数控机床维修改造中的问题及解决措施

枣庄职业学院 杨升 杨建国

自从改革开放以来，我国为了提高生产力，从国外引进了大量的数控机床，这些数控机床的引进也为我国的发展贡献了非常强大的力量。时间发展到现在，在数控机床技术方面，我们国家的技术已经非常先进，但是，数控机床的作用是保障企业的生产，日常的保养以及维修改造工作尤为重要。目前，我国依旧缺乏数控机床的专业维修改造人员，如果每当数控机床出现了使用故障时，企业都需要依靠外部力量来进行维修的话，会给企业造成较高的成本，对于企业的发展不利。所以有必要对目前数控机床维修改造过程中出现的问题进行分析，培养并且为企业输送更多的专业维修人员。

1 数控机床维修改造中的常见问题

在我国数控机床工作的过程中，由于环境或者其他因素的影响，数控机床的零部件容易出现大量的问题。这些问题不仅仅影响到数控机床的正常运行，也对操作人员的人身安全存在很大程度上的威胁，甚至还存在一些维修工作人员对机器设备局部改动，却没有将这种改动体现在相关的技术文件中的现象，这会给数控机床的使用埋下很大的安全隐患。

1.1 环境安全性达不到标准

数控机床可以大大提升企业的生产力，提高企业的生产效率，其所生产出的产品也具有非常高的精度。为了保障数控机床运行过程中的平稳，数控机床的运行环境需要达到相应的标准（如图1所示），这是保障数控机床平稳运行以及生产出的产品达到企业标准的前提条件。

在数控机床的生产区域，需要经常进行清理，保障环境的整洁，避免该区域的杂物对数控机床的运行状态造成影响，从而使得其工作效率降低，影响到企业的经营，给企业造成损失。

数控机床的整体结构也十分复杂，其内部零件繁多，企业要时常进行设备的保养，以免设备出现故障，环境中的灰尘、温度、湿度等也会对数控机床的某些零部件的功能造成影响，所以企业要特别注意其数控机床所处环境，既要避免环境因素对生产过程造成影响，也要避免由环境问题带来的安全隐患。

很多企业对于自己的生产环境未能进行严格要求，这就会导致数控机床设备被腐蚀或者因为粉尘浓度过高，导致设备各零部件内部之间的摩擦系数增加，摩擦力增大，容易损坏设备。

图1 数控机床工作环境

1.2 维修工作人员操作不当导致的问题

维修人员在进行数控机床的维修工作时，由于经验不足或者工作失误，也会导致数控机床出现问题。维修工人在维修时，往往只专注于故障部位的修理工作，但是在故障部位的相邻区域中，由于工作人员的操作，也会影响到该相邻区域的设备稳定，例如，维修工人对数控机床喷淋保护液体时，如果不对关键部位进行遮挡，就会导致保护液渗漏到该关键部位中，导致关键部位出现腐蚀或者其他受损的现象。

1.3 数控设备维修保养工作难度较高

数控机床设备属于精度较高的设备，因而其保养以及维修的工作要求就比较高，只有专业性非常强的工作人员才能进行这类设备的维修保养。在我们国家目前的教育体系中，对于数控机床设备保养维修人员的培养较为缺乏，所以目前各企业普遍缺乏专业保养维修人员。即使是学校教育培养的专业人才，由于学校培养的知识具有一定的滞后性，所以学生毕业之后，企业需要再继续培养一段时间，学生才能具备胜任该维修保养工作的能力。

专业人才稀缺，而非专业人员又难以胜任这份工作，所以数控机床设备维修以及保养过程中，存在一个十分严重的问题就是其工作难度较高，需要社会培养出更多专业人才，才能填补好这个空白。

