第七章 數控機床的購置、使用與維護

第一節(jié)數控機床的購置第二節(jié)數控機床的使用與管理第三節(jié)數控機床的維護與保養(yǎng)第七章數控機床的購置、使用與維護第一節(jié)數控機床的購置一、數控機床的經濟適用場合

一般來說，數控機床特別適合于加工零件較復雜、精度要求高、產品更新頻繁、生產周期要求短的場合。數控加工適用范圍可用圖7-7粗略表示。

圖7-7所示為零件復雜及生產批量的不同，三種機床的應用范圍的變化，當零件不太復雜，生產批量又較小時，宜采用通用機床；當生產批量很大，宜采用專用機床；而隨著零件復雜程度的提高，數控機床越顯得適用。目前，隨著數控機床的普及，應用范圍止由BCD向EFG線復雜性較低的范圍擴大。

從圖7-7中可看出通用機床、專用機床和數控機床零件加工批量與生產成本的關系。在多品種、中小批量生產情況下，采用數控機床總費用更為合理。

二、數控機床的選購原則1.工藝適應性原則2.可靠性原則3.市場占有率原則4.優(yōu)化配置原則5.維修備件供應原則6.質量保證原則7.維修服務網絡原則8.避免風險原則9.環(huán)保安全原則二、數控機床的選購原則10.科學驗收原則11.性能價格比原則12.招標采購原則1）技術參數盡可能詳盡2）技術指標符合實際3）注明所采用的標準，為評標和驗收提供依據4）投標方按要求的配置報價競標5）提出驗收方法、保修期和售后服務要求等選型的一般原則明確加工對象，合理選擇規(guī)格，正確配置功能。1.實用性：選用的數控機床能最大限度的滿足用戶選購數控機床要求，解決生產過程中的瓶頸環(huán)節(jié)。例如：是為了解決復雜零件加工的生產效率、關鍵零件的制造精度或是為了工序集中、縮短生產周期等，以明確的目標、有針對性的選購相應的數控機床，才能獲得最佳效益。2.經濟性：是指以合適的功能、合理的精度、相匹配的效率選定所需產品。數控機床的功能很多，部分功能需要巨額投入，應根據產品的制造要求選用。3.使用維護的便利性：考慮數控機床的使用條件是否與本企業(yè)相適應？是否有熟練的操作使用人員和合格的維護人員？是否有匹配的軟件？高性能機床通常結構復雜，使用和維護成本較高，在選用該類機床時應注意力所能及。4.性能穩(wěn)定性：穩(wěn)定性通常是指機床的精度保持性好，故障率低，是數控機床本身的質量體現。性能可靠的數控系統經過合理構建、仔細匹配參數后，數控機床的穩(wěn)定性通常比較好。同一生產商供應的數控系統也有性能好壞之分，選購時應向業(yè)內人士認真了解。1.正確操作和使用數控機床當初次使用數控機床時，多數是由于操作技術不熟練或使用不當而引起數控系統故障造成數控機床的停機。因此，正確使用和操作數控機床，可有效地減少故障，提高機床的效率。一﹑數控機床的使用第二節(jié)數控機床的使用與管理正確操作和使用數控機床的要求是：操作人員在操作、使用數控機床之前，應該詳細閱讀有關操作說明書，了解所用數控機床的性能。熟練掌握數控機床和機床面板上的各個開關的作用，并嚴格按照數控機床的使用說明書要求進行操作。數控機床在初次使用時，應按下述要求對數控系統進行檢查。﹙1﹚數控系統通電前的檢查為了能使數控系統正常工作，當數控機床第一次安裝調試或在搬遷后第一次運行之前，建議按下述順序對數控系統進行檢查。1﹚檢查CNC裝置內的各個印制線路板是否緊固，各個插頭有無松動。2﹚認真檢查CNC裝置與外界之間的全部連接電纜是否按隨機提供的連接手冊的規(guī)定，正確而可靠地連接。3﹚交流輸入電源的連接是否符合CNC裝置規(guī)定的要求。這包括電源電壓、頻率及容量的要求。4﹚確認CNC裝置內的各種硬件定是否符合CNC裝置的要求。這些硬件設定，多是由短路棒和可調電位器構成，這在70年代或多或80年代生產的數控裝置中是常見的，一般來說，機床生產廠在整臺數控機床出廠前，都已完成短路棒的設定和電位器的調整，但為了安全起見，用戶還是需要確認一次。尤其是在搬遷之后的第一次通電，則更是需要根據機床生產廠提供的資料一一給予確認。只有經過上述檢查，CNC裝置才能投入通電運行。

