第8章數控機床的維修管理與維護學習目的與要求了解數控機床的維修管理任務及內容；理解數控機床使用要點和安全生產要求；了解數控機床修理計劃的內容和計劃預防修理制度；掌握數控機床的日常維護與保養(yǎng)；了解數控機床常見故障分類、診斷與維修。8．1數控機床的維修管理

8.1.1數控機床的管理不斷改善數控機床管理工作，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。

1.數控機床管理的任務及內容數控機床管理工作的任務概括為“三好”，即“管好、用好、修好”。

數控機床管理的主要內容就是正確使用，計劃預修、搞好日常理等。

2.數控機床使用的初期管理1)初期使用中的調試，達到原設計預期功能。2)對操作工進行使用維修技術的培訓。3)觀察機床使用初期運行狀態(tài)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(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。5)跟蹤加工質量、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。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）要求使用部門對典型故障和零部件的失效進行分析，提出對策。10）發(fā)現機床原設計或制造的缺陷，采取改善維修和措施。11）對使用初期的費用、效果進行技術經濟分析和評價。數控機床所需壓縮空氣的壓力應符合標準，并保持清潔。潤滑裝置要清潔，油路要暢通，各部位潤滑應良好，所加油液必須符合規(guī)定的質量標準，并經過濾。電氣系統(tǒng)的控制柜和強電柜的門應盡量少開。經常清理數控裝置的散熱通風系統(tǒng)，使數控系統(tǒng)能可靠地工作。8．1．2數控機床使用要點1．數控機床電源要求數控機床用的電源電壓應保持穩(wěn)定，其波動范圍應在10％一15％以內，否則應增設交流穩(wěn)壓器。2．數控溫度條件要求數控機床的環(huán)境溫度應低于30℃，相對濕度應不超過80％。3．數控機床位置的環(huán)境要求機床的位置應遠離振源，避免陽光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響，避免有焊機、高頻設備等工作的干擾。4．數控機床的設備要求

5．建立使用數控機床的崗位責任制①操作工必須嚴格按“數控機床操作維護規(guī)程”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。③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。④認真執(zhí)行交接班制度和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，及時報告，聽候處理。6．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。在交接班簿上寫下發(fā)現的問題和簽字。7．操作工使用數控機床的“四會”和“五紀律”“四會”

①會使用②會維護③會檢查④會排除故障。“五紀律”①憑操作證用設備，遵守安全操作維護規(guī)程。②經常保持機床整潔，按規(guī)定加油，合理潤滑。③遵守交接班制度。④管好工具、附件，不得遺失。⑤發(fā)現異常立即通知有關人員檢查處理。8．技術培訓

運作①嚴禁取掉或挪動數控機床上的維護標記及警告標記。②不得隨意拆卸回轉工作臺，嚴禁用手動換刀方式互換刀庫中刀具的位置。③加工前應仔細核對工件坐標系原點以及加工軌跡是否與夾具、工件、機床干涉，新程序經校核后方能執(zhí)行。④刀庫門、防護擋板和防護罩應齊全，且靈活、可靠。機床運行時嚴禁開電氣柜環(huán)境溫度較高時不得采取破壞電氣柜門連鎖開關的方式強行散熱。⑤切屑排除機構應運轉正常，嚴禁用手和壓縮空氣清理切屑。⑥床身上不能擺放雜物，設備周圍應保持整潔。⑦安裝加工中心刀具時，使主軸錐孔保持干凈。關機后主軸處于無刀狀態(tài)。⑧維修、維護數控機床時，嚴禁開動機床。發(fā)生故障后，必須查明并排除機床故障，然后再重新啟動機床。⑨加工過程中應注意機床顯示狀態(tài)，對異常情況應及時處理，尤其應注意報警、急停超程等安全操作。⑩先將各坐標軸停在中間位置，按要求依序關閉電源，再清掃機床。8.1.3數控機床安全生產要求1．數控機床修理計劃的內容1)確定計劃期內的數控機床修理的類別、日期與停機時間，計劃修理工作量及材料、配件消耗的品名及數量，編制費用預算等。2)根據數控機床修理的類別，周期結構與下一次修理的種類，確定本次應為何種修理。3)由上一次修理時間確定本次修理的日期，根據數控機床修理復雜系數的勞動量定額、材料消耗定額及費用定額，計算出各項計劃指標。4)將計劃年度需要的各種數控機床的勞動量總加，即為全年修理總工作量。5)將總工作量除以全年工作日數與每人每天工作小時數，考慮出勤率的影響以后，即可求得完成計劃任務所需工人數。

