數控機床的維護檢修

　　數控機床的維護檢修

延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，預防各種故障，提高數控機床的平均無故障工作時間和使用壽命。

使用注意

1、數控機床的使用環境：對於數控機床最好使其置於有恒溫的環境和遠離震動較大的設備（如衝床）和有電磁幹擾的設備；

2
、電源要求；

3、數控機床應有操作規程：進行定期的維護

、保養，出現故障注意記錄保護現場等
；

4
、數控機床不宜長期封存，長期會導致儲存係統故障，數據的丟失；

5
、注意培訓和配備操作人員、維修人員及編程人員。

維護章程

數控係統的維護

1
、嚴格遵守操作規程和日常維護製度。

2、防止灰塵進入數控裝置內：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現故障甚至損壞元器件。

3、定時清掃數控櫃的散熱通風係統。

4、經常監視數控係統的電網電壓：電網電壓範圍在額定值的85%～110%。

5
、定期更換存儲器用電池。

6
、數控係統長期不用時的維護：經常給數控係統通電或使數控機床運行溫機程序。

7、備用電路板的維護機械部件的維護。

機械部件的維護

1
、刀庫及換刀機械手的維護

1）用手動方式往刀庫上裝刀時
，要保證裝到位

，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
，防止機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具等發生碰撞；

3）caiyongshunxuxuandaofangshixuzhuyidaojufangzhizaidaokushangdeshunxushifouzhengque。qitaxuandaofangshiyeyaozhuyisuohuandaojuhaoshifouyusuoxudaojuyizhi

，fangzhihuancuodaojudaozhishigufasheng
；

4）注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；

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
，並及時調整，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。

2
、滾珠絲杠副的維護

1）定期檢查、調整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；

2）定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否鬆動以及支撐軸承是否損壞。如有以上問題要及時緊固鬆動部位，更換支撐軸承
；

3）采用潤滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂
，更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠

，每天機床工作前加油一次
；

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

3、主傳動鏈的維護

1）定期調整主軸驅動帶的鬆緊程度；

2）防止各種雜質進入油箱。每年更換一次潤滑油
；

3）保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時調整液壓缸和活塞的位移量
；

4）要及時調整配重。

4
、液壓係統維護

1）定期過濾或更換油液；

2）控製液壓係統中油液的溫度；

3）防止液壓係統泄漏；

4）定期檢查清洗油箱和管路；

5）執行日常點檢查製度。

5
、氣動係統維護

1）清除壓縮空氣的雜質和水分；

2）檢查係統中油霧器的供油量；

3）保持係統的密封性
；

4）注意調節工作壓力；

5）清洗或更換氣動元件、濾芯。

故障檢修

在(zai)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)中(zhong)
，大(da)部(bu)分(fen)的(de)故(gu)障(zhang)都(dou)有(you)資(zi)料(liao)可(ke)查(zha)，但(dan)也(ye)有(you)一(yi)些(xie)故(gu)障(zhang)，提(ti)供(gong)的(de)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)較(jiao)含(han)糊(hu)甚(shen)至(zhi)根(gen)本(ben)無(wu)報(bao)警(jing)，或(huo)者(zhe)出(chu)現(xian)的(de)周(zhou)期(qi)較(jiao)長(chang)

，無(wu)規(gui)律(lv)
，不(bu)定(ding)期(qi)，給(gei)查(zha)找(zhao)分(fen)析(xi)帶(dai)來(lai)了(le)很(hen)多(duo)困(kun)難(nan)。對(dui)這(zhe)類(lei)機(ji)床(chuang)故(gu)障(zhang)，需(xu)要(yao)對(dui)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)分(fen)析(xi)，進(jin)行(xing)耐(nai)心(xin)的(de)查(zha)找(zhao)，而(er)且(qie)檢(jian)查(zha)時(shi)特(te)別(bie)需(xu)要(yao)機(ji)械(xie)
、電氣
、液壓等方麵的綜合知識，不然就很難快速、正確地找到故障的真正原因。