（2）數控機床通電后的檢查人員當數控系統通電后，需要進一步檢查以下幾點：1）首先要檢查數控裝置中各個風扇是否正常運轉。2）檢查各個印刷線路板或模塊上的直流電源是否正常，是否在允許的波動范圍之內。3）進一步檢查CNC裝置的各種參數是否與隨機所帶的說明書中要求的相同。4）當數控裝置與機床連機通電時，應在接通電源的同時，作緊急停止的準備，以備出現緊急情況時隨時切斷電源。5）用手動或低速運轉各坐標軸，觀察機床移動方向的顯示是否正確。然后讓各軸撞到各個方向的超程開關，用以檢查超程限位是否有效，數控裝置是否在超程時發(fā)出報警。6）進行幾次返回機床基準點的動作，用來檢查數控機床是否有返回基準點功能以及每次返回基準點的位置是否完全一致。7）CNC裝置的功能測試。按照數控機床所用的數控裝置使用說明書，用手動或編程序的方法來檢查數控系統所具備的主要功能。

2.重視數控機床使用初期的運轉率由于數控機床的投資較大，只有早日投入使用才能獲得更高的經濟效益。按國際慣例規(guī)定從到貨之日起18個月內或安裝調試完畢日起的12個月內為保修期。經驗表明，數控機床經過一段時間（約一年時間）的使用，性能才能穩(wěn)定。使用初期故障相對來說往往較高，這期間也叫故障多發(fā)期，在這之后進入穩(wěn)定工作期。據統計，數控機床由于外部因素引起的故障約占90%以上，其中由于操作、保養(yǎng)和調整不當而引起的故障高達60%左右，這是造成使用初期故障率特別高的原因之一。二、數控機床的管理數控機床管理的基本要求

一個企業(yè)為了提高生產能力就要擁有先進的技術裝備，同時對裝備也要合理地使用、維護、保養(yǎng)和及時地檢修。只有保持其良好的技術狀態(tài)，才能達到充分發(fā)揮效率、增加生產量的目的。要不斷改進數控機床管理工作，合理配置，正確使用，精心保養(yǎng)和及時修理，才能延長有效使用時間，減少停機，以獲得良好的經濟效益，體現先進設備的經濟意義。數控機床的管理要規(guī)范化、系統化并具有可操作性。數控機床管理的基本要求可概括為“三好”，即“管好、用好、修好”。下一頁返回1．管好數控機床

嚴格執(zhí)行關于設備的移裝、調撥、借用、出租、封存、報廢、改裝及更新的有關管理制度，保證財產的完整齊全，保持其完好和價值。操作工必須管好自己使用的機床，未經上級批準不準他人使用，杜絕無證操作現象。2．用好數控機床操作工必須嚴格遵守操作維護規(guī)程，不超負荷使用及采取不文明的操作方法，要認真進行日常保養(yǎng)和定期維護，使數控機床保持“整齊、清潔、潤滑、安全”的標準。

