数控机床日常维护与保养.docx

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数控机床日常维护与保养

数控机床日常维护与保养

一、数控机床日常维护与保养

为了充分发挥数控车床的作用，减少故障的发生，延长机床的平均无故障时间。

数控机床的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，要有机械加工工艺、液压、测量、自动控制等面的知识，这样才能全面了解和掌握数控机床，才能做好数控机床的维护和保养工作。

1每天导轨润滑油箱检查油标、油量，及时添加润滑油，润滑泵能及时启动打油及停止。

2每天X、Z轴向导轨面清除切屑及脏物，检查润滑油是否充实，导轨面有无划伤损坏。

3每天压缩空气源检查气动控制系统压力，应在正常围。

4每天气源自动分水滤水器，自动空气干燥器及时清理分水器中滤出的水分，保证自动空气干燥器正常工作。

5每天气动转换器和增压器油面发现油面不够时及时补足油。

6每天主轴润滑恒温油箱工作正常，油量充足，工作围合适。

7每天液压平衡系统平衡压力指示正常，快速移动时平衡阀工作正常。

8每天机床液压系统油箱、油泵无异常噪音，压力表指示正常，管路及各接头无泄露，工作油面高度正常。

9每天电气柜各散热通风装置各电气柜冷却风扇工作正常，风道过滤网无堵塞。

10每天C输入/输出装置检查I/O设备清洁，机械结构润滑良好等。

11每天各种防护装置导轨、机床防护罩等应无松动、漏水。

12每各电气柜过滤网清洗各电气柜过滤网。

13不定期冷却油箱、水箱随时检查液面高度，及时添加油或水，太脏时需要更换清洗油箱、水箱和过滤器。

14不定期废油池及时取走存集的废油，避免溢出。

15不定期排屑器经常清理切屑，检查有无卡住等。

16不定期检查主轴驱动皮带要说明书要求调整皮带松紧度，若皮带破损应及时更换。

17不定期检查各轴导轨上镶条、压紧滚轮根据机床说明书调整松紧状态

18每半年滚珠丝杠清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂。

19每半年液压油路清洗溢流阀、减压阀、滤油器、油箱，更换或过滤液压油。

20每一年主轴润滑恒温油箱清洗过滤器、更换润滑油。

21每一年检查并更换直流伺服电机电刷检查换向器表面，吹净炭粉，去除毛刺，更换长度过短的电刷。

22每一年润滑油泵、过滤器清理润滑油池底，更换滤油器。

二、机械结构日常维护

数控车床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控车床的机械执行机构日常维护保养将直接影响机床性能。

数控车床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护。

1、外观保养

①每天做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦干净导轨部位的冷却液。

下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。

②每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。

③每天检查机床外有无磕、碰、拉伤现象。

④定期清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持外清洁，无锈蚀。

2、主轴的维护

在数控车床中，主轴是最关键的部件，对机床的加工精度起着决定性作用。

它的回转精度影响到工件的加工精度，功率大小和回转速度影响到加工效率。

主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等。

①定期检查主轴支撑轴承：

轴承预紧力不够，或预紧螺钉松动，游隙过大，会使主轴产生轴向窜动，应及时调整；轴承拉毛或损坏应及时更换。

②定期检查主轴润滑恒温油箱，及时清洗过滤器，更换润滑油等，保证主轴有良好的润滑。

③定期检查齿轮轮对，若有重损坏，或齿轮啮合间隙过大，应及时更换齿轮和调整啮合间隙。

④定期检查主轴驱动皮带，应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。

3、滚珠丝杠螺母副的维护

滚珠丝杠传动由于其有传动效率高、传动精度高、运动平稳、寿命长以及可预紧消隙等优点，因此在数控车床使用广泛。

其日常维护保养包括以下几个面：

①定期检查滚珠丝杠螺母副的轴向间隙：

一般情况下可以用控制系统自动补偿来消除间隙；当间隙过大，可以通过调整滚珠丝杠螺母副来保证，数控车床滚珠丝杠螺母副多数采用双螺母结构，可以通过双螺母预紧消除间隙。

②定期检查丝杠防护罩：

以防止尘埃和磨粒黏结在丝杠表面，影响丝杠使用寿命和精度，发现丝杠防护罩破损应及时维修和更换。

③定期检查滚珠丝杠螺母副的润滑：

滚珠丝杠螺母副润滑剂可以分为润滑脂和润滑油两种。

润滑脂没半年更换一次，清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂；用润滑油的滚轴丝杠螺母副，可在每次机床工作前加油一次。

