高,造成过热报警或数控系统工作不可靠;还要经常监视数控系统用的电网电压;定期更换存储器用电池。

5结语

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关键词：计算机数控系统、CNC、伺服驱动。

中图分类号：TG659文献标识码： A

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；随着公司生产能力强大，新建机台逐渐增多，需要休整的辊件逐渐增多。针对此现象，公司九六年新引进一台数控机床，现有数控机床2台，电气控制方面也不断地更新。本文着重对我公司数控机床的电气系统的日常维护做以简介。

一、数控机床系统组成

1、计算机数控系统（Computer Numerical ControlNC ）是以计算机为核心的数控系统。

1.1输入/输出设备

其功能是将记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统，或将已调试好的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的介质上。常用的输入/输出设备有RS232接口、软盘和U盘。

1.2计算机数控装置CNC

其功能是识别输入的零件加工程序和各种操作命令并进行相应的处理，然后输出控制命令到相应的执行部件（如送给伺服系统的速度和位移指令、送给辅助控制装置的机床辅助动作指令等），最终完成零件的加工。

主轴伺服驱动系统：

用于控制机床主轴的旋转运动，并为机床主轴提供驱动功率和所需的切削力。

进给伺服驱动系统：其功能是把来自数控装置的位置控制移动指令转变成机床工作台或移动刀架的运动，使其按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件。

1.3PLC与机床I/O电路装置

用于接收来自零件加工程序的开关功能信息（辅助功能M、主轴转速S、换刀T等）、来自机床操作面板的开关量信号及机床侧的开关量信号，并对它们进行逻辑运算，完成输出控制功能，实现各功能及操作方式的联锁。

1.4操作面板

是操作人员与数控机床（系统）进行信息交换的工具。主要由显示器、按钮、键盘等组成。

1.5机床本体

机床本体是数控机床的机械部分，是数控系统实现零件加工的执行部件。机床本体主要由主运动部件（主轴、主运动传动机构）、进给运动部件（工作台、拖板及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）、自动工件交换APC（Automatic Paller Changer）系统、自动刀具交换ATC（Automatic Tool Changer）系统和辅助装置（如、冷却、排屑、转位和夹紧装置等）组成。

2、电气主控制

在机床主控柜中,除安装有整个系统的主控部件---840D 数控系统的电源模块、NCU 模块、轴控制模块、S7-300 可编程控制器，控制电源和各种辅助传动与控制的开关组件等。对于840D 数控系统、S7-300 可编程控制器、直流调速系统等专业化的部件,由于本身具有较高的质量可靠性, ,显然有益于对机床电气系统的良好维护,以及偶发故障原因的准确判断。

2.1 840D 数控系统

数控系统的电源模块、NCU 模块、轴控制模块组合成一个整体。对这部份重要的是各个电缆插头连接的正确性与可靠性。每个数控轴动力电缆的U、V、W线连接的正确性。

2.2 可编程控制器

本系统所用可编程控制器为内置式（CPU 装在NCU 模块中）。模块为扩展式结构,每块模块都有独立的前连接器,在更换模块时需取下相应的前连接器（即只更换模块本身）,并对所需设置开关按本模板对应设定好即可。共有二个基架,机架1 共安装约10 个模块（第一个模块为24V 直流电源），机架2 有约9 个模块（第一个模块为PCU50 的24V直流电源），模块的安装位置不能随意改变（除非是同一种模块）。

2.3 交流伺服系统

本机床数控轴伺服系统采用了与840D 配套的西门子611D，以满足机床的驱动要求。由于交流伺服电机的反馈原理所定,这几个轴的电机主回路接线不能随意调换,必须按线缆标记上的U、V、W 对应接入。该伺服系统在使用中不做任何数据设置,用户只需要保证外部接口联结的正确与可靠性,不会有更多的麻烦。加之交流伺服电机的免维护性，给用户带来了维护的简便。

二、 数控机床的原理

1、数控机床加工过程。

加工原理

数控机床进行加工，首先必须将工件的几何数据和工艺数据等加工信息按规定的代码和格式编制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。

2、数控机床工作原理。

这个系统的工作原理是，机读取文件信息，把数据传递给SIMOIOND再根据这些收到的数据控制电机模块驱动电机带动工作台进行位置控制，光栅尺实时检测工作台的位置信息并传递给SIMOIOND，实现对工作台进行位置调整满足对位置的精度要求，由于光栅尺信号不能直接识别，所以通过传感器模块转换为标准的信号传递给SIMOIOND。被接收到主轴的转速信息通过模拟量模块输出一个相应的电压控制变频器驱动主轴转动，工作台的工作状态可以通过多个传感器如接近开关、断刀检测传感器、深度传感器等检测到并传入系统，这些传感器的信号先送到扩展模块中，再送入SIMOIOND中，运用强大的工艺处理、逻辑处理能力，对这些信号进行处理，从而完成整个的加工任务。

2、 数控机床的电气控制系统

计算机数控（Computer Numerical Control－CNC）装置是面向机床数控而设计的专用计算机系统 ,是一种包含计算机在内的数字控制系统。与一般的硬件数控相比，CNC装置的数控功能是通过软件实现的，具有很好的灵活性和通用性 。与一般微机相比，CNC装置的数控功能是面向工业环境设计的，具有可靠性高、工作稳定和抗干扰能力强等特点。

3、数控机床故障诊断的原则

由于数控设备是自动控制一体化的综合性设备。不同功能的数控设备具有各自特有的机构，其数控系统具有不同的类型，但是，它们又具有许多共同的特性。在分析故障现象时，应掌握以下几种原则

3.1.先外部后内部。当数控机床发生故障时，维修人员应先用望、听、闻等方法，由外向内逐一进行检查

3.2.先机械后电气，在数控机床的维修中，首先检查机械部分是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等。在故障检修前，首先注意排除机械的故障

3.3.先静后动，不可盲目动手，应先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，阅读说明书，图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障

3.4.先公用后专用，只有先解决影响一大片的主要矛盾，局部的、次要矛盾才可迎刃而解。

3.5.先简单后复杂，在解决简单故障过程中，难度大的问题也可变的容易，或者在排除简易故障时受到启发，对复杂故障的认识更为清晰，从而有了解决办法。

3.6.先一般后特殊，在排除某一故障时，要先考虑最常见的可能原因，然后分析很少发生的特殊原因。

对于实际工作中的偶然故障，应不断修改和完善系统软件或硬件，这些维修信息的形式不断提供给维修人员，可以作为故障排除的依据，以正确彻底排除故障。本文结合恒丰纸业机床的运行维护特点。提出日常工作中对设备故障排除的方法。并已经在实际生产中得到验证。