上一頁下一頁返回3．修好數控機床車間安排生產時應考慮和預留計劃維修時間，防止機床帶病運行。操作工要配合維修工修好設備，及時排除故障。要貫徹“預防為主，養(yǎng)為基礎”的原則，實行計劃預防修理制度，廣泛采用新技術、新工藝，保證修理質量，縮短停機時間，降低修理費用，提高數控機床的各項技術經濟指標。上一頁下一頁返回數控機床使用的初期管理1．初期管理的含義數控機床使用的初期管理是指數控機床在安裝試運轉后從投產到穩(wěn)定生產這一時期(一般約半年左右)對機床的調整、保養(yǎng)、維護、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷，以及操作、維修人員的培訓教育，維修技術信息的收集、處理等全部管理工作。其目的是：上一頁下一頁返回1）使安裝投產的數控機床能盡早達到正常穩(wěn)定的良好技術狀態(tài)，滿足生產產品質量和效率的要求。2）通過生產驗證及時發(fā)現數控機床從規(guī)劃、選型、安裝、調試至使用初期出現的各種問題，尤其是對數控機床本身的設計、制造中的缺陷和問題進行反饋，以促進數控機床設計、制造質量的提高和改進數控機床選型、購置工作，并為今后的數控機床規(guī)劃決策提供可靠依據。上一頁下一頁返回2．初期管理的主要內容1）做好初期使用的調試，以達到原設計預期功能。2）對操作、維修工人進行使用技術的培訓。3）觀察機床使用初期運行狀態(tài)的變化，作好記錄與分析。4）查看機床結構、傳動裝置、操縱控制系統的穩(wěn)定性和可靠性。5）跟蹤加工質量、機床性能是否能達到設計規(guī)范和工藝要求。6）考核機床對生產的適用性和生產效率情況。上一頁下一頁返回7）考核機床的安全防護裝置及能耗情況。8）對初期發(fā)生故障部位、次數、原因及故障間隔期進行記錄分析。9）要求使用部門做好實際開動臺數、使用條件、零部件損傷和失效記錄。對典型故障和零部件的失效進行分析，提出對策。10）對發(fā)現機床原設計或制造的缺陷，提出改善維修意見和措施。11）對使用初期的費用、效果進行技術經濟分析和評價。12）將使用初期所收集信息分析結果向有關部門反饋。

上一頁下一頁返回數控機床使用部門及其維修單位對新投產的機床要做好使用初期運行情況記錄，填寫使用初期信息反饋記錄表并送交設備管理部門，由設備管理部門根據信息反饋和現場核查情況作出設備使用初期技術狀態(tài)鑒定表，按照設計、制造、選型、購置、安裝調試等方面分別向有關部門反饋，以改進今后的工作。上一頁下一頁返回數控機床的使用要求1.培訓數控機床使用人員為了正確合理地使用數控機床，操作工在獨立工作前，必須經過應有、必要的基本知識和技術理論及操作技能的培訓，并且在熟練技師指導下，進行實際上機訓練，達到一定的熟練程度。同時要參加國家職業(yè)資格的資格證后，方能獨立操作所使用的數控機床。嚴禁無證上崗操作。技術培訓、考核的內容包括：數控機床結構性能、數控機床工作原理、傳動裝置、數控系統技術特性、數控機床編程與操作、金屬加工技術規(guī)范、操作規(guī)程、安全操作要領、維護保養(yǎng)事項、安全防護措施、故障處理原則等。上一頁下一頁返回2.實行“定人、定機，持證操作制度”數控機床必須由經考核合格持職業(yè)資格證書的操作工擔任操作，嚴格實行定人定機和崗位責任制，以確保正確使用數控機床和落實日常維護工作。多人操作的數控機床應實行機長負責制，由機長對使用和維護工作負責。公用數控機床應由企業(yè)管理者指定專人負責維護保管。數控機床定人、定機名單由使用部門提出，報設備管理部門審批，簽發(fā)操作證；精、大、稀、關鍵設備和定人、定機名單，設備部門審核報企業(yè)管理者批準后簽發(fā)。定人、定機名單批準后，不得隨意變動。對技術熟練、能掌握多種數控機床操作技術的工人，經考試合格可簽發(fā)操作多種數控機床的操作證。上一頁下一頁返回3.建立崗位責任制1）數控機床操作工必須嚴格按“數控機床操作維護規(guī)程”、“四項要求”、“五項紀律”的規(guī)定正確使用與精心維護設備。2）實行日常點檢，認真記錄。做到班前正確潤滑設備、班中注意運轉情況、班后清掃擦拭設備，保持清潔，涂油防銹。

