数控机床的维修和维护管理

杨劲松

摘 要：随着第三次技术革命的不断深入，数控机床已经成为现代工业不可或缺的技术装备。基于数控机床故障维修的意义和特点，分析了数控机床常见的故障诊断与维修方法，探讨了日常管理与维护要点。所得结论对提高我国数控机床的保养水平和使用效率具有重要作用。

关键词：数控机床；故障诊断；维修方法；日常管理

中图分类号：TG659 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.086

数控机床是一种装有控制程序的自动化机床，具有精度高、速度快和效率高的特点。随着我国制造业技术设备的不断更新，数控机床正在迅速普及。在实际应用过程中，数控机床一旦出现故障，必将给相关企业造成巨大的经济损失。因此，加强数控机床的故障维修和维护就显得尤为重要。

1 数控机床故障维修的意义和特点

随着电子技术和自动化技术的迅速发展，数控技术的应用日益广泛。以微处理器为基础，以大规模和超大规模集成电路为标志的数控设备，已经在我国装备制造领域得到了大量应用。这一方面给我国机械制造业的发展创造了必要条件；另一方面，这些数控设备的技术先进性、结构复杂性以及高度的智能性，也使得设备故障维修在理论、技术和手段上发生了质的飞跃。

显然，任何一台数控设备都是一种过程控制设备，要求其在工作过程中的任何时间都能在控制下准确无误地工作。数控机床是一个复杂的工作系统，其中任何一部分出现故障，都会造成机床停机，导致生产停顿。

我国装备制造业的许多企业经常需要花费巨额资金引进数控机床，同时这些设备也被置于企业生产过程中的关键岗位。出现故障后，一旦不能第一时间维修排除，就会造成严重的经济损失。此外，我国的装备制造水平和人员素质相对较低，加强数控机床的故障诊断就显得更为重要。

2 数控机床的故障诊断与维修方法

数控机床属于技术复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因和类型均较复杂。这也给故障的诊断与排除带来了诸多困难。一般而言，按照故障的部件，可以分为主机故障和电气故障；按照故障的性质，可以分为系统性故障和随机性故障；按照故障发生的原因，可以分为外部故障和内部故障；按照故障发生的部位，可以分为数控装置故障、伺服系统故障、主轴系统故障以及刀架、刀库、工作台故障。

数控机床的型号甚多，产生故障的原因又十分复杂，因此在故障发生之后，可以按照如下方法进行常规处理。

2.1 调查故障现场，掌握第一手故障信息

在故障发生后，不能在不明故障原因的情况下盲目处理，以免造成二次破坏。正确的做法是查看故障记录，向操作人员询问故障发生的具体情况，在确定无危险的情况下通电检查，确定主要故障信息。

2.2 分析故障原因，确定检查方法

在掌握第一手故障信息的条件下，对故障的原因展开分析。故障分析可采用归纳法和演绎法相结合的方式进行，然后对获得的可能原因再逐个剖析，在排除不正确的原因后确定故障点。

2.3 故障的检测和排除

在故障检测过程中，要充分运用数控机床的智能化特点，充分利用其开机诊断、运行诊断以及PLC监控等自诊断功能。此外，还要灵活运用交换法、隔离法等对数控机床故障行之有效的诊断。在检测排除故障的过程中，还应遵循以下几个原则：①先内部，后外部。由内向外逐一检查，检查中要避免大拆大卸，以免损害机床的性能。②先机械，后电气。一般而言，机械故障容易察觉，而系统故障诊断更为复杂。因此，首先排除机械故障往往可以达到事半功倍的效果。③先公用，后专用。一般来说，公用性问题影响全局，专用性问题仅影响局部。只要解决了主要矛盾，次要矛盾往往可以迎刃而解。④先简单，后复杂。对于多种故障相互交织、无从下手的情况，应该先解决容易的问题，后解决难度大的问题。

3 数控机床的日常管理与维护

数控机床的身价动辄几十万，甚至上千万，一旦遭遇故障停机，其影响可想而知。因此，技术人员不仅要重视故障诊断与排除，还要重视日常管理与维护。数控机床种类繁多，其保养和维护的具体要求也有所不同。下面仅对共性问题进行简要探讨。

3.1 严格遵守操作规程

机床的编程、操作和维修人员需要进行专门培训，能按说明书合理、正确使用，尽量避免由于操作不当引起的故障。同时要按要求进行日常维护，做好部件的清洗、加油和更换工作。

3.2 做好磁盘阅读机的定期维护

磁盘阅读机是数控机床数控输入的重要装置，数控系统的参数、程序都要通过其输入，加强其定期维护十分必要。

3.3 经常监测数控系统的电网电压

电网电压对数控机床的稳定运行至关重要，要经常注意电网电压的波动。在电网质量恶劣的地区，应配备专用稳压装置。

3.4 定期检查和更换直流电刷

这种电刷属于磨损性配件，要做到定期检查。对于一般数控机床，应该每年检查一次，而频繁加速机床则需要每月检查一次。

4 结束语

数控机床属于昂贵设备，需要专业技术人员的维护和维修。因此，广大技术人员一方面要加强理论学习，另一方面要不断总结实践经验，依靠过硬的技术做好数控机床的维护和管理工作，减少乃至避免人为性故障的发生。

参考文献

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〔编辑：刘晓芳〕