参考文献：

[1]潘海丽.数控机床故障分析与维护 西安：电子科技大学出版社 2006.2

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关键词：数控机床；安装调试；系统维护

数控机床已成为工业现代化的标志，机器代替手工是大势所趋，数控技术给生产生活带来了前所未有的便利。全自动化机床已取代半自动化和手工作业，冲击传统生产的同时也促进了传统生产的变革。由于数控机床处于自动理论与实际应用的链接点，影响因素比较多，各控制部件结构较复杂，安装调试和维护的难度比较大。因此，文章提出对数控机床安装调试和维护的研究有重要的现实意义。

1数控机床的安装

数控机床是集控制和工艺为一体的生产设备，对安装环境有着特殊的要求，如控制设备有中央控制模块，安装过程中要保证环境干燥，防水性好。在流水线作业机床安装中，要注意选择面积较大的厂房。机床运行会有噪音，还要做好噪音布防的准备。具体要求表现在：环境要求、配件验收、产品组装和物理检查等。

1.1环境要求

机床设备投入使用前，购置单位要向施工单位要取机床的基础图纸，设计好厂房方位，稳固地基，并留好衔接件地脚帽的位置。厂房远离居民区，远离震源，远离灰尘环境，隔离阳光和空气干燥之地，如果响动特别大，要铺设防振隔板或防振沟。在电压设置上做好准备，一般电压波动控制在0.1到0.15的范围，如果供电压不在此区间，需配制变压器或稳压器。

1.2机床的配件验收

配件验收要严格检查厂家发到的配件质量，通过对比技术说明书和配件详单核对控件的质量和数额。在安装前做好各部件的保养工作，如涂抹油，依据机床设计图纸，如电气连接图、液压气动管线图和各特殊连接标识等，将配件位置确定后再将零件连接好，并完成物理检查，如密封性、电器件是否破损、电路板接触紧密度等，硬件安装完毕后，便可进行软件调试。

2数控机床的链接与调试

2.1外部设备连接

外部线路连接是指对中央控制器设备的链接，如控制装置和CRT、MDI操作面板的连接，电机的连接，各种信号线的连接等。注意连接要依据操作说明进行，重点留意地线的连接，由于一般的地线都是采用辐射接出的方式，也就是将控制中心和数控电柜中的地线捏到一起接到公共接地点处。要特别注意连接数控装置和强电控制柜的电缆线不能过细，横截面积达到5.5mm2、接地线的阻值在4~7欧姆之间。数控机床的控制电源变压装置和伺服稳压装置接头较多，因此，需要安装人员细致分清每个接头位置，正确连接各线路。

2.2明确控制电源的电压范围和频率值

我国供电电压分为三相交流和单相交流，频率约50Hz，国外数控机床供电情况要依说明书而定，频率设定在50Hz，电压变化区间为0.85到1.1范围，如果电压不在此范围，要使用交流变压器，以降低机床控制故障率。

2.3调试过程

2.3.1短路棒的设置。数控机床的裸机需要进行三个部分操作：（1）控制中心的电路板参数设定，如ROM范围、单元连接和外控制板等，这些设定与机床的运行方式、运行速度和信息反馈都有密切关系。（2）速度调试，对控制单元的供电方式进行设置，因为速度控制模块有许多设定点，各点都有对应的检测元件类型和回路增益功能。（3）中央控制单元部件参数设定，由于主轴控制元件上有电流极性和转速设置点，主轴控制单元的控制方式又是数字式的，因此，需要通电调试。2.3.2控制程序参数设置。主要是指对计算机控制软件或PLC控制单元进行参数设定，以提高控制系统的运行效率，同时要注意对数字式控制单元进项数值设定。

2.4核对数控系统和机床的连接

数控机床一般都会有运行过程自诊断功能，可以通过CRT观测到数控系统和机床的连接状态，以确保数控装置和机床的正确操作。

3数控装置的调试

数控设备的调试过程主要有数控机床功能调试、机床部件精准度调试和机床整体结构调整等。

3.1数控机床功能调试

数控机床功能调试是指对已安装完成的机床控制系统中的控制参数和PLC参数设置进行检查，对各操作功能和操作命令进行一一验收，并对辅助功能进行核查，以实现对数控机床功能的全面检查。

3.2数控机床的精准度调试

机床的基地水平程度是影响数控精度的关键，因此，要验收安装后机床体和地面的切合度。一般可以使用垫片和地脚铁螺丝来矫正机体和地面的不平状况，尤其是对大型设备拆装时，既要保证机体水平，又要满足组装设备精准度，以确保整个机体的几何精度。

4数控机床的维护保养

数控机床不仅包括数字控制单元、还包括数控外部链接设备，因此维护工作不容忽视。对数控操作人员做到岗前督导，以降低机床的故障率；做好防水防尘保护，以防止用电设备因潮湿而锈化。机床的运行磨损需要实时监测和保养，以提高数控机床的使用寿命，做好用电设备的散热工作。

5数控机床的维修实例

文章对PNE710数控机床设备的Z轴进给控制失灵故障进行分析，发现故障起因是点动或程序控制进给操作，导轨持续运行，无法实现停顿，只有急停健强制停机才可以使之停机。故障处在Z轴环绕点，导轨无法停止是因为位置返回信号识别不畅，因此，要检查反馈线和接头处是否有问题。使用交换法：通过将X轴向脉冲编码信号输入到Z轴位控反馈端口，并配置好相应参数，供电后设备运行正常。通过故障处理过程可以发现，遇到Z轴编码故障时，要先检查编码器中的二极管是否损坏，由损坏程度可以判定是否有反馈信号中断故障。

6结束语

数控机床的技术革新刻不容缓，这给数控机床的安装调试和维护提出了更高的要求，因此，要严格把握安装、程序调试和维护保养各环节的要点。本文通过实例对数控维护过程进行细致研究，分析出数控机床维护的过程脉络，以指导数控机床研究人员更好的应对各种数控机床故障诊断难题，为数控机床的稳定运营保驾护航。

参考文献

[1]付承云.数控机床安装调试及维修现场实用技术[M].北京：机械工业出版社，2011.