上一頁下一頁返回3）在做到“三好”要求下，練好“四會”基本功，搞好日常維護和定期維護工作；配合維修工人檢查修理自己操作的設備，保管好設備附件和工具，并參加數控機床修后驗收工作。4）認真執(zhí)行交接班制度，填寫好交接班及運行記錄。5）發(fā)生設備事故時立即切斷電源，保持現場，及時向生產工長和車間機械員(師)報告，聽候處理。

4.建立交接班制度連續(xù)生產和多班制生產的設備必須實行交接班制度。交班人除完成設備日常維護作業(yè)外，必須把設備運行情況和發(fā)現的問題，詳細記錄在“交接班簿”，上，并主動向接班人介紹清楚，雙方當面檢查，在交接班簿上簽字。接班人如發(fā)現異?；蚯闆r不明、記錄不清時，可拒絕接班。如交接不清，設備在接班后發(fā)生問題，由接班人負責。

上一頁下一頁返回5.熟記“四會”、“四項要求”和“五項紀律”1）“四會”（1）會使用，熟悉設備結構、技術性能和操作方法，懂得加工工藝。會合理選擇切削用量，正確地使用設備。（2）會保養(yǎng)，按潤滑圖表的規(guī)定加油、換油，保持油路暢通無阻。會按規(guī)定進行一級保養(yǎng)，保持設備內外清潔，做到無油垢、無臟物，漆見本色鐵見光。（3）會檢查，檢查與加工工藝有關的精度檢驗項目，并能進行適當調整。檢查安全防護和保險裝置。（4）會排除故障，能通過不正常的聲音、溫度和運轉情況，發(fā)現設備的異常狀態(tài)，并能判定異常狀態(tài)的部位和原因，及時采取措施排除故障。上一頁下一頁返回2）“四項要求”（1）整齊工件、附件放置整齊，安全防護裝置齊全，線路管道安全完整。（2）清潔設備內外清潔，各部位無油垢、無碰傷、不漏水、不漏油，垃圾切屑清掃干凈。（3）潤滑按時加油、換油，油質符合要求；油壺、油槍、油杯齊全；毛氈、油線、油表清潔；油路暢通。（4）安全實行定人、定機、憑證操作和交接班制度，遵守操作規(guī)程，合理使用、精心維護設備，安全無事故。上一頁下一頁返回3）“五項紀律”（1）憑證使用設備，遵守安全使用規(guī)程。（2）保持設備清潔，并按規(guī)定加油。（3）遵守設備的交接班制度。（4）管好工具、附件，不得遺失。（5）發(fā)現異常，立即停車。

