数控机床维修

1、数控机床维修数控机床维修的根本知识 数控机床是一种自动 程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是一种典型的机电一 体 产品，能够实现高速、高精度和高自动 ，在企业生产中占有重要的地位。故如何做 好数控机床的维修工件，使其发挥应有的效益，直接关系到企业的经济效益。 维修管理工作应包括：设备管理、维护保养及故障维修。本次主要介绍数控机床的维 护保养和故障维修。 第一节 数控机床 一、数控机床的定义 数控机床是一种典型的机电一体 产品，能实现机械加工的高速度、高精度和高自 动 ，代表了机床的开展的方向。 国际信息处理联盟IFIP第五技术委员会对数控机床的定义是：数控机床是一个 装有程控系统的机床。该系

2、统能够逻辑地处理具有使用号码，或其它符号编码指令规定 的程序。具体的说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字 的代码记录在程序介质上，然 后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间相对 运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 二、数控机床的工作原理 数控机床在加工零件时，根据所输入的数控程序，由数控系统控制机床执行机构的 各种动作，使刀具与工件及其它辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路径和参数 进行工作，从而加工出符合技术要求的零件。 三、数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、CNC装置 或称CN C单元、 伺服单元、驱动装 置

3、 或称执行机构、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测 量装置组成。 数控机床的组成框图。 其中除机床本体之外的局部称为计算机数控(CNC)系统 1. 机床本体 CNC机床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加之 在加工中是自动控制，不能像在普通机床上那样由人工进行调整、补偿，所以其设 计要求比普通机床更严格，制造要求更精密，采用了许多新的加强刚性、减小热变 形、提高精度等方面的措施。 2.CNC装置 CNC装置是CNC系统的核心，主要包括微处理器CPU、内存、局部总线、外围逻辑 电路以及与CNC系统的其它组成局部联系的接口等。数控机床的CNC系统

4、完全由软 件处理数字信息，因而具有真正的柔性 ，可处理逻辑电路难以处理的复杂信息， 使数字元控制系统的性能大大提高 3. 输入/输出设备 键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。除上述以外，还可以用串行通信的方 式输入。 数控系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，显示的信息较丰富 ，并能显 示图形。操作人员通过显示器获得必要的信息。 4. 伺服单元 伺服单元是CNC和机床本体的联系环节，它把来自CNC装置的微弱指令信号放大成 控制驱动装置的大功率信号。根据接收指令的不同，伺服单元有脉冲式和模拟式之 分，而模拟式伺服单元按电源种类又可分为直流伺服单元和交流伺服单元。 5. 驱动装置 驱动装

5、置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床， 使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸所要求的 零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。 伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，CNC装置 的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部 分。从某种意义上说，数控机床功能的强弱主要取决于CNC装置，而数控机床性能 的好坏主要取决于伺服驱动系统。 6. 可编程控制器 可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为根底的通用 型

6、自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的 是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。当PLC用于控制机床顺序动作时，也可称之 为编程机床控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。 PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC和PLC协调配合，共同完成对数控 机床的控制。用于数控机床的PLC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家为实现数 控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内装型(或集成型)PLC， 内装型

7、PLC是CNC装置的一局部；另一类是以独立专业 的PLC生产厂家的产品来 实现顺序控制功能，称为独立型( 或外装型)PLC。 7.测量装置 测量装置也称反应组件，通常安装在机床的工作台或丝杠上，相当于普通机床的刻 度盘和人的眼睛，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反应给CNC装置，供CNC 装置与指令值比拟产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。按有无检 测装置，CNC系统可分为开环与死循环数控系统，而按测量装置的安装位置又可分 为死循环与半死循环数控系统。开环数控系统的控制精度取决于步进电机和丝杠的 精度，死循环数控系统的控制精度取决于检测装置的精度。因此，测量装置是高性 能数控机

