数控机床日常维护

任务1　数控车床的安全使用常识

任务内容

●了解数控车床的安全操作技术和机床操作规程。

目的和要求

▲熟悉数控加工的安全操作规程。

▲严格遵守实训中心的各项规定。

▲严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。

项目一　文明生产与安全操作技术

实训目的和要求

▲了解数控车床的安全操作技术和机床操作规程。

▲掌握数控车床操作规程。

▲掌握安全文明生产和安全操作技术。

实训准备

■车工安全操作手册。

■实训车间管理制度。

■同行业企业的事故图片。

相关知识

一、文明生产和安全操作技术

1.文明生产

文明生产遵循的原则基本一致，使用方法上也大致相同。但数控机床自动化程度较高，充分发挥机床的优越性是现代企业管理的一项十分重要的内容，而数控加工是一种先进的加工方法，它与通用机床加工相比较，在许多方面，提高生产率、管好、用好、修好数控机床显得尤为重要，操作者除了要掌握数控机床的性能，精心操作以外，还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨的工作作风，具有较好的职业素质、责任心和良好的合作精神。

操作时应做到以下几点；

①严格遵守数控机床的安全操作规程，熟悉数控机床的操作顺序。

②保持数控机床周围的环境整洁。

③操作人员应穿戴好工作服、工作鞋及工作帽。

2.安全操作技术

1）机床启动前的注意事项

①数控机床启动前，要熟悉数控机床的性能、结构、传动原理、操作顺序及紧急停车方法。

②检查润滑油和齿轮箱内的油量情况。

③检查紧固螺钉，不得松动。

④清扫机床周围环境，机床和控制部分经常保持清洁，不得取下罩盖而开动机床。

⑤校正刀具，并使其达到使用要求。

2）调整程序时的注意事项

①使用正确的刀具，严格检查机床原点、刀具参数是否正常。

②确认运转程序和加工顺序一致。

③不得承担超出机床加工能力的作业。

④在机床停机时进行刀具调整，确认刀具在换刀过程中不和其他部位发生碰撞。

⑤确认工件的夹具有足够的强度。

⑥程序调好后，要再次检查，确认无误后方可开始加工。

3）机床运转中的注意事项

①机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态。

②确认冷却液输出通畅，流量充足。

③机床运转时，应关闭防护罩，不得调整刀具和测量工件尺寸，操作者不得将手靠近旋转的刀具和工件。

④停机时除去工件或刀具上的切屑。

4）加工完毕时的注意事项

①清扫机床。

②用防锈油润滑机床。

③关闭系统，关闭电源。

二、数控车床操作规程

为了正确合理地使用数控车床，保证机床正常运转，必须制订比较完整的数控车床操作规程，通常应当做到：

①机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。

②检查电压、气压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。

③检查各坐标轴手动回零（机床参考点），若某轴在回零前已在零位，必须先将该轴移动离零点有效距离后，再进行手动回零。

④在进行零件加工时，工作台上不能有工具或任何异物。

⑤机床空运转达15 min以上，使机床达到热平衡状态。

⑥程序输入后，应认真核对，确保无误，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。

⑦按工艺规程安装找正夹具。

⑧正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行验证和验算。

⑨将工件坐标系输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。

未装工件以前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行；检查刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。

刀具补偿值（刀长、半径）输入偏置页面后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。

装夹工件，注意卡盘是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸是否有超长现象。

检查各刀头的安装方向是否合乎程序要求。

查看各杆前后部位的形状和尺寸是否合乎加工工艺要求，能否碰撞工件与夹具。

确认镗刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。

检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。

无论是首次加工的零件，还是周期性重复加工的零件，首件都必须对照图样工艺、程序和刀具调整卡，进行逐段程序的试切。

单段试切时，快速倍率开关必须打到最低挡。

每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给刀补值是否相符。

在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示：a.坐标显示，可了解目前刀具运动点在机床坐标及工件坐标系中的位置。了解程序段落的位移量，还剩余多少位移量等。b.工作寄存器和缓冲寄存器显示，可看出正在执行程序段各状态指令和下一个程序段的内容。c.主程序和子程序，可了解正在执行程序段的具体内容。

试切进刀时，在刀具运行至工件表面30～50 mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X，Y轴坐标值与图样是否一致。