上一頁返回一、數控機床的可靠性（一）、數控機床維修的基本知識1、有關可靠性的概念數控機床的可靠性、穩(wěn)定性是人們十分關心的問題，下面介紹有關可靠性的基本參數、基本術語、可靠性的尺度等(1)平均無故障工作時間MTBF（MeanTimeBetweenFailures）平均無故障工作時間定義為可修復產品的相鄰兩次故障間的系統能正確工作時間的平均值。它是衡量系統可靠性的主要指標。第三節(jié)數控機床的維護與保養(yǎng)（2）平均修復時間MTTR（MeanTimeToRepair）平均修復時間定義可修復設備在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間之內能夠完成修復的概率。它反映系統的可修復性，其實質是指排除故障的平均時間。（3）有效度（或可利用率）A如果把MTBF看作系統的不能工作時間，那么有效度（可利用率）就是能工作時間與總時間之比，即有效度A為A=有用時間/有用時間+平均修復時間=平均無故障時間/平均無故障時間+故障平均修復時間=MTBF/MTBF+MTTR(4)失效率曲線（或浴盆曲線）失效率曲線是一條瞬時故障率變化曲線。它描述了數控設備瞬時故障隨時間變化的關系。從失效的類型來分，該曲線可分為早期、穩(wěn)定期、耗散期。早期失效與設計、制造和裝配及元器件的質量有關，一般采取措施可消除。穩(wěn)定期的故障較少，并主要因為操作或維修不當造成的偶發(fā)故障。耗散期又稱為磨損期，故障較多，是由于年久失修和磨損而產生的故障，說明系統的壽命將盡。數控設備在早期和耗散期，其可靠性較低。數控設備的可靠性指標主要包括兩方面，一是平均無故障工作時間MTBF值；一是有效度A值，A與MTBF和MTTR有關。目前，根據機械加工的特點及具體要求，對于一般用途的數控系統，其可靠性的指標至少應達到的要求為：平均無故障工作時間MTBF>=300h有效度A>=0.95對于特殊要求或用于FMS和CIMS的CNC系統，其可靠性的要求高得多。此外，有些國家常采用單位時間內發(fā)生故障次數的平均故障率，作為可靠性的主要指標。2.維修的概念維修的概念包含兩個方面：一是日常維護（預防性維護），這可以有效地延長MTBF的時間；二是故障維修，在出現故障后盡快修復，盡量縮短MTTR的時間，提高機床的有效度指標。3.對維修工作的基本要求數控機床屬于技術密集和知識密集的設備，要求維修人員具有電子技術、計算機技術、電機技術、自動化技術、檢測技術、機械理論和機械加工工藝、液壓傳動等技術知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力，能盡快查明故障原因，及時排除故障，提高數控機床的開動率。4.故障維修前期的準備工作主要有技術準備、工具準備和備件準備三個方面。（1）技術準備維修人員應熟讀有關數控機床的操作說明書和維修說明書，掌握CNC系統的框圖、結構布置、常見故障及處理方法、需要經常維修部分在印刷線路板上可供維修的檢測點及其正常狀態(tài)時的電平或波形。應妥善保存好CNC系統現場調試完成之后的系統參數文件和PLC（可編程控制器）的參數文件，隨機提供的PLC用戶程序、報警文本、用戶宏參數和刀具文件參數以及典型的零件程序、CNC系統功能測試紙帶。還應備有系統所用的各種元器件手冊，以備隨時查閱

。（2）工具準備需準備一些常規(guī)的儀器設備、維修工具，如電壓表（測量誤差在±2%范圍內）、萬用表、各種規(guī)格的旋具、清洗紙帶閱讀機用的清潔液和潤滑油等。如有條件，可準備一臺帶存儲功能的雙線示波器和邏輯分析儀。（3）備件準備一般來說，應準備一定數量的保險、晶體管模塊以及直流電動機用的電刷。（4）建立維護記錄檔案數控機床的維護記錄檔案應包括故障發(fā)生的時間、現象、原因及維護措施等。5.故障的概念和分類數控機床的故障是指數控機床喪失了規(guī)定的功能，包括機械系統和數控系統等各方面的故障。一般所說的數控系統故障是統指數控裝置、進給伺服系統及主軸伺服系統這三部分的故障。數控機床的故障按表現形式、故障性質、起因等有多種分類

