陳永波，林威屹

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

1 數(shù)控機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)的目的和意義

數(shù)控機(jī)床是一種新興產(chǎn)物，融合了多種技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等，這也是它功能多樣化的原因之一。作為一種機(jī)電一體化產(chǎn)品，其不僅比傳統(tǒng)機(jī)床功能更多，同時(shí)也提高了精確度，減少了誤差，同時(shí)生產(chǎn)率也大大提高。數(shù)控機(jī)床具有一體化的特點(diǎn)，一些精密零件通常由數(shù)控機(jī)床來(lái)完成加工，數(shù)控機(jī)床能做到許多傳統(tǒng)機(jī)床無(wú)法完成的事情，例如一些曲面零件的加工必須使用數(shù)控機(jī)床來(lái)完成，這樣才能減少誤差。近年來(lái)數(shù)控機(jī)床發(fā)展迅速，在制造業(yè)中占據(jù)重要地位，也是許多企業(yè)必不可少的機(jī)械設(shè)備。目前，一個(gè)企業(yè)的制造量可以通過(guò)企業(yè)數(shù)控機(jī)床的擁有量來(lái)反映，突出企業(yè)的業(yè)務(wù)能力。同時(shí)企業(yè)也要意識(shí)到，數(shù)控機(jī)床的精確度高、產(chǎn)量大，很大程度并不取決于機(jī)床本身的零件材料，更多地在于是否對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行良好的維護(hù)與保養(yǎng)，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行保養(yǎng)能夠延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命，降低故障率。

數(shù)控機(jī)床往往零件多樣，不能在機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)才對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，這樣會(huì)縮短數(shù)控機(jī)床的使用壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)效率。出現(xiàn)故障時(shí)，維護(hù)人員排除故障并修復(fù)即可，平時(shí)也應(yīng)該對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。

綜上所述，要提高企業(yè)的生產(chǎn)率，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)是十分必要的，定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)不僅可以延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，同時(shí)還可以為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)收益。在數(shù)控機(jī)床日常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)該定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，這樣才能降低機(jī)器故障率。無(wú)論是維修人員還是操作人員，都應(yīng)該有強(qiáng)烈的維護(hù)保養(yǎng)意識(shí)，企業(yè)管理也必須對(duì)此高度重視。

2 數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)與保養(yǎng)的主要工作內(nèi)容與基本要求

2.1 選擇合適的使用環(huán)境

數(shù)控機(jī)床雖然是機(jī)械化設(shè)備，但是對(duì)使用環(huán)境有較高要求。車間內(nèi)的溫度、濕度、電源電壓都會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在放置數(shù)控機(jī)床時(shí)，需要嚴(yán)格按照說(shuō)明書要求來(lái)操作。若條件允許，應(yīng)該控制數(shù)控機(jī)床的間隔距離，盡量做到設(shè)備隔離安裝，這樣便于日后的維護(hù)與保養(yǎng)。

數(shù)控機(jī)床含有大量的電子元件，這也是與傳統(tǒng)機(jī)床最大的區(qū)別之一，這類電子元件應(yīng)放置于干燥陰涼的環(huán)境，因?yàn)榉蹓m和潮濕都會(huì)影響電子元件的使用壽命，容易造成元件短路。機(jī)床的使用應(yīng)該在空氣干燥、恒溫、清潔的環(huán)境下進(jìn)行，電壓也需保持穩(wěn)定，盡量不能超過(guò)±10%波動(dòng)。

2.2 閑置數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)

企業(yè)內(nèi)的一些數(shù)控機(jī)床會(huì)長(zhǎng)期閑置，對(duì)此，應(yīng)該經(jīng)常讓數(shù)控系統(tǒng)通電，定期讓系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以免造成系統(tǒng)損壞。當(dāng)空氣濕度較大時(shí)，應(yīng)該保持機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間通電，用發(fā)電產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)空氣中的濕氣，避免潮氣入侵機(jī)床內(nèi)部，對(duì)系統(tǒng)造成破壞[1-2]。

2.3 數(shù)控系統(tǒng)中硬件部分的維修與保養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床應(yīng)該定期檢修。電工檢修時(shí)，需要測(cè)量電壓是否超標(biāo)，電源模塊系統(tǒng)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)等。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間閑置的機(jī)床設(shè)備，工作人員需要檢查系統(tǒng)內(nèi)部的元件是否出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象；檢查儲(chǔ)存器后備電池的電壓是否正常，如果過(guò)期應(yīng)該及時(shí)更換。

2.4 機(jī)床液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

要定期檢查液壓閥和液壓缸是否出現(xiàn)外漏現(xiàn)象，機(jī)床工作時(shí)液壓泵是否出現(xiàn)噪聲，液壓缸是否處于平穩(wěn)狀態(tài)。密封元件一般容易損壞，需要定期檢查更換。