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Abstract: With the rapid development of NC machine tools, the number of which is increasing. We should not only improve its quality and increase its number, but also fully realize the importance of application and maintenance of CNC machine; proper use and good maintenance and repair is important guarantee of long-term reliable operation of machine.

关键词：数控机床；数控维修；设备维护；故障管理

Key words: CNC machines；CNC maintenance；equipment maintenance；fault management

中图分类号：TP207 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）23-0036-01

1数控机床的维护保养

各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。下面例举一些常见、通用的日常维护保养要点:使机床保持良好的状态；定期检查液压、气压系统；对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换；适时对各坐标轴进行超程限位试验；定期检查电气部件；数控机床长期不用时应定期维护；定期更换存储器用电池； 经常监视CNC装置用的电网电压；定期进行机床水平和机械精度检查并校正。

2数控机床的故障修理

2.1 数控机床的可靠性概念可靠性是指在规定的条件下数控机床维持无故障工作的能力。衡量可靠性指标常用的有下述几种。

2.1.1 平均无故障时间MTBF它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比，即MTBF=总工作时间/总故障次数。

2.1.2 平均修复时间MTTR它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。

2.1.3 有效度A这是从可靠度和可维修度对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度，是指一台可维修的机床，在某一段时间内，维持其性能的概率。

A=MTBF/（MTBF+MTTR）

2.2 数控机床常见故障分类按数控机床的故障性质、产生的原因等分为几类：系统性和随机性故障、有诊断显示和无诊断显示故障、破坏性故障和非破坏性故障、运动品质特性故障、硬件故障和软件故障。

2.3 数控机床的故障诊断技术由于数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，不借助于诊断技术将是很困难的，有时甚至是不可能的。随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高能诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价当今CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类；启动诊断、在线诊断、离线诊断。

2.4 数控机床的故障分析与判断一般来说，当数控机床发生故障时，操作者应及时采取急停措施，停止系统的运行，并保护好现场。维修人员赶到后，首先应充分调查故障现场，如向操作者详细询问出现故障的全过程，查看故障记录本，了解发生过什么现象，曾采取过什么措施等，并打开电气控制柜或操纵箱，作必要的仔细检查，细心查看有否异常之处。通常对于综合性故障的分析判断过程如下：充分调查故障现场、罗列可能造成故障的诸多因素、逐步找到故障产生的原因。

2.5 数控机床的故障检查方法直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法。 除了以上所说十种故障检查测试方法外，还有拔板法、电压拉偏法、开环检测法，以及前面提到的几种故障诊断法等多种方式。

3数控机床常见故障的处理

数控机床的故障现象尽管比较繁多，但按其发生的部位，它基本可分为如下几类，下面就分别对各部分常见故障的处理方法介绍如下:

3.1 机械部分的常见故障由于数控机床大量采用电气控制，机械结构大为简化，所以机械故障大大降低，常见的机械故障是多种多样的，每一种机床都有相关说明书及机械修理手册来说明。

3.2 机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理这部分故障可利用机床自诊断功能的报警号提示，查阅PLC梯形图或检查I/O接口信号的状态，并根据机床维修说明书所提供的图样、资料、排故流程图及调整方法等，结合个人的工作经验来排除故障。

3.3 进给伺服系统常见故障的处理根据经验，进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种：一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息；二是利用伺服系统上的硬件（如发光二极管、保险丝熔断等）显示报警；三是没有任何报警指示。

3.4 主轴伺服系统常见故障的处理主轴伺服系统可分为直流主轴伺服系统和交流主轴伺服系统。

3.5 数控系统常见故障的处理

3.5.1 数控系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。此类故障多是由：①与CRT单元有关的电缆连接不良引起的②检查CRT单元的输入电压是否正常③CRT单元本身的故障造成④可以用示波器检查是否有VIDEO（视频）信号输入⑤数控系统的主控制线路板上如有报警显示，也可影响CRT的显示。

3.5.2 数控系统一接通电源就出现“NOT READY”显示，过几秒钟就自动切断电源，造成这类故障的一个原因是PC有故障，可以通过查PC的参数及梯形图来发现。

3.5.3 当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAM STOP”，这类故障多出在用户宏程序。此时可采取全部清除数控系统的内存，重新输入NC、PC的参数、宏程序变量、刀具补偿号及设定值等来恢复。

3.5.4 数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效，但在CRT画面上却无报警发生。这类故障多数不是由数控系统引起的。

3.5.5 机床不能正常地返回基准点，且有报警产生。发生此故障的原因一般是由脉冲编码器的一转信号没有输入到主控制印刷线路板造成的。

3.5.6 手摇脉冲发生器（电手轮）不能工作。此时可先通过诊断功能检查系统是否处于机床锁住状态。如未锁住，则再由诊断功能确认伺服断开信号是否已被输入到数控系统中。

参考文献：

[1]刘跃南编著.机床计算机数控及其应用.北京：机械工业出版社.

[2]卓迪仕主编.数控技术及应用.北京：国防工业出版社.

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【论文摘要】：数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，更使制造业成为工业化的象征。

数控机床是集高、精、尖技术于一体，集机、电、光、液于一身的高技术产物。具有加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高、适应性强、灵活性好等众多优点，在各个行业受到广泛欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一体化设备，一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停机，影响生产，所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。

一.数控机床的维护

对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。

首先，针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。

其次，在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上，很容易引起元器件之间绝缘电阻下降，甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修，一般情况下不允许随便开启柜门，更不允许在使用过程中敞开柜门。

另外，对数控系统的电网电压要实行时时监控，一旦发现超出正常的工作电压，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的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视，以及尽量的改善配电系统的稳定作业。

当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，要注意将电刷从直流电动机中取出来，以免由于化学腐蚀作用，是换向器表面腐蚀，造成换向性能受损，致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。

二.数控机床一般的故障诊断分析

(一)检查

在设备无法正常工作的情况下，首先要判断故障出现的具置和产生的原因，我们可以目测故障板，仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断，元器件的烧焦烟熏，有无杂物断路现象，造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等，以此可发现一些较为明显的故障，缩小检修范围，判断故障产生的原因。

(二)系统自诊断

数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因，这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展，兴起了新的接口诊断技术，JTAG边界扫描，该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力，进一步完善了系统的自我诊断能力。

