任務(wù)六 數(shù)控機(jī)床的使用與日常維護(hù)

任務(wù)描述

數(shù)控機(jī)床使用環(huán)境是什么？機(jī)床的操作規(guī)程要注意哪些？數(shù)控日常維護(hù)要從哪些方面著手？

學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解數(shù)控機(jī)床使用規(guī)程，聯(lián)系實際掌握數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)與保養(yǎng)。

任務(wù)分析

一個國家的機(jī)床數(shù)控化率，反映了這個國家機(jī)床工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)水平的高低，同時也是衡量這個國家科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。只有掌握數(shù)控機(jī)床的合理應(yīng)用和日常維護(hù)才能使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮更大的效益。

任務(wù)完成

一、數(shù)控機(jī)床的使用

數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床比較，其優(yōu)越性是很明顯的，不僅生產(chǎn)效率高，零件加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，還可以完成很多普通機(jī)床難以完成或根本無法加工的復(fù)雜形面零件的加工。但是整個加工過程又是由大量電子元器件組成的數(shù)控系統(tǒng)按照數(shù)字化的程序完成的。在加工過程中由于數(shù)控系統(tǒng)或執(zhí)行部件的故障造成的工件報廢或安全事故，通常操作者是無能為力的。所以，對于數(shù)控機(jī)床工作的穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性的要求最為重要，操作者除了掌握數(shù)控機(jī)床的性能以外，還要盡量排除各種影響機(jī)床穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性的因素，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性。為此，各數(shù)控機(jī)床用戶應(yīng)根據(jù)本單位的具體情況注意以下幾個問題：

1.數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境

數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境較普通機(jī)床要高些，環(huán)境溫度、濕度等方面有一定的要求。在實際使用中，數(shù)控機(jī)床要擺放在陽光直接照射或其他熱輻射不到的地方，要避免擺放在潮濕或有粉塵的場所，特別是要避免有腐蝕性氣體產(chǎn)生的場所。腐蝕性氣體最容易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)、造成接觸不良或元件間短路，影響機(jī)床的正常運行。要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備，如沖床、鍛床設(shè)備等，對于高精密的機(jī)床（如坐標(biāo)磨床），還應(yīng)采取防震措施。

此外，數(shù)控機(jī)床在有空調(diào)的環(huán)境中使用，會明顯減少故障率，這是由于電子元器件的技術(shù)性能受到溫度影響較大，當(dāng)溫度過高或過低時都會影響電子元器件的技術(shù)性能，從而影響機(jī)床工件的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)而導(dǎo)致故障的發(fā)生。對于精度高、價格貴的數(shù)控機(jī)床，在有空調(diào)的環(huán)境中使用時比較理想。

2.電源要求

數(shù)控機(jī)床對電源并沒有什么特殊的要求，一般波動±10%。但由于我國供電的具體情況，不僅電源波動幅度大，而且質(zhì)量差，交流電源上往往疊加有一些高頻雜波信號。用示波器可以清楚地觀察到，有時還出現(xiàn)幅度很大的瞬間干擾信號，破壞機(jī)內(nèi)的程序或參數(shù)，影響機(jī)床的正常運行。對于有條件的企業(yè)，數(shù)控機(jī)床采用專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置，都可以減小供電質(zhì)量的影響和減小電氣干擾。

3.數(shù)控機(jī)床應(yīng)有操作規(guī)程

操作規(guī)程是保證數(shù)控機(jī)床安全運行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。操作規(guī)程中要明確規(guī)定開機(jī)、關(guān)機(jī)的順序和注意事項，例如，開機(jī)后首先要手動或用程序指令自動回參考點。回參考點的順序是先Z軸再X、Y及其他的軸。非電氣維修人員，包括操作者不能隨便動電器，當(dāng)電氣方面有故障時要及時通知維修人員，不得隨意修改參數(shù)。機(jī)床在正常運行時不可以開或關(guān)電氣柜的門，禁止按動“急?！焙汀皬?fù)位”按鈕等。

4.機(jī)床發(fā)生故障

當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時，操作者要注意保留現(xiàn)場，并向維修人員如實說明出故障前前后后的情況，以利于分析問題，查找出故障的原因，及時排除故障，減少停機(jī)時間。