。（1）按起因的相關性分為關聯性和非關聯性故障所謂非關聯性故障，即與系統本身無關，如由于運輸、安裝等外因造成的。而關聯性又可分為系統性故障和隨機性故障。系統性故障是指機床或數控系統部分在一定的條件下必然出現的故障，是一種可重演的故障。隨機性故障是指偶然出現的故障。這類故障在同樣條件下只偶然出現一兩次。（2）按有無診斷顯示分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障有診斷顯示的故障一般都與控制部分有關，較易排除故障。無診斷顯示的故障，維修人員只能根據出現故障前后的情況來分析判斷，所以排除故障的難度較大。（3）按性質分為破壞性和非破壞性故障對于由于伺服系統失控造成飛車、短路燒保險等破壞性故障，只能根據操作者提供的情況進行維修，所以難度較大且有一定風險。對于非破壞性故障，可以經過反復試驗，重演故障，因此排除較易。除以上分類外，還有多種分法，如從時間上可分為早期故障、偶然故障和耗損故障。從使用角度可分為使用故障和本質故障。從嚴重性而言，可分為災難性、致命性、嚴重和輕度四類故障。按過程可分為突發(fā)故障和漸變故障等等。6.故障的處理在數控機床出現故障時，操作人員應采取急停措施，停止系統運行，保護好現場。如果操作人員不能排除故障，應及時通知維修人員，還應對故障作詳細的記錄。記錄內容如下：（1）故障的種類系統處于何種工作方式；系統處于何種狀態(tài)；報警號；刀具軌跡及速度是否正常等。（2）故障的頻率程度故障發(fā)生的時間及次數；加工同類工作時，發(fā)生故障的情況；故障發(fā)生的特定狀況；出現故障的程序段。（3）故障的重復性在不危害人身安全的前提下，將引起故障的程序段重復執(zhí)行多次進行觀察。（4）外界狀況環(huán)境溫度及變化情況；周圍是否有強烈振源；輸入電壓是否有波動，電壓值是多少；是否受到切削液、潤滑油的浸漬等等。（5）有關操作情況經過什么操作后才發(fā)生故障；操縱方式是否有錯等。（6）機床情況機床調整狀態(tài)；切削是否正常；間隙補償量是否恰當等。（7）運轉情況在運轉過程中是否改變或調整過運動方式；機床是否處于鎖住狀態(tài)；系統是否處于急停狀態(tài)；系統保險是否燒壞；操作面板上方式開關設定是否正確等。（8）機床和系統間接線情況電纜是否完整無損；電源線和信號線是否分開走線；継電器、電磁體等是否有噪聲抑制器等。（9）CNC裝置的外觀檢查機框門是否打開，有無切屑；機框內風扇電動機是否正常；電纜連接插頭是否完全插入、擰緊；印制線路板有無缺損等等?？傊?，需要記錄的原始數據材料很多，應將現場原始資料記錄在預先準備的記錄表上，供維修人員維修時使用。（二）、數控機床預防性維護CNC系統的時常保護CNC系統進行日常維護保養(yǎng)的要求，在CNC系統的使用、維修說明書中一般都有明確的規(guī)定?？偟膩碚f，要注意以下幾個方面：（1）制作CNC系統的日常維護的規(guī)章制度根據各種部件的特點，確定各自保養(yǎng)條理，如規(guī)定哪些地方需要天天清理，哪些部件需要定時加油或定期更改等等。（2）應盡量少開數控柜和強電柜的門因為機加工車間空氣中一般都含有油霧、漂浮的灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數控裝置內的印制線路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，并導致元器件及印制線路板的損壞。因此，應該嚴格地規(guī)定，除非進行必要的調整和維修，否則不允許隨意開啟柜門，更不允許加工時敞開柜門。

（3）定時清理數控裝置的散熱通風系統應每天檢查數控裝置上各個冷卻風扇工作是否正常。視工作環(huán)境的狀況，每半年或沒季度檢查一次風道過濾通道是否有堵塞現象。（4）CNC系統的輸入/輸出裝置的定期維護現有的數控裝置絕大部分都帶有光電式紙帶閱讀機。為此，需要做到以下幾點：

