郝新博

摘 要：數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主導(dǎo)裝備。從現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的概念與原理入手，探討數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用與維護(hù)維修技術(shù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；培養(yǎng)人才；應(yīng)用維護(hù)

我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步較晚，但進(jìn)步較快。半個(gè)世紀(jì)里，培養(yǎng)了一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才，縮小了與世界的差距。數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主導(dǎo)裝備。一個(gè)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床的水平和擁有量，已經(jīng)成為衡量當(dāng)今制造業(yè)水平、工業(yè)現(xiàn)代化程度的重要指標(biāo)，也是衡量國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)之一。本文從現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的概念與原理入手，探討數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用與維護(hù)、維修技術(shù)。

一、數(shù)控加工的概念

數(shù)控機(jī)床的工作原理就是用代碼化的數(shù)字信息將刀具移動(dòng)軌跡的信息記錄在程序介質(zhì)上，然后送入數(shù)控系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)CPU以及數(shù)控機(jī)床的各個(gè)部分迅速地編譯、運(yùn)算控制機(jī)床的刀具與工件的運(yùn)動(dòng)，從而使機(jī)床自動(dòng)加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。這種控制方式是數(shù)控技術(shù)的本質(zhì)內(nèi)容。

二、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

1.高精度，快速度加工

一般數(shù)控機(jī)床的加工精度為0.005mm～0.05mm，它是按照數(shù)字信號(hào)控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，機(jī)床的動(dòng)作部件就會(huì)移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量，機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可以通過(guò)數(shù)控裝置進(jìn)行螺距補(bǔ)償，故數(shù)控機(jī)床的定位精度是比較高的。

由于機(jī)床的一些關(guān)鍵部件性能的提高，機(jī)床對(duì)系統(tǒng)指令的讀取和響應(yīng)反饋的速度大大提高，目前其加速度可到1g甚至更高，大大縮短了機(jī)床移動(dòng)部件從零速到高速的時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)等各項(xiàng)性能能夠達(dá)到很高的精度。

2.穩(wěn)定性，可靠性，一致性好

加工的穩(wěn)定性好，同一批零件在同一臺(tái)機(jī)床上，同時(shí)在相同加工條件下，在使用相同的刀具和加工程序，加工刀具的自動(dòng)走刀軌跡是完全相同的，零件的一致性較好，質(zhì)量很穩(wěn)定。

3.生產(chǎn)效率高

目前大多工件能在一臺(tái)數(shù)控設(shè)備上連續(xù)完成多工序和多面的連續(xù)切削加工，有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，這大大減少了半成品的工序之間的周轉(zhuǎn)時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率。

4.高柔性化

柔性是指數(shù)控機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。數(shù)控機(jī)床適用于加工小批生產(chǎn)、單件加工以及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，同時(shí)也節(jié)約了工藝安排設(shè)備的費(fèi)用。也可預(yù)先估計(jì)整個(gè)加工的總時(shí)長(zhǎng)，目前已經(jīng)可以與CAD/CAM技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)、融合在一起，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)。

三、數(shù)控機(jī)床維護(hù)方法

數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控機(jī)床的核心部分，所以，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是考慮數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)。為了盡量地延長(zhǎng)各元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止因電器元件和機(jī)械部件性能老化甚至損壞等引起的各種故障，所以，就必須每天對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)。

1.數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)規(guī)章制度

要根據(jù)各部件的特點(diǎn)，來(lái)確定各部件的保養(yǎng)方法條例。例如，規(guī)定哪些地方需要天天保養(yǎng)、清理，哪些部件要定期檢查、維修或更換，由誰(shuí)負(fù)責(zé)等并做好必要的設(shè)備記錄。

2.應(yīng)盡量少開(kāi)電器柜門

因?yàn)?，機(jī)床加工的工況環(huán)境所限，隨意和經(jīng)常打開(kāi)數(shù)控柜門容易引起元器件間絕緣電阻下降，可能還會(huì)導(dǎo)致元器件的損壞，帶來(lái)危險(xiǎn)事故。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的管理，進(jìn)行必要的調(diào)整和維修時(shí)可以打開(kāi)柜門，否則，嚴(yán)禁開(kāi)啟柜門，更不可以在使用時(shí)一直敞開(kāi)柜門。

3.定時(shí)檢查、清洗散熱通風(fēng)系統(tǒng)

一般數(shù)控電器元件工作溫度都不允許超過(guò)55℃，否則，會(huì)引起系統(tǒng)運(yùn)作中斷帶來(lái)不必要的損失，故應(yīng)經(jīng)常檢查數(shù)控系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)是否正常。

4.經(jīng)常檢查數(shù)控系統(tǒng)的電路、電壓

數(shù)控系統(tǒng)一般允許的工作電壓都規(guī)定在一定的范圍內(nèi)。如果超出此范圍，會(huì)造成系統(tǒng)工作異常，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部故障和外圍部件的損壞。所以，要定期檢查數(shù)控系統(tǒng)的電路，以確保使用安全穩(wěn)定。

5.數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)

數(shù)控機(jī)床應(yīng)經(jīng)常使用，而不要長(zhǎng)期不用、不通電。為了避免數(shù)控系統(tǒng)的損壞，需要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的時(shí)候更應(yīng)該如此。這樣可以利用電器元件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能的穩(wěn)定性與可靠性。

6.精密機(jī)械元器件、部件的維護(hù)

對(duì)于機(jī)床的精密部件，如：絲杠副、導(dǎo)軌、刀庫(kù)等部件潤(rùn)滑防護(hù)措施必須細(xì)致到位，對(duì)不常用部分更是要做好充分的防銹處理。

四、數(shù)控機(jī)床的維修

任何一臺(tái)數(shù)控設(shè)備都是一種過(guò)程控制設(shè)備，這就要求它在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確無(wú)誤地工作。如果數(shù)控機(jī)床壞了，這時(shí)候就要求維修人員能夠又快又好地完成維修任務(wù)。數(shù)控機(jī)床上任何部分的故障，都會(huì)使機(jī)床不能正常工作，從而造成生產(chǎn)停止，影響安全、生產(chǎn)效率。因此，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)原理復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進(jìn)行維修就十分必要了。

維修人員必須具備以下要求：高度的責(zé)任心與良好的職業(yè)道德；知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)、自動(dòng)控制與電機(jī)拖動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的知識(shí)；掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動(dòng)及PLC的工作原理，懂得CNC編程和編程語(yǔ)言；具有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力；會(huì)熟練使用各種常用的測(cè)試儀器、儀表和各種工具。

數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)也迅速適應(yīng)了數(shù)控技術(shù)飛速發(fā)展的要求，所以，我們應(yīng)該不斷地掌握新的知識(shí)與技術(shù)，尋找新的維修診斷的方法和手段，與時(shí)俱進(jìn)，為數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，并且把整個(gè)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用系統(tǒng)組合在一起，為了成為新世紀(jì)新型數(shù)控人才，集數(shù)控機(jī)床操作、維修、維護(hù)于一身的全能型人才而努力奮斗。

參考文獻(xiàn)：

王海恒.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與故障管理[J].價(jià)值工程，2011（30）.

（作者單位 江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校）