数控机床的管理与维护

山东省济南市历城职业中等专业学校 刘元英

随着科学技术的发展，现代企业对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代的步伐也在不断地加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。

一、数控机床使用中的一些注意事项与要求

第一，机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床。

第二，非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修。

第三，除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害。

第四，修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床。

第五，机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者。

第六，建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度。

第七，机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。

二、对数控机床管理的目标

一是减少故障停机时间，提高数控机床的有效利用率；

二是通过有效的管理和机床的改善，保持机床精度、性能；

三是降低维修成本，在维修中合理地使用人、物、钱；

四是不断提高维修技能和水平，使维修人员具有对机床异常的快速反应能力；

五是采用先进的维修管理方式，选定能预测故障；排除隐患的有预见性、计划性的维修管理制度。

三、数控机床故障的发生发展规律

数控机床的故障率随时间的变化大致可分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。

第一，早期故障期。是指数控机床安装调试过程至移交生产试用阶段。造成早期故障的原因主要是设计、制造上的缺陷，运输中的损伤，安装不到位、使用人员操作习惯或尚未全部熟练掌握其性能等原因所造成的。

第二，偶发故障期。经过第一阶段的调试、使用后，机床的各部分机件进入正常磨损阶段，操作人员逐步掌握了机床的性能、原理和机构调整的特点。在此期间，故障的发生是随机的，发生率也最低，而且稳定，因而可以说这个时期是机床的最佳状态期。

第三，耗损故障期。由于机床随着使用时间的延长，各零部件因磨损、疲劳、老化、腐蚀逐步加剧而丧失机能，使机床故障发生率逐渐上升。这说明机床的一些零部件已到了使用寿命期，应采用不用的维修方式来阻止故障率的上升，延长机床的使用寿命。

四、数控机床的维护

（一）一些基本的日常注意事项

一是制订数控系统日常维护的规章制度；二是应尽量少开数控柜和强电柜的门；三是定时清扫数控柜的散热通风系统；四是经常监视数控系统用的电网电压；五是定期更换存储器用电池；六是数控系统长期不用时的维护。

为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点。

第一，要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下，让数控系统空运行。

第二，数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏。

（二）常见的故障分析与维护

1.电源引起的故障与原因

系统上电后，系统没有反应，电源不能接通：外部电源没有提供，缺相或外部形成了短路；电源的保护装置跳闸形成了电源开路；PLC的地址错误或者互锁装置使电源不能正常接通；系统上电按钮接触不良或脱落；元气件的损坏引起的故障。

2.系统显示故障与原因

一是系统上电后无显示或黑屏：显示模块损坏；显示模块电源不良或没有接通；显示屏由于电压过高被烧坏；系统显示屏亮度调节调节过暗。

二是系统上电后花屏或乱码：系统文件被破坏；系统内存不足；外部干扰。

三是系统上电后，NC电源指示灯亮但是屏幕无显示或黑屏：显示模块损坏；显示模块电源不良或没有接通；显示屏由于电压过高被烧坏；系统显示屏亮度调节调节过暗。

四是运行或操作中出现死机或重新启动：参数设置错误或参数设置不当所引起；同时运行了系统以外的其他内存驻留程序；系统文件受到破坏或者感染了病毒；电源功率不够；系统元器件受到损害。

五、总结

总之，在杂人多用的情况下，想使昂贵的数控机床得到更高的的利用率，保持其原有的高精度，高效率的特点与及良好的性能，必须搞好数控机床的应用与维护管理，使其管理制度化、规范化、科学化。同时又对维修人员提出了更高的管理要求，传统的修理周期结构必须随科技发展、不同的数控机床结构特点进行改革。在此提倡状态维修，特别用在教学方面的数控机床，充分利用潜在故障已经发生并在其转变成为功能故障之前的这段时间做好状态监测，针对故障前兆，实施状态维修，可使维修工作量和维修费用大幅度地降低，实现人多机床少的高利用率的理想效果。