8、床的重要组成局部。此外，由测量装置和显示环节构成的数显装置，可以 在线显示机床移动部件的坐标值，大大提高工作效率和工件的加工精度。 四、数控机床的开展 为了满足市场和科学技术开展的需要，为了到达现代制造技术对数控技术提出的更 高的要求，当前，世界数控技术及其装备开展趋势主要表达在以下几个方面： 1、 高速、高效、高精度、高可靠性 要提高加工效率，首先必须提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间；要确保 加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性那么是上述目标的根本保证。 为此，必须要有高性能的数控装置作保证。 2、模块 、智能 、柔性 和集成 3、开放性 为适应数控进线、联网、普及型

9、个性 、多品种、小批量、柔性 及数控迅速开展的 要求，最重要的开展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美 国、欧共体及日本开展开放式数控的方案等。 4、出现新一代数控加工工艺与装备 为适应制造自动 的开展，向FMC、FMS和CIMS提供根底设备，要求数字元控制制 造系统不仅能完成通常的加工功能，而且还要具备自动测量、自动上下料、自动换刀、 自动更换主轴头有时带坐标变换、自动误差补偿、自动诊断、进线和联网等功能， 广泛地应用机器人、物流系统； FMC，FMS Web-based制造及无图纸制造技术； 围绕数控技术、制造过程技术在快速成型、并联机构机床、机器人 机床、多功能 机床

10、等整机方面和高速电主轴、直线电机、软件补偿精度等单元技术方面先后有所突 破。并联杆系结构的新型数控机床实用 。这种虚拟轴数控机床用软件的复杂性代替 传统机床机构的复杂性，开拓了数控机床开展的新领域； 以计算机辅助管理和工程数据库、因特网等为主体的制造信息支持技术和智能 决 策系统。对机械加工中海量信息进行存储和实时处理。应用数字 网络技术，使机械 加工整个系统趋于资源合理支配并高效地应用。 由于采用了神经网络控制技术、模糊控制技术、数字元 网络技术，机械加工向虚 拟制造的方向开展。 第二节 数控机床的可靠性 一、可靠性的定义 可靠性是系统的内在特性，是衡量质量的重要指针。系统的可靠性是指在规定

11、的工作 条件下，系统维持无故障工作的能力。所谓的规定的工作条件，是指设计时提出的该数控 机床的使用条件。 二、可靠性的衡量指针 可靠性的衡量指针有：平均无故障工作时间MTBF,平均修复时间(MTTR),有效度。 平均无故障工作时间指可修复产品的相邻两次故障间的系统工作时间的平均值。是衡 量系统可靠性的重要指针。 平均修复时间定义为可修复设备在规定条件下和规定时间之内能够完成修复的概率。 它反映系统的可修复性，其实是指排除故障的平均时间。 有效度是指机床的可利用率。是指机床工作时间和与总时间之比。 三、可靠性的影响因素 1、电网质量 2、工作环境 3、操作人员水平 4、日常维护保养 5、设备的动

12、态保存 第三节 数控机床的故障 一、故障的定义 数控机床的故障是指数控机床丧失了规定的功能，它包括机械系统、数控系统和伺 服系统等方面的故障。 数控机床是高度机电一体 产品，它传统的机械设备相比，虽然也包括机械、电气、 液压与气动方面的故障，但数控机床的故障诊断和维修侧重于电子系统、机械、气动乃 至光学等装置的交节点上。 二、故障的分类 数控机床发生故障的原因很复杂，为方便分析和处理故障，按故障性质及故障原因 等对常见故障分类。 1、机械故障和电气故障 数控机床常见的机械故障主要有：机械传动故障与导轨运动摩擦过大。故障表现为 传动噪声大，加工精度差，运行阻力大。例如：轴向传动链的联轴器松动，齿

13、轮、滚珠 丝杠与轴承缺油，导轨塞铁调整不当，导轨润滑不良以及系统参数设置不当等原因均可 造成以上故障。尤其是机床各部位标明的注油点，需定时定量加注润滑油这是机床各传 动链正常运行的保证。另外，液压、润滑与气动的主要故障是管路阻塞和密封不良。 电气故障分为弱电故障和强电故障。弱电局部主要有CNC装置、PMC控制器、CRT 显示器以及伺服单元、输入输出装置等电子电路。强电局部是指继电器、接触器、开关、 熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气组件及其所组成的电路。这部 分故障十分常见，必须引起足够的重视。 2、系统故障和随机故障 系统性故障，指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作

