任务三 数控车床日常维护与保养

任务导入

生活中常见的汽车在运行中，由于机件磨损、自然腐蚀和其他原因，技术性能将有所下降，如长期缺乏必要的维护和保养，不仅车辆本身的寿命会缩短，还会成为影响交通安全的重大隐患。

机床也是如此，机床保养的好坏，直接影响零件的加工质量和生产效率。为了保证数控车床的工作精度和延长数控车床的使用寿命，必须对数控车床进行合理的保养。

数控车床的专业操作人员必须要对机床的机械系统、控制系统等部分有充分的了解，还应该熟悉数控车床的使用和加工环境，正确进行日常维护保养，及时判断故障位置和原因，但专业的设备修理工作，通常应交由维修人员进行处理。

一、任务布置

本任务以卧式经济型数控车床为对象，主要学习数控机床的日常维护、常规保养，了解设备常见故障的诊断方法。

（一）知识目标

（1）熟悉数控车床日常维护与保养的主要内容。

（2）了解操作者与专业维修人员在机床维护作业中的分工。

（3）了解数控故障诊断的基本方法。

（二）技能目标

（1）能按要求对数控车床各部位进行保养与维护。

（2）能根据数控车床的异常情况大致判断故障类型。

二、数控车床的维护和保养

数控车床日常维护与保养工作主要包括以下内容。

（一）选择合适的使用环境

数控车床的使用环境（如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等）会影响机床的正常运转，在安装机床时应严格符合机床说明书规定的安装条件和要求。

（二）长期不用数控车床的维护与保养

在数控车床闲置不用时，应经常为数控系统通电，在机床锁住情况下，使其空运行。在空气湿度较大的梅雨季节应该天天通电，利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。

（三）数控系统中硬件控制部分的维护与保养

安排专业维修人员每年检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内，如电源模块的各路输出电压、数控单元参考电压等；检查系统内各电器元件连接是否松动；检查风扇运转是否正常并清除灰尘；检查伺服驱动器和主轴驱动器的连接是否可靠并清除灰尘；检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常，一般应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床，应每月开机运行4小时，这样可以延长数控机床的使用寿命。

（四）机床机械部分的维护、维修与保养

操作者在每次加工结束后，应清扫散落在拖板、导轨等处的切屑；在工作结束前，应将各伺服轴回归原点后停机。

（五）机床主轴电机的维护与保养

安排专业维修人员每年检查一次伺服电机和主轴电机。着重检查其运行噪声、温升，若噪声过大，应查明原因，是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题，采取相应措施加以解决。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘；检查电机各连接插头是否松动。

（六）机床进给伺服电机的维护与保养

对于数控车床的伺服电动机，要每年进行一次维护保养，加减速变化频繁的电机要2个月进行一次维护保养。维护保养的主要内容有：用干燥的压缩空气吹除粉尘以防止短路；如果装有测速电机和脉冲编码器时，也要进行检查和清扫。

（七）机床位置检测元件的维护与保养

检测元件采用编码器、光栅尺的较多，也有使用感应同步尺、磁尺旋转变压器等。维修人员每周应检查一次检测元件连接是否松动，是否被油液或灰尘污染。

（八）机床电气部分的维护与保养

（1）检查三相电源的电压值是否正常。

（2）检查所有电气连接是否良好。

（3）检查各类开关是否有效，可借助于数控系统CRT显示的自诊断画面及可编程控制器（PM C）、输入输出模块上的LED指示灯检查确认，若不亮应更换。

（4）检查各继电器、接触器是否工作正常，触点是否完好，可利用数控编程语言编辑一个功能试验程序，通过运行该程序确认各元器件是否完好有效。

（5）检验热继电器、电弧抑制器等保护器件是否有效等。

以上电气保养应由专业维修人员实施，每年检查、调整一次。电气控制柜及操作面板显示器的箱门应密封，不能用打开柜门使用外部风扇冷却的方式降温。操作者应每天检查一次电气柜冷却风扇或空调运行是否正常。

（九）机床润滑部分的维护与保养

各润滑部位必须按润滑图定期加油，注入的润滑油必须清洁。润滑处应每周定期加油一次，发现供油减少时应及时通知维修人员检修。维修人员每年应进行一次润滑油分配装置的检查，发现油路堵塞或漏油应及时疏通或修复。

（十）可编程机床控制器（PM C）的维护与保养

由专业维修人员检查PM C的电源模块的电压输出是否正常；输入输出模块是否松动；输出模块内各路熔断器是否完好；后备电池的电压是否正常，必要时进行更换。对PM C输入输出点的检查可利用CRT上的诊断画面用置位复位的方式检查，也可用运行功能试验程序的方法检查。

（十一）CM OS存储器供电电池检查与更换

有些数控系统的参数存储器是采用CM OS元件，其存储内容在断电时靠电池带电保持。一般应一年内更换一次电池，并且一定要在数控系统通电的状态下进行，否则会使存储参数丢失，导致数控系统不能工作。

（十二）其他保养

及时清扫空气过滤器、电气柜、控制线路板。X轴和Z轴的轴承润滑脂，应每年更换一次，更换时一定要将轴承清洗干净。

数控车床日常保养与维护的主要项目如表1-11所示。

三、数控车床故障诊断方法

（一）直观法

当数控车床发生故障后，操作人员可以通过初步的观察对故障进行分析，判断故障发生时车床的异常情况，尽量将故障点缩小到一定的范围，以便设备维修人员进行专业修理。

（二）参数检测法

数控车床的各种参数是确保车床稳定运行的基本条件，各种参数信息通常存放于储存器之中，当受到外界因素干扰时，很有可能导致数控参数发生变化，造成车床不能正常工作，特别是对于那些长时间放置的车床来说，这种现象比较明显，所以专业维修人员对车床参数进行检查是找到一些系统故障的主要途径。

（三）功能测试法

功能测试法是在发生故障的车床上运行手工编制的功能测试程序来进行故障检测。专业维修人员可以通过对车床的各种功能的有效性检测，来判断数控车床发生故障的原因。

（四）部件交换法

当确定了车床的大概故障之后，专业维修人员可以采取部件交换法对其进行维修。在外部因素良好的状态下，用相同型号的电子元件来替换疑出故障的部件，从而对故障位置进行判定和排除。

（五）原理分析法

原理分析法是根据数控车床的工作原理，采用示波器或万用表等仪器对各个点的参数和电平进行分析与比较，从而判断和排除故障的方法。这种方法对于设备维修人员的专业能力以及对电路原理技术的掌握要求比较高，在进行故障诊断的同时还必须绘出故障部位控制线路图，以便于对其进行故障检修。