加工精度異常故障：係統參數發生變化或改動
、機械故障

、機床電氣參數未優化電機運行異常、機(ji)床(chuang)位(wei)置(zhi)環(huan)異(yi)常(chang)或(huo)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)不(bu)妥(tuo)，是(shi)生(sheng)產(chan)中(zhong)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)異(yi)常(chang)故(gu)障(zhang)的(de)常(chang)見(jian)原(yuan)因(yin)
，找(zhao)出(chu)相(xiang)關(guan)故(gu)障(zhang)點(dian)並(bing)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，機(ji)床(chuang)均(jun)可(ke)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)。生(sheng)產(chan)中(zhong)經(jing)常(chang)會(hui)遇(yu)到(dao)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)異(yi)常(chang)的(de)故(gu)障(zhang)。此(ci)類(lei)故(gu)障(zhang)隱(yin)蔽(bi)性(xing)強(qiang)
、診斷難度大。

導致此類故障的原因主要有5個方麵：

1、機床進給單位被改動或變化

；

2
、機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異常；

3
、軸向的反向間隙（BACKLASH）異常
；

4、電機運行狀態異常，即電氣及控製部分故障；

5、機械故障
，如絲杆
、軸承、軸聯器等部件。

此外，加工程序的編製、刀具的選擇及人為因素
，也可能導致加工精度異常。

機械故障導致的加工精度異常

，主要應對以下幾方麵逐一進行檢查。

1
、檢查機床精度異常時正運行的加工程序段
，特別是刀具長度補償、加工坐標係（G54～G59）的校對及計算。

2
、在點動方式下，反複運動Z軸，經過視
、觸、聽對其運動狀態診斷
，發現Z向運動聲音異常，特別是快速點動，噪聲更加明顯。由此判斷
，機械方麵可能存在隱患 [1]  。

故障排除

1、初始化複位法：一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，由(you)於(yu)瞬(shun)時(shi)故(gu)障(zhang)引(yin)起(qi)的(de)係(xi)統(tong)報(bao)警(jing)，可(ke)用(yong)硬(ying)件(jian)複(fu)位(wei)或(huo)開(kai)關(guan)係(xi)統(tong)電(dian)源(yuan)依(yi)次(ci)來(lai)清(qing)除(chu)故(gu)障(zhang)，若(ruo)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)存(cun)貯(zhu)區(qu)由(you)於(yu)掉(diao)電(dian)，拔(ba)插(cha)線(xian)路(lu)板(ban)或(huo)電(dian)池(chi)欠(qian)壓(ya)造(zao)成(cheng)混(hun)亂(luan)

，則(ze)必(bi)須(xu)對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)初(chu)始(shi)化(hua)清(qing)除(chu)，清(qing)除(chu)前(qian)應(ying)注(zhu)意(yi)作(zuo)好(hao)數(shu)據(ju)拷(kao)貝(bei)記(ji)錄(lu)，若(ruo)初(chu)始(shi)化(hua)後(hou)故(gu)障(zhang)仍(reng)無(wu)法(fa)排(pai)除(chu)

，則(ze)進(jin)行(xing)硬(ying)件(jian)診(zhen)斷(duan)。

2、參數更改，程序更正法：係(xi)統(tong)參(can)數(shu)是(shi)確(que)定(ding)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng)的(de)依(yi)據(ju)
，參(can)數(shu)設(she)定(ding)錯(cuo)誤(wu)就(jiu)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)係(xi)統(tong)的(de)故(gu)障(zhang)或(huo)某(mou)功(gong)能(neng)無(wu)效(xiao)。有(you)時(shi)由(you)於(yu)用(yong)戶(hu)程(cheng)序(xu)錯(cuo)誤(wu)亦(yi)可(ke)造(zao)成(cheng)故(gu)障(zhang)停(ting)機(ji)
，對(dui)此(ci)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)塊(kuai)搜(sou)索(suo)功(gong)能(neng)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)，改(gai)正(zheng)所(suo)有(you)錯(cuo)誤(wu)，以(yi)確(que)保(bao)其(qi)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

