數(shù)控機(jī)床使用的預(yù)防性維護(hù)

數(shù)控機(jī)床的正確使用和預(yù)防性維護(hù)非常重要，有效恰當(dāng)?shù)念A(yù)防性維護(hù)可以顯著地延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命，穩(wěn)定機(jī)床精度。減少故障停機(jī)率。 

數(shù)控機(jī)床的預(yù)防性維護(hù)設(shè)備使用壽命周期分為新設(shè)備磨合期、正常使用期、狀態(tài)維修期。 不同階段預(yù)防性維護(hù)的重點不同，不同生產(chǎn)廠家、品牌、進(jìn)口或國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床及其性能、品質(zhì)、功能盡管有所差異，但其預(yù)防性維護(hù)的策略和方法基本相似。只是在執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)的某些項目的頻次上和根據(jù)小同機(jī)床特點開展有針對性的項目修理(簡稱項修)上有所區(qū)別。

一、設(shè)備前期的預(yù)防性維護(hù)

設(shè)備前期的預(yù)防性維護(hù)(數(shù)據(jù)采集、必要準(zhǔn)備)對象是安裝調(diào)試的新設(shè)備，對于大修后設(shè)備或購置的二手設(shè)備也可以參照執(zhí)行。

安裝調(diào)試后需要做好下述的前期預(yù)防性維護(hù)工作：

NO.1

隨機(jī)圖紙、說明書、機(jī)床精度檢測報告、調(diào)試驗收報告等資料和參數(shù)設(shè)定、程序、刀具刀補(bǔ)等數(shù)據(jù)資料歸梢，包括紙質(zhì)和電子文檔兩種形式。

NO.2

詳細(xì)檢查、記錄、保存機(jī)床的原始典型狀態(tài)數(shù)據(jù)（如開機(jī)全部同零狀態(tài)和自動加工狀態(tài)時刀庫、換刀、轉(zhuǎn)臺在規(guī)定位置狀態(tài)及指定刀號時的程序、位置、坐標(biāo)系、刀補(bǔ)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）。 

數(shù)控機(jī)床異常狀態(tài)表現(xiàn)在報警、精度異常兩個方面。報警的原因有操作錯誤報警和故障報警。通過報警號范圍可以方便地排除操作錯誤類報警，而故障報警有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對比，可以加快判別故障點和嚴(yán)重程度，是機(jī)械故障還是電氣故障。對于加工精度問題有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對比，可以加快判別是機(jī)床精度問題還是刀具、工裝夾具、材料、熱處理等原因。

采集數(shù)據(jù)要記錄指定操作模式下空載和一定工況條件下的自診斷數(shù)據(jù)。 如I/O輸入輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)等;在伺服診斷I母I面下X、Y、Z、主軸、刀架或MG 刀庫、ATC換刀、APC轉(zhuǎn)臺等各伺服驅(qū)動軸和各附加數(shù)控軸的負(fù)載電流百分比;主軸冷卻恒溫油箱的溫度及設(shè)定;電器箱內(nèi)溫度;各處油壓和氣壓設(shè)定值等。 

對于繁多的屏幕數(shù)據(jù)可以采用拍照的方法快速采集數(shù)據(jù);對于精密數(shù)控機(jī)床和大型數(shù)控機(jī)床，如精鏜加工中心、數(shù)控磨床等還需用振動診斷測量儀測整機(jī)、主軸或關(guān)鍵位置的振動狀態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是今后開展數(shù)控機(jī)床預(yù)防性維護(hù)、進(jìn)行狀態(tài)檢測分析對比、判斷機(jī)床狀態(tài)變化趨勢必需的重要基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，也是維修調(diào)整必需的重要參考數(shù)據(jù)。

NO.3

新進(jìn)機(jī)床3-6月后的第一次換油及油箱清洗非常重要，包括液壓油箱、潤滑油箱、主軸冷卻油箱、轉(zhuǎn)臺減速油箱等，目的是解決機(jī)床初期磨損大對油污染的問題。

NO.4

編制設(shè)備操作規(guī)程和點檢卡。操作規(guī)程應(yīng)簡明扼要列出常用的操作方法和常見的故障復(fù)位方法;點檢卡應(yīng)簡明直觀地列出檢查點、方法、標(biāo)準(zhǔn)并附圖。