④定期检查支撑轴承：

应定期检查丝杠支撑轴承与机床连接是否有松动，以及支撑轴承是否损坏等，如有要及时紧固松动部位并更换支撑轴承。

⑤定期检查伺服电动机与滚珠丝杠之间的连接：

伺服电动机与滚珠丝杠之间的连接必须保证无间隙。

4、导轨副的维护

导轨副是数控车床的重要的执行部件，常见的有滑动导轨和滚动导轨。

导轨副的维护一般是不定期，主要容包括：

①检查各轴导轨上镶条、压紧滚轮，保证导轨面之间有合理间隙。

根据机床说明书调整松紧状态，间隙调整法有压板间隙调整间隙、镶条调整间隙和压板镶条调整间隙等。

②注意导轨副的润滑：

导轨面上进行润滑后，可以降低摩擦，减少磨损，并且可以防止导轨生锈。

根据导轨润滑状况及时调整导轨润滑油量，保证润滑油压力，保证导轨润滑良好。

③经常检查导轨防护罩：

以防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨面上引起的磨损、擦伤和锈蚀。

发现防护罩破损应及时维修和更换。

三、电气控制系统日常维护

数控车床电气控制系统是机床的关键部分，主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等，其日常维护包括以下几个面：

1、定期检查电气部件

检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良，短路层故障；检查各印制电路板是否干净；检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。

平时尽量少开电气柜门，保持电气柜清洁。

2、直流伺服电动机的维护

在20世纪80年代生产的数控机床，大多数采用直流伺服电机，这就存在电刷的磨损问题，为此对于直流伺服电机需要定期检查和更换直流电机电刷。

①每天在机床运行时的维护检查。

在运行过程中要注意观察的旋转速度；是否有异常的振动和噪声；是否有异常臭味；检查电动机的机壳和轴承的温度。

②定期维护。

由于直流伺服电动机带有数对电刷，旋转时，电刷与换向器摩擦而逐渐磨损。

电刷异常或过度磨损，会影响工作性能，所以对直流伺服电动机的日常维护也是相当必要的。

定期检查和更换直流电机电刷。

数控车床的直流伺服应每年检查一次，检查步骤如下：

●在数控系统处于断电状态且已经完全冷却的情况下进行检查。

●取下橡胶刷帽，用螺钉旋具刀拧下刷盖取出电刷。

●测量电刷长度，如FANUC直流伺服电动机的电刷由10mm磨损到小与5mm时，必须更换同型号的新电刷。

●仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟或裂痕，以及电刷弹簧上有无打火痕迹。

如有上述现象，则要考虑的工作条件是否过分恶劣或本身是否有问题。

●用不含金属粉末及水分的压缩空气倒入装电刷的刷握吹净粘在刷握壁上的电刷粉末。

如果难以吹净，可用螺钉旋具尖轻轻清理，直至壁全部干净为止，但要注意不要碰到换向器表面。

●重新装上电刷，拧紧刷盖。

如果是更换了新电刷，要使空运性跑合一段时间，以使电刷表面与换向器表面温和良好。

3、交流伺服电动机的维护

交流伺服电动机与直流伺服电动机相比，最大的优点是不存在电刷维护的问题。

应用于进给驱动的交流伺服电动机多采用交流永磁同步电动机，其特点是磁极是转子，定子的电枢绕组与三相交流电枢绕组一样，但它有三相逆变器供电，通过转子位置检测其产生的信号去控制定子绕组的开关器件，使其有序轮流导通，实现换流作用，从而使转子连续不断地旋转。

转子位置检测器与转子同轴安装，用于转子的位置检测，检测装置一般为霍尔开关或具有相位检测的光电脉冲编码器。

4、驱动器维护

驱动器维护一般1-3年维护一次，其维护法是：

打开机器用工业酒精把电路板全部清洗干净，随后用电吹风把电路板绝对要吹干燥，然后观察电路板上的元件，看是否有变形短路，功率器件是否接触氧化，电容是否有鼓包，一步一步要细心处理好，最后就是更换风扇，但要注意风扇的风速和稳定性，不要把事情搞砸。

5、直流电源维护

直流电源一般1-3年维护一次，其维护法是：

先找个大灯泡放电，打开机器先清洗，后烘干，然后观察电路板线路是否有污染氧化，因电压电流都比较大，要确定线路之间没有虚短路和干扰，然后观察电路板上的元件，是否有变形和直接埙坏的，因工业产品综合性能比较好，选的量程比较大，并不见得能用元器件就是好的，就拿电容来说一个两个漏电，有时照样能用，但是使用时间肯定会缩短，并且有可能造成整机报废，所以一定要做好维护保养，最后就是保证风扇良好，风道畅通。

6、PLC维护

PLC一般3年维护一次，其维护法是：

程序备份好，打开机器先清洗，后烘干，主要观察各模块电源部分和输入输出部分，看是否有性能不好的元件，CPU模块要先洗手减小静电，然后再操作，最后就是确定电池容量正常，如果容量减小，最好通电更换掉。

7、人机界面维护

人机界面维护一般3年维护一次，其维护法是：

去除手上静电，电路板清洗干净，然后烘干，观察电源部分，如有电容性能不好的更换掉，如果液晶屏背光不好，更换灯管，特别要注意接插件之间接触良好，最后就是要处理好人机与前端盖之间密封，减小灰尘进入。

8、备用电路板的维护

备用电路板长期不用容易出现故障，因此对数控机床备用电路板，应定期装到数控机床电运行一段时间。

9、数控车床应定期开动

长期不用数控车床应定期开动，尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电，利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。

