數(shù)控機床維修改造中需要注意的要點探析

摘 要：隨著當(dāng)前國家經(jīng)濟的發(fā)展以及數(shù)控機床在現(xiàn)代企業(yè)中的應(yīng)用，數(shù)控機床的維修成為了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量保障以及企業(yè)生產(chǎn)效益提高的重要手段。而由于數(shù)控機床本身具有種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特征，導(dǎo)致維修的難度相對較大。本文先對數(shù)控機床維修改造的必要性進行了相關(guān)的闡述，再提出了數(shù)控機床維修改造中存在的問題，再從數(shù)控機床維修改造的原則以及技術(shù)要點進行相關(guān)的分析，希望對現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控機床的維修改造能有一定的指導(dǎo)與借鑒意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；維修改造；技術(shù)要點

引言

以數(shù)控技術(shù)作為基礎(chǔ)的先進制造技術(shù)成為當(dāng)前機械制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，數(shù)控機床具有高效率以及高精度的特點，現(xiàn)代制造業(yè)中數(shù)控機床的大量使用對數(shù)控設(shè)備利用率的高低、現(xiàn)代企業(yè)效益的好壞都具有非常重要的意義。因此，在當(dāng)前背景下，對“數(shù)控機床維修改造中需要注意的要點探析”這一課題進行相關(guān)的探討具有非常重要的實際意義。

1 數(shù)控機床維修改造的必要性

數(shù)控機床在我國的大規(guī)模使用開始于20世紀(jì)80年代，而數(shù)控機床維修改造的必要性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）數(shù)控設(shè)備處于許多行業(yè)的關(guān)鍵工作崗位，且經(jīng)常處于長期運轉(zhuǎn)或者超負(fù)荷使用的狀態(tài)下，而在平時的使用中又缺乏認(rèn)真的保養(yǎng)與維修，進而導(dǎo)致數(shù)控機床的精度受到嚴(yán)重的影響，機床也被嚴(yán)重磨損[1]。

（2）由于數(shù)控設(shè)備結(jié)構(gòu)以及使用人員的改變，導(dǎo)致數(shù)控機床操作的相關(guān)技術(shù)力量不夠，最終被大量閑置。

（3）隨著新產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展以及計算機技術(shù)的進步，原有的數(shù)控機床的性能已經(jīng)難以滿足相關(guān)的要求，對數(shù)控系統(tǒng)的更新以及數(shù)控維修的改進提出了新的要求[2]。

2 數(shù)控機床維修改造中存在的問題

當(dāng)前我國數(shù)控機床維修改造存在的問題具有多方面的表現(xiàn)，具體來說，主要有以下幾方面：

（1）亂接中線到PE。根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求，電器設(shè)備內(nèi)部的中線與保護接地的電路之間不能相連。機械的電柜內(nèi)部也不能使用PE兼用端子。但在數(shù)控機床的維修改造的實際操作中，由于增加器件的需要，往往會將機床PE接地端和三相380v中的一相進行直接的連接，以構(gòu)成AC220V，對接近機床的工作人員帶來了遭受電擊的危險。

（2）非單一電源。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，機械電氣設(shè)備應(yīng)該連接在單一電源之上，但在實際的數(shù)控設(shè)備維修改造中，往往會由于走線的方便而進行另外引線。這樣在緊急的情況下，在切斷設(shè)備電源開關(guān)之后，往往會因為沒有切斷設(shè)備的全部電源而對技術(shù)人員帶來安全隱患。

（3）電氣設(shè)備欠保護。電動機的熱積累是電動機燒毀的一個主要原因，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)工作在0.5kw以上的電動機必須要有熱保護的措施。在實際的機床設(shè)備改造中，往往使用的是和電動機不匹配的“時間-電流”的保護器件，在被保護器件繞組的時間常數(shù)和保護器件有較大的差異時，會嚴(yán)重降低保護的作用。

3 數(shù)控機床維修改造中需要注意的要點

3.1 數(shù)控機床維修改造的原則

（1）先易后難的原則。當(dāng)數(shù)控機床的故障比較多時，應(yīng)該要遵循先易后難的原則，先排除比較簡單的故障，在解決簡單故障的過程中再探究復(fù)雜的故障。

（2）先外部后內(nèi)部的原則。由于數(shù)控機床屬于電氣、機械以及液壓為一體的機械設(shè)備，外圍電器件的損壞以及連接設(shè)備接觸的不良是導(dǎo)致數(shù)控機床故障的重要原因，同時，外部環(huán)境也會引發(fā)數(shù)控機床的故障。因此，在進行數(shù)控機床的改造維修中，必須要對位置開關(guān)、按鈕元件以及液壓閥等外部元件進行仔細(xì)檢查，注重檢查電控柜插座、端子排以及印刷線路板的插頭座等機電的連接設(shè)備，同時，還需要對濕度、油污、粉塵以及溫度進行常規(guī)性的檢查。通過對數(shù)控機床的外部檢查可以盡量避免大拆大卸，以免造成機床設(shè)備精度的降低以及故障與維修的麻煩。