8.1.4數控機床維修管理三種不同生產類型的生產管理特點

2.計劃預防修理制度

計劃預防修理制度，簡稱計劃預修制。實行計劃預修制的主要特點是修理工作的計劃性與預防性。

（1）修理周期與周期結構

修理周期是指相鄰兩次大修之間的時間間隔。一般規(guī)定，數控機床的修理周期為3～8年，個別為9～12年。修理周期結構就是在一個修理周期內，所包括的各種修理的次數及排列的次序，是編制數控機床修理計劃的主要依據。兩次修理之間的間隔時間稱為修理間隔期，這是修理計劃中確定修理日期的根據。（2）修理復雜系數數控機床的修理復雜系數，是用來表示不同數控機床的修理復雜程度的換算系數，作為計算修理工作量、消耗定額、費用以及各項技術經濟指標的基本單位，用R表示。如規(guī)定數控機床以XK8140(FUNNC0MA)數控銑床為代表產品，將它的復雜系數定為33，記為33R。（3）修理勞動量定額修理勞動量定額是指修理1個復雜系數的設備所消耗的各個工種的工時標準。企業(yè)制訂的標準見表8-2機械設備標準。

。表8-2機械設備標準

種類機械設備／h鉗工電工其他合計小修102113中修4810260大修5530590

（4）修理停留標準設備修理停留時間是指從設備停止使用起到修理結束、經驗收后轉入使用止的全部時間，以小時或天數為計算單位。主修工種工時停修時間的計算公式如下：8．2．1數控機床的維護保養(yǎng)8．2數控機床的維護

(1)保持良好的潤滑。(2)定期檢查液壓、氣壓系統(tǒng)。(3)定期檢查電動機系統(tǒng)。(4)適時對各坐標軸進行超限位試驗。(5)定期檢查電氣部件。(6)機床長期不用時的維護。(7)更換存儲器電池。(8)印制線路板的維護。(9)監(jiān)視數控裝置用的電網電壓。(10)定期進行機床水平和機械精度檢查。(11)經常打掃衛(wèi)生。適用范圍：對已投產的企業(yè)確定生產類型時使用（1））主軸軸系統(tǒng)統(tǒng)性能能的檢檢查(2)進進給系系統(tǒng)性性能的的檢查查(3)自自動換換刀系系統(tǒng)的的檢查查(4)機機床噪噪聲的的檢查查(5)電電氣裝裝置的的絕緣緣檢查查(6)數數字控控制裝裝置的的檢查查(7)安安全裝裝置的的檢查查(8)潤潤滑裝裝置的的檢查查(9)氣氣、液液裝置置的檢檢查(10)附附屬屬裝置置的檢檢查(11)數數控控系統(tǒng)統(tǒng)使用用功能能的檢檢查(12)連連續(xù)續(xù)無載載荷運運轉4.機機床床性能能及數數控系系統(tǒng)性性能檢檢查【實實例8-1】數數控機機床的的日常常維護護與保保養(yǎng)表8-3數控機機床日日常維維護與與保養(yǎng)養(yǎng)的主主要內內容（（部分分）序號檢查部位檢查內容每天每月六個月一年1切削液箱觀察箱內液面高度，及時添加清理箱內積存切屑，更換切削液清洗切削液箱、清洗過濾器全面清洗、更換過濾器2潤滑油箱觀察油標上油面高度，及時添加檢查潤滑泵工作情況，油管接頭是否松動、漏油清潔潤滑箱、清洗過濾器全面清洗、更換過3各移動導軌副清除切屑及臟物、用軟布擦凈、檢查潤滑情況及劃傷與否、清理導軌滑動面上刮屑板導軌副上的鑲條、壓板是否松動檢驗導軌運行精度，進行校準4壓縮空氣氣泵檢查氣泵控制的壓力是否正常檢查氣泵工作狀態(tài)是否正常、濾水管道是否暢通空氣管道是否滲漏