NO.5

數(shù)控機(jī)床技術(shù)支持預(yù)案準(zhǔn)備：人員培訓(xùn)、數(shù)據(jù)備份方法和手段、備件規(guī)劃、故障原因分析與排除方法。

數(shù)據(jù)備份是通過CF卡、磁盤機(jī)、PC等任選一種形式讀取數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)參數(shù)、PMC參數(shù)、刀補(bǔ)數(shù)據(jù)、宏參數(shù)、加工程序、電氣梯形圖等，做好電子備份并打印存檔。

備份數(shù)據(jù)時首先必須考慮數(shù)據(jù)安全和操作策略。備件規(guī)劃時應(yīng)一次技術(shù)準(zhǔn)備，再根據(jù)重要性、預(yù)估使用時間、供應(yīng)周期與渠道、國產(chǎn)化替代等要素，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測情況分階段購買。對于非主流數(shù)控系統(tǒng)。應(yīng)充分考慮其幾年后軟硬件升級和老版本淘汰的問題，應(yīng)策略性提前購買備件。

預(yù)習(xí)故障報警號與排除方法，建立供應(yīng)商聯(lián)系渠道。

二、設(shè)備正常使用期的預(yù)防性維護(hù)

設(shè)備投入正常使用后預(yù)防性維護(hù)的重點是保養(yǎng)和安全。前提是前期預(yù)防性維護(hù)工作必須做到位，才能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量和效率的綜合優(yōu)勢。

有效和長期的保養(yǎng)

可以顯著地延長數(shù)控機(jī)床使用壽命，保持精度穩(wěn)定。

保養(yǎng)有日、周期，大小，級別之分，但要求都一樣，必須做到清潔、潤滑、調(diào)整、安全。

日保養(yǎng)主要是內(nèi)外清潔，同時要檢查油位、油質(zhì)。加油，檢查安全裝置，簡單的調(diào)節(jié)。

周期保養(yǎng)需拆卸有關(guān)的防護(hù)罩徹底清潔和潤滑軸承、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、拖板等電器箱內(nèi)清潔整理。檢查疏通各潤滑點，清洗濾網(wǎng)，對于潤滑脂潤滑點需用油脂槍壓注。開展有針對性的預(yù)防性維修，換液壓油，油氣壓力校準(zhǔn)等。檢測安全聯(lián)鎖裝置是否齊全、互鎖。

其他方面的保養(yǎng)

電器箱內(nèi)溫度不得超過55℃，南方無空調(diào)的車間數(shù)控機(jī)床電器箱內(nèi)應(yīng)加裝空調(diào)冷風(fēng)器。長期不用的數(shù)控機(jī)床應(yīng)注意定期通電暖機(jī)運(yùn)行，自動潤滑，避免軸承、絲杠、拖板等機(jī)械部件銹死。陰雨天氣應(yīng)注意濕度大造成電器箱電器板結(jié)露引起故障，尤其靠近車間門窗處機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床的安全性所涉及的機(jī)床設(shè)計制造質(zhì)量，各種安全保護(hù)互鎖裝置是否設(shè)計周全，這在設(shè)備出廠時已經(jīng)定型。疏忽了安全，輕則造成撞機(jī)事故，損壞工件和刀具、機(jī)床零部件，影響機(jī)床精度，重則危及人身安全。

使用與維護(hù)安全包括數(shù)據(jù)安全和運(yùn)行安全：

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數(shù)據(jù)安全

除了做好設(shè)備前期的各種數(shù)據(jù)備份外。必須定期更換機(jī)床關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)記憶后備支持電池，如果電池報警愈期不換，輕則造成數(shù)控機(jī)床絕對位置零點丟失，重則使程序和參數(shù)設(shè)定全部丟失，造成數(shù)控機(jī)床癱瘓。對于堿性電池，必須每年定期更換一次電池，要選用名牌鐵殼高性能電池，防止電池漏液腐蝕系統(tǒng)控制板;對于鋰電池，一般每隔3巧年更換一次電池。

