數(shù)控加工及數(shù)控機床的維護

張敬

摘 要：隨著社會的不斷進步，經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，集機械、電力、溶液、氣、光為一體的數(shù)控機床現(xiàn)代化技術(shù)開始迅速發(fā)展起來，數(shù)控加工也隨之發(fā)展起來，促進了我國國民經(jīng)濟的快速增長。隨著數(shù)控加工的日益增多，數(shù)控加工的工藝水平越來越受到全社會人們的普遍關(guān)注；數(shù)控機床是一種高技術(shù)產(chǎn)物，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障就會影響生產(chǎn)效率。該文就對數(shù)控加工的加工工藝以及數(shù)控機床在日常生活中常常出現(xiàn)的故障進行了分析，并且提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 數(shù)控機床 維護 現(xiàn)代化技術(shù)

中圖分類號：TG659 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0075-02

數(shù)控加工是一種先進的加工技術(shù)，同時也是一種高效率、高精度的自動加工方法，其技術(shù)的使用有效的解決了復(fù)雜、小而精密的零件的加工問題，給社會帶來了巨大的經(jīng)濟效益。數(shù)控機床作為一種高技術(shù)產(chǎn)物，已經(jīng)成為現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標(biāo)志，數(shù)控機床能夠滿足產(chǎn)品的高精度、高復(fù)雜性的要求，為此，受到人們的廣泛關(guān)注。要想充分發(fā)揮數(shù)控機床的作用，就必須做好日常維修與養(yǎng)護工作，從而減少事故的發(fā)生，提高工作效率。

1 數(shù)控加工

1.1 數(shù)控加工的定義

數(shù)控加工是機械制造中的一種先進的加工技術(shù)，同時也是一種高效率、高精度的自動加工方法，它是伴隨數(shù)控機床的產(chǎn)生、發(fā)展從而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，也是人們長期從事數(shù)控加工實踐經(jīng)驗的總結(jié)。數(shù)控加工能夠大大提高對復(fù)雜性產(chǎn)品的制造效率，能夠充分保障產(chǎn)品的加工質(zhì)量，它是集傳統(tǒng)的機械制造工藝、現(xiàn)代化控制技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)于一體的，它的廣泛使用給機械制造業(yè)帶來了極大的方便，數(shù)控技術(shù)的水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力的重要標(biāo)志。

1.2 數(shù)控加工的特點

數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)的機床加工技術(shù)相比，其具有以下幾個方面的特點：1.加工零件的精度越來越高，能夠適應(yīng)許多品種復(fù)雜的小零件。數(shù)控機床是按數(shù)字形式給出的指令進行加工的，不需要人工干預(yù)，從而能夠消除人為產(chǎn)生的誤差。2.數(shù)控機床能夠隨生產(chǎn)對象的變化而發(fā)生變化，所以在數(shù)控機床上改變加工零件時，只需重新編制程序，輸入新的程序后就能自動實現(xiàn)對新的零件的加工；而并不需要改變機械部分和控制部分的硬件，從而為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的生產(chǎn)提供了極大的方便。3.數(shù)控機床每一道工序都可以選用最有利的切削用量，這就提高了數(shù)控機床的切削效率，節(jié)省了時間，數(shù)控機床還能夠?qū)崿F(xiàn)多道工序的連續(xù)加工，大大提高了生產(chǎn)效率。4.數(shù)控機床加工零件一般不需要制作專用夾具，并且還可以實現(xiàn)一機多用，從而能夠使生產(chǎn)成本進一步下降，可獲得良好的經(jīng)濟效益。5.數(shù)控機床可以使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，從而為計算機輔助設(shè)計、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。

2 數(shù)控機床

2.1 數(shù)控機床的定義

數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化的數(shù)字機床，其控制系統(tǒng)能夠自動的處理各種程序指令，從而使得機床工作加工零件。數(shù)控機床的系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，就會使得機床停止運轉(zhuǎn)，從而影響生產(chǎn)效率。數(shù)控機床容易出現(xiàn)的故障主要有：機械的磨損與銹蝕、工件表面粗糙度大、電子元器件發(fā)化，本身有隱患、灰塵、操作失誤等，所以，對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障及時的進行維修是保障數(shù)控機床能夠正常運行的前提，對數(shù)控機床的快速發(fā)展和不斷完善也起到了巨大的推動作用。

2.2 數(shù)控機床的特點

（1）對加工對象的適應(yīng)性比較強，能夠根據(jù)不同加工對象為模具的制造提供合適的加工方法；（2）加工精度高，能夠適應(yīng)各種小而精密的零件的加工，具有比較穩(wěn)定的加工質(zhì)量；（3）當(dāng)加工零件發(fā)生改變時，不需要重新進行設(shè)置，只需要更改數(shù)控的程序就可以，這樣就大大節(jié)省了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率；（4）由于采用的是自動化程序控制，所以大大減輕了勞動強度；（5）數(shù)控機床對工作人員的素質(zhì)要求比較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。