1.4 操作人员的规范意识较差

数控机床的运行状态与其使用流程有关，工作人员需要严格按照工作流程使用设备，否则设备的使用效果很难达到预期，这需要工作人员长期的经验积累。再者，目前数控机床的维修保养人员专业素养不足，他们维修保养后的设备无法达到最优的预期效果，他们的规范意识会进一步导致其维修保养的设备使用效果受损。这是目前数控机床维修保养工作所存在的一个十分重要的问题，需要专业人员长期的工作经验积累，也注定是一个短期内较难解决的问题。

1.5 非单一电源的使用存在安全隐患

很多维修人员为了工作便利，会在数控机床的使用现场中接搭大量的电线，这些电线的接搭方便了他们对电力的使用，但是也给数控机床的使用带来了极大安全隐患，会威胁到工作人员的人身安全。工作人员接搭电线的目的是为了方便自己，所以他们接搭时，电线的走线方式并不会按照科学、安全的方式进行，即存在不从设备电源切断开关下方引线的现象，这样的现象不符合操作安全规则，极易引起电力事故。安全问题是企业十分重要的问题，因而也是数控机床维修保养过程中的重要问题之一。

2 数控机床维修改造的措施

在数控机床的维修改造过程中，既要防止由维修人员专业性不足带来的后续问题，也要防止维修过程中产生的其他故障的影响。针对目前较常见的集中数控机床易出现的维修问题，本文结合专业人士意见，给出如下建议。

2.1 发热现象问题

在数控机床设备的运行过程中，由于零部件之间摩擦的存在，设备会因为摩擦而发热，特别是设备的轴承，最容易受到发热现象的影响，使得其使用寿命降低，甚至造成轴承断裂。针对这个问题，维修人员在进行维修保养时，首先要先确保环境中的灰尘含量在规定标准以下，避免因为灰尘过多而造成设备零部件摩擦系数增大的现象出现，进而影响到零部件之间的摩擦力，导致零部件发热。

其次，工作人员对轴承进行保养时，要根据数控机床的整体使用情况调整轴承的缝隙，将轴承在数控机床的整个运行过程中的受力控制在一个合理范围，这样可以有效保护轴承，避免轴承因为摩擦发热而损坏。除了保持好轴承之间的缝隙之外，还需要工作人员定期在电机轴承连接部分补充润滑剂，减小摩擦，达到保护轴承的目的，并且还要定期对皮带轮动的平衡性进行检查，做好散热处理工作。

工作人员严格按照这样的方法对数控机床设备进行保养维护，那么就可以在极大程度上避免因为摩擦带来的发热问题的影响。

2.2 主轴无变速、噪音大的机械故障现象问题

企业的生产经营活动会持续非常长的时间，因此数控机床设备的主轴会因为长期的使用磨损等出现损耗、老旧等问题，设备的压力、变档信号、变档液压缸、拔叉等都会因为设备的老旧而受到影响，进一步导致设备出现主轴无变速或者噪音大等故障现象。

针对这样的问题，企业在日常的维修保养工作中，首先要检查设备的压力是否合格，从而确定是否是由于设备压力所导致的机械故障，如果排除设备压力问题，就进一步检查设备其他部件。当发现了具体故障的零部件之后，工作人员要对该零部件进行清理，如果零部件已经确定损坏，那么就要进行更换，使用新的零部件，可以确保数控机床设备稳定运行。

针对电机噪音的机械故障问题，工作人员可以适当添加润滑剂，减小其中的摩擦，如果发现电机噪音问题依旧没有得到解决，那么就需要进行电机轴承的更换。

总之，当出现了机械故障问题时，工作人员要按照可能出现问题的顺序进行检查，排除各零部件损坏的可能，并且做好清洁工作，如果有零部件损坏，一定要第一时间进行更换，确保设备正常平稳运行。

2.3 电气故障的处理措施

数控机床设备会常出现两种电气故障问题，分别为强电故障以及弱电故障。强电故障包括了继电器、变压器、接触器、熔断器损坏所产生的故障。一般数控机床设备的强电故障问题，可以进行直接观察来确定故障部位，随后工作人员针对故障部位进行修复或者替换即可。如果通过观察难以确定故障部位，那么就需要进行更精细地检查。

