如何進行數控機床的應用與維護

郝新博

摘 要：數控機床是當代機械制造業的主導裝備。從現代數控系統的概念與原理入手，探討數控系統的應用與維護維修技術。

關鍵詞：數控機床；培養人才；應用維護

我國數控技術起步較晚，但進步較快。半個世紀里，培養了一批設計、制造、使用和維護的人才，縮小了與世界的差距。數控機床是當代機械制造業的主導裝備。一個國家的數控機床的水平和擁有量，已經成為衡量當今制造業水平、工業現代化程度的重要指標，也是衡量國家綜合競爭力的重要指標之一。本文從現代數控系統的概念與原理入手，探討數控系統的應用與維護、維修技術。

一、數控加工的概念

數控機床的工作原理就是用代碼化的數字信息將刀具移動軌跡的信息記錄在程序介質上，然后送入數控系統中，經過CPU以及數控機床的各個部分迅速地編譯、運算控制機床的刀具與工件的運動，從而使機床自動加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。這種控制方式是數控技術的本質內容。

二、數控機床的特點

1.高精度，快速度加工

一般數控機床的加工精度為0.005mm～0.05mm，它是按照數字信號控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，機床的動作部件就會移動一個脈沖當量，機床進給傳動系統的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可以通過數控裝置進行螺距補償，故數控機床的定位精度是比較高的。

由于機床的一些關鍵部件性能的提高，機床對系統指令的讀取和響應反饋的速度大大提高，目前其加速度可到1g甚至更高，大大縮短了機床移動部件從零速到高速的時間，其運動等各項性能能夠達到很高的精度。

2.穩定性，可靠性，一致性好

加工的穩定性好，同一批零件在同一臺機床上，同時在相同加工條件下，在使用相同的刀具和加工程序，加工刀具的自動走刀軌跡是完全相同的，零件的一致性較好，質量很穩定。

3.生產效率高

目前大多工件能在一臺數控設備上連續完成多工序和多面的連續切削加工，有效地減少零件的加工時間和輔助時間，這大大減少了半成品的工序之間的周轉時間，大大提高了生產效率。

4.高柔性化

柔性是指數控機床適應加工對象變化的能力。數控機床適用于加工小批生產、單件加工以及新產品的開發，大大縮短了生產準備周期，同時也節約了工藝安排設備的費用。也可預先估計整個加工的總時長，目前已經可以與CAD/CAM技術有機地結合起來、融合在一起，是現代集成制造技術的發展基礎。

三、數控機床維護方法

數控系統就是數控機床的核心部分，所以，數控機床的維護主要是考慮數控系統的維護。為了盡量地延長各元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止因電器元件和機械部件性能老化甚至損壞等引起的各種故障，所以，就必須每天對數控機床進行日常維護。

1.數控機床日常維護規章制度

要根據各部件的特點，來確定各部件的保養方法條例。例如，規定哪些地方需要天天保養、清理，哪些部件要定期檢查、維修或更換，由誰負責等并做好必要的設備記錄。

2.應盡量少開電器柜門

因為，機床加工的工況環境所限，隨意和經常打開數控柜門容易引起元器件間絕緣電阻下降，可能還會導致元器件的損壞，帶來危險事故。因此，應該有一種嚴格的管理，進行必要的調整和維修時可以打開柜門，否則，嚴禁開啟柜門，更不可以在使用時一直敞開柜門。

3.定時檢查、清洗散熱通風系統

一般數控電器元件工作溫度都不允許超過55℃，否則，會引起系統運作中斷帶來不必要的損失，故應經常檢查數控系統通風系統是否正常。

4.經常檢查數控系統的電路、電壓

數控系統一般允許的工作電壓都規定在一定的范圍內。如果超出此范圍，會造成系統工作異常，甚至會引起數控系統內部故障和外圍部件的損壞。所以，要定期檢查數控系統的電路，以確保使用安全穩定。

5.數控系統長期不用時的維護

數控機床應經常使用，而不要長期不用、不通電。為了避免數控系統的損壞，需要經常給數控系統通電，特別是在環境濕度較大的時候更應該如此。這樣可以利用電器元件本身的發熱來驅散數控系統內的潮氣，保證電子器件性能的穩定性與可靠性。

6.精密機械元器件、部件的維護

對于機床的精密部件，如：絲杠副、導軌、刀庫等部件潤滑防護措施必須細致到位，對不常用部分更是要做好充分的防銹處理。

四、數控機床的維修

任何一臺數控設備都是一種過程控制設備，這就要求它在實時控制的每一時刻都準確無誤地工作。如果數控機床壞了，這時候就要求維修人員能夠又快又好地完成維修任務。數控機床上任何部分的故障，都會使機床不能正常工作，從而造成生產停止，影響安全、生產效率。因此，對數控系統原理復雜、結構精密的裝置進行維修就十分必要了。

維修人員必須具備以下要求：高度的責任心與良好的職業道德；知識面廣，掌握計算機技術、模擬與數字電路基礎、自動控制與電機拖動、檢測技術及機械加工工藝方面的知識；掌握有關數控、驅動及PLC的工作原理，懂得CNC編程和編程語言；具有較強的動手操作能力；會熟練使用各種常用的測試儀器、儀表和各種工具。

數控系統維修技術也迅速適應了數控技術飛速發展的要求，所以，我們應該不斷地掌握新的知識與技術，尋找新的維修診斷的方法和手段，與時俱進，為數控系統維修技術的發展做出應有的貢獻，并且把整個數控機床應用系統組合在一起，為了成為新世紀新型數控人才，集數控機床操作、維修、維護于一身的全能型人才而努力奮斗。

參考文獻：

王海恒.數控機床的維護與故障管理[J].價值工程，2011（30）.

（作者單位 江蘇省昆山第一中等專業學校）