2.3 數(shù)控機床的分類

（1）按照加工工藝方法進行分類：金屬切削類數(shù)控機床；特種加工類數(shù)控機床；扳材加工類數(shù)控機床；（2）按控制運動軌跡進行分類：點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床、輪廓控制數(shù)控機床；

3 數(shù)控機床常常出現(xiàn)的故障分析

3.1 數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)的特點

隨著社會的不斷進步，經(jīng)濟的快速發(fā)展，數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，從而更加準(zhǔn)確的確保了機床的正常運行。數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)主要有以下三個特點：（1）數(shù)控機床監(jiān)測的目的很明確，能夠快速的對機床進行故障監(jiān)測，進而及時的制定出科學(xué)、有效的解決方案，從而保障機床的正常運轉(zhuǎn)；（2）數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)涉及的范圍比較廣，主要涉及到物理學(xué)、機械動力學(xué)等多種學(xué)科知識領(lǐng)域；（3）數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)能夠很好的聯(lián)系實際，能夠把理論知識轉(zhuǎn)化為實踐，然后用于實際的操作中，這樣就能夠很好的提高數(shù)控機床的安全運行。

3.2 數(shù)控系統(tǒng)故障

3.2.1 位置環(huán)

位控環(huán)報警：可能是測量回路開路；測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞；不發(fā)指令就運動，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測量元件損壞；測量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機床回不了基準(zhǔn)點；高速時漏脈沖產(chǎn)生報警的可能原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。

3.2.2 電源部分

電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機或毀壞整個系統(tǒng)。

3.3 無報警顯示的故障

3.3.1 機床失控

由于伺服電動機內(nèi)檢測元件的反饋信號接反或元件故障本身造成的。

3.3.2 機床振動

此時應(yīng)首先確認(rèn)振動周期與進給速度是否成比例變化，如果成比例變化，則故障的原因是機床、電動機、檢測器不良，或是系統(tǒng)插補精度差，檢測增益太高；如果不成比例，且大致固定時，則大都是因為與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定錯誤，速度控制單元上短路棒設(shè)定錯誤或增益電位器調(diào)整不好，以及速度控制單元的印刷線路不好。

3.4 數(shù)控機床監(jiān)測人員要掌握方法對機床的監(jiān)測

數(shù)控機床監(jiān)測人員在檢測前要詳細(xì)了解機床發(fā)生故障前有哪些征兆或者是現(xiàn)象，根據(jù)這些現(xiàn)象對故障進行分析，這樣可以大大提高監(jiān)測效率；如果不能通過看機床表面判斷出機床的故障，這時就必須進行深層次的故障檢測，對很有可能發(fā)生故障的部位進行監(jiān)測，從而監(jiān)測出故障部位。監(jiān)測人員還一定要熟悉相關(guān)機床的維修原理，在每一次監(jiān)測完機床故障以后，應(yīng)該詳細(xì)的記錄好監(jiān)測方法，從而可以方便掌握機床的故障規(guī)律，從而提高故障診斷效率。

4 數(shù)控加工及數(shù)控機床的維護及檢修

4.1 數(shù)控加工及數(shù)控機床維護與檢修人員

由于數(shù)控機床的特點，所以對維護與檢修人員的要求比較高，只有維修人員具有較高的素質(zhì)和工作技術(shù)才能真正確保數(shù)控機床維修工作的快速、高效運行。有效的預(yù)防與維修的技術(shù)手段是確保數(shù)控機床能夠高效運轉(zhuǎn)的基本條件，所以要建立嚴(yán)格的維護修理制度對機床進行及時的維護、修理，從而來大大降低事故的發(fā)生率，每次使用完機床以后要對機床的每一個部件進行檢測，對一些有破損的部件進行及時的更換，定期對機床進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時的進行解決，另外，還可以對機床進行一定程度的升級或者是改裝，從而使的機床的技術(shù)水平能夠得到大幅度的提升，使得機床能夠穩(wěn)定運行、長時間運轉(zhuǎn)，從而獲得更多的經(jīng)濟效益；除此以外，還要對機床的使用壽命與更換頻率進行評估，從而真正提高機床的使用壽命。保障數(shù)控機床能夠正常運轉(zhuǎn)的主體還是維護人員，為此，一定要加強對維護人員的培訓(xùn)力度，讓維護人員在掌握基本的知識基礎(chǔ)以后，掌握更多、更有效的技術(shù)方法，真正成為數(shù)控機床專業(yè)檢測診斷技術(shù)的高級操作專家，此外還要提高維護人員的責(zé)任心，讓維護人員能夠利用自己靈活且基礎(chǔ)扎實的知識體系，使機床的正常運行獲得保證，從而減少事故的發(fā)生頻率，帶來更多的經(jīng)濟效益。

