数控机床的维护与维修
2.功率要求；
3、数控机床应有操作规程:定期维护、保养，注意记录保护现场以防故障等。；
4、数控机床不宜长时间封存，长时间封存会导致存储系统故障和数据丢失；
5、注意培训和配备操作人员、维护人员和数控系统维护程序员。
1，严格遵守操作规程和日常维护制度。
2.防止灰尘进入数控装置:浮尘和金属粉末容易造成元器件之间的绝缘电阻降低，导致元器件失效甚至损坏。
3、定期清洗数控机柜的冷却和通风系统。
4.定期监控数控系统的电网电压:电网电压范围为额定值的85%至110%。
5.定期更换蓄电池。
6.数控系统长期不用时的维护:经常给数控系统加电或让数控机床运行预热程序。
7.维护备用电路板维护机械零件
机械零件的维护
1，刀库和换刀机械手的维护
1)手动将刀具装入刀库时，确保刀具到位，并检查刀架上的锁紧是否可靠；
2)禁止将超重和过长的刀具装入刀库，防止机械手在换刀时掉刀或刀具碰撞工件和夹具；
3)使用顺序选刀法时注意刀库上刀具的摆放顺序是否正确。其他选刀方式也要注意换刀号是否与所需刀具一致，防止换错刀具造成事故；
4)注意保持刀柄和工具套的清洁；
5)经常检查刀库零位是否正确，检查机床主轴换刀点位置是否到位，并及时调整，否则无法完成换刀动作；
6)开机时，先使刀库和机械手空转，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常工作。
2.滚珠丝杠副的维护
1)定期检查调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；
2)定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动，支撑轴承是否损坏。如有上述问题，及时紧固松动部件，更换支撑轴承；
3)应使用带油脂的滚珠丝杠，每半年清理一次丝杠上的旧油脂，并更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，机器工作前应每天上一次油；
4)工作时注意避免坚硬的灰尘或切屑进入螺旋护罩，碰伤护罩，如有损坏应及时更换防护装置。
3.主传动链的维护
1)定期调整主轴传动皮带的松紧；
2)防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油；
3)保持主轴和手柄之间的连接处清洁。要及时调整液压缸和活塞的位移；
4)及时调整配重。
4、液压系统维护
1)定期过滤或更换机油；
2)控制液压系统中的油温；
3)防止液压系统泄漏；
4)定期检查和清洗油箱和管道；
5)实行日检制度。
5、气动系统维护
1)去除压缩空气中的杂质和水分；
2)检查系统中油雾装置的供油情况；
3)保持系统密闭；
4)注意调整工作压力；
5)清洁或更换气动元件和过滤元件；在数控机床中，大多数故障都能找到，但也有一些故障。提供的报警信息模糊甚至根本没有报警，或者周期长、不规则、不规律，给查找分析带来很多困难。对于这种机床故障，需要具体情况具体分析，耐心查找，检查时尤其需要机械、电气、液压等方面的综合知识，否则很难快速正确的找到故障的真正原因。
加工精度异常故障:生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因有系统参数的改变或修改、机械故障、电机运行异常而没有优化机床电气参数、机床位置环异常或控制逻辑不当。找出相关故障点并处理，机床即可恢复正常。在生产中，我们经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。这种故障隐蔽性强，难以诊断。
这种失败有五个主要原因:
1，机床进给单元改变或变更；
2.机床各轴的零位偏移异常；
3.异常轴向间隙；
4、电机运行状态异常，即电气和控制部分有故障；
5、机械故障，如螺杆、轴承、联轴器等零件。
此外，加工程序的编制、刀具的选择以及人为因素也可能导致加工精度异常。
由机械故障引起的加工精度异常应主要从以下几个方面进行检查。
1，检查机床精度异常时正在运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿，加工坐标系(G54~G59)的校对和计算。
