數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，因此，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段較長時(shí)間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機(jī)械部件更是如此，為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)。
數(shù)控機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)的內(nèi)容
預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵是加強(qiáng)日常保養(yǎng)，主要的保養(yǎng)工作有下列內(nèi)容：
1. 日檢
其主要項(xiàng)目包括液壓系統(tǒng)、主軸潤滑系統(tǒng)、導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)。日檢就是根據(jù)各系統(tǒng)的正常情況來加以檢測。例如，當(dāng)進(jìn)行主軸潤滑系統(tǒng)的過程檢測時(shí)，電源燈應(yīng)亮，油壓泵應(yīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若電源燈不亮，則應(yīng)保持主軸停止?fàn)顟B(tài)，與機(jī)械工程師聯(lián)系。進(jìn)行維修。
2. 周檢
其主要項(xiàng)目包括機(jī)床零件、主軸潤滑系統(tǒng)，應(yīng)該每周對其進(jìn)行正確的檢查，特別是對機(jī)床零件要清除鐵屑，進(jìn)行外部雜物清掃。
3. 月檢
主要是對電源和空氣于燥器進(jìn)行檢查。電源電壓在正常情況下額定電180V-220V，頻率50Hz，如有異常，要對其進(jìn)行測量、調(diào)整。空氣于燥器應(yīng)該每月拆一次，然后進(jìn)行清洗、裝配。
4. 季檢
季檢應(yīng)該主要從機(jī)床床身、液壓系統(tǒng)、主軸潤滑系統(tǒng)三方面進(jìn)行檢查。例如，對機(jī)床床身進(jìn)行檢查時(shí)，主要看機(jī)床精度、機(jī)床水平是否符合手冊中的要求，如有問題，應(yīng)馬上和機(jī)械工程師聯(lián)系。對液壓系統(tǒng)和主軸潤滑系統(tǒng)進(jìn)行檢查時(shí)，如有問題，應(yīng)分別更換新油6oL和20L，并對其進(jìn)行清洗。
5. 半年檢
半年后，應(yīng)該對機(jī)床的液壓系統(tǒng)、主軸潤滑系統(tǒng)以及X軸進(jìn)行檢查，如出現(xiàn)毛病，應(yīng)該更換新油，然后進(jìn)行清洗工作。
全面地熟悉及掌握了預(yù)防性維護(hù)的知識(shí)后，還必須對油壓系統(tǒng)異常現(xiàn)象的原因與處理有更深的了解及必要的掌握。如當(dāng)油泵不噴油、壓力不正常、有噪聲等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)知道主要原因有哪些，有什么相應(yīng)的解決方法。對油壓系統(tǒng)異常現(xiàn)象的原因與處理，主要應(yīng)從三方面加以了解：
(1) 油泵不噴油
主要原因可能有油箱內(nèi)液面低、油泵反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速過低、油粘度過高、油溫低、過濾器堵塞、吸油管配管容積過大、進(jìn)油口處吸人空氣、軸和轉(zhuǎn)子有破損處等，對主要原因有相應(yīng)的解決方法，如注滿油、確認(rèn)標(biāo)牌，當(dāng)油泵反轉(zhuǎn)時(shí)變更過來等。
(2) 壓力不正常
即壓力過高或過低。其主要原因也是多方面的，如壓力設(shè)定不適當(dāng)、壓力調(diào)節(jié)閥線圈動(dòng)作不良、壓力表不正常、油壓系統(tǒng)有漏等。相應(yīng)的解決方法有按規(guī)定壓力設(shè)置拆開清洗、換一個(gè)正常壓力表、按各系統(tǒng)依次檢查等。
(3) 有噪聲
噪聲主要是由油泵和閥產(chǎn)生的。當(dāng)閥有噪聲時(shí)，其原因是流量超過了額定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整流量；當(dāng)油泵有噪聲時(shí)，原因及其相應(yīng)的解決辦法也是多方面的，如油的粘度高、油溫低，解決方法為升油溫；油中有氣泡時(shí)，應(yīng)放出系統(tǒng)中的空氣等等。
數(shù)控機(jī)床維護(hù)注意事項(xiàng)
1. 制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)的規(guī)章制度
建立日常維護(hù)制度，才能確保日常維護(hù)能夠正常進(jìn)行。對不同的數(shù)控加工設(shè)備（數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等）所制定的制度是各不相同，且各有針對性。有了制度還必須嚴(yán)格執(zhí)行，才能真正做到保證數(shù)控加工設(shè)備的日常使用。明文規(guī)定哪些地方需要天天清理（如CNC系統(tǒng)的輸入／輸出單元——光電閱讀機(jī)的清潔，檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是否潤滑良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動(dòng)機(jī)電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次）。又分為通電前、通電后和機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)后等幾個(gè)環(huán)節(jié)的常規(guī)檢查。
2. 應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門
因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負(fù)荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時(shí)敞開柜門。
3. 定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)
應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時(shí)清理，否則將會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。如果發(fā)生過熱現(xiàn)象，必須及時(shí)排除（原因：排風(fēng)不暢-通道堵塞；風(fēng)扇反裝-安裝人員疏忽所至，環(huán)境溫度低時(shí)容易發(fā)現(xiàn)；環(huán)境溫度過高；系統(tǒng)老化）。
4. 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓
FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，允許電網(wǎng)電壓在額定值的85%～110%的范圍內(nèi)波動(dòng)。如果超出此范圍，就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)�引起�?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。
5、重點(diǎn)部位的檢查
冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的檢查，油量和切削液是否充足；液壓系統(tǒng)的壓力是否足夠，關(guān)系到工作或刀具的加緊里是否足夠。主軸運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無異常聲音，可檢查殼體部分的溫度變化（最高轉(zhuǎn)速的一半運(yùn)行30min，溫度均衡為正常）。各軸的行程限位開關(guān)、急停開關(guān)動(dòng)作是否正常（如手壓限位概況的滑動(dòng)輪時(shí)，CRT警報(bào)顯示說明限位概況正常）。
6. 定期更換存儲(chǔ)器用電池
FANUC公司所生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)器有兩種：
(1)不需電池保持的磁泡存儲(chǔ)器。