(三)功能程序测试法

功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法，编制成一个功能测试程序，送人数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性，进而判断出故障发生的可能原因。

(四)接口信号检查

通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号，并与接口手册正确信号相对比，也可以查出相应的故障点。

(五) 诊断备件替换法

随着现代技术的发展，电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂，按常规方法，很难把故障定位到一个很小的区域，而一旦系统发生故障，为了缩短停机时间，在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查，对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作，尽最大可能缩短故障停机时间。

上述诊断方法，在实际应用时并无严格的界限，可能用一种方法就能排除故障，也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键，或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例

由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的，是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍：驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器，有电源模块和驱动模块两部分组成，电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流，而驱动部分实际上是个逆变换，将高压支流转换为三相交流，并驱动伺服电机，完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例，主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。

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关键词 数控机床；故障诊断；维护

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号1674-6708（2012）81-0142-02

1 数控机床常见故障的诊断

1.1 主轴部分故障诊断

1）主轴发热。主要原因：主轴的预紧力过大；主轴长期工作造成了磨损或者是损坏；油过少或者是变脏了。排除方法：从新调整预紧力；更换轴承；更换新的油；2）主轴工作时噪音。主要原因：齿轮出现了磨损；传送带松弛或磨损；主轴组件之间动平衡不良。排除方法：更换新的齿轮；调整传送带；重新设置主轴组件动平衡；3）刀具不能夹紧。主要原因：碟形弹簧位移量太小或者失效；弹簧夹头损坏。排除方法；调整或者更换碟形弹簧；更换弹簧夹头；4）主轴定向不准。主要原因：定向磁铁位置松动。排除方法：调整主轴定向磁铁位置。

1.2 导轨部分故障诊断

1）导轨移动部件运动效果不好。主要原因：导轨面研伤；导轨压板过紧。排除方法：修复导轨研伤表面；调整压板与导轨间隙。调整间隙的方法有：压板调整间隙；镶条调整间隙；压板镶条调整间隙。以压板调整间隙为例：

（a）修复刮研式 （b）镶条式 （c）垫片式

2）直运动精度下降 主要原因：机床导轨水平度发生弯曲；导轨表面磨损严重。排除方法：调整机床安装水平度在0.02mm/1000之内；对导轨表面进行修复。

1.3 刀库和换刀装置故障诊断

1）刀库不能转动 主要原因：电机轴与刀库回转轴联轴器松动。排除方法：紧固联轴器螺钉；2）机械手换刀速度过快或过慢 主要原因：换刀气缸压力太高或太低或换刀节流阀开口太大或太小。排除方法：调整换刀气动回路压力或流量；3）刀套不能夹紧刀具 主要原因：刀套上调整螺钉松动或者是弹簧太松；换刀点产生变动。排除方法：调整螺母压紧弹簧；重新设定换刀点。

1.4 液压部分故障诊断

1）液压泵工作时噪声大或压力有波动 主要原因：泵体与泵盖密封不良，旋转时吸入空气；齿轮啮合精度下降。排除方法：紧固泵体与泵盖连接螺丝；更好新的齿轮；2）液压缸外部漏油 主要原因：活塞密封件磨损；液压缸安装不良。排除方法：更换新密封件；调整安装位置；3）减压阀工作压力不足 主要原因：溢流阀调定压力偏低；溢流阀滑阀卡死。排除方法：重新设置溢流阀压力；清洗溢流阀并重新组装。

2 对急停故障的分析

1）电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有：

如果机床的故障现象为一直保持在急停的情况，那么首先检查位于急停回路中KA继电器的吸合情况，如果处于吸合状态，但是机床系统却没有正常运行，可以判断出电气回路方面没有出现故障，此时就应该从其他的途径查找故障原因。但是如果继电器KA没有吸合，那么出现急停的故障就是因为急停回路某处断路造成的，可以使用万用表对整个回路进行细致的检查，如查看急停按钮的常闭触点状态，确认急停按钮或行程开关是否正常工作。急停按钮的损坏，有可能引起整个急停回路的断路。检查超程限位开关的常闭触点，若没有安装手持单元或手持单元上没有急停按钮，可以将XS8接口中的4、17脚进行短接处理，逐步进行检查，最终确认故障的位置；

2）系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障；PLC软件未向系统发送复位信息。检查KA中间继电器；检查PLC程序；

3）松开急停按钮，PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求。如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息。若使用伺服，伺服动力电源是否未准备好：检查电源模块；检查电源模块接线；检查伺服动力电源空气开关；

4）PLC程序编写错误。检查逻辑电路。

3 数控车床系统的维护

1）尽量避免开启数控柜和配电柜的门，因为车床的工作环境比较复杂，充满了油污、灰尘甚至是一些零件的粉末，一旦这些东西粘附在数控系统内的电路板上有可能会引起元件之间的绝缘性降低，严重时甚至导致元件损坏；

2）要定期对数控柜的通风冷却系统进行清理，如果过滤网上的灰尘堆积过多而没有及时清理就会引起数控柜内的空间散热性能下降，加速一些器件的老化或者是导致其不能正常工作；

3）直流电动机电刷的如果磨损严重的话会影响到其性能，因此要每年至少对其进行一次维修或者是更换；

4）备用电路板闲置不用时要定期进行检测，以防止紧急情况下的使用；

5）要对主传动链定期调整其松紧度，防止因过于松弛引起打滑现象或者是过紧导致传动链断裂的情况；对主轴中刀具夹紧装置进行校正，如果长期使用可能会出现间隙，影响刀具的固定能力；

6）定期进行车床的精度进行检测和校正。可以通过软件系统设置进行参数补偿，如对丝杠间隙进行补偿、车床精度定位参考点的校正等；也可以对机床的硬件进行维护，如将导轨进行修刮，从而改善其精度，或者是对滚珠丝杠螺母进行预紧处理，对反向间隙微调等。

4 结论

如何准确的判断出数控机床的故障所在是进行维修的关键，而这种能力的培养不是一朝一夕就能塑造的。因此，平时要对出现的问题进行总结，分析影响加工质量的因素并提出处理的对策，锻炼及时判断故障的起因及排除故障的能力，塑造较强的责任心和良好的职业道德，掌握了不同故障现象的正确诊断分析思路，选择合适的维修方法是每个维修人员努力的方向。

参考文献

[1]赵中敏.数控机床故障诊断技术的发展和关键诊断技术[J].中国设备工程，2007（6）.

