摘要数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现代制造技术中不可缺少的设备，因此得到了巨大的发展。

作为一部精密设备，其维护更是不可忽视。

本文就数控机床的使用特点，基本维护常识，长剑故障诊断等方面进行详细讨论。

关键字： 数控机床、使用环境、维护保养、维修技术英文摘要CNC machine tools,as the basis of achieving flexible manufacturing systems, computer integrated manufacturing system and the future factory automation ,has become indispensable in modern manufacturing technology equipment,and as a result it has been a tremendous development. As a precision equipment, its maintenance can not be ignored. In this paper ,the use of CNC machine tool characteristics, knowledge of basic maintenance, fault diagnosis and other aspects will be discussed in detail .Keywords: CNC machine tools, the use of the environment, maintenance, repair techniques绪论对数控机床维修改造技术的探讨,当今控制理论与自动化技术的高速发展，使得数控技术也在同步飞速发展，随着铁路现代化步伐的迈进，数控机床在铁路的运用也逐渐增多，种类也多种多样，但因其技术的复杂性，多样性和多变性等技术特点使其在使用中难免出现多种问题，原因在于数控机床的使用和保养，维修的相关知识确没有得到足够的重视，产生的结果可能是设备利用率低，故障繁多，使用寿命缩短，甚至可能影响生产，直至造成重大经济损失，因此本文通过一些相关资料和实践经验总结加以适当的归纳整理，以求对工程技术人员的实践有所裨益。

数控机床是数字控制机床Computer numerical control machine tools的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

数控设备是一种自动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是企业的重点、关键设备。

要发挥数控设备的高效益，就必须正确的操作和精心的维护，才能保证设备的利用率。

正确的操作使用能够防止机床非正常磨损，避免突发故障，做好日常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。

数控机床的使用特点1.数控设备的使用环境为提高数控设备的使用寿命，一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。

腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质，造成接触不良或元件间短路，影响设备的正常运行。

精密数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。

2.电源要求为了避免电源波动幅度大，大于±10%，和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备一般采用专线供电，如从低压配电室分一路单独供数控机床使用，或增设稳压装置等，都可减少供电质量的影响和电气干扰。

3.操作规程操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一，操作者一定要按操作规程操作。

机床发生故障时，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明出现故障前后的情况，以利于分析、诊断出故障的原因及时排除。

另外，数控机床不宜长期封存不用，购买数控机床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排除。

在没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电1-2次，每次空运行1小时左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮，同时也能及时发现有无电池报警发生，以防止系统软件、参数的丢失。

4.与普通机床相比，数控机床具有的特点：4.1由于数控车床刀架的两个方向运动分别由两台伺服电动机驱动，所以它的传动链短。

不必使用挂轮、光杠等传动部件，用伺服电动机直接与丝杠联结带动刀架运动。

伺服电动机丝杠间也可以用同步皮带副或齿轮副联结。

4.2多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令作无级变速，主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速。

为扩大变速范围，现在一般还要通过一级齿轮副，以实现分段无级调速，即使这样，床头箱内的结构已比传统车床简单得多。

数控车床的另一个结构特点是刚度大，这是为了与控制系统的高精度控制相匹配，以便适应高精度的加工。

4.3数控车床的第三个结构特点是轻拖动。

刀架移动一般采用滚珠丝杠副。

滚珠丝杠副数控车床的关键机械部件之一，滚珠丝杠两端安装的转动轴承是专用铀承，它的压力角比常用的向心推力球辆承要大得多。

这种专用轴承配对安装，是选配的，最好在轴承出厂时就是成对的。

4.4为了拖动轻便，数控车床的润滑都比较充分，大部分采用油雾自动润滑。

4.5由于数控机床的价格较高、控制系统的寿命较长，所以数控车床的滑动导轨也要求耐磨性好。

数控车床一般采用镶钢导轨，这样机床精度保持的时间就比较长，其使用寿命也可延长很多。

4.6数控车床还具有加工冷却充分、防护较严密等特点，自动运转时一般都处于全封闭或半封闭状态。

4.7数控车床一般还配有自动排屑装置。

数控机床的维护保养数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。

其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况，并参照机床使用说明书要求，制订和建立必要的定期、定级保养制度。

下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。

1.定时清扫数控柜的散热通风系统在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降甚至导致元器件及电路板损坏。

有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作，采取打开数控柜的门来散热，这是一种极不可取的方法，其最终将导致数控系统的加速损坏。

2.时清扫数控柜的散热通风系统该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。

每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，若过滤网上灰尘积聚过多，不及时清理，会引起数控柜内温度过高。

3.控系统的输入/输出装置的定期维护2000年代以前生产的数控机床，大多带有光电式纸带阅读机，如果读带部分被污染，将导致读入信息出错。

为此，必须按规定对光电阅读机进行维护。

4.直流电动机电刷的定期检查和更换直流电动机电刷的过渡磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。

为此，应对电动机电刷进行定期检查和更换。

数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次。

5.定期调整主轴驱动带的松紧程度防止因带打滑造成的丢转现象，检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围及时补充油量，并清洗过滤器，主轴中刀具夹紧装置长时间使用后，会产生间隙，影响刀具的夹紧，需及时调整液压缸活塞的位移量。

6.定期检查调整丝杠螺纹副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度，定期检查丝杠与床身的连接是否有松动，丝杠防护装置有损坏要及时更换，以防灰尘或切屑进入。

严禁把超重、超长的刀具装入刀库，以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞，经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整开机时，应使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作，检查刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正常应及时处理。

定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换，定期对液压系统进行油质化验检查和更换液压油，定期对气压系统分*滤气器放水维修与排故技术数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因故障也就几乎等于排除了。

因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。

下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。

1.直观检查法这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。

1.1询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果，并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。

1.2 目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。

1.3触摸在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。

1.4 通电这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一旦发现立即断电分析。

2.仪器检查法使用常规电工仪表对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。

例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

3. 信号与报警指示分析法3.1硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。

3.2软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法4.接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中，而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。

有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。

这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号，又要熟悉PLC编程器的应用。

5.参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。

这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配，而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。

因此，任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的，而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。