14、中的数控机床必 然会发生的故障。例：液压系统的压力值随着液压回路的阻塞而降到某一参数时，会 发生液压系统故障报警使机床停机。机床加工中因切削量过大，到达一定的限值时会 发生过载或超温报警。因此正确的使用与精心的维护是防止此类故障发生的切实保障。 随机性故障，指数控机床有同样的工作条件下工作时只偶然发生一次或两次的故 障。此类故障的发生往往与安装质量、组件排列、参数设定、元器件品质、操作失误、 维护不当以及工作环境影响等诸多因素有关。例：接插件与连接组件因疏忽未加锁， 印刷电路板上的元器件松动变形或焊点虚脱，继电器触点、各类开关触头因污染锈蚀、 直流电动机电刷不良等造成的接触不可靠。工作环境温度

15、过高、湿度过大、电源波动 与机械振动、有害粉尘与气体污染等原因均可引发此类故障。因此加强数控系统的维护 检查，确保电气箱门的密封，严防工业粉尘及有害气体的侵袭，可防止此类故障的发生。 3、报警显示故障和无报警显示故障 按诊断方式分，数控机床的故障有诊断显示故障和无诊断显示故障两种。现代 数 控系统大多都有较丰富的自诊断功能，如日本FANUC系统、德国SIEMENS系统等，报警 号有数百条，所配置可编程控制装置报警参数也有数十条乃至上百条，当出现故障时自 动显示出报警号。维修人员利用这些报警号，较易找到故障所在。而在无诊断显示时， 机床在某一个位置不动，循环进行不下去时，由于没有报警显示，维修人

16、员只能根据故 障出现的前后现象来判断，因此故障排除难度较大。 4、机床品质故障 机床可以正常运行，但表现出的现象与以前不，比方噪声变大、振动较强、定位精 度超差、反向死区过大、圆弧加工不合格、机床启停有振荡等。此时加工零件往往不合 格，这类故障无任何报警信号显示，只能通过检测仪器来检测和发现。 5、硬件故障、软件故障和干扰故障 硬件故障指数控装置的印刷电路板上的集成电路芯片、分立组件、接插件以及外部 连接组件等发生的故障。只有更换已经损坏的器件才可能的排除故障，这类故障也称为 “死故障。比拟常见的是输入/输出接口损坏、功放组件损坏等。 软件故障指数控系统加工程序错误、系统程序和参数的设定不正确

17、或丧失、计算机 的运算出错等。通过认真检查和修改参数可以解决这类故障。但是，参数的修改要慎重， 一定要搞清楚参数的含义以及与其相关的其它参数方可修改，否那么顾此失彼，还会产生 新的故障，甚至发生机床动作失控。 干扰故障指由于内部和外部干扰引发的故障。例：由于系统和线路分布不合理、电 源地线配置不当、接地不良、工作环境恶劣等引发的故障。 三、故障产生的主要原因 数控机床产生故障的主要原因大致有以下几种： 1、机械零部件锈蚀、磨损和失效 2、电气组件的老 、损坏和失效 3、电气组件接触不良 4、使用环境变 ，如电流或电压波动、温度变 、液压压力和流量的波动及油污。 5、随机干扰和噪声、软件程序丧失

18、或被破坏 6、操作不当等等方面 四、故障产生的规律 1、早期故障期 早期故障的特点是发生频率较高，但随着使用时间的增加迅速下降。早期故障频繁， 原因大致如下： 机械局部：机床虽然在出厂之前进行过磨合，但时间较短。由于零件的加工外表 存在着微观的和宏观的几何形状偏差，部件的装配可能存在误差，因而，在机床使用初 期会产生较大的磨合磨损，使机床相对运动部件之间产生较大的间隙，导致故障产生。 电气局部：数控机床的控制系统使用了大量的电子组件，这些组件虽然在制造厂 经过了严格的筛选和考机处理，但在实际运行时，由于电路的发热，交变负荷、浪涌电 流及反电势的冲击，性能较差的某些组件经不住考验，因电流冲击或电