[2]严峻.数控机床故障诊断技术[J].机械制造，2004（5）.

[3]李宏慧，谢小正，沙成梅.浅谈数控机床故障排除的一般方法[J].甘肃科技，2004（9）.

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关键词：数控机床电气控制系统；故障诊断；维护

中图分类号：TG519 文献标识码：A

1 数控机床电气系统的故障调查

数控机床电气系统的故障调查，是发现故障及排除故障的基础性工作，具有十分重要的作用。故障调查工作主要包括：（1）询问调查，积极向操作者询问故障产生的全过程，全面掌握有效信息，并依此做出初步判断。（2）现场调查，根据初步掌握的信息，进行现场故障分析检查，进一步掌握故障信息。（3）故障分析，根据掌握的有效信息，对故障进行彻底分析，找出故障发生的原因，并积极寻找解决之策。（4）排除故障的准备，在确定故障发生的原因之后，做好排除准备，包括工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采购等。

2 数控机床电气系统故障诊断的方法

2.1 直观诊断方法

直观诊断方法是检查数控机床电气系统故障的最基本、最常用的方法。经验丰富的维修人员往往通过观察机床的光、声、味等异常现象即可判断出问题所在，从而判断出故障的原因并做好相关处理。

2.2 自诊法

随着技术的不断发展进步，现代数控系统已逐步实现故障的自诊，随时监视数控系统软件和硬件的工作状态，及时反应包括硬件、用户零件程序、标准循环、数控通道等方面的异常信息，为故障处理提供极大的方便。电子、电器装置上等部件上都有各种状态和故障指示灯，由此判断故障所在的位置及类型，进而采取相应解决措施，信号与报警指示分析的结合，能够及时排除故障，进行有效维修，是一种较为可靠的方法。

2.3 参数分析诊断法

数控机床的参数设置的合理性是机床正常运行的关键，参数一经设置后，相关数值便不可更改，具有一定的稳定性。但是由于数控设备长期运行，产生各个零部件磨损、性能变化等原因，引起参数丢失会发生变化，从而引起混乱现象，影响了机床的正常工作，甚至需要停机排除，严重影响了生产活动。因此，需要对相关参数进行分析和诊断，并进行有效调整，保障机床的正常运行。

2.4 置换及转移诊断法

置换，即在确定故障原因的前提下，为缩短停机维修的时间，保障生产的顺利进行，而利用备用的印制电路板、集成电路芯片、模板或元器件等替换有疑点的部分，然后再去检查修复故障板。转移，就是在不能确定故障板又没有备件的情况下，可以将CNC系统中具有相同功能的两块电路板、集成电路芯片、模板或元器件互相交换，观察故障现象是否随之转移，从中判断故障部位。

2.5 仪器检查诊断法

故障仪器检查，主要是为了检查出故障源，若将故障源定位在元器件上，便可彻底掌握故障的性质，了解故障产生的原因，从而大大节约了维修费用及停机时间。如使用电路板在线测试议或电路板故障测试议，事前输入电路板特性参数，通过比较，能找出问题所在。

3 电气系统故障的排除

电气系统故障的排除方法有很多种，主要有：（1）改善电源质量，主要是为了稳压电源，改善电源波动，进而减少电源板的故障。（2）系统报警时，可采取硬件初始化复位的方法，实现对系统的故障清除，同时，要做好相关数据的拷贝记录，以免造成数据丢失。（3）使用搜索功能进行检查，对异常参数进行更改和程序更正，从而确保机床正常运行。（4）用性能完好的备件替换诊断出故障的线路板，做初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将出故障的线路板修理。

4 数控机床电气控制系统的日常维护

4.1 数控机床设备管理规程的制定

数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养，离不开行之有效的设备管理规程。企业应加强重视，针对机床的具体性能和加工对象制定科学、合理的设备管理规程，以保障设备管理工作的高效进行。同时，还应建立相关的故障检查、维修工作等档案，包括保养内容及各个功能元器件的保养周期，为设备维护工作提供依据。

4.2 数控机床电压维护

通常情况下，电网电压额定值为10%～-15%，数控系统的电网电压波动应控制在这个额定值的范围内。若超出正常额定值有效范围，系统则不能正常运行，因此，在日常维护中，要加大对数控装置使用的电网电压进行监视。

4.3 数控机床电气柜门维护

一般情况下，数控机床不允许随意打开柜门，除了必要的调整和维修外。加工车间空气中多含有灰尘、油雾及金属粉末等污染物，如果它们落入数控系统内的印制线路板或电子器件上，很容易引起元器件之间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路板损坏。因此在日常维护中，如非必要，杜绝随意打开柜门。

4.4 数控机床电气柜散热通风装置维护

数控机床电气柜温度过高，系统过热，极易引起故障，影响机床的正常运行。因此，日常维护中，要经常检查各功能模块使用的冷却风扇运转的情况，同时，还要检查风道过滤网是否堵塞。若散热通风装置灰尘较多，则应及时清除。

4.5 久置数控机床维护

数控机床的日常维护，还应包括对久置机床的维护。如果数控系统闲置半年以上不用，应保证每月给数控系统通电，编制循环程序让数控机床各轴运动半小时以上，保障机床的整体性能。

结语

数控机床是企业生产中的重要设备，其性能及使用寿命直接关系着企业的生产和经济效益。对数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养，可使设备保持良好的状态，有效地预防和降低数控机床的故障发生率，保证安全生产，减少停机损失。只有加强对数控机床电气控制系统的故障诊断，并针对出现的故障进行维修，才能保障企业生产的正常进行，才能在最少设备支出的基础上最大限度实现企业的经济效益，增强企业的核心竞争力，促进企业的持续、快速、健康发展。

参考文献

[1]朱悦涵，颜冠辰.PLC在数控机床电气控制系统的故障诊断中的应用[J].机电技术，2012（05）：40-43.