清洗氣泵潤滑油箱、更換潤滑油5氣源自動分水器、自動空氣干燥器工作是否正常、觀察分油器中濾出的水分，及時清理擦凈灰塵、清潔空氣過濾網空氣管道是否滲漏、清洗空氣過濾器全面清洗、更換過濾器8．2．2數數控控機床床常見見故障障分類類、診診斷與與維修修1．數數控機機床故故障的的分類類(1)按數數控機機床發(fā)發(fā)生故故障的的部件件分類類。①主機機故障障。包包括機機械、、潤滑滑、冷冷卻、、排屑屑、液液壓、、氣動動與防防護等等裝置置故障障。②②電氣氣故障障。電電氣故故障分分弱電電故障障與強強電故故障。。弱電電部分分主要要指CNC裝置置、PLC控制制器、、CRT顯顯示器器以及及伺服服單元元、輸輸入／／輸出出裝置置等電電子電電路。。強電電部分分是指指斷路路器、、接觸觸器、、繼電電器、、開關關、熔熔斷器器、電電源變變壓器器、電電機、、電磁磁鐵、、行程程開關關等電電氣元元件及及其所所組成成的電電路故故障。。(2)按數數控機機床發(fā)發(fā)生的的故障障性質質分類類。①系統(tǒng)統(tǒng)性故故障，，通常常是指指只要要滿足足一定定的條條件或或超過過某一一設定定的限限度，，工作作中的的數控控機床床必然然會發(fā)發(fā)生的的故障障。②②隨機機性故故障，，通常常是指指數控控機床床在同同樣的的條件件下工工作時時只偶偶然發(fā)發(fā)生一一次或或兩次次的故故障，，有時時稱此此為““軟故故障””。其其原因因分析析與故故障診診斷較較其他他故障障困難難得多多。(3)按故故障發(fā)發(fā)生后后有、、無報報警顯顯示分分類。。①有報報警顯顯示的的故障障，這這類故故障又又分為為硬件件報警警顯示示與軟軟件報報警顯顯示兩兩種。。②無報報警顯顯示的的故障障，這這類故故障發(fā)發(fā)生時時無任任何硬硬件或或軟件件的報報警顯顯示。。(4)按故故障發(fā)發(fā)生的的原因因分類類。①數控控機床床自身身故障障，這這類故故障的的發(fā)生生是由由于數數控機機床自自身的的原因因引起起的，，與外外部使使用環(huán)環(huán)境條條件無無關。。數控控機床床所發(fā)發(fā)生的的極大大多數數故障障均屬屬此類類故障障。②數控控機床床外部部故障障，這這類故故障是是由于于外部部原因因造成成的。。2．故故障診診斷與與維修修的步步驟和和原則則●通常按按以下下步驟驟進行行：(1)調查查故障障現場場，充充分掌掌握故故障信信息。。(2)分分析故故障原原因，，確定定檢查查的方方法和和步驟驟?！裨谠\斷斷排除除故障障中還還應掌掌握以以下若若干原原則：：(1)先先外部部后內內部(2)先先機機械后后電氣氣(3)先先靜后后動(4)先先公公用后后專用用(5)先先簡單單后復復雜(6)先先一一般后后特殊殊●數控機機床診診斷技技術的的基本本原理理及工工作程程序如如圖8-1所示示。它包括括信息息庫和和知識識庫的的建立立及信信號檢檢測、、特征征提取取、狀狀態(tài)識識別和和預報報決策策等4個工工作程程序。。圖8-1設設備診診斷技技術的的基本本原理理及工工作程程序圖圖【實實例8-2】數數控機機床故故障診診斷及及維修修實例例以刀架架轉位位不正正常的的故障障為例例進行行分析析和處處理。。故障設設備：：華中中數控控產HED一21S數控控系統(tǒng)統(tǒng)綜合合實驗驗臺，，采用用世紀紀星HNC一21TF㈣㈣。故障現現象：：實驗驗臺調調試過過程中中，手手動、、MDI或或自動動循環(huán)環(huán)，刀刀架轉轉位正正常，，但就就是不不能到到位，，刀架架無鎖鎖緊動動作且且沒有有任何何報警警。故障檢檢查與與分析析：給給出換換刀指指令，，刀架架有動動作但但就是是不能能到位位，而而沒有有反向向鎖緊緊動作作且反反向接接觸器器無動動作。。根據據故障障現象象來看看，主主要是是刀架架電機機反向向工作作不正正常。。