2.在点动模式下，Z轴重复移动。看、摸、听其运动状态后，发现Z向运动声音异常，尤其是快速点动时，噪音更明显。由此判断，机械可能存在隐患。1.初始化和复位方法:一般情况下，瞬时故障引起的系统告警可以通过硬件复位或依次切换系统电源来清除。如果系统的工作存储区因断电、拔下电路板或电池欠压而出现混乱，必须对系统进行初始化和清除，清除前应做好数据拷贝记录。如果初始化后故障不能消除，应进行硬件诊断。
2、参数更改、程序修正方法:系统参数是确定系统功能的依据，错误的参数设置可能导致系统故障或某项功能无效。有时，由于用户程序错误，也会导致停机。在这方面，系统的块搜索功能可用于检查和纠正所有错误，以确保其正常运行。
3、调整、优化调整法:调整是最简单的方法。通过调整电位计，系统故障得以纠正。比如某厂维修时，其系统显示屏混乱，调整后正常。比如某厂，启动和制动时主轴皮带打滑，因为主轴负载扭矩大，驱动装置的爬坡时间设置过小，调整后正常。
最优调整是将伺服驱动系统与被拖动的机械系统进行系统匹配的综合调整方法。方法很简单。用多线记录仪或带存储功能的双轨示波器分别观察指令与速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，伺服系统可以达到无振荡、高动态响应特性的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验调整电机开始振动，然后反方向慢慢调整，直到振动消除。
4.备件更换法:将诊断出的不良电路板更换为良好的备件，并进行相应的初始化和启动，使机床快速投入正常运行，然后对不良板进行维修或修复。这是最常用的故障排除方法。
5.改善电能质量方法:一般采用稳压电源来改善电源波动。电容滤波法可以用于高频干扰，这些预防措施可以减少电源板的故障。
6.维修信息跟踪法:一些大型制造公司根据实际工作中设计缺陷导致的意外故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维护信息的形式不断地提供给维护人员。以此为依据排除故障，可以正确彻底地排除故障。数控机床电气故障诊断有三个阶段:故障检测、故障判断与隔离、故障定位。故障检测的第一阶段是对数控机床进行测试，确定是否存在故障；第二阶段是确定故障的性质，分离出故障部件或模块；第三阶段是将故障定位到可更换模块或印刷电路板，以缩短维修时间。为了及时发现系统中的故障，迅速确定故障位置并及时排除，要求故障诊断尽可能少而简单，故障诊断所需时间尽可能短。为此，可以使用以下诊断方法:
1，直观法
利用感觉器官，注意故障发生时的各种现象，如是否有火花和亮光，是否有异响，哪里有异常发热，是否有焦味。仔细观察每块可能失效的印刷电路板的表面状况，是否有烧焦和损坏的痕迹，从而进一步缩小检查范围，是最基本也是最常用的方法。
2.数控系统的自诊断功能
依靠数控系统快速处理数据的能力，对故障零件进行多途径、快速的采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析和判断，确定系统是否存在故障，及时定位故障。现代数控系统的自诊断功能可分为以下两类:
1)上电自诊断上电自诊断是指系统中的诊断程序在运行前自动对CPU、内存、总线、I/O单元等设备进行功能测试，如印刷电路板、CRT单元、光电阅读器、软盘驱动器等，以确认系统的主要硬件能否正常工作。
2)故障信息提示:当机床运行中发生故障时，会在CRT显示器上显示出故障号和内容。根据提示，查阅相关维护手册，确认故障原因及排除方法。一般来说，数控机床的诊断功能提示的故障信息越丰富，故障诊断就会越方便。但需要注意的是，有些故障可以根据故障内容提示并查阅手册直接确认；但有些故障的真实原因与故障内容并不一致，或者一个故障显示中有多个故障原因，这就需要维修人员找出它们之间的内在联系，间接确认故障原因。
3、数据和状态检查
数控系统的自诊断不仅能在CRT显示器上显示故障报警信息，还能以多页“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供机床参数和状态信息。有两种常见的数据和状态检查:参数检查和接口检查。
1)参数检查数控机床的机床数据是通过一系列的测试和调整得到的重要参数，是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控公差、反向间隙补偿值和螺距补偿值。当受到外界干扰时，数据会丢失或混乱，机床无法正常工作。