3、調節，最佳化調整法：調tiao節jie是shi一yi種zhong最zui簡jian單dan易yi行xing的de辦ban法fa。通tong過guo對dui電dian位wei計ji的de調tiao節jie，修xiu正zheng係xi統tong故gu障zhang。如ru某mou廠chang維wei修xiu中zhong，其qi係xi統tong顯xian示shi器qi畫hua麵mian混hun亂luan，經jing調tiao節jie後hou正zheng常chang。如ru在zai某mou廠chang
，其qi主zhu軸zhou在zai啟qi動dong和he製zhi動dong時shi發fa生sheng皮pi帶dai打da滑hua，原yuan因yin是shi其qi主zhu軸zhou負fu載zai轉zhuan矩ju大da，而er驅qu動dong裝zhuang置zhi的de斜xie升sheng時shi間jian設she定ding過guo小xiao，經jing調tiao節jie後hou正zheng常chang。

最zui佳jia化hua調tiao整zheng是shi係xi統tong地di對dui伺si服fu驅qu動dong係xi統tong與yu被bei拖tuo動dong的de機ji械xie係xi統tong實shi現xian最zui佳jia匹pi配pei的de綜zong合he調tiao節jie方fang法fa
，其qi辦ban法fa很hen簡jian單dan，用yong一yi台tai多duo線xian記ji錄lu儀yi或huo具ju有you存cun貯zhu功gong能neng的de雙shuang蹤zong示shi波bo器qi，分fen別bie觀guan察cha指zhi令ling和he速su度du反fan饋kui或huo電dian流liu反fan饋kui的de響xiang應ying關guan係xi。通tong過guo調tiao節jie速su度du調tiao節jie器qi的de比bi例li係xi數shu和he積ji分fen時shi間jian，來lai使shi伺si服fu係xi統tong達da到dao即ji有you較jiao高gao的de動dong態tai響xiang應ying特te性xing，而er又you不bu振zhen蕩dang的de最zui佳jia工gong作zuo狀zhuang態tai。在zai現xian場chang沒mei有you示shi波bo器qi或huo記ji錄lu儀yi的de情qing況kuang下xia，根gen據ju經jing驗yan
，即ji調tiao節jie使shi電dian機ji起qi振zhen，然ran後hou向xiang反fan向xiang慢man慢man調tiao節jie，直zhi到dao消xiao除chu震zhen蕩dang即ji可ke。

4、備件替換法：用(yong)好(hao)的(de)備(bei)件(jian)替(ti)換(huan)診(zhen)斷(duan)出(chu)壞(huai)的(de)線(xian)路(lu)板(ban)，並(bing)做(zuo)相(xiang)應(ying)的(de)初(chu)始(shi)化(hua)啟(qi)動(dong)，使(shi)機(ji)床(chuang)迅(xun)速(su)投(tou)入(ru)正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan)
，然(ran)後(hou)將(jiang)壞(huai)板(ban)修(xiu)理(li)或(huo)返(fan)修(xiu)，這(zhe)是(shi)最(zui)常(chang)用(yong)的(de)排(pai)故(gu)辦(ban)法(fa)。

5、改善電源質量法：一般采用穩壓電源，來改善電源波動。對於高頻幹擾可以采用電容濾波法，通過這些預防性措施來減少電源板的故障。

6、維修信息跟蹤法：yixiedadezhizaogongsigenjushijigongzuozhongyouyushejiquexianzaochengdeouranguzhang，buduanxiugaihewanshanxitongruanjianhuoyingjian。zhexiexiugaiyiweixiuxinxidexingshibuduantigonggeiweixiurenyuan。yicizuoweiguzhangpaichudeyiju，kezhengquechedidipaichuguzhang。

診斷方法

數控機床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數控機床進行測試

，判斷是否存在故障

；第二階段是判定故障性質，並分離出故障的部件或模塊；第di三san階jie段duan是shi將jiang故gu障zhang定ding位wei到dao可ke以yi更geng換huan的de模mo塊kuai或huo印yin製zhi線xian路lu板ban，以yi縮suo短duan修xiu理li時shi間jian。為wei了le及ji時shi發fa現xian係xi統tong出chu現xian的de故gu障zhang，快kuai速su確que定ding故gu障zhang所suo在zai部bu位wei並bing能neng及ji時shi排pai除chu，要yao求qiu故gu障zhang診zhen斷duan應ying盡jin可ke能neng少shao且qie簡jian便bian，故gu障zhang診zhen斷duan所suo需xu的de時shi間jian應ying盡jin可ke能neng短duan。為wei此ci，可ke以yi采cai用yong以yi下xia的de診zhen斷duan方fang法fa：