总之，数控车床电气控制部分日常维护和保养非常重要，要遵守相关操作规程，同时还要胆大心细，注意以下几个面容：

①动手之前，先洗手。

②机器外部接线做好记录。

③如带用户程序要先备份。

④机器部拨码开关做好记录。

⑤更换元件之前要做好记录。

⑥被焊过的电路要保证焊点牢靠，不要与其它元件焊短路。

⑦装机时各固定部位要装牢靠。

⑧整机具体情况做好记录，以便下次维护保养。

四、液压传动系统的维护

液压传动系统在数控车床的机械控制和系统调整中占很重要的位置，如液压卡盘、主轴箱齿轮的换档、主轴轴承的润滑、机床尾座等结构中，所以对其进行有效的日常维护才能保证数控车床的正常工作。

液压传动系统日常维护要点如下：

1、保持液压油清洁。

液压油污染不仅是引起液压系统故障的主要因素，而且还会加速液压元件的磨损，所以控制液压油污染，是保证数控车床正常工作重要工作之一。

2、格执行日常点检制度。

液压系统故障存在隐蔽性、可变性和难以判断性，因此，应对液压系统做好点检工作，并加强日常点检记录，保证正常工作。

液压系统点检包括以下容：

①油箱游标是否在游标刻度围；油液的温度是否在容的围。

②各液压阀、液压缸和管接头处是否有泄露；液压系统各测压点压力是否在规定围，压力是否稳定。

③液压泵或液压电动机运转是否有异常现象；液压缸移动是否正常平稳；液压系统手动或自动工作循环是否有异常现象；电气控制或撞块控制的换向阀工作是否灵活可靠。

④定期检查清洗油箱和管道；定期检查清洗或更换滤芯；定期检查清洗或更换液压元件。

⑤定期检查更换密封件；定期检查和紧固重要部位的螺钉、螺母、接头和法兰；定期检查行程开关或限位挡块位置是否松动。

⑥定期检查冷却器和加热器的工作性能。

⑦定期检查蓄能器的工作性能。

五、数控系统的维护

数控系统是数控机床的核心，主要有两种类型：

一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置（NC装置），二是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置（C装置）。

随着计算机技术发展，目前数控装置主要是C装置。

C装置由硬件控制系统和软件控制系统组成，其日常维护主要包括以下几面：

1、格制订并且执行C系统的日常维护的规章制度。

根据不同数控机床的性能特点，格制订其C系统的日常维护的规章制度，并且在使用和操作中要格执行。

2、应尽量少开数控柜门和强电柜的门，在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上，则易引起元器件的绝缘电阻下降，甚至导致线路板或者电气元件的损坏。

3、定时清理数控装置的散热通风系统，以防止数控装置过热。

散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置，为此，应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常，每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，如果有则应及时清理。

4、注意C系统的输入/输出装置的定期维护。

如C系统的输入装置中磁头的清洗。

5、经常监视C装置用的电网电压。

C系统对工作电网电压有格的要求。

例如FANUC公司生产的C系统，允电网电压在额定值的85％～110％的围波动，否则会造成C系统不能正常工作，甚至会引起C系统部电子元件的损坏。

6、存储器用电池的定期检查和更换。

C系统中部分CMOS存储器中的存储容在断电时靠电池供电保持，一般采用锂电池或者可充电的镍镉电池，当电池电压下降到一定值时，就会造成数据丢失，因此要定期检查电池电压。

当电池电压下降到限定值或者出现电池电压报警时，就要及时更换电池。

更换电池时一般要在C系统通电状态下进行，这才不会造成存储参数丢失。

所以机床参数要做好备份，一旦数据丢失，在调换电池后，可重新输入参数。

⑺软件控制系统日常维护一定要做到：

不能随意更改机床参数，若需要修改参数必须做好修改记录。

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数控机床的维护法：

数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。

数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。

概括起来，要注意以下几个面。

1、制订数控系统日常维护的规章制度：

根据各种部件特点，确定各自保养条例。

如明文规定哪些地需要天天清理（如C系统的输入/输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。

2、应尽量少开数控柜和强电柜的门：

因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。

一旦它们落在数控系统的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。

有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的法，最终会导致数控系统的加速损坏。

正确的法是降低数控系统的外部环境温度。

因此，应该有一种格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允随便开启柜门，更不允在使用时敞开柜门。

3.定时清扫数控柜的散热通风系统：

应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。

如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜温度高（一般不允超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。

4.经常监视数控系统用的电网电压：

FANUC公司生产的数控系统，允电网电压在额定值的85%～110%的围波动。

如果超出此围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统部电子部件损坏。

5.定期更换存储器用电池：

FANUC公司所生产的数控系统的存储器有两种：

（1）不需电池保持的磁泡存储器。

（2）需要用电池保持的CMOSRAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的容，部设有可充电电池维持电路，在数控系统通电时，由5V电源经一个二极管向CMOSRAM供电，并对可充电电池进行充电;当数控系统切断电源时，则改为由电池供电来维持CMOSRAM的信息，在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次电池，以便确保系统能正常工作。

另外，一定要注意，电池的更换应在数控系统供电状态下进行。

6.数控系统长期不用时的维护：

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，得以在保修期得以排除。

为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：

（1）要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下在没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每通电1-2次，

（2）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。

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