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[关键词]数控机床 职业危害 防护

中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0040-01

随着我国电子技术和自动化技术的快速发展，数控技术在制造业中的应用也越来越广泛，其数控机床优越于普通机床在安全防护方面有了很大的改进与提高。但在机械企业现场检测过程中，仍然发现数控机床运行时所产生的相关职业危害，从而影响人体健康和技术的发展；因此，对数控机床加工时产生的职业危害进行分析和防范，这不仅有利于提高机床的使用寿命和改善其使用效率，还能起到减少职业危害对人体健康影响有着积极的现实意义。

1.职业危害

1.1数控机床在加工生产过程中存在的职业病危害相对较小，主要是金属切削中使用的乳化液和切削油对工人的影响。通常所用的乳化液是由矿物油、萘酸或油酸及碱（苛性钠）等所组成的乳剂。因机床高速转动，乳化液四溅，易污染皮肤，可引起毛囊炎及粉刺等；长期接触会使皮肤干燥、脱皮。

1.2数控机床在粗磨和精磨过程中，亦有大量铁沫灰尘发生，长期接触可能会引起呼吸系统的职业病。

1.3数控机床运行时所检测的机械噪声在80～83dB（A）之间，虽没有超过职业接触限值，但也接近限值[85dB（A）]的标准，这可能与机器零件的不平衡、不同心或间隙调整不当有很大关联，同时对于较长时间的作业人员来说，引起疲劳、烦燥、头痛、听力损伤等症状是不可避免的。

1.4数控机床在高速切削时，会产生大量的油雾，长时间接触可导致哮喘、肺病等呼吸系统疾病、视力障碍、鼻炎、过敏性皮肤病、恶性肿瘤等。

2.原因分析

2.1数控机床加工工件时使用的乳化液和切削油，其功能是保证机床和加工工件不被腐蚀与生锈，起到、冷却、清洗作用；但对人体有一定的腐蚀性，可致皮肤过敏作用。

2.2数控机床转动时，齿轮相互摩擦或加工尺寸偏差等均会导致铁沫现象，但有细小的铁沫，不易清理，影响肺功能。

2.3数控机床运行过程中，由于缺少、皮带轮动平衡不佳、带轮过紧、齿轮磨损或啮合间隙过大、轴承损坏、油过量、密封件损伤或失效、管件损坏、变频器载波频率设置太低或频器高次谐波大等均可产生噪声。

2.4在数控机床金属加工中，由于切削等工具和金属摩擦雾化和蒸发，产生了雾气、气溶胶粒子和固体颗粒混合的物质在机床内流出，从而引起的大量油雾等污染物。这些污染物中均含有多氯联苯成分，除污染环境外，还会吸附在工作人员的身上和衣服上，长期接触可隐性地损害了工作人员的身心健康；如油雾沉积于工作区内，也易造成工伤等事故。

3.防护措施

3.1乳化液和切削油的防护：数控机床应设置防护挡板，防止冷却液的飞溅；加强个人防护，配戴劳保眼镜，同时要勤滴眼药水护眼，以防日后出现工伤事故。

3.2铁沫灰尘的防护：减少尘源排放，阻止污染扩散，采用局部抽风装置，尽可能把粗磨和精磨过程中铁沫清理吸走，使车间空气得到净化；同时操作人员应穿戴好工作服、工作鞋，配戴防尘口罩。

3.3噪声的防护：改善传动齿轮、轴承、变速箱体等零件特性及合理应用阻尼材料，降低激振力，防止共振，提高机床及构件的抗振性，采用减振装置与隔振措施；并合理设计罩壳、盖板，以防受到激振后产生的再生噪声。

3.4油雾的防护：减少或控制污染源的产生，使用油雾自动净化器，除去粉尘、烟雾等微小颗粒，采用油雾分离等处理对室内空气进行过滤、净化，将油雾净化后可直接在室内排放，有助于保持室内封闭性。

3.5个体防护：应加强卫生安全宣传培训，提高职业安全意识，完善好个人防护，并定期对有害作业职工进行体检，发现有不适宜某种有害作业的疾病患者，应及时调换工作岗位，这也是预防职业危害最重要、最关键的一个环节。

总之，职业危害已成为严重的公共卫生问题，威胁作业人员的健康，因此，加强职业危害防护，势在必行。必须有针对性地对数控设备操作过程中出现的事故进行分析，消除设备、设施、作业环境的不安全因素和人的不安全行为，采取有效措施进行预防，尽量使用和维护好数控机床，避免或减少机械伤害事故的发生；同时要切实加强对数控操作人员的职业安全教育与管理，建立健全安全操作规程和规章制度，定期开展职业安全防范自查，解决好数控机床加工过程中存在的各种漏洞，进一步完善防护措施，把数控作业人员身心健康产生的职业危害降到最低，从而有力促进企业的健康发展。

参考文献

〔1〕李秀兰 陈国民 李明学 朱礼浩 乳化液泵的研究现状与发展〔J〕黑龙江科技信息，2014（16）

〔2〕辜健慧 熊飞龙 数控机床的日常维护与保养〔J〕 湖南农机，2012v01w

〔3〕陈怀宝 浅谈数控机床维护与保养〔J〕 科技资讯，2012（03）

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关键字：数控机床 管理 维修

目前，基于数控技术的先进制造技术已经基本上取代了以普通机床为主要生产设备的旧的机械制造技术。先进制造技术业已是当今全球机械制造行业技术发展的主要趋势。鉴于目前数控机床在制造业中的普遍应用，我国制造业对于掌握数控机床操作及维修技术的人才需求量变得日益增多。数控机床不同于以往的普通机床，它是一种精度高、效率高、柔性好的生产设备。一个企业中数控机床的拥有量，数控机床的基本状况，数控机床的管理维修能力决定了该企业的生产效益以及能否在激励的竞争中脱颖而出。

1、数控机床现状

从一项研究报告中可以得知，目前对于数控机床的使用中普遍缺乏健全的管理办法甚至部分企业根本没有管理办法。使用的数控机床由于管理不善、技术服务的相对滞后，使得数控机床经常停工，处于亚健康状态。数控机床的开动率非常低、所产生的效益也很低，企业对于设备的利用率，技术人员技术水平低下，是目前影响影响企业经济效益和可持续发展的重要因素。并且在一定程度上造成能源和资源的浪费，严重制约着企业竞争力增强。

作为实现国防工业现代化的重要战略装备的数控机床，关系到国家在全球所处的战略地位，在一定的程度上体现着国家综合国力水平。任何一种设备在使用过程中都会出现故障，数控机床也是一样的。因此，数控机床的维修技术是有效地保障数控机床正常运行。数控机床是一种基于过程的控制，它要求在进行控制的每一步和每一刻都必须达到准确无误的要求。数控机床的任何一个零件发生故障或者失效，都会使数控机床无法正常工作，从而导致生产停滞。因此，加强数控机床的日常管理保养并且掌握数控机床的维修技术就显得尤为重要了。