①一旦紙帶閱讀機使用完畢應將裝有紙帶閱讀機的小門關上，防止灰塵落入；②每天必須對光電閱讀機的表面、紙帶壓板、紙帶通道，用蘸有酒精的紗布進行擦拭；③每周定時擦拭紙帶閱讀機的主動輪滾軸、壓緊滾軸以及導向滾軸等運動部件；④對導向滾軸、張緊臂滾軸等應每半年加注一次潤滑油。（5）定期檢查和更換直流電動機電刷檢查周期隨機床使用頻率而異，一般為每半年或一年檢查一次。（6）經常監(jiān)視CNC裝置用的電網電壓CNC裝置通常允許電網電壓在額定值的+10%至-15%的范圍內波動。（7）存儲器用電池的定期更換在一般情況下即使電池尚未失效，也應每年更換一次，以便確保系統能正常工作。電池的更換應在CNC裝置通電狀態(tài)下進行。（8）CNC系統長期不用時的維護若CNC系統長期不用閑置的情況下，一是要經常給系統通電，防止潮氣，保證電子元件性能的穩(wěn)定；二是如果數控機床采用直流電動機來驅動時，應將電刷從直流電動機中取出，以免由于化學腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞。（9）備用印刷線路板的維護印刷線路板長期不用是很容易出故障的，應定期裝到CNC裝置上通電一段時間，以防損壞。二、數控機床的故障診斷與維修數控機床的故障維修在查找故障時，一般要遵循下述兩條原則：（1）充分調查故障現場一方面要向操作者調查，詳細詢問出現故障的全過程，查看故障記錄，了解發(fā)生過什么現象，采取過什么措施等；另一方面要對現場作細致的勘查。（2）認真分析產生故障的起因分析時一定要思路開闊，只要有可能引起該故障的原因，要盡可能全面地列出來，進行綜合判斷和篩選，然后通過必要的試驗，達到確診和最終排除故障的目的。在此介紹故障檢查的一般方法。1.CNC系統故障檢查的一般方法我國現有的數控機床上所用的CNC系統，品種極其繁多。下面介紹常用故障檢查方法。

（1）直觀法這是一種最基本的方法。充分利用人的看、聽、聞等感官來縮小故障檢查范圍，往往可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印制線路板。這要求維修人員具有豐富的實際經驗，要有多學科的較寬的知識和綜合判斷的能力。（2）自診斷功能法現代的數控系統已經具備了較強的自診斷功能，能隨時監(jiān)視數控系統的硬件和軟件的工作狀況。一旦發(fā)現異常，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二極管指示出故障的大致原因。利用自診斷功能，也能顯示出系統與主機之間接口信號的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機械部分還是數控部分，并指示故障的大致部位。這個方法是當前維修時最有效的方法。

（3）功能程序測試法所謂功能程序測試法，就是將數控系統的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工操作編程或自動編程，編制成一個功能程序測試紙帶，通過紙帶閱讀機送入數控系統中，然后啟動數控系統使之運行，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性。進而判斷出故障發(fā)生的原因。本方法對于長期閑置的數控機床地一次開機時的檢查以及機床加工造成廢品但又無報警的情況下，當難以確定是編程錯誤或是操作錯誤，還是機床故障時，是一種較好的方法。

（4）換板法這是一種簡單易行的方法。也是現場判斷時最常用的方法之一。所謂換板法，就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印制線路板、模板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印制線路板或芯片一級。它實際上也是在驗證分析的正確性。但在備板交換之前，應仔細檢查備板是否完好，并且備板的狀態(tài)應與原板狀態(tài)完全一致。這包括檢查板上的選擇開關，短路棒的設定位置以及電位器的位置，在置換CNC裝置的存儲器板時，往年還需要對系統作存儲器的初始化操作（如日本FANUC公司的FS-6系統用的磁泡存儲器就需要進行這項工作），重新設定各種數控數據，否則系統仍將不能正常地工作。

（5）轉移法所謂轉移法就是將CNC系統中具有相同功能的兩塊印制線路板、模板、集成電路或元器件互相交換，觀察故障現象是否隨之轉移，從而迅速確定系統的故障部位。（6）參數檢查法數控系統參數能直接影響數控機床的性能。參數通常是存放在磁泡存儲器或需由電池保存的CMOSRAM中，電池不足或外界干擾會使個別參數丟失或改變，發(fā)生混亂，使機床不能正常工作。此時，通過核對、修正參數，就能將故障排除。（7）測量比較法CNC系統生產廠在設計印制線路板時，為了調整、維修方便，在印制線路板上設計了多個檢測用端子。用戶可利用這些端子比較測量正常的線路板和有故障的線路板的差異?？蓹z測這些端子的電壓或波形，分析故障的所在位置。（8）原理分析法根據CNC系統的組成原理，可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進行測量、分析和比較，從而對故障定位。除以上方法外，還有拔板法、電壓拉偏法、開環(huán)檢測法、敲擊法、局部升溫法、離線診斷法等多種方法。按照不同的故障現象，同時采用幾種方法靈活應用，對故障進行綜合分析，較快地排除故障。

