探讨数控机床数控机床技术运用与维修

论文导读：
摘要：随着我国改革开放的不断深入，我国国民经济进入了一个飞速发展的重要时期，2012年我国GDP总额跃居世界第二，首次超过日本成为了世界第二大经济体。伴随着国民经济的迅猛发展，作为重要基础装备的数控机床，将会发挥着越来越大的作用。数控机床具有“高效、精密、柔性、集成”四大特点，是国民经济的重要基础装备，数控机床的技术水平与拥有量是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志，数控机床技术的广泛应用将对提高生产力起到重大的推动作用，从根本上改变我国工业基础落后的局面，促进我国经济又好又快发展！
关键词：数控机床 技术应用 维修
1007-9416（2013）04-0006-02
数控机床技术是在综合运用了计算机技术、精密侧量技术、自动控制技术和机床设计等先进技术的基础之上发展起来的对传统制造业具有革命性的意义的一种技术。这也决定了数控机床技术的复杂性和专业性以及数控机床价值的昂贵，因此对于数控机床技术应用与维修将会是机械制造业必须面临的一个重大课题。
1 数控机床技术应用

1.1 数控机床的应用原理

数控机床加工时，首先要按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写出加工零件的准确加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷却、润滑泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控机床程序示例如下：

1.2 数控机床的特点

数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点：
（1）对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法；
（2）加工精度高，具有稳定的加工质量；
（3）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；
（4）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；
（5）机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3～5倍），可靠性高；
（6）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；
（7）有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；
（8）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
2 数控机床的维护与保养
（1）数控机床维护保养的主要内容：保持良好的润滑；定期检查液压、气压系统；定期检查电动机系统；适时对各坐标轴进行超限位试验；定期检查电气部件；机床长期不用时的维护；更换存储器电池；印制线路板的维护；监视数控装置用的电网电压；定期进行机床水平和机械精度检查；经常打扫卫生。
（2）数控机床数控系统性能检查主要内容：主轴系统性能的检查；进给系统性能的检查；自动换刀系统的检查；机床噪声的检查；电气装置的绝缘检查；数字控制装置的检查；安全装置的检查；润滑装置的检查；气、液装置的检查；附属装置的检查；数控系统使用功能的检查；连续无载荷运转。
（3）数控机床的日常维护与保养（部分）。
（4）数控系统的日常维护：1）制订C摘自：本科毕业论文www.7ctime.com
NC系统的日常维护的规章制度。2）应尽量少开数控拒的门。3）定期清理数控装置的散热通风系统。4）CNC系统的输入/输出装置的定期维护。5）定期检查和更换直流电动机电刷。6）经常监视CNC装嚣用的电网电压。7）存储器用电池的定期更换。8）数控机床长期不用时的维护。
3 数控机床故障的维修

3.1 数控机床的故障分类

（1）按数控机床发生故障的部件分类。①主机故障。包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置故障。②电气故障。电气故障分弱电故障与强电故障。弱电部分主要指CNC装置、PLC控制器、CRT显示器以及伺服单元、输入/输出装置等电子电路。强电部分是指断路器、接触器、继电器、开关、熔断器、电源变压器、电机、电磁铁、行程开关等电气元件及其所组成的电路故障。
（2）按数控机床发生的故障性质分类。①系统性故障，通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障。②随机性故障，通常是指数控机床在同样的条件下工作时只偶然发生一次或两次的故障，有时称此为“软故障”。其原因分析与故障诊断较其他故障困难得多。
（3）按故障发生后有、无报警显示分类。①有报警显示的故障，这类故障又分为硬件报警显示与软件报警显示两种。②无报警显示的故障，这类故障发生时无任何硬件或软件的报警显示。
（4）按故障发生的原因分类。①数控机床自身故障，这类故障的发生是由于数控机床自身的原因引起的，与外部使用环境条件无关。数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障。②数控机床外部故障，这类故障是由于外部原因造成的。

3.2 故障诊断与维修的步骤和原则

（1）通常按以下步骤进行：①调查故障现场，充分掌握故障信息。②分析故障原因，确定检查的方法和步骤。
（2）在诊断排除故障中还应掌握以下若干原则：①先外部后内部；②先机械后电气；③先静后动；④先公用后专用；⑤先简单后复杂；⑥先一般后特殊。

3.3 数控机床的维修方法

（1）赢观法：维修人员通过对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察以及认真查看系统的每一处，往往可将故障范围缩小到一个模块或一块印制线路板。
（2）自诊断功能法：利用自诊断功能，能显示出系统与主机之间接口信号状态，判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分，并指示出故障大致部位。
（3）功能程序测试法：就是将数控系统的常用功能和特殊功能，编制成一个功能测试程序，输人数控系统使之运行
（4）交换法：就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印制线路板、模板、集成电路芯片或元器件替换有疑点鹤部分，从而把故障范嗣缩小到印制线路板或芯片一级。
（5）转移法：就是将CNC系统中具有相同功能的两块印制线路板、模板、集成电路芯片或元器件相互交换，观察故障现象是否随之转移，从而迅速确定系统的故障部位。
（6）参数检查法：能直接影响数控机床的性能。参数通常是存放在磁泡存储器或需由电池保持的CMOS RAM中，一且电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床不能正常工作。
（7）测量比较法：用户可以利用这些端子比较测量正常的印制线路板和有故障的印制线路板之间差异。可以检测这些测量端子电压或波形，分析故障位置。
（8）原理分析法：可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。
4 结语
说过“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我 国的机床水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，我们要大力发展国产数控机床。”因此不断提高我国的数控机床的科技水平对于我国机械制造业来说变得尤为重要。当然在数控机床应用过程中还要注重机床日常的维护保养，做好机床的维修工作，将机床的效论文导读：.世界制造技术与装备市场，2001（3）：21-28.雷宏.机械工程基础.哈尔滨：黑龙江出版社，2002.豆云霞，马力民.浅谈数控机床的维修原则.宁夏机械，2006（2）.潭永庆，李传瑾.数控机床的维修管理.菜钢科技，2006（3）.
率扩大到最大化，从而使企业利益也最大化。
参考文献
梁训，王宣，周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场，2001（3）：21-28.
雷宏.机械工程基础.哈尔滨：黑龙江出版社，2002.
[3]豆云霞，马力民.浅谈数控机床的维修原则[J].宁夏机械，2006（2）.
[4]潭永庆，李传瑾.数控机床的维修管理[J].菜钢科技，2006（3）.