1、直觀法

利用感覺器官，注意發生故障時的各種現象，如故障時有無火花、亮光產生，有無異常響聲、何(he)處(chu)異(yi)常(chang)發(fa)熱(re)及(ji)有(you)無(wu)焦(jiao)糊(hu)味(wei)等(deng)。仔(zai)細(xi)觀(guan)察(cha)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)每(mei)塊(kuai)印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)的(de)表(biao)麵(mian)狀(zhuang)況(kuang)，有(you)無(wu)燒(shao)毀(hui)和(he)損(sun)傷(shang)痕(hen)跡(ji)，以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)縮(suo)小(xiao)檢(jian)查(zha)範(fan)圍(wei)
，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)最(zui)基(ji)本(ben)、最常用的方法。

2、CNC係統的自診斷功能

依靠CNC係統快速處理數據的能力
，對出錯部位進行多路、快速的信號采集和處理
，然後由診斷程序進行邏輯分析判斷，以確定係統是否存在故障
，及時對故障進行定位。現代CNC係統自診斷功能可以分為以下兩類：

1）開機自診斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常的運行準備狀態為止，係統內部的診斷程序自動執行對CPU、存儲器、總線
、I/O單元等模塊、印製線路板、CRT 單元、光電閱讀機及軟盤驅動器等設備運行前的功能測試
，確認係統的主要硬件是否可以正常工作。

2）故障信息提示當機床運行中發生故障時
，在CRT顯xian示shi器qi上shang會hui顯xian示shi編bian號hao和he內nei容rong。根gen據ju提ti示shi，查zha閱yue有you關guan維wei修xiu手shou冊ce，確que認ren引yin起qi故gu障zhang的de原yuan因yin及ji排pai除chu方fang法fa。一yi般ban來lai說shuo，數shu控kong機ji床chuang診zhen斷duan功gong能neng提ti示shi的de故gu障zhang信xin息xi越yue豐feng富fu，越yue能neng給gei故gu障zhang診zhen斷duan帶dai來lai方fang便bian。但dan要yao注zhu意yi的de是shi
，有you些xie故gu障zhang根gen據ju故gu障zhang內nei容rong提ti示shi和he查zha閱yue手shou冊ce可ke直zhi接jie確que認ren故gu障zhang原yuan因yin
；而er有you些xie故gu障zhang的de真zhen正zheng原yuan因yin與yu故gu障zhang內nei容rong提ti示shi不bu相xiang符fu，或huo一yi個ge故gu障zhang顯xian示shi有you多duo個ge故gu障zhang原yuan因yin，這zhe就jiu要yao求qiu維wei修xiu人ren員yuan必bi須xu找zhao出chu它ta們men之zhi間jian的de內nei在zai聯lian係xi，間jian接jie地di確que認ren故gu障zhang原yuan因yin。

3、數據和狀態檢查

CNC係統的自診斷不但能在CRT顯示器上顯示故障報警信息，而且能以多頁的“診斷地址”和“診斷數據”的形式提供機床參數和狀態信息，常見的數據和狀態檢查有參數檢查和接口檢查兩種。

1）參數檢查數控機床的機床數據是經過一係列試驗和調整而獲得的重要參數
，是機床正常運行的保證。這些數據包括增益、加速度
、輪廓監控允差、反向間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部幹擾時，會使數據丟失或發生混亂，機床不能正常工作。

2）接口檢查CNC係統與機床之間的輸入/輸出接口信號包括CNC係統與PLC、PLC與機床之間接口輸入/輸出信號。數控係統的輸入/輸出接口診斷能將所有開關量信號的狀態顯示在CRT顯示器上，用“1”或“0”表示信號的有無，利用狀態顯示可以檢查CNC係統是否已將信號輸出到機床側，機床側的開關量等信號是否已輸入到CNC係統，從而可將故障定位在機床側或是在CNC係統。

4、報警指示燈顯示故障

現代數控機床的CNC係統內部
，除了上述的自診斷功能和狀態顯示等“軟件”報警外，還有許多“硬件”報警指示燈，它們分布在電源
、伺服驅動和輸入/輸出等裝置上
，根據這些報警燈的指示可判斷故障的原因。

