數控機床的維護保養與故障排除

陳德才

摘要：隨著制造業的快速發展，數控機床也得到廣泛的運用。因為數控機床可以依照程序對零件進行自動加工，不需要使用專用的、復雜的工模夾具，所以能夠很好地解決復雜的、多品種的以及小批量零件的自動化加工問題。然而，在使用過程中，數控機床不可避免會出現各種各樣的故障。所以，在數控機床使用過程中，機床的故障排除與維護保養非常重要，是數控機床得以長期運行的可靠保障。

關鍵詞：數控機床；維護保養；故障排除；自動化

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：2095—6487（201 8）02—0071—02

0引言

在機床加工領域中，數控機床技術是具有典型性的機電一體化技術，包括數據通信技術、精密測量技術、伺服驅動技術、控制技術和機械制造技術等。一直以來，數控機床因為生產效率高、加工零件質量穩定、一致性好，加上具有高速、高精、柔性等特點，在機械制造業中得到越來越廣泛的應用。但是具體的實踐中，數控機床因為各種不可避免的原因出現故障，所以提高數控機床故障診斷技術、歸納數控機床常見故障，對于提升數控機床設備的穩定運營有非常重要的作用和意義。

1重要意義

數控機床是一種精密度比較高的儀器設備，加強對數控機床的維護保養和故障排除具有重要的意義。這些意義主要體現在以下幾個方面：其一，可以提升檢修人員業務能力和綜合素質；其二，可以提升設備工作性能。數控機床一旦發生故障，其使用性能也會因此受到影響。一系列的實踐證明，對數控機床的故障進行定期排查，可以對設備故障的發生原因進行歸納，在這個基礎上實現設備性能的大幅度提升；其三，可以提升企業生產效率。相對于普通機床來說，數控機床有著更加昂貴的價格，對數控機床的故障進行及時排除，可以防止故障進一步擴大化，而且還能避免企業因為設備出現故障而無法工作的情況發生。

2常見故障分析及排除方法

2.1常見故障分析

其一，電源部分。在數控機床系統中，電源是一個重要的部分，一旦電源出現故障或者失效，導致的直接結果就是整個系統被毀壞或者停機。一般來說，這類問題在歐美國家發生的概率比較低。但是在中國，由于電源質量差，波動比較大，加上諸如突然拉閘斷電等人為因素以及高頻脈沖類的干擾，很容易導致電源損壞或者出現故障。除此之外，數控系統部分加工程序、設定數據以及運行數據通常貯存在RAM存貯器內，一旦系統發生斷電現象，鋰電池以及后備蓄電池還能保持一段時間。

其二，伺服驅動系統。在實際運行過程中，造成伺服驅動系統出現故障的原因有很多，系統損壞是一種比較常見的故障，通常是因為電壓沖擊或者網絡電壓波動太大而造成的。除此之外，地區電網質量較差，會造成機床電壓超限，特別是瞬間超限，進一步造成伺服驅動系統發生故障。如果沒有專門的電壓監控儀，很難檢測到。在對故障原因進行查找的時候，需要注意，還有很多的損壞是因為各種特殊原因造成的。

其三，位置環。位置環的故障主要有：①測量元件故障。一般表現為高速的時候漏脈沖報警，出現這樣的原因可能是讀頭臟或者是光柵臟；機床不能回到基準點：沒有任何的反饋值。②沒有發號指令就直接運動。造成這一故障的原因可能是測量元件損壞，位控單元故障，漂移過高。③位控環報警。這一故障可能是由位控單元內部損壞、測量系統損壞以及測量回路開路引起的。

2.2常見故障的排除方法

（1）維修信息跟蹤法。主要是指大型企業在使用數控機床過程中，結合實際工作中因為設計不完善導致的偶然故障，不斷完善和修改系統硬件和軟件。通常是以維修信息的形式進行修改，再提供給維修人員。

（2）改善電源質量法。由于我國電源質量普遍較差，所以數控機床在運行過程中經常會發生電源故障。為了解決這一問題，可以使用穩壓電源，這樣就可以控制電源波動情況。除此之外，對于高頻干擾，可以使用電容濾波法進行處理，借助這些預防性的措施對電源板的故障進行預防和消除。

（3）備件替換法。在數控機床運行過程中，經常會出現壞的線路板。面對這一情況，可以使用有良好性能的數控機床備件進行替換，并在這個基礎上進行適當的初始化啟動，讓機床能夠快速投入運轉，發揮出實效性，然后再返修或者修理壞的線路板。

（4）最佳化調整法。用一臺具備存貯功能的雙蹤示波器或者多線記錄儀對電流反饋的響應關系或者速度和指令反饋分別進行觀察，利用調節速度調節器的積分時間和比例系數使伺服系統能夠達到既不震蕩又有較高動態響應特性的最佳工作狀態。在現場沒有記錄儀或者示波器的情況下，通過適當的調節起振電機，接著再逐漸反向調節，直到震蕩消除即可。

（5）更改程序法。對系統功能來說，系統參數是對其進行確定的依據。如果設定的參數出現錯誤，就可能會讓某一個功能失效或者出現故障，有的時候會因為用戶程序錯誤造成故障，進而導致數控機床停機。

3數控機床的維修保養

其一，為了將數控機床的加工能力最大限度發揮出來，必須要為數控機床配置必要的配件和加工使用的附件。

其二，（1）預防性維護的關鍵是加強日常保養，操作人員自行完成保養相關內容。其主要有日檢、周檢、月檢、季檢、半年檢，每一項隨機設備技術說明書都有規定內容，按規定執行日常保養，使數控設備得以相應的休息和清潔。（2）液壓系統部分的維護保養。①定期對油箱內的油進行檢查、過濾以及更換。②檢查冷卻器和加熱器的工作性能，控制油溫。③定期檢查更換密封件，防止液壓系統泄漏。④定期檢查清洗油箱和管路，更換液壓件、濾芯。⑤嚴格執行日常點檢制度。檢查系統的泄漏、噪聲、振動、壓力和溫度等是否正常。（3）機床導軌的維護保養。①導軌潤滑：目的是減少摩擦阻力和摩擦受損，以避免低速爬行和降低高溫時的溫升。因此導軌的潤滑很重要。對于滑動導軌，采用潤滑油潤滑；而滾動導軌，則潤滑油或者潤滑脂均可。導軌的潤滑一般采用自動潤滑，可以單獨設定時間潤滑或由主機系統設定。同時每天要檢查潤滑油的分流閥、潤滑油箱油位、導軌表面是否有一層油膜、潤滑油泵工作情況。②導軌防護：在操作過程中注意防止切屑、磨粒、冷卻液散落在導軌上，以免引起導軌磨損吊車尾的加快擦傷和銹蝕。（4）工作臺維護保養。以加工中心為例，數控機床的圓周進給運動一般由回轉工作臺來實現，對于加工中心，回轉工作是不可少的部件，旋轉定位鎖緊結構復雜。（5）數控機床電氣維修保養。保持電柜清潔和排風正常，檢查易損元件是否疲勞，伺服連接是否穩固，電纜不能碰水、油等，可以提升數控機床的使用壽命。

其三，重視電源維護。數控機床對電源有著嚴格的要求，我國有條件的企業可以采取增設穩壓裝置或者專線供電的方式，降低供電品質差帶來的負性影響，確保數控機床系統能夠正常運行。

4結論

隨著數控機床發揮的作用越來越大，其穩定性越來越高，性能越來越完善。但是在實際工作中，仍然要重視數控機床的各種故障并熟練掌握排故方法，降低和消除故障發生率，以此提升機床運行的可靠性和穩定性。