数控机床改造中的问题及对策

金辉

摘要：数控机床是应用非常广泛的制造业中的加工设备，国内应用的数控机床多数是从国外进口，对于从国外进口的这些设备出现问题，国内应用人员维修是很困难的。如果聘请国外的维修技术人员来国内，不仅从时间上是更多的损失，从资金上也给企业帶来了不必要的损失。所以，这篇文章结合数控机床改造和维修问题进行了研究，从掌握数控机床的原理和结构方面及加强调试和验收方面需要对国内技术人员进行专业性的培养，该篇文章也阐述了对应培养方法，希望可以给国内的企业提供一些思路上的参考。

关键词：数控机床；维修；使用；改造；对策

一、维修改造中的问题

随着社会的发展，数控机床被更多的企业应用，提高了企业的加工生产效率，也为企业带来更多的经济效益。在数控设备的加工生产中，随着应用的时间和频次累加，需要对该系统进行定期检修，并且在检查隐患和故障的过程中要解决设备问题，从而让对应数控设备可以更好地工作[1]。由于数控机床是由许多个结构单元组成，从经济效益角度来看维修起来比较困难，并且购买多年的设备也不能够满足当下市场的需要，重新购买对于财力和物力都是一种浪费。所以可以用一个更加优质的办法将原来的设备进行改造和升级，下面对于数控机床维修改造中的问题及对策进行讨论和研究。

1.数控机床的操作环境问题

一般情况下，企业需要在适合于对应数控设备的环境下操作和使用，比如机床需要在恒定温度下才能保持稳定的正常工作。如果环境温度过高，随着使用时间的增长就会导致一些元器件的损伤或损坏，从而导致机床不能正常工作；如果外部环境中有较强的电磁干扰，或外部环境有大的振动，也会造成对内部零件及结构的误差影响。而由于多方面因素，企业日常的数控机床使用和放置的环境都是不能满足以上几点的[2]。目前企业使用的数控机床的体积都非常庞大，设备自身的质量也是非常高的，如果设备出现故障问题，多数都是需要就地维修。当环境中灰尘较大或者金属粉尘较多时，可能会导致了在维修过程中金属粉尘或灰尘进入设备内部，而内部多数是精密的零部件，当有杂质进入会有很大的可能性导致运行的摩擦损失，从而大幅度地减少了数控机床的使用寿命[3]。数控机床加工旋转的零部件时，需要用冷却液喷射到加工的零件部位对其降温。但是有些地方的数控机床由于一些原因，对喷射出的冷却液没有加对应保护功能，促使了冷却液的不必要浪费，还可能造成一些不安全因素的隐患。

2.数控机床维修困难问题

数控机床属于综合性设备，内部结构复制，使得其维修难度增加。对于维修技师的要求更高，维修技师不仅需要深刻地了解数控机床的详细构造，还需要对机械结构、电路、油路和气路等有深刻的掌握[4]。一个数控机床的故障产生可能有许多，可能是主轴有异响或特殊振动、转速超过额定值、驱动系统问题、机体过热、机体不转或达不到正常转速、机床电源接通后CRT无灰度，无任何画面等。以上这些对于维修师傅提出了非常高的要求，不仅需要技术能力很高的维修技术人员，还需要符合要求的检查维修的工作环境。维修技师的责任心也非常重要，这样才能在各种不同的困难环境下把设备检修好。不管是维修机床，还是改造机床，符合要求的安全环境至关重要。而在实际的加工生产中，多数的维修和改造技术人员没有在符合要求的安全环境下操作，或者没有按照对应的规程操作。

3.数控设备日常维护保养不当

数控机床种类多，组成的结构也不形同，但任何的机械设备使用寿命都离不开维护与维修。如果让一个机械设备使用得更加长久，创造的经济效益更大，在实际的加工生产中，要更加注重维护，因为只有规范的维护才能使得对应设备用得更加长久。日常的数控机床保养得当的话，会很大程度地降低生产成本，并且正确使用数控机床还能够减少机床不正常磨损，减少突发问题的发生等。其实数控机床每天都需要进行保养工作，比如润滑的保养、刀具的保养、冷却液的循环使用保养等的保养工作都需要每天收工后进行一次[5]。对于经常使用设备的技术人员或者经验丰富的维修技术人员都知道，加工精度和自由度越高的设备，需要维护的越精细，有些设备实际上是维护不当而损坏的，不是正常用坏的。所以，合理的保养维护数控机床可以很大程度上增加机床的使用时间。