2、数控机床的管理与维修

2.1数控机床的管理

为保证机床正常使用延长工作寿命应该加强机床的日常管理和养护。根据数控机床的实际使用情况，依据所购数控设备的相应使用说明书，就地取材结合企业特点制定合理的日常维护与保养制度。通常，日常维护与保养可分为常规检查、重点检查、有针对性地检查、专项检查、全面检查等检查方式，做到百无一漏。对于数控机床上运动很频繁的零部件、机械传动部分应该重点加强检查。对安全部件要根据使用期限和实际的使用情况及时修理或者更换。对于关系到机床精度和方面的零部件如冷却液、传动丝杠、导轨、液压等部件要充分的及时的保养和维护。对于运动部件要定期添加指定品牌和指定型号的油，同时要定期更换冷却液以保证冷却系统的正常工作。数控机床的电气系统部分要实现清洁无污染。防止粉尘进入电气系统，将冷却剂与电气系统相互隔离开，以防止其对电子部件的腐蚀破坏。对于有一段时间不使用的数控机床，要定期由专人对机床进行维护，每周开机通电保养2次，每次空机运行1小时左右。

注重设备的使用环境，以保证设备正常高效的运转。大多数数控机床都要用到压缩空气，如果压缩空气湿度太大、洁净程度不够，往往会造成很多隐患。设备使用过程中要善于发现事故隐患，做到积极防备，防患于未然，严格按照说明书的要求，对油、液压油、冷却液、保持机床数据用电池等定期更换，要定期检查设备精度，通过补偿丝杠的螺距误差和反向间隙来保证设备的精度。

通过不断强化人员设备管理意识，严格考核、奖惩兑现，使大家积极性和潜能得到有效发挥，使工作由“被动式”变为“主动式”。机床要定期连续可靠地工作，除了自身的质量外，与使用者平时的正确维护保养有关，做好这项工作，要进行相关考核制度建设，奖罚分明、及时兑现对检查考核过程中发现的问题给责任部门发放限期整改通知中，举一反三进行认真整改，并对整改结果跟踪检查，对于未按要求整改的加倍处罚。

2.2数控机床的维修

数控机床自身价格昂贵，而且使用成本和维修成本也很高。因此要做到事前认真维护，尽量避免小问题酿成大事故。注重设备的使用环境，以保证设备正常高效的运转。特别是电网供电质量、温度、湿度、压缩空气等。对于欧洲生产的设备对电网要求很严，电网供电质量不好往往会影响数控系统的正常运行，甚至于烧毁驱动动单元。大多数数控机床都要用到压缩空气，如果压缩空气湿度太大、洁净程度不够，往往会造成很多隐患。在由此导致的数控机床故障时一定要选择原有厂家的配件或者厂家指定的配件。对于没有技术把握的数控机床通常要求厂家来进行维修，并准备好相应的辅助。

在设备使用过程中要善于发现事故隐患，做到积极防备，防患于未然。使用过程中发现有异常噪声、传动轴偶尔爬行、精度有所下降、空调制冷效果下降等，都能说明设备己经存在一定程度的故障隐患，如果不及时处理，可能会造成机床更大程度的损坏。此时要及时找出设备使用说明书查看相应情况的处理办法和手段。如不能解决则需要联系数控机床的生产厂家进行报修，并停止对机床的使用。按照厂家技术人员的指示对数控机床进行相应的处理之后，耐心等待技术人员的到来。

3、总结

对于数控机床的管理和维修，必须制定详细的工作规程和详细的工作计划，对于相关人员的职责必须明确。此外对于数控机床的相应技术资料要进行整理、归档，在使用和维护过程中注意总结经验，做好工作的细节部分。总之，只有对数控机床进行熟练操作，实现精心的维护保养，从严管理，才能充分发挥数控机床的能力，为企业的发展提供坚实的基础。

参考文献：

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关键词：数控机床；机械加工；生产效率

Abstract: the working efficiency of the numerical control machine directly affect the mechanical processing enterprise economic benefits, it and the enterprise management methods, worker technology and logistics and so on many kinds of factors has a direct relationship. Improve the efficiency of the production machinery there are many ways, mechanical production enterprise to adjust measures to local conditions, in the enterprise itself based on the production conditions, make scientific machining technology research and development goals, to better promote the enterprise market competitiveness, and promote the rapid development of the enterprise.

Key words: the numerical control machine tools; Mechanical processing; Production efficiency

中图分类号：TG659文献标识码：A 文章编号：

数控机床的工作效率直接影响到机械加工企业的经济效益，它与企业的管理方法、职工技术以及后勤保障等多种因素有关。如何提高数控机床的工作效率，是机械加工企业需要考虑的问题之一，本文主要研究提高数控机床工作效率的意义以及方法与途径。

一、机械加工过程中提高生产效率的意义

与普通机床相比，数控机床的自动化水平较高，在加工零件的过程中具有较好的稳定性，能够加工很多普通机床无法完成的复杂零件，并且在工作中几乎不需要工装卡具。根据以上分析可以知道，使用数控机床可以降低成本支出，减少工人的劳动强度，提高机械加工的生产效率与机械加工企业的经济效益。所以，提高数控机床的工作效率对于机械加工企业具有重要的意义。数控系统是数控机床的核心构件，其可靠性以及工作性能直接影响到数控机床的工作效率。