5.盡量提高數(shù)控機(jī)床的利用率

由于數(shù)控機(jī)床價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時用戶又難以排除，因此，有些用戶為“保護(hù)”設(shè)備，寧可閑置，非萬不得已時才啟用，設(shè)備利用率極低。這不是愛護(hù)設(shè)備，反而會由于受潮等原因加快電子元器件的變質(zhì)或損壞。數(shù)控機(jī)床不宜長期封存不用，若較長時間不用時，盡量使機(jī)床每周能通電1～2次，每次空運行1小時左右，這在空氣濕度較大的梅雨季節(jié)尤為重要，利用電器元件本身通電發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控柜內(nèi)的潮氣，以保證電子部件性能的穩(wěn)定可靠，并能及時發(fā)現(xiàn)有無電池報警發(fā)生，以免系統(tǒng)軟件參數(shù)的丟失?？傊?，用戶在購買數(shù)控機(jī)床后要充分利用，盡量提高機(jī)床的利用率，尤其要充分利用一年保修的有利條件，充分利用機(jī)床使其易出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露出來，在保修期內(nèi)加以排除。總之，數(shù)控機(jī)床是企業(yè)中的重要設(shè)備，在企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中占有重要地位。提高數(shù)控機(jī)床的利用率，可使機(jī)床達(dá)到良好的使用效果，并能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

6.對生產(chǎn)組織管理的要求

由于現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)越來越向高級發(fā)展，知識范圍越來越廣，對數(shù)控機(jī)床的專業(yè)化管理要求也越來越高。應(yīng)該提倡讓既懂?dāng)?shù)控技術(shù)又懂得生產(chǎn)管理的人員來管理，這樣才能取得較好的效果。在數(shù)控機(jī)床管理中，管理人員應(yīng)了解數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的特點和掌握各配合環(huán)節(jié)的節(jié)拍，相應(yīng)的技術(shù)管理工作應(yīng)有所變革，絕對不能把管理普通機(jī)床的方法照搬到數(shù)控機(jī)床上。設(shè)備管理、生產(chǎn)調(diào)度、工裝配制、刀具選用和操作、編程、維修人員的合理配備、加工工時定額考核及其獎金分配制度等，這一系列工作都應(yīng)根據(jù)計算機(jī)數(shù)控自動加工特點和本單位實際情況加以改進(jìn)，以便充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床應(yīng)有的效能，為企業(yè)贏得技術(shù)優(yōu)勢。在對數(shù)控機(jī)床下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)時，應(yīng)先下達(dá)到有關(guān)技術(shù)工藝準(zhǔn)備部門，必須給他們一個準(zhǔn)備周期，只有當(dāng)工具、工藝文件和程序等都準(zhǔn)備齊全后，連同工件毛坯一起送到加工機(jī)床。機(jī)床操作者應(yīng)事先熟悉一下加工程序，這樣在數(shù)控機(jī)床上就能很快通過試切削并投入成批加工。目前有相當(dāng)一部分用戶對這套管理不熟悉，往往在毛坯或生產(chǎn)指令到機(jī)床后，操作者才去找刀具、編程序和組裝卡具等準(zhǔn)備工作，造成機(jī)床長期停工，整臺機(jī)床開動率很低。因此，加強(qiáng)和改進(jìn)數(shù)控機(jī)床的管理刻不容緩。

7.對操作、編程及維修人員的技術(shù)素質(zhì)要求

數(shù)控技術(shù)人才素質(zhì)的提高，一是靠技術(shù)培訓(xùn)，二是靠較長時間的實踐鍛煉。引進(jìn)數(shù)控機(jī)床的同時，就要考慮人員的挑選和培訓(xùn)。操作人員只有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)后才能上崗操作，即使原來有一定的車、銑、刨、磨等機(jī)械加工實際經(jīng)驗的同志也不能不經(jīng)培訓(xùn)就操作數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床有它自身的技術(shù)特殊性，不了解這些，要用好數(shù)控機(jī)床是不可能的。培訓(xùn)不僅僅限于操作者，對編程人員和維修人員也都必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。數(shù)控設(shè)備利用水平的高低，不僅取決于操作者，而且與編程員的編程技巧和理論水平，以及維修人員的技能水平有密切的關(guān)系。因此，對相關(guān)人員進(jìn)行較系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)，是提高數(shù)控機(jī)床利用率的根本保證。

二、數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)與保養(yǎng)工作的內(nèi)容

1.選擇合適的使用環(huán)境

數(shù)控車床的使用環(huán)境（如溫度、濕度、振動、電源電壓、頻率及干擾等）會影響機(jī)床的正常運轉(zhuǎn)，所以在安裝機(jī)床時應(yīng)嚴(yán)格要求做到符合機(jī)床說明書規(guī)定的安裝條件和要求。在經(jīng)濟(jì)條件許可的條件下，應(yīng)將數(shù)控車床與普通機(jī)械加工設(shè)備隔離安裝，以便于維修與保養(yǎng)。