二、维修改造工作的改进对策

1.熟悉数控机床结构及原理

对于数控机床的维修和改造，最基本的要求就是维修改造技术人员对设备有深度的认知，如果技术师傅不了解构造和原理，当设备发生故障时，根本无从下手。只有技术师傅对数控机床的结构非常熟悉，原理知晓得非常透彻，才能在最短的时间内发现可能出现的故障的位置，从而彻底解决数控机床的问题[6]。随着科技的快速发展，对于数控设备的要求也越来越高，对于老机床的维修办法已经不适合当下的数控机床了，这也倒逼着我国的维修技术人员跟紧时代的步伐，学习新的原理和方法，因为要想高效率地维修和改造设备，必须对数控机床的原理及结构掌握得非常透彻，这样才可以事半功倍。

2.数控机床维修改造的调试和验收

在数控机床维修或者改造后，调试和验收是必不可少的部分。数控机床的机构复杂又包含了电、气、油路等，需要由懂得构造和原理的专业人员来调试和验收[7]。比如数控系统的调试、机械部分的调试等，需要按照不同的数控机床的构造制定科学合理的调试和验收流程。对于数控机床主要需要对精度、性能与功能、数控系统等几方面进行验收。精度的检验不仅要从机床工作台各方向的运动真直度、台面的平面度、各轴方向运动的直角度等方面进行检查，而且要检查直线运动的定位精度和反复定位精度；数控机床的性能检验主要包括主轴系统、进给系统、ATC系统、电器装置、润滑装置、气液装置、安全装置及各附属装置等的性能检查；功能的验收主要有运动指令功能、准备功能指令、操作功能、显示功能等几大方面的检查；数控系统的验收包括各功能模块、CRT或LCD、系统操作面板、机床操作面板、电气控制柜、主轴驱动装置与电动机、进给驱动和伺服电动机、位置检测装置及各种连接电缆等。以上是验收的主要内容，各企业可以结合不同设备对应调整并制定对应验收规程，这样才能更加准确和全面地进行验收工作。

3.提高技术人员的专业能力

由于数控机床自身的构造、质量及体积问题，造成的维修和改造困难，并且对于维修改造技术人员要求更高。而国内应用的数控机床多数是从国外进口，如果依靠于国外的维修和改造，对于企业来说将是财力和物力的损耗[8]。如果可以依靠于本土的力量就可以达到对数控设备的维修改造的要求，将大大提高我国数控机床使用的经济效益。因此，国内企业要更加注重加强培养设备维修改造人员的技术水平和专业能力[9]。

三、结语

由于操作环境、日常养护不当及维修困难等多方面原因，也产生了数控机床的维修改造的许多问题。在现实加工生产的维修改造中，要想使得经济效益有所提升，要求维修改造技术人员掌握数控的结构及原理，提高调试与验收技术人员的专业能力。而企业培养具有自主创新的维修改造技术人员迫在眉睫，培养一批专业能力较强的数控机床维修改造人员，使其具有健全的知识体系，提高其改造能力和维修能力。■

参考文献：

[1]姜天根.数控机床维修改造过程中存在的通病及技术措施[J].数控技术与应用，2014，1（8）.

[2]滕祥.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].数字化用户，2014，24（14）.

[3]李军，崔兴艳.机床电气设备及升级改造[M].天津：天津大学出版社，2011.

[4]罗永顺.机床数控化改造技术[M].北京：机械工业出版社，2013.

[5]陈平信.西门子系统与数控机床改造[J].中国设备工程，2008（12）.

[6]路朝留，唐鸿雁，张玉冰，万齐访.五轴联动数控加工中心的设计[J].内燃机与配件，2018（6）.

[7]李俊海.设备故障诊断[M].北京：东方出版社，1998.

[8]沙杰，等.加工中心结构、调试与维护[M].北京：机械工业出版社，2003.

[9]朱大奇，于盛林.基于故障树最小割集的故障研究方法[J].数据采集与处理，2002（9）.