19、压击穿而失效， 或性能变 ，从而导致机床不能正常工作。 2、偶发故障期 数控机床在经历了初期的各种老 、磨合和调整之后，开始进入了相对稳定的正常 运行期。在这个阶段，故障率低而且相对稳定，近似常数。偶发故障是由于偶然因素引 起的。 3、耗损故障期 耗损故障期出现在数控机床使用后期，其特点是故障随着运行时间的增加而升高。 出现这种故障是由于数控机床的零部件和电气组件经过长时间的运行，由于疲劳、磨损、 老 等原因，寿命已接近衰竭，从而出现频发故障。 第四节 数控机床的故障诊断 一、故障的常规处理 当数控机床出现故障时，操作人员应采取紧急措施，停止机床运行，保护现场，并 做好详细的记录。 1、故障的

20、种类 机床处于何种模式 MDI、自动运行、JOG、编辑、DNC、原点复归、手轮 数控系统显示的内容是什么 定位误差超差情况如何 刀具运动轨迹误差状态以及出现误差时的速度是否正常 显示的报警号及内容是什么 2、故障出现情况 故障何时发生，一共发生了几次？此时旁边其它机床工作正常否？ 加工同类工件时故障出现的概率如何？ 故障是否与进给速度、换刀方式或与螺纹切削有关？ 故障出现在程序的哪个单节上？ 如果故障为非破坏性的，那么将引起故障的和程序段重复执行几次，以观察故障的重 复性。 将程序段的编程值与实际值进行比拟，是否程序输入有误？ 重复出现的故障是否与外界有关？ 3、机床操作及运行的情况 经过了什

21、么操作发生了故障？操作是否有误？ 机床的操作方式正常吗？ 机床调整状况如何，间隙补偿是否适宜 机床在运行过程中是否发生振动 所有刀具的切削刃是否正常 换刀时是否设置了偏移量 4、环境状况 周围环境温度如何？是否有强烈的振源？系统是否受到阳光的直射？ 切削液、润滑油是否飞溅到了系统柜里？ 电源电压是否有波动？电压值是多少？ 近处是否存在干扰源？ 系统是否处于报警状态？ 机床操作面板上的倍率开关是否设定为“0？ 机床是否处于锁住状态？ 系统是否处于急停状态？ 熔丝是否熔断？ 模式选择开关设定是否正确？进给保持按钮是否被按下去了？ 5、机床和系统之间的接线情况 电缆是否完整无损？特别是在拐角处是否有

22、破裂、损伤？ 交流电源线和系统内部电缆是否分开安装？ 信号屏敝线接地是否正确？ 电源线、信号线是否分开走线？ 继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？ 6、程序检查 是新编的程序吗？检查程序的正确性。 故障是否发生在某一特定的程序段？ 程序内是否包含增量指令？刀具补偿设定是否正确？ 程序是否提前终了或中断？ 7、装置的外观检查 二、数控系统故障诊断的方法 1、直观检查方法 就是利用人的感官注意发生故障时或故障发生后的各种外部现象并判断故障 的可能部位。这是处理数控系统故障首要的切入点，往往也是最直接，最行之有效的 方法，对于一般情况下“简单故障通过这种直接观察，就能解决问题。在故

23、障的现 场，通过观察故障时或故障发生后是否有异响，火花亮光发生， 它们来自何方， 何处出现焦糊味，何处发热异常，何处有异常震动等等，就能判断故障的主要局部， 然后，进一步观察可能发生故障的每块电路板，或是各种电控组件继电器，热继电 器，断路器等的外表状况，例如是否有烧焦、烟熏黑处或组件、联机断裂处，从而 进一步缩小检查范围。再者，检查系统各种连接电缆有否松脱，断开、接触不良也是 处理数控系统故障时首先需要想到的。这是一种最根本、最简单、最常用的方法。该 方法既适用于有故障报警显示的较为先进系统，也适用于无故障报警显示的早期的系 统。使用该方法，对于处理一些电气短路，断路，过载等是最常用的。使用