2.機械故障上維修數控機床是機、電、液、氣一體化的機床，由各部分的共同作用來完成機械移動、轉動、夾緊放松、變速和刀具轉位等各種動作。當機床工作時，它們各項功能相結合，發(fā)生故障時也混在一起。有些故障形式相同，引起的故障原因卻不同。這給故障診斷和排除帶來很大困難。一般來說，機械故障類型可分為以下幾種：

（1）功能性故障主要指工件加工精度方面的故障，表現為加工精度不穩(wěn)定，加工誤差大、運動返向誤差大、工件表面粗糙度大。（2）動作型故障主要機床各種動作故障。表現為主軸不轉動、液壓變速不靈活、工件夾不緊、轉塔刀架定位精度低等。（3）結構型故障主要指主軸發(fā)熱、主軸箱噪音大、產生切削振動等。（4）使用型故障主要指使用及操作不當引起的故障，如過載引起的機件損壞、撞車等。各種機械故障通?？赏ㄟ^細心維護保養(yǎng)、精心調整來解決。對于已磨損、損壞或者已失去功能的零部件，可通過修復或更換部件來排除故障。由于床身結構剛性差、切削振動大、制造質量差等原因產生的故障很難排除。數控機床機械結構部分的維修與普通機床有很多共同之處，可以參照機修手冊進行。由于數控機床電氣控制功能的增強，使得機械結構大大減少。三、數控機床的維護與保養(yǎng)數控機床操作維護規(guī)程1．數控機床操作維護規(guī)程的制定原則1）一般應按數控機床操作順序及班前、中、后的注意事項分列，力求內容精煉、簡明、適用，屬于“三好”、“四會”的項目，不再列入。2）按照數控機床類別將結構特點、加工范圍、操作注意事項、維護要求等分別列出，便于操作工掌握要點，貫徹執(zhí)行。下一頁返回3）各類數控機床具有共性的內容，可編制統一標準通用規(guī)程。4）重點設備、高精度、大重型及稀有關鍵數控機床，必須單獨編制操作維護規(guī)程，并用醒目的標志牌張貼顯示在機床附近，要求操作工特別注意，嚴格遵守。

下一頁返回上一頁2．操作維護規(guī)程的基本內容1）班前清理工作場地，按日常檢查卡規(guī)定項目檢查各操作手柄、控制裝置是否處于停機位置，安全防護裝置是否完整牢靠，查看電源是否正常，并作好點檢記錄。2）查看潤滑、液壓裝置的油質、油量，按潤滑圖表規(guī)定加油，保持油液清潔，油路暢通，潤滑良好。3）確認各部正常無誤后，方可空車啟動設備。先空車低速運轉3~5min，查看各部運轉正常，潤滑良好，方可進行工作。不得超負荷、超規(guī)范使用。4）工件必須裝卡牢固，禁止在機床上敲擊、夾緊工件。5）合理調整行程撞塊，要求定位正確緊固。下一頁返回上一頁6）操縱變速裝置必須切實轉換到固定位置，使其嚙合正常，停機變速不得用反車制動變速。7）數控機床運轉中要經常注意各部位情況，如有異常應立即停機處理。8）測量工件、更換工裝、拆卸工件都必須停機進行。離開機床時必須切斷電源。9）數控機床的基準面、導軌、滑動面要注意保護，保持清潔，防止損傷。10）經常保持潤滑及液壓系