对一些有试刀要求的刀具，采用“渐近”的方法，如镗孔，可先试镗一小段，检测合格后，再镗到整个长度。使用刀具半径补偿功能的刀具数据可由小到大，边试切边修改。

试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，一定要重新对刀并修改好刀补值和刀补号。

程序检索时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。

程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。

手摇进给和手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，弄清正负方向，认准按键，然后再进行操作。

整批零件加工完成后，应核对刀具号、刀补值，使程序、偏置页面、调整卡及工艺中的刀具号、刀补值完全一致。

从刀台上卸下刀具，按调整卡或程序清理编号入库。

卸下夹具，某些夹具应记录安装位置及方位，并作出记录、存档。

清扫机床。

将各坐标轴停在参考点位置。

课后思考

简述数控车床的安全操作规程。

项目二　数控机床日常维护

实训目的和要求

▲了解数控机床的维护意义和要求，并掌握各种维护和保养的方法及措施。

▲掌握数控车床操作规程。

▲掌握安全文明生产和安全操作技术。

实训准备

■机床说明书。

■实训车间设备维护管理制度。

相关知识

一、维护保养的有关知识

1.维护保养的意义

数控机床使用寿命的长短和故障率的高低，不仅取决于机床的精度和性能，很大程度上也取决于对它的正确使用和维护。正确的使用能防止设备非正常磨损，避免突发故障，精心的维护可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，便于及时发现和消除隐患于未然，从而保障安全运行，保证企业的经济效益，实现企业的经营目标。因此，机床的正确使用与精心维护是贯彻设备管理以防为主的重要环节。

2.维护保养必备的基本知识

数控机床具有机、电、液集于一体，技术密集和知识密集的特点。因此，数控机床的维护人员不仅要有机械加工工艺及液压、气动方面的知识，也要具备计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控机床以及做好机床的维护保养工作。维护人员在维修前应详细阅读数控机床有关说明书，对数控机床有一个详细的了解，包括机床结构特点、数控的工作原理及框图，以及它们的电缆连接。

二、设备的日常维护

对数控机床进行日常维护、保养的目的是延长其元器件的使用寿命：延长机械部件的更换周期，防止发生意外的恶性事故，使机床始终保持良好的状态，并保持长时间的稳定工作。不同型号的数控机床的日常保养内容和要求不完全一样，机床说明书中已有明确的规定，但总的来说主要包括以下几个方面：

①每夭做好各导轨面的清洁润滑，有自动润滑系统的机床要定期检查、清洗自动润滑系统，检查油量，及时添加润滑油，检查油泵是否定时启动打油及停止；

②每夭检查主轴自动润滑系统工作是否正常，定期更换主轴箱润滑油；

③注意检查电气柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞，清洗沾附的尘土；

④注意检查冷却系统，检查液面高度，及时添加油或水，油、水脏时要更换清洗；

⑤注意检查主轴驱动皮带，调整松紧程度；

⑥注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙；

⑦注意检查机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作幅面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄漏；

⑧注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效；

⑨注意检查各运动部件的机械精度，减少形状和位置偏差；

⑩每夭下班前做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦净导轨部位的冷却液，防止导轨生锈。

三、数控系统的日常维护

数控系统使用一定时间之后，某些元器件或机械部件总要损坏。为了延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，延长整个数控系统的使用寿命，是数控系统进行日常维护的目的。具体的日常维护保养要求，在数控系统的使用、维修说明书中一般都有明确的规定。总的来说，要注意以下几个方面：

1）制订数控系统日常维护的规章制度

根据各部件的特点，确定各自的保养条例。如明文规定哪些地方需要夭夭清理，哪些部件要定时加油或定期更换等。

2）应尽量少开数控柜和强电柜的门

机加工车间空气中一般都含有油雾、飘浮的灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控装置内的印刷线路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印刷线路的损坏。因此，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随便开启柜门，更不允许加工时敞开柜门。

3）定时清理数控装置的散热通风系统

应每夭检查数控装置上各个冷却风扇工作是否正常。视工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤网是否有堵塞现象。如过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控装置内温度过高（一般不允许超过55～60℃），致使数控系统不能可靠地工作，甚至发生过热报警现象。

4）定期检查和更换直流电机电刷

虽然在现代数控机床上有用交流伺服电机和交流主轴电机取代直流伺服电机和直流主轴电机的倾向，但广大用户所用的大多还是直流电机。而电机电刷的过度磨损将会影响电机的性能，甚至造成电机损坏。为此，应对电机电刷进行定期检查和更换。检查周期随机床使用频繁度而异，一般为每半年或一年检查一次。

5）经常监视数控装置用的电网电压

数控装置通常允许电网电压在额定值的正10%～15%的范围内波动。如果超出此范围就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内的电子部件损坏。为此，需要经常监视数控装置用的电网电压。

6）存储器用的电池需要定期更换

存储器如采用CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时，由+5 V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，同时对可充电电池进行充电，当电源停电时，则改由电池维持CMOS RAM的供电。在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次，以便确保系统能正常地工作。电池的更换应在CNC装置通电状态下进行。

7）数控系统长期不用时的维护

为提高系统的利用率和降低系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取的。若数控系统处在长期闲置的情况下，需注意以下两点：一是要经常给系统通电，特别是在环境温度较高的多雨季节更是如此。在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件性能的稳定可靠。实践表明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。二是如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电机来驱动，应将电刷从直流电机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，使整台电机损坏。表1-2-1所示为数控机床日常保养要求。

表1-2-1　数控机床日常保养一览表

续表

课后思考

1.简述数控车床维护保养的意义。

2.数控系统设备日常保养的内容有哪些？