5、備板置換法

利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，是一種快速而簡便的判斷故障原因的方法
，常用於CNC係統的功能模塊，如CRT模塊、存cun儲chu器qi模mo塊kuai等deng。需xu要yao注zhu意yi的de是shi，備bei板ban置zhi換huan前qian
，應ying檢jian查zha有you關guan電dian路lu
，以yi免mian由you於yu短duan路lu而er造zao成cheng好hao板ban損sun壞huai
，同tong時shi，還hai應ying檢jian查zha試shi驗yan板ban上shang的de選xuan擇ze開kai關guan和he跨kua接jie線xian是shi否fou與yu原yuan模mo板ban一yi致zhi，有you些xie模mo板ban還hai要yao注zhu意yi模mo板ban上shang電dian位wei器qi的de調tiao整zheng。置zhi換huan存cun儲chu器qi板ban後hou，應ying根gen據ju係xi統tong的de要yao求qiu，對dui存cun儲chu器qi進jin行xing初chu始shi化hua操cao作zuo，否fou則ze係xi統tong仍reng不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo。

6、交換法

zaishukongjichuangzhong，changyougongnengxiangtongdemokuaihuodanyuan，jiangxiangtongmokuaihuodanyuanhuxiangjiaohuan，guanchaguzhangzhuanyideqingkuang
，jiunengkuaisuquedingguzhangdebuwei。zhezhongfangfachangyongyusifujingeiqudongzhuangzhideguzhangjianzha
，yekeyongyuCNC係統內相同模塊的互換。

7、敲擊法

CNC係統由各種電路板組成，每塊電路板上會有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現故障。用絕緣物輕輕敲打有故障疑點的電路板、接插件或電器元件時，若故障出現，則故障很可能就在敲擊的部位。

8、測量比較法

為檢測方便，模塊或單元上設有檢測端子

，利用萬用表、shiboqidengyiqiyibiao，tongguozhexieduanzijiancedaodedianpinghuoboxing，jiangzhengchangzhiyuguzhangshidezhixiangbijiao
，keyifenxichuguzhangdeyuanyinjiguzhangdesuozaiweizhi。youyushukongjichuangjuyouzonghexinghefuzaxingdetedian，yinqiguzhangdeyinsushiduofangmiande。shangshuguzhangzhenduanfangfayoushiyaojizhongtongshiyingyong，duiguzhangjinxingzonghefenxi，kuaisuzhenduanchuguzhangdebuwei，congerpaichuguzhang。tongshi，youxieguzhangxianxiangshidianqifangmiande，danyinqideyuanyinshijixiefangmiande；反之，也可能故障現象是機械方麵的，但引起的原因是電氣方麵的；或者二者兼而有之。因此，對它的故障診斷往往不能單純地歸因於電氣方麵或機械方麵
，而必須加以綜合，全方位地進行考慮。

機床驗收

一般分兩個階段進行驗收。

1．預驗收

目的是為了檢查
、驗證機床能否滿足用戶的加工質量及生產率
，檢查供應商提供的資料、備件。供應商隻有在機床通過正常運行試切並經檢驗生產合格加工件後，才能進行預驗收。

2．最終驗收

根據驗收標準，測定合格證上所提供的各項技術指標，驗收工作分以下幾步：

（1）開箱檢驗；

（2）外觀檢查
；

（3）機床性能及數控功能的驗收；

（4）數控機床精度的驗收（包括位置精度和工作精度）。

在zai驗yan收shou機ji床chuang幾ji何he精jing度du時shi，在zai機ji床chuang精jing調tiao後hou一yi次ci完wan成cheng，不bu允yun許xu調tiao整zheng一yi項xiang檢jian測ce一yi項xiang。位wei置zhi精jing度du檢jian驗yan要yao依yi據ju相xiang應ying的de精jing度du驗yan收shou標biao準zhun進jin行xing。機ji床chuang的de工gong作zuo精jing度du是shi一yi項xiang綜zong合he精jing度du，它ta不bu僅jin反fan映ying機ji床chuang的de幾ji何he精jing度du和he位wei置zhi精jing度du，同tong時shi還hai包bao括kuo試shi件jian的de材cai料liao、環境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差。

在驗收數控機床時
，加強對以上幾方麵的檢驗對設備管理工作非常有益，並可減少不必要損失。