(2)需要用電池保持的CMOS RAM器件，為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲(chǔ)的內(nèi)容，內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路，在數(shù)控系統(tǒng)通電時(shí)，由+5V電源經(jīng)一個(gè)二極管向CMOS RAM供電，并對可充電電池進(jìn)行充電；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時(shí)，則改為由電池供電來維持CMOS RAM內(nèi)的信息，在一般情況下，即使電池尚未失效，也應(yīng)每年更換一次電池，以便確保系統(tǒng)能正常工作。另外，一定要注意，電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行。
7. 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時(shí)的維護(hù)
為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障，數(shù)控機(jī)床應(yīng)滿負(fù)荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時(shí)，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點(diǎn)：
(1)要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此，在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下（即伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)），讓數(shù)控系統(tǒng)空運(yùn)行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能穩(wěn)定可靠，實(shí)踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障率的一個(gè)有效措施。
(2)數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的，應(yīng)將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出，以免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。
數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析 　
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成，工作原理和特點(diǎn)，將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下。　　（1）位置環(huán)　這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度，并與外設(shè)相聯(lián)接，所以容易發(fā)生故障。　
常見的故障有：①位控環(huán)報(bào)警：可能是測量回路開路；測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。②不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng)，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測量元件損壞。③測量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警可能的原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。　
（2）伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電網(wǎng)，機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)，而且在工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。 其主要故障有：①系統(tǒng)損壞。一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大，或電壓沖擊造成。我國大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì)給機(jī)床帶來電壓超限，尤其是瞬間超限，如無專門的電壓監(jiān)控儀，則很難測到，在查找故障原因時(shí)，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞。如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺(tái)機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。②無控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。如在東北某廠，引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中，機(jī)床X軸在無指令的情況下，高速運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)分析認(rèn)為是正反饋造成的。因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移，在正反饋情況下，就會(huì)迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，而按標(biāo)簽檢查線路后完全正確，機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯(cuò)，在充分分析與檢測后我們將反饋線反接，結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。還有一例子，在天津某廠培訓(xùn)講學(xué)時(shí)，應(yīng)廠方要求對他們廠一臺(tái)自進(jìn)廠后一直無法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修，其故障是：機(jī)床一啟動(dòng)電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，而且越來越快，直至最高轉(zhuǎn)速。分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路，系統(tǒng)漂移無法抑制造成。經(jīng)檢查其原因是速度反饋線接到了地線上造成。③加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái)，或電機(jī)低速爬行或振動(dòng)，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。④保險(xiǎn)燒斷，或電機(jī)過熱，以至燒壞，這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。　　
（3）電源部分　電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。一般在歐美國家，這類問題比較少，在設(shè)計(jì)上這方面的因素考慮的不多，但在中國由于電源波動(dòng)較大，質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。　　
（4）可編程序控制器邏輯接口　數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制，如刀庫管理，液壓啟動(dòng)等，主要由PLC來實(shí)現(xiàn)，要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息，如斷電器，伺服閥，指示燈等。因而它與外界種類繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接，變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。　　
（5）其他　由于環(huán)境條件，如干擾，溫度，濕度超過允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障。有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號，系統(tǒng)無法工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高，原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動(dòng)作，更換濾網(wǎng)后，系統(tǒng)正常工作。不按操作規(guī)程拔插線路板，或無靜電防護(hù)措施等，都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。