24、这一方法 虽然简单，但却要求维修人员要有一定经验。在检修过程中，养成细致严谨工作态度， 善于发现问题，解决问题。往往是一丝异常，便是症结所在。 2、故障现象分析法 对于非破坏性故障，可以再现故障现象，以分析发生的原因，以便快速维修故障。 3、报警显示分析法 数控机床上多配有面板显示器和批示灯。面板显示器可把大局部被监控的故障识 别结果以报警的方式给出。对于各个具体的故障，系统有固定的报警号和文字显示给 予提示。出现故障后，系统会根据故障情况、类型给予故障提示或中断运行、停机等 处理。批示灯可粗略地提示故障部位及类型等。程序运行中出现故障，程序显示能指 出故障出现时程序中断部位；坐标显示能显示故

25、障出现时运动部件的坐标位置；状态 显示能提示功能执行结果。维修人员应利用故障信号及有关信息分析故障原因。 4、换件诊断法 当系统出现故障后，维修人员把疑心局部从在缩小，逐步缩小故障范围，直到把故 障定位于某个电路板、局部电路或某个组件，然后再利用备件替换疑心局部，或将系统 中相同功能的两电路板、或组件进行交换，即可快速找出故障所在。 换部件时应注意备件的型号、规格、各种标记、电位器调整位置、开关状态或线路 更改是否与被疑心局部相同，此外还要考虑调整新替换件的某些电位器，以保证新旧两 局部性能相近。任何细微的过失可能导致更大的损失。 5、测量比拟法 在设计制造印刷电路板时，为了调整、维修便利，在

26、印刷电路板上设计了许多检测 用的端子。维修时可利用这些端子比拟测量正常的电路板和有故障的电路板的差异。可 以检测这些检测端子的波形和电压，分析故障的起因及故障的所在位置。有时可人为的 制造故障如断开连接或短路、拔去组件等，以判断故障的起因。 6、参数检查法 参数能直接影响数控机床的性能。参数通常存放在磁泡内存或存放在需要由电 保 持的CMOS RAM中，一但电池缺乏或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丧失或 变 ，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，核对、修正参数，就可将故障排除。当 机床常期闲置后，工件时会无缘无故地出现故障，就应检查参数是否有误。 7、敲击法 当数控系统出现的故障表现为

27、时有时无，往往可用敲击法检查故障发生的部位。因 子控系统是由多个电印刷电路板组成，每块电路板又有许多焊点，板间或模块间又通过 插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲 打有虚焊或接触不良的疑点，故障往往会重复出现。 8、原理分析法 根据数控系统的工作原理，维修人员可从逻辑上分析可疑器件各点的电平和波形， 然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析、比照，从而找出故障。 这种方法对维修人员的要求较高，维修人员必须对整个系统乃至每个电路的原理有清楚 的了解。但这也是检查疑难故障的最终方法。 9、接口信号法 由于数控机床的各个控制局部大都采用I/O接口

28、来互为控制，利用机床各接口局部 的I/O接口信号来分析，那么可以找出故障出现的部位。利用接口信号法进行故障诊断的 全过程可归纳为：故障报警故障现象分析确定故障范围大范围-采用接口信号 法逻辑分析确定故障点排队故障。 10、自诊断技术 自诊断技术指靠数控系统内部计算机的快速处理资料的能力，对出错的系统进行 多路、快速的信号采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析判断，以确定系统是否存 在故障，以及故障进行定位。 现代数控系统已具备了较强的自诊断功能。自诊断功能分为两类：一类为启动诊断， 它是指从通电开始至进入正常运行状态为止，系统的内部诊断程序自动执行诊断，它可 以对CPU、内存、总线、I/O单元