注意：必須在機(jī)床控制系統(tǒng)通電并按下機(jī)床急停開關(guān)的情況下才能更換電池。特別提醒的是如果電池連接錯誤或接觸不良關(guān)機(jī)后存貯內(nèi)容必然丟失。電池使用壽命的長短與系統(tǒng)的配置有關(guān)，與機(jī)床斷電關(guān)機(jī)時間長短及環(huán)境溫度成反比，即停機(jī)時間越長環(huán)境溫度越高電池使用壽命就越短。另外還必須注意電池的存貯有效期。

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設(shè)定安全

現(xiàn)代數(shù)控的本質(zhì)就是計算機(jī)數(shù)字控制，因此必須規(guī)定參數(shù)，修改權(quán)限。數(shù)控參數(shù)設(shè)定就是各種數(shù)控控制方式和功能開關(guān)通斷的選擇和控制量的調(diào)節(jié)。因此必須在充分理解其參數(shù)的含義和作用后慎用修改，參數(shù)被錯誤設(shè)定，會損壞機(jī)床或工件并造成人員傷害。選擇設(shè)定合理，可使機(jī)床正常工作并充分發(fā)揮其性能，而且在一定程度上支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的安全使用，減小人為誤操作影響。 

數(shù)控機(jī)床的參數(shù)分為普通參數(shù)(用戶參數(shù))和加密參數(shù)(系統(tǒng)功能參數(shù))，用戶只能修改普通參數(shù)。常用需要掌握的參數(shù)設(shè)定有機(jī)床零點、主軸定向、刀庫、換刀和轉(zhuǎn)臺等。

設(shè)備出廠時的參數(shù)都是顯示其最大性能狀態(tài)的設(shè)定，設(shè)備購進(jìn)后需要根據(jù)加工零件的特征、材質(zhì)、工裝夾具刀具、使用環(huán)境等限制優(yōu)化部分參數(shù)設(shè)定。 主要需要修改的參數(shù)有：收窄機(jī)床運(yùn)動行程正負(fù)軟極限尺寸;主軸最高轉(zhuǎn)速;快速運(yùn)動最高速度;ATC換刀快速換刀改慢速換刀等。避免或減少誤操作干涉撞機(jī)、減輕磨損，有利于數(shù)控機(jī)床安全長效、穩(wěn)定精度使用。

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編程安全

在程序開頭需編入限制豐軸最高速度、限制端面切削恒線速度、自動返回參考原點、坐標(biāo)系建立、加工區(qū)域限制存儲型行程限位、換刀防干涉檢查等指令。

三、設(shè)備狀態(tài)維修期的預(yù)防性維護(hù)

設(shè)備狀態(tài)維修期的預(yù)防性維護(hù)(狀態(tài)監(jiān)測、分次項修)正常二班制生產(chǎn)情況下，數(shù)控機(jī)床5—6年后就進(jìn)入了狀態(tài)維修期，而預(yù)防性維護(hù)做得好的設(shè)備則 8～10年后甚至更晚進(jìn)入狀態(tài)維修期。這個時期設(shè)備的特征是精度下降，故障增多。表象是刀架或ATC換刀故障多、APC轉(zhuǎn)臺故障多、伺服驅(qū)動報警故障多，這些狀態(tài)實際上絕大部分是機(jī)械故障及磨損所引起的。為了減少維修成本，需要開展有針對性的項修。

NO.1

其中占故障報警75%以上的伺服驅(qū)動報警絕大部分是由于軸承、滾珠絲杠或?qū)к壨习宓饶p或潤滑不良引起機(jī)械負(fù)載變大，從而引發(fā)伺服驅(qū)動電流變大，過負(fù)載報警，日積月累，引起伺服驅(qū)動器或伺服電機(jī)損壞。

因此應(yīng)定期檢查數(shù)控機(jī)床診斷畫面下伺服驅(qū)動電流及負(fù)載百分比，分析記錄變化趨勢，綜合判斷適時項修，更換或保養(yǎng)軸承、絲杠或?qū)к墸{(diào)整拖板塞鐵松緊等。可以有效地減少伺服報警和損壞。

NO.2

另一個容易引起伺服驅(qū)動器老化損壞的原因是電器箱的散熱問題，因此需要定期榆查清潔電器箱冷卻器散熱器、風(fēng)扇，如配有空調(diào)冷風(fēng)機(jī)。

除上述保養(yǎng)外還需檢查制冷效果，判斷制冷劑是否泄漏。