二、提高机械加工生产率的方法与途径

一般来说，根据对数控机床系统故障的研究，提高数控机床的效率应该主要集中在Ⅰ区和Ⅲ区，这两区是设备运转工程中最容易出现高故障、低效率的区域。如下图所示：

图1数控机床设备故障分布图

应该在Ⅰ区和Ⅲ区加强对数控机床设备的维护，并且在这两个区域内提高数控机床设备的运作效率。

1、加强对设备选型的研究

为了提高数控机床的机械加工效率，首先需要加强对设备的选型研究，尤其是数控系统的选择。不管是选择国外还是国内的产品，必须保证选用的数控机床生产企业具有较好的知名度与较高的信誉度，产品质量较好，生产规模较大，厂家的售后服务较好。如果机械加工企业需要购买多台数控设备，应尽量选择同一个生产厂家，使用同一种品牌，这样方便数控设备以后的维修工作，提高数控设备的有效寿命。如果企业采购数控设备时选用多种品牌，这将对数控设备的维修造成较大的困难。比如，在20 世纪90 年代，很多机械加工企业从外国主要是东欧国家购买了大量的数控设备，这些设备在使用多年以后出现了机械故障，由于当时购买时并没有维修备件，从而导致企业单位不得不提前结束数控设备的使用并提前购买新的设备，给企业造成了严重的经济损失。现在，国内数控设备的生产逐步实现了系统化，经过几十年的市场竞争，效益较差、规模较小的企业已被市场所淘汰，效益与售后服务较好的企业得以生存与发展，并且优质品牌在国内市场所占的份额逐步扩大，所以，机械加工企业可以从国内信誉以及效益较好的机床生产企业购买数控设备。并且应该建立严格的企业设备采购标准与控制流程，在设备采购上把好质量关，这样就能够从设备选型开始提高数控机床机械加工的效率。

做好机床的维护和管理

数控机床的维护与管理工作在很大程度上影响了自身的工作寿命，其中，数控机床设备的是维护工作的主要手段，对于数控机床，装置是自动进行工作的。对于数控机床的维修工作，应注意需根据规定的标号按时加注，一般情况下，选用信誉较好企业的油。与普通机床相比，数控机床的造价成本较高，其对操作的精度有着较高的要求。倘若使用标号不对的油，将会影响机床的工作性能，比如机床对温度的适应性以及转速特性等；倘若使用的油含有一定的杂质，不够纯正，将可能导致数控机床的油路发生堵塞现象，提高运动部位发生故障的几率，影响数控机床的使用年限。所以，为了成功完成数控机床设备的工作，需要按时对系统进行必要的清洗，并定期更换过滤网，使用规定标号的油。要制定详细的设备保养和维护计划，派专人负责设备的保养与维护，并实行突击检查制，加强对设备保养与维护的考核。

提高电网的供电质量

与普通机床相比，数控机床对电源稳定性的要求较高，通常情况下，电压波动的误差不能超过5%，有些品牌的数控机床误差的范围相对较大，但是也不能超过10%。比如，日本SNK 企业生产的数控机床设备NC 系统，它要求使用三相交流电源，电压应在380±38 V 的范围内，即误差范围允许达到10%。一般而言，数控机床设备内部都有欠压与过压保护系统，如果电网的电压发生波动，机床可以通过启动保护系统，保证机床正常的进行工作。我国电网规定供电电压的误差应低于10%，但是在供电的实际过程中，误差往往会超出10%，在用电高峰期，比如在上班前的一段时间以及整个晚上，供电电压的误差值可能达到20%，远远超过了10%，这样就会使机床的电源系统受到破坏，导致数控机床无法工作。如果电网电压过高，数控机床可能会发生支路熔丝断路、跳闸、部分元件损坏的现象，严重情况下甚至导致机床的数据完全消失，严重影响了机械加工的效率。这种电压不稳的现象在我国时有发生，并且频率较高，需要引起机械加工企业的充分重视。

根据实践经验，与国内生产的数控机床设备相比，从国外进口的数控机床设备的电源系统抗波动的能力相对较差，因为对于生产数控机床的国外企业来说，它们的电网供电性能相对比较稳定，并不能充分了解我国的供电情况。为了解决以上问题，需要在使用数控机床的车间安装能够自动调节的交流稳压设备，由此来提高数控机床的抗干扰能力。

提高供气质量

随着自动化水平的不断提高，数控机床设备对保障系统具有较大的依赖性。当前，数控机床是一种集电、光、气、液于一身的综合设备，事实上，数控机床的很多功能是通过气、液系统来实现的。倘若机械加工企业的供气体系没有足够的压力，或者压力的稳定性不够，或者气源的纯度较低，都在一定程度上影响了数控机床的正常工作。假如企业的供气压力不够，数控机床的保障系统会直接报警并且机床停止工作，这种情况不会对机床的性能造成影响；假如气源的纯度较低，混有粉尘或其他杂质，这种情况容易对数控机床造成一定的损坏。

尽管数控机床本上具有相应的过滤装置，但是过滤性能是有限的。如果气源较脏，就会导致机床的通气管道发生堵塞，致使机床供气不畅，压力不够稳定。比如，气源较脏将导致车削中心装夹工件或其他装置直接失控等故障，从而影响机床的正常工作，降低机械加工企业的经济效益。

5、提高软件开发与应用效果

对于数控机床，其操作、编程以及维修人员的工作能力、业务水平以及工作态度也在很大程度上影响了机床的工作效率以及使用寿命。所以，为了提高设备的工作效率以及工件的生产质量，机械加工企业的职员需要不断提高自身的业务水平与工作能力，熟练掌握数控机床的操作与维修管理方法。在实际工作过程中，有些数控机床的操作人员由于对机床的了解不够准确，从而导致了操作过程中的失误，影响了工件的质量，有些编程人员由于工作上的失误，比如语句或参数设定的错误，导致数控机床运行错误、机床的不运行或机床动作错误等后果。所以，机械加工企业的操作、编程以及维修人员在参加工作之前需要进行培训学习，掌握数控机床的相关知识，了解数控机床的结构，这样才能真正提高数控机床工作效率。

加强管理

提高数控机床的工作效率数控机床不同于一般机床, 有其自身的特殊性。因此, 在实际生产中, 应扬长避短, 尽量发挥其优势, 以最大限度地提高生产效率作为生产企业必须坚持的最高宗旨。而条块分割, 各自为政, 小集团利益等都不利于最大限度地发挥数控机床高效加工优势。一般而言, 数控机床比较适合于一般零件的批量生产、复杂零件的试生产和批量生产, 而普通零件的单件加工和复杂零件的一个或几个工序的间断加工则不利于发挥其高效加工的特点, 应尽量避免。例如, 一个缸体零件, 如在加工中心上加工, 应在一次装卡后尽可能完成五面体的所有加工, 这样可以得到较好的零件加工精度和较高的加工效率。

参考文献：

[1]赵斌.国内数控机床效率研究[J]. 机械工业出版社, 2010,(04) .

[2]王悦.提高数控机床的加工效率方法研究[J]. 铁道工程企业管理, 2009,(02) .