29、等模块或印刷电路板，以及CRT单元、阅读机等外部 设备进行运行前的测试，确认系统的主要硬件是否可以正常工件。启动诊断的好处在于 使系统故障在没在造成危害之前就被发现，以便及时拔除故障。另一类为在线诊断，它 是指将诊断程序作为主程序的一局部，在系统运行是不断对系统本身、与系统联接的各 种外设、伺服系统等进行监控。只要系统不停电，在线诊断一直进行。一旦发现异常， 立即报警，甚至可对故障进行分类，并决定是否停机。 三、数控系统机械诊断的方法 1、简易诊断法 简易诊断法也称机械检测法。 2、精密诊断法 一般情况下，都采用简易诊断法来诊断机床的现时状态，只有对那些在简易诊断中 提出疑难问题的机床才进行精

30、密诊断，这样使用两种诊断技术才最经济有效。 类 诊断 原理及特征 应用 型 方法 简 听 、 用简单工具、仪器如百分表、水准仪、光学仪等检 需要有丰富的实践经 易 摸 、 测。通过人的感管，直接观察形貌、声音、温度、 验，目前，广泛用于 诊 看 、 颜色和气味的变 ，根据经验来诊断 现场诊断。 断 问、嗅 法 精 温 度 接触型：采用温度计、热电偶、测量贴片、热敏涂 用于机床运行中异常 密 监测 料直接接触轴承、电动机、齿轮箱等装置的外表进 发热状况的检测。 诊 行测量。 断 非接触型：采用先进的红外测温仪、红外热像仪、 法 红外扫描仪等遥测不宜接近的物体具有快速、正确、 方便的特点。 振 动

31、 通过安装在机床某些特征点的传感器，利用振动计 振动和噪声是应用最 测试 巡回检测，测量机床上特定测量处的总振级大小， 多的诊断信息。尖， 如位移、速度、加速度和幅频特征等，对故障进行 首先是强度测定，确 预测和监测。 认有异常时，再做定 噪 声 用噪声测量计、声波计对齿轮和轴承在运行时噪声 量分析。 监测 进行测量，并深入分析信号频普的变 规律，识别 和诊断齿轮和轴承的故障状态。 油 液 可以通过原子光谱吸收仪，对进入润滑油或液压油 用于测量零件磨损。 分析 中磨损的金属微粒和外来杂质等剩余物形状、大小、 成分、浓度进行分析、判断磨损状态、机理玫严重 程度，有效掌握磨损情况。 裂 纹 通过磁

32、性探伤法、超声波法、电阻法、声发射法等 疲劳裂纹可导致重大 监测 观察零件内部机体的裂纹缺陷等。 事故。 第五节 数控机床的维修 一、维修的定义 维修的定义包括两方面的含义：一是正确使用、日常维护，即预防性维护，以有效 地延长机床的平均无故障工作时间；二是故障修理，尽快修复，以缩短平均修复时间。 二、数控机床维修的意义 由于数控机床是机电一体 的高技术产品，停机损失比普通机床要高得多。如果是 因为操作不当、维护不周而发生故障，修理又跟不上，造成停机，其损失有时会到达令 人难以置信的地步。因此数控机床的维修工作不仅创造了实际价值，更重要的是也创造 了社会价值，并且具有广泛的社会效益。 三、数控机

33、床维修的内容及特点 1、数控机床维修的内容 数控机床主要由程序载体、数控装置、伺服驱动装置、测量反应装置和机床本体等几 局部组成。机床本体维修的主要内容有：主轴局部、滚珠丝杠、导轨副、ATC机构、液压 与气动装置的维护与修理。对于数控装置、伺服驱动装置、强电控制装置、维护的内容主 要有变压器、机床电器开关、驱动电动机、接口电路、电子元器件等。 2、数控机床维修的特点 早期故障期：要加强对机床的监测、记录，定期对机床进行机电调整。保证机床正常 运行 一般为半年至一年。 偶发故障期：要坚持做好机床运行记录，以备排队故障参考。 耗损故障期：做好机床运行记录。 四、数控机床维修的技术资料 技术资料是分