2.應(yīng)為數(shù)控車床配備數(shù)控系統(tǒng)編程、操作和維修的專門人員

這些人員應(yīng)熟悉所用機(jī)床的機(jī)械部分、數(shù)控系統(tǒng)、強(qiáng)電設(shè)備、液壓、氣壓等部分及使用環(huán)境、加工條件等，并能按機(jī)床和系統(tǒng)使用說明書的要求正確使用數(shù)控車床。

3.長期不用數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)

在數(shù)控車床閑置不用時，應(yīng)經(jīng)常經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖住情況下，使其空運行。在空氣濕度較大的霉梅季節(jié)應(yīng)該天天通電，利用電氣元件本身發(fā)熱驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮氣，以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠。

4.數(shù)控系統(tǒng)中硬件控制部分的維護(hù)與保養(yǎng)

每年讓有經(jīng)驗的維修電工檢查一次。檢測有關(guān)的參考電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，如電源模塊的各路輸出電壓、數(shù)控單元參考電壓等，若不正常并清除灰塵；檢查系統(tǒng)內(nèi)各電氣元件連接是否松動；檢查各功能模塊使用風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常并清除灰塵；檢查伺服放大器和主軸放大器使用的外接式再生放電單元的聯(lián)接是否可靠，清除灰塵；檢測各功能模塊使用的存儲器后備電池的電壓是否正常，一般應(yīng)根據(jù)廠家的要求定期更換。對于長期停用的機(jī)床，應(yīng)每月開機(jī)運行4小時，這樣可以延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命。

5.機(jī)床機(jī)械部分的維護(hù)與保養(yǎng)

操作者在每班加工結(jié)束后，應(yīng)清掃干凈散落于拖板、導(dǎo)軌等處的切屑；在工作時注意檢查排屑器是否正常以免造成切屑堆積，損壞導(dǎo)軌精度，危及滾珠絲杠與導(dǎo)軌的壽命；在工作結(jié)束前，應(yīng)將各伺服軸回歸原點后停機(jī)。

6.機(jī)床主軸電動機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

維修電工應(yīng)每年檢查一次伺服電動機(jī)和主軸電動機(jī)。著重檢查其運行噪聲、溫升，若噪聲過大，應(yīng)查明原因，是軸承等機(jī)械問題還是與其相配的放大器的參數(shù)設(shè)置問題，采取相應(yīng)措施加以解決。對于直流電動機(jī)，應(yīng)對其電刷、換向器等進(jìn)行檢查、調(diào)整、維修或更換，使其工作狀態(tài)良好。檢查電動機(jī)端部的冷卻風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常并清掃灰塵；檢查電動機(jī)各連接插頭是否松動。

7.機(jī)床進(jìn)給伺服電動機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

對于數(shù)控車床的伺服電動機(jī)，要在10～12個月進(jìn)行一次維護(hù)保養(yǎng)，加速或者減速變化頻繁的機(jī)床要在2個月進(jìn)行一次維護(hù)保養(yǎng)。維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容有：用干燥的壓縮空氣吹除電刷的粉塵，檢查電刷的磨損情況，如需更換，需選用規(guī)格相同的電刷，更換后要空載運行一定時間使其與換向器表面吻合；檢查清掃電樞整流子以防止短路；如裝有測速電動機(jī)和脈沖編碼器時，也要進(jìn)行檢查和清掃。數(shù)控車床中的直流伺服電動機(jī)應(yīng)每年至少檢查一次，一般應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)斷電的情況下，并且電動機(jī)已完全冷卻的情況下進(jìn)行檢查；取下橡膠刷帽，用螺釘旋具刀擰下刷蓋取出電刷；測量電刷長度，如FANUC直流伺服電動機(jī)的電刷由10mm磨損到小于5mm時，必須更換同一型號的電刷；仔細(xì)檢查電刷的弧形接觸面是否有深溝和裂痕，以及電刷彈簧上是否有無打火痕跡。如有上述現(xiàn)象，則要考慮電動機(jī)的工作條件是否過分惡劣或電動機(jī)本身是否有問題。用不含金屬粉末及水分的壓縮空氣導(dǎo)入裝電刷的刷孔，吹凈粘在刷孔壁上的電刷粉末。如果難以吹凈，可用螺釘旋具尖輕輕清理，直至孔壁全部干凈為止，但要注意不要碰到換向器表面。得新裝上電刷，擰緊刷蓋。如果更換了新電刷，應(yīng)使電動機(jī)空運行跑合一段時間，以使電刷表面和換向器表面相吻合。

思考與練習(xí)

1.為充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性，機(jī)床的使用上應(yīng)注意哪些問題？

2.簡述數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)保養(yǎng)的要點。