4.2 加強對機床的安全監(jiān)察力度

只有真正保障機床是在嚴(yán)格的操作流程下進行，才能真正保障人們的生命安全，減少事故的發(fā)生，所以，一定要重視事故的發(fā)生原因，對事故進行仔細(xì)的分析和解決，吸取教訓(xùn)，不斷的總結(jié)經(jīng)驗，將事故發(fā)生的過程記錄下來，從而能夠避免下次再出現(xiàn)同樣的事故，另外，還要加強對機床的安全監(jiān)察力度，做好安全工作，對于不同種類的機床要采取不同的分析與診斷方法，還要做好定期維修和護理工作，提前對機床可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)測，然后針對這些故障提前做好預(yù)防措施，對于機床的引進購買一定要確保是從正規(guī)廠家進行的購買，從而真正從源頭上確保機床的質(zhì)量，再者還要注意確保維護人員的生命安全，要牢記安全第一的原則，提高維護人員的安全意識，從而真正使得維護人員的安全有所保障。

4.3 做好預(yù)防性維護工作

預(yù)防性維護工作的目的是為了降低故障的發(fā)生率。所以，數(shù)控機床維護人員要對數(shù)控機床在實際運行的過程中可能出現(xiàn)的故障進行提前的預(yù)測，然后根據(jù)估測，提前做好防范工作；除此以外，數(shù)控機床管理人員還要對每臺數(shù)控機床都建立起日常的維護保養(yǎng)計劃，包括保養(yǎng)內(nèi)容以及各功能部件和元氣件的保養(yǎng)，然后定時定期的對這些數(shù)控機床進行維護；如果數(shù)控機床長時間閑置不用，當(dāng)需要使用的時候，第一次使用時最好用較低速度進行運行。

4.4 數(shù)控機床的診斷原則

數(shù)控機床診斷技術(shù)主要是對機床進行故障監(jiān)測和診斷。如果不能很好的對機床進行監(jiān)測和診斷，就會使得這些機床在運行的過程中發(fā)生故障，導(dǎo)致機床不能繼續(xù)正常工作，從而給人們的生命安全造成威脅，給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟損失。診斷技術(shù)就能夠很好的避免這些故障的發(fā)生，能夠使得機床按照自身的系統(tǒng)正常的運行。對機床進行監(jiān)測和診斷可以精確的發(fā)現(xiàn)機床存在的問題，然后快速的解決這些問題，從而確保機床的正常運行。由于數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化設(shè)備，所以維修人員在診斷故障時應(yīng)該采用先由外向內(nèi)逐一進行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，這樣會擴大故障范圍，使機床大傷元氣，喪失精度，降低性能。所以，在診斷時可以采用：先檢查外部再檢查內(nèi)部；先在機床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下通過了解、觀察測試、分析確認(rèn)為故障，然后再給機床通電；當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手的情況時，應(yīng)該先解決容易的問題，然后再解決難度較大的問題。這樣，遵循原則進行診斷，既能夠快速診斷出故障所在的位置，又能避免對機床的損害，大大提高了工作效率。

4.5 應(yīng)該為數(shù)控機床配備系統(tǒng)編程、操作和維修的專業(yè)人員

只有合理的配備出專業(yè)的維修人員，才能大大提高機床的維修效率。這些專業(yè)人員應(yīng)該熟悉所用機床的各個部分及使用環(huán)境，并且能夠按照機床和系統(tǒng)使用說明書的要求正確的使用數(shù)控機床。數(shù)控機床的使用環(huán)境會影響機床的正常運轉(zhuǎn)，所以在安裝機床時應(yīng)該嚴(yán)格按照機床說明書規(guī)定進行安裝，在經(jīng)濟條件允許的情況下，應(yīng)該將數(shù)控機床與普通的機械加工設(shè)備隔離安裝，以便對機床進行維修和保養(yǎng)。

4.6 數(shù)控機床系統(tǒng)中硬件控制部分的維修與保養(yǎng)

數(shù)控機床系統(tǒng)硬件控制部分是數(shù)控機床的核心，所以一定要重視對其的維修與保養(yǎng)工作，每年應(yīng)該讓有經(jīng)驗的維修人員檢查一次，檢測有關(guān)參考電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，檢查系統(tǒng)內(nèi)各器件連接是否有松動的現(xiàn)象，如果有及時進行維修。還要，檢查各功能模塊使用風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常并且是否清除灰塵，這樣，可以延長數(shù)控機床的使用壽命。

4.7 制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度

要根據(jù)各種數(shù)控機床的特點，確定各自保養(yǎng)條例，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進行必要的調(diào)整和維修，否則不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門；應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常，檢查工作環(huán)境狀況，如果發(fā)現(xiàn)過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，一定要及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度過高，造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠；還要經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓；定期更換存儲器用電池。

5 結(jié)語

綜上所述，該文通過對數(shù)控加工以及數(shù)控機床的維護進行了分析，得出了：數(shù)控加工和數(shù)控機床都是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化設(shè)備，它們的使用能夠大大解放勞動力，提高生產(chǎn)效率，但是，它們在使用的過程中也會出現(xiàn)各種各樣的故障，所以，一定要重視對數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)工作，要不斷的發(fā)現(xiàn)專業(yè)人才，找到合適的診斷技術(shù)對故障進行監(jiān)測，提前做好預(yù)防工作，從而真正保障數(shù)控機床能夠安全、平穩(wěn)的運行，真正提高生產(chǎn)效率。

參考文獻

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