34、析故障的依据，是解决问题的前提条件。数控机床的技术资料主要有 以下几类： 1、机床的安装、调试资料 安装地基图、搬运吊装图、检验精度表、合格证、装箱单、合同中的技术协议 2、机床的使用操作资料 数控机床使用手册、系统编程手册、机床操作手册 3、维修资料 数控系统维修手册、参数手册、电气图册、机械图册 4、机床使用过程中的维修资料 保养记录、维修记录、机床定期调试记录 五、数控机床的现场修理 1、修理前的准备 修理前尽量与机床使用人员多接触，以便尽快获取现场情况和故障信息。如数控系 统的型号、机床主轴驱动和伺服进给驱动装置的类型、报警批示或故障现象。据此可预 先分析出故障产生的原因和部位，以便准

35、备维修所需的资料和工具。 2、现场修理 现场修理是对数控机床出现的故障进行诊断与检测、分析判断故障的原因，找出故 障的部位，更换损坏的组件，通过调整和试机，使数控机床恢复正常运行的工作过程。 3、修理后的处理 修理后的处理对数控机床的重新投入使用后的技术维护和管理很重要。维修人员应 向操作人员说明本次故障的产生原因，并传授数控机床的正确使用方法和维护保养方 法，以及一般故障的排除方法。 根据修理中所出现故障的概率，备一些易损件和消耗品。 4、建立修理档案 修理档案包括技术档案和故障档案。 技术档案： 修理档案：操作人员应在故障发生时记录详细的情况，故障发生的时间、机床的 工作方式、故障前后的现

36、象、显示器的状态、参数、报警等等。维修人员应记录故障的 排除过程，故障的原因分析、故障的排除方法、修理时间等等。建立起完整的修理档案。 5、修理中的考前须知 从机床中取出某块电路板时，应注意记录其位置，连接电缆号。 电烙铁应放在顺手位的前方，并远离修理电路板。铬铁头应适应集成电路的焊接， 以免碰伤别的组件 测量线间阻值时，应断开电源。 电路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找相应的焊点作为测试点，不要铲除阻焊 膜。有的板子全部有绝缘层，那么只能在焊点处用刀片刮开绝缘层。 在没有确定故障组件的情况下，不要随意拆换。 拆卸组件时应使用吸锡器，切忌硬取。同一焊盘不应常时间加热或重复拆卸，以免 损坏焊盘

37、。 记录线路上的开关、跳线位置，不应随意改变。 对有电路直接接入的高压、或板高压发生器，操作时应注意平安。 检查中有粗到细，逐渐缩小故障范围，并做好修理记录。 六、对维修人员的要求 1、维修人员应熟练掌握数控机床的操作技能，熟悉编程工作。了解数控机床的工作原 理及结构组成，这对判断是操作不当或编程不当造成的故障十分必要。 2、维修人员必须高度的责任心与良好的职业道德； 3、知识面广，掌握计算机技术、模拟与数字电路根底、自动控制与电机拖动、检测技 术及机械加工工艺方面的根底知识与一定的外语水平； 4、熟悉结构，具有实验技能和较强的动手操作能力； 5、掌握各种常用 尤其是现场的测试仪器、仪表和各种

38、工具 七、数控机床维修技术的开展 1、通信诊断 2、自修复系统 3、具有人工智能的专家故障诊断系统 八、数控机床维修常用的仪器仪表 1、万用表 2、相序表 3、示波器 4、逻辑分析仪 5、振动测试仪 6、各种规格的旋具 第六节 数控机床的维护 一、目的 充分发挥数控机床的效益，使数控系统少出故障，延长机床的平均无故障时间。 二、机床平安使用规定 1、机床四周应防止高频电动机、充电机、电焊机等作业，并且不可从本机器之电器箱 内供给他种用途之用电。因为假设有以上情形时，都可能会干扰到CNC控制器。 2、本机器应防止风砂吹袭、雨水、尘土及腐蚀性有机盐类的环境中或受阳光热源直接 曝晒。理想的环境条件是： 3、室内温度 045 室内湿度 4075 温度变 不可造成凝结现象。 4、电力需求为三相三线，电压 380 V，由主电源直接供电，要有平安、独立的线路。 电压降范围在 85110。 5、压缩空气规格：加工中心用 2 压力 68