2.5 提高操作人員的綜合素質(zhì)

維修人員不僅需要有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)，在思想上也要極度重視。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，其零件較多，維修難度較大，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行維修涉及的知識(shí)層面較多，操作者需要較廣泛的專業(yè)知識(shí)。數(shù)控機(jī)床的換代速度較快，電氣系統(tǒng)中的CNC 升級(jí)換代速度快，如果不定期培訓(xùn)專業(yè)維修人員，就不能使其熟練掌握新系統(tǒng)運(yùn)作方式。因此，企業(yè)應(yīng)該提高操作人員的綜合素質(zhì)，定期組織培訓(xùn)，讓其對(duì)機(jī)床的性能以及工作方式有更加深層的理解。

3 數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)與保養(yǎng)

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心系統(tǒng)。企業(yè)中的數(shù)控機(jī)床往往被長(zhǎng)時(shí)間使用，在高強(qiáng)度的使用環(huán)境下，一些電子元件難免會(huì)出現(xiàn)損害的現(xiàn)象。要想延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，就必須做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。為了降低數(shù)控系統(tǒng)在使用過(guò)程中的故障率，操作人員在實(shí)際操作之前必須熟讀說(shuō)明書，嚴(yán)格按照規(guī)范操作執(zhí)行，不僅要熟悉數(shù)控機(jī)床的各種按鍵，還要熟悉機(jī)床的各種性能和注意事項(xiàng)。

3.1 監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓

一般情況下，數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%，倘若電壓超出這一范圍，容易導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)整體停止運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至?xí)p壞內(nèi)部電子元件，因此維修人員需要定期檢查電網(wǎng)電壓波動(dòng)，以免數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

3.2 定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱系統(tǒng)

在日常維護(hù)時(shí)，工作人員應(yīng)該定期檢查數(shù)控柜的安全狀態(tài)，檢查冷卻風(fēng)扇的使用狀態(tài)以及風(fēng)道過(guò)濾器是否正常運(yùn)行等。數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致濾網(wǎng)灰塵過(guò)多，工作人員應(yīng)該定期對(duì)其進(jìn)行清理，否則會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的使用壽命，還會(huì)影響設(shè)備的報(bào)警系統(tǒng)，容易造成誤差。

3.3 定期更換儲(chǔ)存器電池

數(shù)控系統(tǒng)儲(chǔ)存器一般為SRAM，在數(shù)控機(jī)床斷電時(shí)，儲(chǔ)存器儲(chǔ)存的電量會(huì)為系統(tǒng)供電。當(dāng)電池電量低于一定值時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)會(huì)丟失。因此，數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)該定期對(duì)其進(jìn)行檢查，儲(chǔ)存器電池往往一年更換一次，更換電池需要在數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行。

3.4 機(jī)床氣動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)

機(jī)床氣動(dòng)系統(tǒng)容易受到外界干擾，車間內(nèi)空氣中含有的水分和其他雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致氣缸被腐蝕，且空氣中的水分會(huì)導(dǎo)致材料密閉性變差。對(duì)此，需要使用過(guò)濾器來(lái)凈化空氣，讓空氣中的雜質(zhì)被阻擋在機(jī)床外。在過(guò)濾器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，需要讓過(guò)濾器內(nèi)部保持干燥，排出積存的液體，當(dāng)液體存在過(guò)濾器內(nèi)部時(shí)，氣流可以將積存物卷起。工作人員應(yīng)該定期檢查空氣壓力是否處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，過(guò)濾器排水需要人工手動(dòng)操作，數(shù)控機(jī)床一般在夏季排水較多，需要保持2d/次的排水頻率，在冬天排水頻率可適當(dāng)降低。機(jī)床氣動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，操作人員應(yīng)該采取應(yīng)急計(jì)劃，立即停止系統(tǒng)運(yùn)行，并且不能讓現(xiàn)場(chǎng)被二次破壞，有助于維修人員對(duì)其進(jìn)行維修。

3.5 CNC 系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)

部分?jǐn)?shù)控機(jī)床在長(zhǎng)期放置時(shí)，CNC 系統(tǒng)也需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。機(jī)床在未通電時(shí)，需要檢查芯片電池電量，并用備份電池進(jìn)行供電。機(jī)床電池處于低電壓時(shí)，通常顯示屏?xí)@示電量過(guò)低的內(nèi)容。長(zhǎng)期不用時(shí)，需要檢查系統(tǒng)是否出現(xiàn)電量過(guò)低的系統(tǒng)警告，并且需要定期更換電池。這樣可以檢查電子元件是否正常，防止電路板受潮等，最好每周通電2 次以上。

