数控机床软硬件运用

摘要：现代科学的发展，软件与电子技术的发展，带动了数控技术的进步。如今，数控机床的功能日趋多样化，应用也愈加广泛，其精度、效率、可靠性以及智能、自动化方面的性能也非常突出。数控机床成为了当前各类机械制造加工的主力。但作为一种科学技术含量较高的生产、加工设备，数控机床不仅昂贵，而且组成复杂，要确保它的正常运作，维修与管理就成为了一个需要特别注意的问题。
关键词：数控机床维修管理
1007-9416（2012）10-0035-01
如今，数控机床的功能日趋多样化，其精度、效率、可靠性以及智能、自动化方面的性能也非常突出。作为一种科学技术含量较高的生产、加工设备，数控机床不仅昂贵，而且组成复杂，它是自动化技术、微电子技术以及计算机技术相互发展、相互融合的结果。当前，数控机床已经被广泛的运用于各样各业的生产与加工中，为了确保数控机床的正常运作，延长数控机床的使用寿命，对其的维修与管理也就成为了一个需要特别注意的问题。对于数控机床的维修与管理人员来说，一方面要具有较高的液压气动和机械加工知识，另一方面还要对测量、驱动、自动控制以及计算机等方面的技术有深入的掌握。在长时间或是不正确的操作使用后，数控机床的各个零部件都可能会出现不同程度的老化或损坏。这时，就需要及时对机床进行维修、保养，确保它的正常运作，以防止其他恶性的故障及意外情况出现，同时延长机床的使用寿命。

1、数控机床的基本故障诊断与维修

要对数控机床进行故障诊断与维修，必须要明确两个基本的概念。1、数控机床系统的可靠性，说的是在一定时间内与一定条件下，完成一定任务的能力；2、数控机床的系统故障，指的是它失去了是在一定时间内与一定条件下，完成一定任务的能力。

1.1 数控机床的基本诊断内容

（1）动作诊断。对数控机床的各个动作组件进行细致的观察，以对异常动作组件进行判定。具体的诊断部位应该包括机床主轴、APC以及ATC；（2）状态诊断。即当数控机床电机带动负载时，对机床的整体状态进行细致的观察；（3）点检诊断。定时对数控机床的强电柜、气动元件以及液压元件进行点检；（4）操作诊断。监视数控机床的操作和程序运行，以发现错误的操作方式和错误的运行程序；（5）最后还包括有数控机床系统的自行检测与诊断。

1.2 数控机床的基本故障诊断

（1）硬件故障。所谓的硬件故障，说的是数控机床的所有实体组成部分中，有某个或是某些实体部件出现了损坏。诊断硬件故障，要对机床中每个线路板的具体功能以及机床的工作原理有清楚的掌握，才能以故障表现进行理论分析，确定故障原因与大概部位。（2）软件故障。软件故障说的是非机床的实体部件出现损坏，这一般是因为程序编写有误而导致的。通常来说，出现软件故障只需要对程序的内容进行重新正确编写，同时对其他相关参数进行重新设定就能将故障排除。

1.3 数控机床的基本故障维修及分析

（1）主轴伺服系统故障。下面以主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床为例，对一常见的基本故障进行维修分析。第一，故障表现为1.8m卧车在点动时，其花盘不停的来回摆动。第二，通过检测发现，数控机床±20V直流稳压电源的纹波为 4V 峰峰值，异常非常明显。第三，在数控机床控制系统的放大电路中，高通滤波器、低通滤波器均可正常滤去电压反馈、电流反馈、测速机反馈中的各次谐波干扰信号，但是对于数控机床控制系统本身直流电路的谐波分量却不能滤除。因为数控机床的整个控制系统中都存在这些谐波分量，当它进入放大器后，便会阻塞放大器，整个数控机床系统便会出现异常，发生故障。1.8m卧车在点动时，机床电机运转速度不快，卧车点动时的电压值低于谐波，便会使花盘不停的来回摆动。第四，处理方法是换下机床电压板上的1000MF与100MF滤波电容，并重新将新的滤波电容焊上，再次进行纹波检测，如果直流稳压电源的纹波只有数毫伏，最后将电源板安装好，此时故障完全消除。（2）plc初始故障。机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便，PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障，维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别，予以排除。但在实际加工过程中，发现有时PLC同时显示几个故障，它们是由某一个故障引起的连锁故障，排除了初始的引发故障，其它故障报警就消失。

2、数控机床的使用管理

2.1 机床的管理

机床的安置和摆放不能受到阳光直射，也不能靠近其他会发热的物体。安放机床的室内温度需要控制在20摄氏度上下，如果机床较为特殊，其和性能都高于普通数控机床，应该考虑采用空调来控制室温。同时，如有有震动幅度和力度较大的其他设备，也不应该靠近机床，如果受场地或是其他条件限制，需要安置防振沟来防止机床受到其他设备的震动损害。机床的接地电阻与供压电源必须要符合相关标准，每台机床都要配置自身的刀具和其他附件，对于易损的部件，应适量的多购进几件，作为储备，应对不时之需。

2.2 做好机床使用检查

当机床经过了较长时间的使用过后，其各个组件难免会出现这样、那样的问题，如果不及时给予保养与维护，就可能会导致其他恶性故障与意外情况发生，缩短机床

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的使用时间。除了要时常的对机床进行保养，还要在机床使用时，对机床的整体性能进行观察、掌握，以及时发现故障苗头，并及时解决。

2.3 做好机床通电前的检查

要保证机床能够在使用时保持正常，第一要确保交流电源能够满足数控机床装置的要求。同时还要对数控机床装置与其他外部设备间的电缆连接进行检查，看看是否与相关技术手册的规定相符合。对于各个印刷线路板与其他连接件也要进行细致的检查，确认其是否连接牢固，并符合数控机床装置的相关要求。最后是要对接保护线进行检查，以确保数控机床在运行过程中，不会对人员造成意外伤害。

2.4 做好机床通电后的检查

数控机床通电以后，要对直流电源、风扇运转以及数控机床装置的参数设定进行检查，看看一切是否正常，当机床联机和数控装置通电时，同时要做好紧急停止的准备，如果有异常情况出现，应理解断电。然后要完成几次返回机床基准点的操作，同时进行数控机床装置系统的功能测试。所有检查过程中，没有出现异常的话，数控机床便可正式投入使用。
参考文献
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