（3）先觀察后動手的原則。在數(shù)控機床設(shè)備出現(xiàn)故障之后，應(yīng)該要先仔細(xì)閱讀數(shù)控機床的操作以及維修的說明，再對故障發(fā)生的原因以及故障的過程進行調(diào)查，最后再對故障出現(xiàn)的原因以及解決的方案進行仔細(xì)的研究，最后再進行有針對性的故障診斷，且需要保持設(shè)備的通電，以對數(shù)控機床進行動態(tài)的故障查找和故障檢測。

3.2 數(shù)控機床維修改造需要注意的技術(shù)要點

（1） 大型專用數(shù)控設(shè)備的技術(shù)要點

對于大中型的數(shù)控機床的主軸一般都是采用齒輪變速的傳動方式，以擴大恒功率區(qū)域的變速范圍，保證低速時可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。由于齒輪的變速存有“掛檔”的問題，為了預(yù)防掛檔時出現(xiàn)頂齒的現(xiàn)象需要采用電動瞬動來完成。因此，在進行大慣量部件的延時時需要采用時間繼電器來進行檢測。同時，由于掛檔的限位開關(guān)應(yīng)該要對計算機掛檔成功是否進行回答，在進行掛檔的瞬間點需要向接口輸出短時運動的命令，這一操作的過程很難在PAL的系統(tǒng)中完成，導(dǎo)致PAL難以對電機運動的問題進行處理。因此，在數(shù)控機床的設(shè)備中需要特別注意在面板上保留手動掛檔的按鈕開關(guān)。同時，在專有機床的數(shù)控改造中，需要進行參數(shù)宏調(diào)用的方式以實現(xiàn)PLC程序和零件加工程序之間信息的傳遞，最終實現(xiàn)特殊的功能要求。最后，大型專用的數(shù)控設(shè)備需要特別注意放松和夾緊問題，具體來說，當(dāng)坐標(biāo)軸在運動時需要放松，到達(dá)目的位置時需要立即夾緊，另外，還需要將坐標(biāo)軸分成高夾、低夾兩個程度，以避免夾緊時出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象。

（2） 振蕩軸軟件維修的要點

機械的部分磨損會導(dǎo)致坐標(biāo)軸的振蕩，一般來說，在進行數(shù)控機床舊設(shè)備的改造與維修時，需要找出原NC系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，再適當(dāng)擴大到位帶與夾緊帶，以對坐標(biāo)軸的振蕩問題進行臨時性的解決。但是需要對機械部門的磨損進行徹底的修復(fù)才能徹底解決坐標(biāo)軸的振蕩問題。

（3） 數(shù)控機床設(shè)備的導(dǎo)軌

對于數(shù)控設(shè)備來說，其導(dǎo)軌不但需要具有普通車床導(dǎo)向的工藝性和精度以外，還需要具有耐磨損以及耐摩擦的特性，因此，需要保證數(shù)控車床足夠的精度，以此來避免數(shù)控機床的加工精度受到導(dǎo)軌變形的影響，具體的操作時需要使用合理的導(dǎo)軌潤滑和防護。另外，由于一般的機床的齒輪大多集中于變速箱與主軸箱當(dāng)中，因此，數(shù)控機床所使用的齒輪精度應(yīng)該要高于普通的機床，以此來保證數(shù)控傳動的精度，同時，數(shù)控機床改造的結(jié)構(gòu)也應(yīng)該要滿足無間隙傳動的要求。

（4） 數(shù)控機床維修改造的調(diào)試與驗收

對數(shù)控設(shè)備進行相關(guān)的調(diào)試以及對維修的標(biāo)準(zhǔn)進行合理的驗收也是數(shù)控機床維修改造必不可少的一個步驟。在進行數(shù)控機床的調(diào)試過程中，需要有專門的負(fù)責(zé)人來對機械、液壓以及光學(xué)、傳感等操作進行合理的調(diào)試，并按照從小到大、從簡到繁、從外到里的程序來進行。而在制定維修工作的維修標(biāo)準(zhǔn)時，也應(yīng)該要遵循實事求是的原則，根據(jù)數(shù)控機床的具體特點進行系統(tǒng)的考核。

4 結(jié)束語

由以上可以看到，加強數(shù)控機床的維修改造對現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。針對我國當(dāng)前數(shù)控機床改造維修存在的諸如亂接中線到PE、非單一電源、電氣設(shè)備欠保護等方面的問題，需要相關(guān)的技術(shù)人員堅持先易后難的原則、先外部后內(nèi)部的原則、先觀察后動手的原則等數(shù)控機床維修改造的原則，并掌握好數(shù)控技術(shù)維修改造中大型專用數(shù)控設(shè)備的技術(shù)要點、振蕩軸軟件維修的要點、數(shù)控機床設(shè)備的導(dǎo)軌、數(shù)控機床維修改造的調(diào)試與驗收等方面的技術(shù)要點，就一定能切實提高我國現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控機床維修改造的水平，最終促進我國現(xiàn)代制造業(yè)以及現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]石樹慎，鄭維文，秦樹山，等.集成電路數(shù)控機床抗干擾問題的討論[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2009（1）.

[2]周彬.數(shù)控機床簡介[J].農(nóng)機化研究，2010（Z1）.

作者簡介：周霞瑜（1979，7-），女，漢，廣東省茂名市人，本科，機械講師，數(shù)控車工技師。