如何进行数控机床的应用与维护

郝新博

摘 要：数控机床是当代机械制造业的主导装备。从现代数控系统的概念与原理入手，探讨数控系统的应用与维护维修技术。

关键词：数控机床；培养人才；应用维护

我国数控技术起步较晚，但进步较快。半个世纪里，培养了一批设计、制造、使用和维护的人才，缩小了与世界的差距。数控机床是当代机械制造业的主导装备。一个国家的数控机床的水平和拥有量，已经成为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之一。本文从现代数控系统的概念与原理入手，探讨数控系统的应用与维护、维修技术。

一、数控加工的概念

数控机床的工作原理就是用代码化的数字信息将刀具移动轨迹的信息记录在程序介质上，然后送入数控系统中，经过CPU以及数控机床的各个部分迅速地编译、运算控制机床的刀具与工件的运动，从而使机床自动加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。这种控制方式是数控技术的本质内容。

二、数控机床的特点

1.高精度，快速度加工

一般数控机床的加工精度为0.005mm～0.05mm，它是按照数字信号控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，机床的动作部件就会移动一个脉冲当量，机床进给传动系统的反向间隙与丝杠螺距平均误差可以通过数控装置进行螺距补偿，故数控机床的定位精度是比较高的。

由于机床的一些关键部件性能的提高，机床对系统指令的读取和响应反馈的速度大大提高，目前其加速度可到1g甚至更高，大大缩短了机床移动部件从零速到高速的时间，其运动等各项性能能够达到很高的精度。

2.稳定性，可靠性，一致性好

加工的稳定性好，同一批零件在同一台机床上，同时在相同加工条件下，在使用相同的刀具和加工程序，加工刀具的自动走刀轨迹是完全相同的，零件的一致性较好，质量很稳定。

3.生产效率高

目前大多工件能在一台数控设备上连续完成多工序和多面的连续切削加工，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之间的周转时间，大大提高了生产效率。

4.高柔性化

柔性是指数控机床适应加工对象变化的能力。数控机床适用于加工小批生产、单件加工以及新产品的开发，大大缩短了生产准备周期，同时也节约了工艺安排设备的费用。也可预先估计整个加工的总时长，目前已经可以与CAD/CAM技术有机地结合起来、融合在一起，是现代集成制造技术的发展基础。

三、数控机床维护方法

数控系统就是数控机床的核心部分，所以，数控机床的维护主要是考虑数控系统的维护。为了尽量地延长各元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止因电器元件和机械部件性能老化甚至損坏等引起的各种故障，所以，就必须每天对数控机床进行日常维护。

1.数控机床日常维护规章制度

要根据各部件的特点，来确定各部件的保养方法条例。例如，规定哪些地方需要天天保养、清理，哪些部件要定期检查、维修或更换，由谁负责等并做好必要的设备记录。

2.应尽量少开电器柜门

因为，机床加工的工况环境所限，随意和经常打开数控柜门容易引起元器件间绝缘电阻下降，可能还会导致元器件的损坏，带来危险事故。因此，应该有一种严格的管理，进行必要的调整和维修时可以打开柜门，否则，严禁开启柜门，更不可以在使用时一直敞开柜门。

3.定时检查、清洗散热通风系统

一般数控电器元件工作温度都不允许超过55℃，否则，会引起系统运作中断带来不必要的损失，故应经常检查数控系统通风系统是否正常。

4.经常检查数控系统的电路、电压

数控系统一般允许的工作电压都规定在一定的范围内。如果超出此范围，会造成系统工作异常，甚至会引起数控系统内部故障和外围部件的损坏。所以，要定期检查数控系统的电路，以确保使用安全稳定。

5.数控系统长期不用时的维护

数控机床应经常使用，而不要长期不用、不通电。为了避免数控系统的损坏，需要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的时候更应该如此。这样可以利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能的稳定性与可靠性。

6.精密机械元器件、部件的维护

对于机床的精密部件，如：丝杠副、导轨、刀库等部件润滑防护措施必须细致到位，对不常用部分更是要做好充分的防锈处理。

四、数控机床的维修

任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。如果数控机床坏了，这时候就要求维修人员能够又快又好地完成维修任务。数控机床上任何部分的故障，都会使机床不能正常工作，从而造成生产停止，影响安全、生产效率。因此，对数控系统原理复杂、结构精密的装置进行维修就十分必要了。

维修人员必须具备以下要求：高度的责任心与良好的职业道德；知识面广，掌握计算机技术、模拟与数字电路基础、自动控制与电机拖动、检测技术及机械加工工艺方面的知识；掌握有关数控、驱动及PLC的工作原理，懂得CNC编程和编程语言；具有较强的动手操作能力；会熟练使用各种常用的测试仪器、仪表和各种工具。

数控系统维修技术也迅速适应了数控技术飞速发展的要求，所以，我们应该不断地掌握新的知识与技术，寻找新的维修诊断的方法和手段，与时俱进，为数控系统维修技术的发展做出应有的贡献，并且把整个数控机床应用系统组合在一起，为了成为新世纪新型数控人才，集数控机床操作、维修、维护于一身的全能型人才而努力奋斗。

参考文献：

王海恒.数控机床的维护与故障管理[J].价值工程，2011（30）.

（作者单位 江苏省昆山第一中等专业学校）