2)接口检查数控系统与机床之间的输入/输出接口信号包括数控系统与PLC之间的输入/输出接口信号，以及PLC与机床之间的输入/输出接口信号。CNC系统的输入/输出接口诊断可以在CRT显示器上显示所有开关信号的状态，用“1”或“0”表示信号的有无。通过使用状态显示，可以检查CNC系统是否有输出信号到机床侧，以及机床侧的开关信号是否已经输入到CNC系统，从而可以定位故障在机床侧还是在CNC系统中。
4.报警指示灯显示故障。
在现代数控机床的数控系统中，除了上述的自诊断功能、状态显示等“软件”报警外，还有许多“硬件”报警指示灯，它们分布在电源、伺服驱动和输入/输出设备上。根据这些报警灯的指示，可以判断出故障的原因。
5、换板方法
用备用电路板替换模板是判断故障原因的一种快速简便的方法，常用于数控系统的功能模块，如CRT模块、内存模块等。需要注意的是，更换备用板前，应检查相关电路，避免好板因短路而损坏。同时也要检查测试板上的选择开关和跳线是否与原模板一致，有些模板还要注意模板上电位器的调整。更换内存板后，要按照系统的要求对内存进行初始化，否则系统仍然不能正常工作。
6.交换方法
在数控机床中，经常有具有相同功能的模块或单元。通过相互交换相同的模块或单元并观察故障转移，可以快速确定故障位置。该方法常用于检查伺服进给驱动装置的故障，也可用于更换数控系统中的相同模块。
7、敲击法
数控系统由各种电路板组成，每块电路板上有很多焊点。任何虚焊或接触不良都可能导致故障。用绝缘体轻敲电路板、连接器或电气元件时，如果出现故障，很可能是在轻敲部位。
8、测量比较法
为方便检测，模块或单元配有检测端子。使用万用表、示波器等仪器，通过这些端子检测到的电平或波形，可以比较正常值和故障时的值，分析出故障的原因和位置。由于数控机床综合性强，结构复杂，导致故障的因素很多。以上故障诊断方法有时会同时应用，对故障进行综合分析，快速诊断故障位置，从而排除故障。同时，有些故障是电气的，但原因是机械的；相反，也有可能故障现象是机械的，但原因是电气的；或者两者都有。因此，其故障诊断不能简单地归结为电气或机械方面，而必须综合全面地考虑。机床工业作为现代工业的基石，是工业经济发展过程中不可绕过的关键问题。由于先天不足，中国机床行业在高端机床项目开发方面一直落后于国外主流水平，目前正处于追赶过程中。
中国数控机床还比较落后。中国数控机床市场巨大。与国外产品相比，我国的差距主要在机床的高速、高效、精密上。中国正处于工业化中期，即从开放到解决短缺再到建设经济强国，从脱贫致富逐渐转变。煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长产业发展强劲，构成了对机床市场特别是数控机床的巨大需求。
中国机床工业加速转型面临四大制约因素。目前我国数控机床技术最多只能实现五轴联动，而据相关人士透露，这五轴多是作秀，几乎都是进口，多点联动技术与国外技术水平差距较大。
国内市场国际竞争加剧:由于中低档数控机床市场萎缩和产能过剩，加上国外低价产品的涌入，市场竞争将进一步加剧。然而，高端产品长期依赖进口，国内产品面临更严峻的国际竞争挑战。
技术领先战略正在向以客户为中心的战略转变:经济危机往往导致大规模的产业升级和企业转型。机床行业实现制造服务的核心是以客户为中心，主动提供客户需要的个性化服务。因此，从单纯销售产品向提供整体解决方案转变，从以技术为中心向以客户为中心转变是一种趋势。
中国产品的市场需求与国内形成巨大反差，产品结构需要快速调整。尽管中国机床工业多年来保持了持续快速发展，但不合理的产业和产品结构依然存在。整个行业大而不强，高档产品仍然严重依赖进口。虽然国产机床的国内市场占有率有所提高，但是高档数控机床和核心功能部件的国内市场占有率仍然很低，整个行业替代进口的潜力非常巨大。
企业的技术创新模式需要改进:随着中国机床企业的地位、产业化水平和品牌影响力逐步提高，它不能再依靠别人的技术获取来成为一个工业强国。过去中国走的是一条从模仿到引进的道路。从现在起，它必须走自主创新的道路。企业技术遭遇新的封锁，建立自主、新型、战略性的产学研创新模式是支撑产品结构调整的技术源泉的必由之路。
中国数控机床行业将延续结构调整的势头，不断以新产品和亮点占领更大的市场。数控切割机床按切割方式可分为火焰切割和等离子切割。随着下游行业需求的不断提升，对数控机床零部件提出了更大的需求和更高的要求。
