談數控機床的維護與保養

摘要：數控機床都是企業的重點、關鍵設備，要發揮數控機床的高效益，只有正確的操作和精心的維護，才能確保它的開動率。正確的操作和使用能防止機床非正常磨損，避免突發故障；精心的維護可使機床保持良好的技術狀態，延緩劣化進程，及時發現和消滅故障，防患于未然，從而保障安全運行。因此，數控機床的正確使用與精心維護，是貫徹預付為主的設備維修管理方針的重要環節。

關鍵詞：數控機床；維護；保養

隨著我國制造業裝備水平的提高，各類數控機床在企業中的作用越來越重要。但是數控機床的廣泛應用業給人們帶來了一些新的問題。首先，數控機床精度高，生產率高，因此它一旦發生故障停機，所造成的損失會比普通機床大得多。其次，數控機床本身價格昂貴，其投資比普通機床高許多。因此，正確維護和保養數控機床，減低數控機床故障率，對于企業具有明顯經濟效益。

1.數控機床使用中應注意的問題

數控機床生產效率高，零件加工精度好，產品質量穩定，還可以完成很多普通機床難以完成或根本不能加工的復雜型面的零件加工。但是，數控機床整個加工過程是由大量電子元件組成的數控系統按照數字化的程序完成的，在加工中途由于數控系統或執行部件的故障造成的工件報廢或安全事故，一般操作者是無能為力的。所以，對于數控機床工作的穩定性、可靠性的要求最為重要。為此，在使用數控機床時應注意以下一些問題。

1.1 數控機床的使用環境

一般來說，數控機床的使用環境沒有什么特殊的要求，可以同普通機床一樣放在生產車間里，但是，要避免陽光的直接照射和其他熱輻射，要避免太潮或粉塵過多的場所，特別要避免有腐蝕氣體的場所。腐蝕性氣體最容易使電子元件受到腐蝕變質，或造成接觸不良，或造成元器件間短路，影響機床的正常運行。要遠離振動大的設備，如沖床、鍛壓設備等。對于高精度的數控機床，還應采取防振措施。

1.2 數控機床應有操作規程

操作規程是保證數控機床安全運行的重要措施之一，操作者一定要按操作規程操作。機床發生故障，操作者要注意保留現場，并向維修人員如實說明出現故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時排除故障，減少停機時間。

1.3 數控機床不宜長期封存不用

購買數控機床后要充分利用，盡量提高機床的利用率，尤其是投入使用的第一年，更要充分利用，使容易出故障的薄弱環節盡早暴露出來，故障的隱患盡可能在保修期內得以排除。如果工廠沒有生存任務，數控機床較長時間不用，也要定期通電，不能長期封存起來，最好是每周能通電1～2次，每次空運行1h左右，以利用機床本身的發熱量來減低機內的濕度，使電子元器件不致受潮；同時也能及時發現有無電池報警發生，以防止系統軟件、參數的丟失。

2.數控系統的維護

數控系統經過一段較長時間的使用，某些元器件總要老化甚至損壞。為了盡量延長與器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發生，就必須對數控系統進行日常的維護。具體的日常維護保養要求，主要有以下幾個方面。

2.1嚴格遵守操作規程和日常維護制度

數控系統編程、操作和維修人員必須經過專門的技術培訓，熟悉所用數控機床的數控系統的使用環境、條件等，能按機床和使用說明書的要求正確、合理地使用，應盡量避免因操作不當引起的故障。同時，根據操作規程的要求，針對數控系統各種部件的特點，確定各自保養條例。

2.2應盡量少開數控柜和強電柜的門

在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在電路板或電子元器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及電路板的損壞。有的用戶在夏天為了使數控系統能超負荷長期工作，采取打開數控柜的門來散熱，這是一種極不可取的方法，其最終將導致數控系統的加速損壞。正確的方法是降低數控系統的外部環境溫度。因此，應該有一種嚴格的規定，除非進行必要的調整和維修，否則不允許隨意開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。

2.3定時清掃數控柜的散熱通風系統

應每天檢查數控柜上的各個冷卻風扇工作是否正常。視工作環境的狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器看是否有堵塞現象。如果過濾網上灰塵積聚過多，則需及時清理，否則將會引起數控柜內溫度過高，造成過熱報警或數控系統工作不可靠。清掃的具體方法如下：

（1）擰下螺釘，拆下空氣過濾器；

（2）在輕輕振動過濾器的同時，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內的灰塵；

（3）過濾器太臟時，可用中性清潔劑沖洗，然后置于陰涼處晾干即可。

2.4 經常監視數控系統的電網電壓

數控系統允許的電網電壓波動范圍在額定值得+10%～ -15%，如果超出此范圍，輕則使數控系統不能穩定工作；重則會造成重要電子元器件損壞。因此，要經常注意電網電壓的波動。對于電網質量比較惡劣的地區，應及時配置數控系統用的交流穩壓裝置，這將會明顯降低故障率。