故障處處理：：檢查查電路路接線線沒有有任何何問題題，檢檢查接接觸器器元件件，發(fā)發(fā)現反反向接接觸器器工作作電壓壓不正正常，，斷電電后拆拆下反反向接接觸器器檢查查其主主觸點點有一一邊燒燒結在在一起起，無無法分分開，，換了了一個個好的的接觸觸器后后，故故障排排除，，刀架架轉位位正常常。4．數數控系系統(tǒng)的的日常常維護護(1)制訂訂CNC系系統(tǒng)的的日常常維護護的規(guī)規(guī)章制制度。。(2)應盡盡量少少開數數控拒拒的門門。(3)定期期清理理數控控裝置置的散散熱通通風系系統(tǒng)。。(4)CNC系系統(tǒng)的的輸入入／輸輸出裝裝置的的定期期維護護。(5)定期期檢查查和更更換直直流電電動機機電刷刷。(6)經常常監(jiān)視視CNC裝裝囂用用的電電網電電壓。。(7)存儲儲器用用電池池的定定期更更換。。(8)數控控機床床長期期不用用時的的維護護。5．CNC系統(tǒng)統(tǒng)故障障檢查查的一一般方方法(1)贏觀觀法維維修修人員員通過過對故故障發(fā)發(fā)生時時的各各種光光、聲聲、味味等異異?，F現象的的觀察察以及及認真真查看看系統(tǒng)統(tǒng)的每每一處處，往往往可可將故故障范范圍縮縮小到到一個個模塊塊或一一塊印印制線線路板板。(2)自診斷斷功能法利利用自診診斷功能，能能顯示出系統(tǒng)統(tǒng)與主機之間間接口信號狀狀態(tài)，判斷出出故障發(fā)生在在機械部分還還是數控系統(tǒng)統(tǒng)部分，并指指示出故障大大致部位。(3)功能程程序測試法就就是將將數控系統(tǒng)的的常用功能和和特殊功能，，編制成一個個功能測試程程序，輸人數數控系統(tǒng)使之之運行(4)交換法法就是是在分析出故故障大致起因因的情況下，，維修人員可可以利用備用用的印制線路路板、模板、、集成電路路芯片或元器器件替換有疑疑點鶴部分，，從而把故障障范嗣縮小到到印制線路板板或芯片一級級。(5)轉移法法就就是將CNC系統(tǒng)中具有有相同功能的的兩塊印制線線路板、模板板、集成電路路芯片或元器器件相互交換換，觀察故障障現象是否隨隨之轉移，從從而迅速確定定系統(tǒng)的故障障部位。(6)參數檢檢查法能能直接接影響數控機機床的性能。。參數通常是是存放在磁泡泡存存儲器或需由由電池保持的的CMOSRAM中，，一且電池不不足或由于外外界的某種干干擾等因素，，會使使個別參數丟丟失或變化，，發(fā)生混亂，，使機床不能能正常工作。。(7)測量比比較法用用戶戶可以利用這這些端子比較較測量正常的的印制線路板板和有故障的的印制線路板板之間差異。。可以檢測這這些測量端子子電壓或波形形，分析故障障位置。(8)原理分分析法可可從邏輯輯上分析各點點的邏輯電平平和特征參數數(如電壓值值或波形)，，然后用萬用用表、邏輯筆筆、示波器或或邏輯分析儀儀進行測量、、分析和比較較，從而對故故障定位。8．3數控機機床的生產管管理(1)初次次應用數控機機床的準備工工作執(zhí)行復雜的計計劃時，可采采用簡便而有有效的網絡計計劃技術。這這種方法只需需畫出簡單的的網絡計劃圖圖，就可得出出全部措施的的概貌。表8-4是其明明細計劃。采采用第一臺數數控機床的網網絡計劃，是是總結了全過過程棚勺各項項具體任務，，見圖8-3。表8-3采采用第一臺數數控機床明細細計劃表8-5采用第一臺數數控機床明細細計劃生產計劃部門生產部門組織：信息流；訂貨處理；程序修改服務；表格；文件；紙帶管理；數據文件工件選擇：典型工件；驗收機床用工件；試運轉用工件；生產加工的工件編制作業(yè)計劃：機床和附件；夾具和刀具；操作順序；切削參數編程：編程方法；編程裝置；工作程序(軟件)；編程員；培訓；編程裝置使用；制備程序帶；優(yōu)化零件程序⑤檢查：作業(yè)計劃；數控零件程序；第一條程序帶；程序紙帶復本；機床上第一次程序執(zhí)行；零件程序交付生產使用組織：數控機床配置