东北发展不快，其他地方发展也比较慢。三是调结构促转型见成效。专家认为，面对金融危机，企业应不断调整结构，提高质量，增加品种，促进产业升级。另外，企业要加强管理，降低成本，所以企业的效益有了明显的提高。数控切割机床的装饰发展趋势可见一斑。数控切割机床更强调机械性能、操作简单、价格经济、加工精度稳定。在金属材料加工日益普及和批量化的今天，数控切割机床不仅要满足上述功能，还要具有多种切割方式的适用性。
为了提高自身实力，更快地拓展国际市场，国内数控机床企业将采取各种措施，加快与国外企业的接轨，提高产品质量和竞争力。在继续开拓美、日等国市场的同时，也在东南亚、中东、俄罗斯、欧洲、非洲等地全面开花。据了解，目前金属切削数控机床行业运行有以下特点:一是出口企业困难。从规模以上企业来看，以内销为主的品牌企业发展势头良好。没有品牌的中小企业很难发展。二是各地区发展不够均衡。浙江、山东、河北、北京、四川发展很快，广东民营企业也发展很快。
数控切割机床行业大多数企业依靠降低产品价格来赢得市场，导致产品价格低、附加值低、利润低，企业没有足够的资金进行可持续发展。随着行业的发展和竞争的升级，提高产品的技术含量，拥有自主的专利和设计，重视品牌建设和营销，是企业长远发展的最佳选择。
在过去的几年里，中国机床工业实现了持续的超高速发展。直到2011上半年，需求还是很旺盛的。但从下半年开始，需求增速明显放缓，新订单大幅下降，经济效益逐渐严峻，利润率持续下降。
“十二五”期间，国家实施积极的财政政策和稳健的货币政策。随着科技进步、产品升级和国家重点工程、地方投资项目的不断推进，国民经济各行业对机床产品的需求水平将进一步提高，国防现代化对高水平机床的需求将更加迫切，市场需求将向更高层次发展，新一轮市场竞争将更加激烈。
由于行业低迷，下游制造企业对机床的需求下降，所以我国机床行业一直处于低迷状态，升级转型成为近年来行业的关键词，经济型数控机床成为振兴装备制造业的重点之一。
我国铸造机床行业取得了一定成绩，但发展仍面临诸多制约性问题，技术创新一直是国内铸造机床行业的硬伤。与国外铸造机床行业相比，我国铸造机床行业在制造技术水平上明显落后，使得其在核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持、机床可靠性等方面存在明显的不足。
我国铸造机床企业缺乏自主创新和基础理论研究的意识和能力，制约了我国铸造机床技术的发展。要改变这种状况，必须深入研究用户行业的产品技术特点和要求，结合工艺特点开发高水平的加工设备，同时重视基础理论工作的研究，才能使我国铸造机床行业在不久的将来有更好的发展。国家出台的一系列政策大力打造新兴企业和高新技术企业，抓住了这个机遇。企业内部出台了“调整振兴”“自主创新”等一系列政策，提升机床技术，严格保证产品质量，为加快铸造机床行业发展提供了良好的环境和市场。
机床行业作为国家基础性、战略性产业，在“十二五”规划中已经明确将自主创新战略作为重中之重，强调要以技术创新项目支撑和引领行业发展。中国机床工业的发展必须以自主创新为基础，通过自主研发原始创新、消化吸收引进技术和创新、整合现有技术创新等。，实现关键技术突破和产业升级。构建和完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系；坚持加大研发费用投入；加强关键技术和* * *技术研究，努力突破基础和* * *技术，提高产品开发技术水平。
技术发展
高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势。近年来，在实用化和产业化方面取得了可喜的成绩。主要表现在:
1，机床复合技术的进一步拓展随着数控机床的技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工、车-磨复合、成型复合加工、特种复合加工等。大大提高了复合加工的精度和效率。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完成加工”的理念正在被更多的人接受，复合加工机床的发展正呈现多元化趋势。
2.数控机床的智能化技术有了新的突破，这已经体现在数控系统的性能上。如干涉自动调整和防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区的断电保护功能、加工零件检测和自动补偿的学习功能、高精度加工零件的智能参数选择功能、加工过程中自动消除机床振动等功能进入实用阶段，机床功能和质量得到智能化提升。