2.5 做好維修前的準備工作

為了能及時排除故障，應在平時做好維修前的充分準備，主要有三個方面：

（1）技術準備。維修人員應在平時充分了解系統的性能，應熟讀有關系統的操作和維修說明書，掌握數控系統的框圖、結構布置等。同時維修人員還應備有系統所用的各種元器件手冊，以備隨時查閱。

（2）物質準備。主修技術人員在制定好修理工藝后，應及時把專用工、檢具明細表和圖樣交給工具管理人員。工具管理人員經校對庫存后，把所需用的庫存專用工、檢具，送有關部門鑒定，按鑒定結果，如需修理提請有關部門安排修理，同時要對新的專用的工、檢具，提出訂貨。

3.機械部件的維護

數控機床的機械結構較傳統機床的機械結構簡單，但機械部件的精度提高了，對維護提出了更高要求。同時，由于數控機床還有刀庫及換刀機械手、液壓和氣動系統等，使得機械部件維護的面更廣，工作量更大 。數控機床機械部件維護時要注意以下事項：

3.1主傳動鏈的維護

（1）熟悉數控機床主傳動鏈的結構、性能和主軸調整方法，嚴禁超性能使用。出現不正常現象時，應立即停機排除故障。

（2）使用帶傳動的主軸系統，需定期調整主軸驅動帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的丟轉現象。

（3）注意觀察主軸箱溫度，檢查主軸潤滑恒溫油箱，調節溫度范圍，防止各種雜質進入油箱，及時補充油量。每年更換一次潤滑油，并清洗過濾器。

（4）經常檢查壓縮空氣氣壓，調整到要求標準值，足夠的氣壓才能使主軸錐孔中的切屑和灰塵清理干凈，保持主軸與刀柄連接部位的清潔主軸中刀具夾緊裝置長時間使用后，會產生間隙，影響刀具的夾緊，需及時調整液壓缸活塞的位移量。

（5）對采用液壓系統平衡主軸箱重量的結構，需定期觀察液壓系統的壓力，油壓低于要求值時，需及時調整。

3.2滾珠絲杠螺母副的維護

（1）定期檢查、調整滾珠絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度。

（2）定期檢查滾珠絲杠支承與床身的連接是否有松動以及支承軸承是否破壞。如有以上問題，要及時緊固松動部位，更換支承軸承。

（3）采用潤滑脂潤滑的滾珠絲杠，每半年一次清洗滾珠絲杠上的舊潤滑脂，換上新的潤滑脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每次機床工作前加油一次。

（4）注意避免硬質灰塵或切屑進入滾珠絲杠防護罩和工作中碰擊防護罩，防護裝置一有損壞要及時更換。

3.3刀庫及換刀機械手的維護

（1）用手動方式往刀庫上裝刀時，要確保裝到位，裝牢靠，并檢查刀座上的鎖緊是否可靠。

（2）嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止在機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具等發生碰撞。

（3）采用順序選刀方式需注意刀具放置在刀庫上的順序是否正確；其他選刀方式也要注意所換刀具號是否與所需刀具一致，防止換錯刀具導致事故發生。

（4）注意保持刀具刀柄的清潔。

（5）經常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回換刀點位置是否到位，并及時調整，否則不能完成換刀動作。

（6）開機時，應先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關和電磁閥能否正常動作。檢查機械手液壓系統的壓力是否正常，刀具在機械手上鎖緊是否可靠，發現不正常要及時處理。

3.4液壓系統維護

（1）定期對油箱內的油液進行取樣化驗，檢查油液質量，定期過濾或更換油液。

（2）定期檢查冷卻器和加熱器的工作性能，控制液壓系統中油液的溫度在標準要求內。

（3）定期檢查清洗或更換液壓件、濾芯，定期檢查清洗油箱和管路。

（4）定期檢查更換密封件，防止液壓系統泄漏。

（5）嚴格執行日常點檢制度，檢查系統的泄漏、噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常，將故障排除在萌芽狀態。

3.5氣壓系統維護

（1）選用合適的過濾器，清除壓縮空氣中的雜志和水分。

（2）注意檢查系統中油霧器的供油量，保證空氣中含有適量的潤滑油來潤滑氣動元件，防止生銹、磨損造成空氣泄漏和元件動作失靈。

（3）定期檢查更換密封件，保持系統的密封性。

（4）注意調節工作壓力，保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度。

（5）定期檢查、清洗或更換氣動元件、濾芯。

參考文獻：

[1]周宗明.機電設備故障診斷與維修.北京：科學出版社，2009

[2]吳先文.機電設備維修.北京.機械工業出版社，2012

作者簡介：

許東生（1982—），男，甘肅省武威市涼州區人，講師，學士，研究方向：機械制造方向。