CNC 系統(tǒng)在不使用時(shí)應(yīng)該經(jīng)常通電，讓機(jī)床保持鎖動(dòng)狀態(tài)，使空機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。梅雨季節(jié)的空氣比較潮濕，應(yīng)該增加CNC 系統(tǒng)的通電次數(shù)，最好做到每天通電一次。機(jī)床在通電的情況下，電子元件會(huì)發(fā)熱，散發(fā)的熱量能夠防止電路受潮，從而保證電子元件的可靠性。通過(guò)元件自身的散熱系統(tǒng)來(lái)驅(qū)散空氣中的濕氣。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明，如果數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期不使用通電，在梅雨天過(guò)后很容易導(dǎo)致電路產(chǎn)生故障。因此，如果長(zhǎng)時(shí)間不使用一些長(zhǎng)期閑置的直流電動(dòng)機(jī)數(shù)控機(jī)床，應(yīng)該將電動(dòng)機(jī)中的電刷取出，放在干燥的環(huán)境下保存，以免潮濕的空氣損壞電刷，確保電刷性能。

4 機(jī)械部件的維護(hù)與保養(yǎng)

4.1 主軸系統(tǒng)的維護(hù)

數(shù)控機(jī)床在工作過(guò)程中不能負(fù)荷使用，這樣會(huì)縮短機(jī)床的整體使用壽命。主軸系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床中的重要部分之一，需要定期檢查驅(qū)動(dòng)帶的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，驅(qū)動(dòng)帶打滑容易出現(xiàn)丟轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。主軸與刀柄連接處容易產(chǎn)生污垢，需要定期進(jìn)行清理，因?yàn)槲酃高^(guò)多容易導(dǎo)致刀柄與主軸發(fā)生碰撞。主軸上未安裝刀柄時(shí)，盡量不要使用氣槍，避免粉塵進(jìn)入主軸當(dāng)中。

數(shù)控機(jī)床主軸部件的密封潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)是維護(hù)保養(yǎng)的重點(diǎn)，為了達(dá)到良好的潤(rùn)滑效果，需要選擇合適的潤(rùn)滑劑，把控潤(rùn)滑劑的密度，倘若油脂過(guò)多會(huì)導(dǎo)致主軸發(fā)熱。油氣潤(rùn)滑與油霧潤(rùn)滑是常見(jiàn)的主軸潤(rùn)滑方式，油霧潤(rùn)滑對(duì)主軸進(jìn)行潤(rùn)滑時(shí)采用連續(xù)供給油霧的方式，而油氣潤(rùn)滑是將油霧送到軸承空隙中，這種方式既做到了油霧潤(rùn)滑，又減少了污染。工作人員應(yīng)該定期檢查潤(rùn)滑油是否存在泄漏現(xiàn)象，因?yàn)殡S著長(zhǎng)時(shí)間使用部分元件容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象[3-4]。

4.2 滾珠絲杠的維護(hù)

數(shù)控機(jī)床往往滾動(dòng)元件較多，需要定期對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行維護(hù)。這類元件在使用期間應(yīng)該避免灰塵進(jìn)入，因此一般企業(yè)在這一元件上都加裝了防護(hù)罩，定期清理防護(hù)罩上的灰塵，避免灰塵滲透到防護(hù)罩中。防護(hù)罩能讓滾珠絲桿更好地進(jìn)行工作，并且傳送帶上不能放置重量較大的物品，操作人員更不能站在防護(hù)罩上。

4.3 刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù)

刀庫(kù)中需要安排合適口徑的道具裝入刀庫(kù)中，有些員工在操作時(shí)往往忽視了刀庫(kù)大小，導(dǎo)致在換刀時(shí)出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象。因此，平時(shí)需要檢查刀庫(kù)是否已經(jīng)回零，并且各個(gè)開(kāi)關(guān)是否正常運(yùn)行等。

4.4 做好機(jī)床導(dǎo)軌防護(hù)

機(jī)床導(dǎo)軌做好潤(rùn)滑的目的是減少摩擦，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。潤(rùn)滑對(duì)導(dǎo)軌的工作有較大幫助，滑動(dòng)導(dǎo)軌使用潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑即可；遇到滾動(dòng)導(dǎo)軌，則需要涂上潤(rùn)滑脂。工作人員應(yīng)該定期添加潤(rùn)滑油，確保潤(rùn)滑油箱油量足夠充沛。當(dāng)油量不足時(shí)，導(dǎo)軌在工作中容易快速升溫，導(dǎo)致導(dǎo)軌工作效率下降。

5 結(jié)束語(yǔ)

做好數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)，可以延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，降低數(shù)控機(jī)床的故障率，避免很多惡性事件的發(fā)生；而往往數(shù)控機(jī)床診斷問(wèn)題較難，只有第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題才好進(jìn)行解決。對(duì)此，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用，做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作。