精细检查的一般做法是，将可能发生故障的部件中的电路板或者集成电路芯片进行替换，一旦替换后发现故障得到缓解，那么就能确定故障部位，继而进行故障的修复。

数控机床电气系统的弱电故障指电气系统的控制系统中，以电子元器件、集成电路为主的控制部分发生的故障。一般情况下，这类控制系统较难发生故障，因此弱电故障的发生几率要远远小于强电故障的发生几率。工作人员在进行维修保养时，要特别注意防范数控机床强电故障的发生。

2.4 加强维修保养工作人员的专业素养

由于社会上专业人员的缺乏，而学校教育培养出来的工作人员所具备的能力又具有一定的滞后性，很难满足当前企业对于相关专业人才的需求，所以企业要加强自己内部工作人员的培训，增长他们的专业能力，以利于他们对企业的服务。

加强专业人员的培训，需要企业做到以下几点。首先，企业要与相关职业院校合作，让相关职业院校的学生能够进入到企业实习，通过实习，这些学生能够收获紧贴社会发展的知识与技能，然后企业再将这些学生吸纳，就可以大量缩短学生毕业后的学习时间，学生也可以省去大量求职所需花费的时间精力，无论对企业还是学生来说，都具有很大益处。其次，对于企业在职的工作人员，企业要定期邀请专家来为他们进行培训，增长他们的知识能力，培养他们的专业素养。企业在职员工的培养，可以更好地为企业数控机床设备的维修保养工作服务，避免因为专业问题带来的维修或者保养方面的二次损害。

2.5 积极引进国外先进技术，加大创新力度

之所以要对数控机床设备进行改造，是因为企业发展需求与机床设备所能产生的作用不平衡，所以需要改造机床，以使得机床适应企业发展所需。随着社会产能的发展，对于数控机床的要求越来越高，而目前我们国内的数控机床技术发展还存在很大的缺陷，还无法完全满足社会的需求，所以我们要积极地从国外引进先进的技术，用国外先进的数控机床技术带动社会的生产。同时，对于外来的先进技术进行研究，发展自己本土的技术，企业要加大自己的创新力度，投入更多的研发资金，结合国内外先进的理念，将数控机床技术发展得越来越好，所生产出来的数控机床设备的性能越来越好，甚至完全避免灰尘、温度等的影响，那么所需要进行维修或者保养的成本就会降低，对于维修人员的专业要求也会相应降低，专业人员能力的培养也会更为容易。

2.6 推动产业化改革，扩大数控技术的应用范围

目前，很多企业依旧在沿用他们的传统工艺，面对数控机床这样可以提高生产效率的先进技术，企业要善于利用，不仅仅可以促进企业的生产，当数控机床的需求增加之后，数控机床技术的发展也会受到更广泛的关注。

对于国家来说，当数控机床技术的影响力增加之后，国家会投入更多的资金支持数控机床技术的发展，包括数控机床技术的研发，也包括数控机床领域相关专业人才的培养力度。目前数控机床的维修以及保养工作方面有着大量的专业人才缺口，所以如果国家能够加大这方面的人才培养，有大量的专业人才涌入社会，会给有需求的企业创造巨大的价值。

3 结语

数控机床设备是一种比较精密的设备，所以很容易受到灰尘、温度等环境中经常存在的因素的影响，这些影响因素很可能导致机床的运行出现严重问题，需要维修保养人员耐心地进行清理。目前，我们国家的数控机床技术发展较西方国家还有些落后，相关人才的培养也无法满足社会的需求，这是导致数控机床维修改造中的问题难以解决的原因之一，甚至由于工作人员的专业素养不足，对数控机床设备造成二次伤害。数控机床设备的机械故障或者电气故障都需要及时进行排除，这样才能保障企业的利益不受损失。