3.机器人让灵活组合更有效率。机器人和主机的柔性组合被广泛应用，使得柔性线更加灵活，功能进一步扩展，柔性线进一步缩短，效率提高。机器人和加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电动加工机床、锯床、冲压机、激光加工机床、水切割机床等柔性单元和柔性生产线得到了应用。
4.精密加工技术取得新进展。数控金属切削机床的加工精度由原来的线级(0.01mm)提高到微米级(0.001mm)，部分品种达到0.05μm m左右..超精密数控机床的微切削和磨削精度可稳定达到0.05μm左右，形状精度可达到0.01 μ m左右，光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级(0.001μm)。通过机床结构设计的优化、机床零部件的超精密加工和精密装配，以及采用温度、振动等高精度闭环控制和动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差和表面粗糙度，从而进入亚微米、纳米级超精密加工时代。
5.功能部件的性能在不断提高。功能部件不断向高速、高精度、高功率、智能化方向发展，并取得了成熟的应用。全数字交流伺服电机及驱动装置、高技术电主轴、力矩电机、直线电机、高性能直线滚动组件、高精度主轴单元等功能部件的推广应用，大大提高了数控机床的技术水平。
发展问题
我国对数控机床的需求与日俱增，数控机床的发展促进了数控机床功能部件的创新和升级。目前，我国高端数控机床关键功能部件产业无法满足国内需求，国内数控功能部件产业主要存在以下问题。
1，适应性和满意度与市场需求相差甚远。
从目前我国数控机床的发展趋势来看，国产功能部件的适应性和满意度远远不能满足市场需求。主要表现在:
1)国内功能件产品水平与国外有一定差距。我国生产的功能部件大多以劳动密集型为主，技术含量低，难以适应国产数控机床特别是高档数控机床的发展速度和技术要求。
2)国内功能件开发能力薄弱，新产品开发速度慢。大部分功能部件需要与国外共同研发、生产、联合运营，甚至只进行组装。虽然近两年情况有了明显变化，但中国仍处于发展高科技和最新功能部件的过程中，市场份额前景仍不乐观。
2、我国数控功能零件制造企业规模小。
据统计，全国固定资产10万元的功能部件生产企业有70多家，占全部生产企业的比例不到10%。我国功能部件生产企业的“出身”有四种:一是由科研院所和大学在技术支持下发展起来的企业，可称为“机构型”。这些企业的特点是:有一定的技术基础和人才基础，有多项技术的发展潜力，但生产手段薄弱，短时间内难以形成产业规模，在成本、营销、服务等方面也存在一定差距；二、从主机厂逐渐“独立”“分离”出来，主要生产一些功能性零部件的企业，可以称为“主机厂型”。这些企业在生产能力、技术水平、经验等方面都能适应市场需求，并能形成一定规模。但由于其与原主机厂有着千丝万缕的联系，用户在竞争中往往会产生疑虑，影响其市场发展。同时，他们的开发能力有一定的局限性，很难形成名牌。第三，江浙一带涌现出一大批民营企业，堪称“民营企业类型”。这些企业以劳动密集型、品种单一为主，如护链、拖车、喷油管、芯片清洗机、照明设备等。由于竞争激烈，其质量和价格都能满足中低档数控机床的市场需求。虽然这些品种的高档产品还不能制造，仍需进口，但在很大程度上适应了我国数控机床发展的总体需要；还有一些国外合资或独资企业生产一些高端功能部件，但是批量小，没有自主技术开发能力，很难成为功能部件的主体和主流。
3.核心部件大量进口。
中国数控机床行业的发展令人瞩目。2008年，全国数控机床行业工业总产值34723亿元，产品销售产值3348.3亿元，同比分别增长27.5%和26.0%。从2002年到2008年，中国是世界上第一大机床消费国和进口国。然而，在行业快速发展的背后，一个不容忽视的事实是，我国关键零部件的生产仍然受制于人，存在利润低、产品缺乏核心竞争力的情况。
4.缺乏高科技含量威胁工业安全。
我国机床出口保持了连年增长的喜人态势，但“量增价减”的尴尬直接反映了我们的技术水平。大量核心技术的缺乏和关键零部件的依赖，直接影响到我国机床行业的安全。因此，我们需要加强预警意识，凝聚行业的智慧和力量，维护产业安全。