浅谈数控机床的故障诊断与维护维修技术

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1、浅谈数控机床的故障诊断与维护维修技术I、数控机床的认知数控机床(NumericallycontrolledMachineTool)采用了计算机数控(computerizedNumericalcontro1)系统，是集高、精、尖技术于一体,集机、电、光、液于一身的高技术产物，也称为计算机数控机床或CNC机床。数控机床综合应用了计算机、口动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，数控机床的操作和监控全部在数控单元屮完成，它是数控机床的人脑。数控机床的特点是对

2、加工对象的适应性强，适应模具等产胡单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法;加工精度高，具冇稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备吋间；机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高(-般为普通机床的3~5倍)；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；有利于牛产管理的现代化数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；对操作人员的索质要求较高，对维

3、修人员的技术要求更高；可靠性高。由于它适于多品种，中小批量的复杂零件的加工，所以其在各个行业受到广泛欢迎，在使用方血，也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一•体化设备，一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停机，影响生产，所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。II、数控机床的发展趋势当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争FI趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，以下是关于个性化发展的几大趋势：

4、①复合化数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铳、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。②高速化、高精度化、高可靠性高速化：提高进给速度与提高主轴转速。高精度化：具精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级髙可靠性：一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，因为商品受性能价格比的约束。③智能化智能化的内容包括在数控系统中的各个方血：为追求加工效率和加工质量方血的智能化；为提高驱动性能及使用连接方便等方而

5、的智能化；简化编程、简化操作方而的智能化;述有如智能化的自动编程、智能化的人机界而等，以及智能诊断、智能监控等方面的内容,方便系统的诊断及维修。④柔性化、集成化当今世界上的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：从点数控单机、加工中心和数控复合加工机床、线FMC、FMS、FTL、FML向面工段车间独立制造岛FA、体CIMS、分布式网络集成制造系统的方向发展，另一方而向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基

6、础技术。皿、数控机床的故障诊断与维护维修技术概念性要保持数控机床的完好率，就要求对数控机床的可靠性、可维修性和可用性提出更高的标准，衡最可靠性的主要指标是平均故障间隙时间MTBF,MTBF就是数控机床在使用过程中发牛•了N次故障，每次故障修复后乂投入使用，测其每次故障前工作持续时间为tl,t2……tNO,其平均故障间隙时间MTBF=T/No（T为tl,t2……tNO之和）可维修性的衡量指标是平均修复时间（MTTR）oMTTR是规定的条件下和规定的时间内，机床在任一规定的维修级别上,修复性维修总时间与在

7、该级别上被修复产品的故障总数Z比。简单地说就是排除故障所需实际直接维修时间的平均值,MTTR=（Sti）/n（ti为第i次修复时间,n修复次数）,可用性是在要求的外部资源得到保证的而提下机床在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定的功能状态的能力。它是产品可靠性、维修性和维修保障的综合反映。可靠性是从延长其正常工作时间来提高产品可用性，而维修性则是从缩短因维修的停机时间来提高可用性。近几年国产数控系统MTBF大都超过lOOOh,但国际上先进企业数控系统MTBF已达80000h,虽然我国机床

8、工业取得了较大进步，每年的产量达到了千台以上，但我国的机床大都水平较低且有缺门。-•些川户对数控机床的故障还不能及时做出正确的判断和准确地排出故障，生产厂家的售后服务乂不能及吋地到现场服务。目询，国内各行业中的数控系统开动率平均仅达到25%左右。IV、数控机床故障的诊断数控机床的故障是指机床不能完成预定功能的事件或状态称为故障，即丧失完成规定的功能，在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各部分工作原理的询提下,对现行的状态进行分析，并辅以必