數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。在現(xiàn)代工業(yè)中已經(jīng)被大范圍的使用，極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。下面賢集網(wǎng)小編來為大家介紹數(shù)控車床維修、操作與維護(hù)規(guī)范、退刀方法、加工的4種常見分類、加工注意事項。

　　數(shù)控車床維修

　　一、換刀裝置故障

　　數(shù)控車換刀一般的過程是:換刀電機(jī)接到換刀信號后，通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉(zhuǎn)，由霍爾元件發(fā)出刀位信號，數(shù)控系統(tǒng)再利用這個信號與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在維修數(shù)控車的過程中遇到了以下幾個故障現(xiàn)象。

　　故障一:一臺六刀位數(shù)控車床，換刀時所有刀位都找不到，刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止，并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報警:換刀超時或沒有信號輸入。

　　故障分析查找:對于該故障，仍可以排除機(jī)械故障，歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種:

　　1、磁性元件脫落;

　　2、六個霍爾元件同時全部損壞;

　　3、霍爾元件的供電和信號線路開路導(dǎo)致無電壓信號輸出。

　　其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖，利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V，其它線路均正常。以該線為線索沿線查找，發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落，接上后仍無反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。

　　解決辦法:利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后，故障排除。

　　故障二:一臺四刀位數(shù)控車床，發(fā)生一號刀位找不到，其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。

　　故障分析:由于只有一號刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動方面的問題，確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路為正常，T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號不能發(fā)出。

　　解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。

　　故障三:一臺配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機(jī)床廠的六刀位車床，選刀正常但是當(dāng)所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報警:換刀超時。

　　故障分析查找:刀架選刀正常，正轉(zhuǎn)正常，就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常，初步定為電氣線路問題。在機(jī)床刀架控制電氣原理圖上，發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關(guān)來控制發(fā)出的，是不是該開關(guān)即周圍線路存在問題呢?為了確認(rèn)這個故障原因，打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋，利用萬用表參照電路圖檢查線路，發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路，通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關(guān)，觀察梯形圖顯示有信號輸入，至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運(yùn)動不到位，位置微動開關(guān)未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下，結(jié)果發(fā)現(xiàn):果然擋塊未運(yùn)動到位。于是把擋塊螺栓擰緊，試換刀一次正常。再換一次刀，原故障又出現(xiàn)了，同時發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊時位置開關(guān)的擋塊不能到位?于是把該軸套進(jìn)行了軸向定位處理，將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。

　　解決辦法:對軸套進(jìn)行軸向定位故障解決。

　　二、穩(wěn)壓電源故障

　　機(jī)床在運(yùn)行時機(jī)床照明燈突然不亮，機(jī)床操作面板燈也不亮，系統(tǒng)電源正常，同時系統(tǒng)急停報警，和主軸無信號警。關(guān)機(jī)后重新上電故障依舊。

　　故障分析檢查:經(jīng)詢問當(dāng)時操作人員，沒有違規(guī)操作，排除人為原因，也可以排除機(jī)械原因，應(yīng)該是電氣故障引起。該機(jī)床的電器原理圖顯示，這些失電區(qū)域都和24V有關(guān)，并且該機(jī)床擁有兩個穩(wěn)壓電源，一個是I/O接口電源，另一個為系統(tǒng)電源。失電區(qū)域都與I/O接口有關(guān)，于是打開電氣柜觀察發(fā)現(xiàn)I/O接口穩(wěn)壓電源指示燈未能點(diǎn)亮，說明該電源未能正常工作或損壞。

　　由穩(wěn)壓電源的工作原理知道，穩(wěn)壓電源有電流短路和過載保護(hù)的功能，當(dāng)電源短路或過載時自動關(guān)斷電源輸出，以保護(hù)電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負(fù)載線路拆下來，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新上電后電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源為I/O接口電源，負(fù)載不大，也不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象，應(yīng)該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機(jī)床床體。

　　原因很明顯:由于該線與機(jī)床發(fā)生對地短路，造成該穩(wěn)壓電源處于自我保護(hù)狀態(tài)，使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止，導(dǎo)致發(fā)生以上故障。至于變頻器報警可能24V信號不能到位發(fā)出報警。

　　解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好，重新上電開機(jī)所有故障解決，報警解除照明燈也亮了。

　　三、系統(tǒng)程序鎖故障

　　一臺數(shù)控車，配有FANUC-0i-mate系統(tǒng)，無法輸入對刀值等參數(shù)，不能編輯程序，并伴有報警。

　　故障分析檢查:對此現(xiàn)象首先想到了程序保護(hù)開關(guān)，通過對比正常的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn):與系統(tǒng)鎖住時現(xiàn)象一樣。所以懷疑系統(tǒng)鎖開關(guān)壞了，但經(jīng)過短接，仍不能解決問題。通過觀察故障系統(tǒng)的梯形圖發(fā)現(xiàn)X56輸入點(diǎn)無信號輸入，說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號利用萬用表檢查，發(fā)現(xiàn)在操作面板后面選軸開關(guān)接頭處線頭脫落，導(dǎo)致線路無法輸入信號，使PLC邏輯關(guān)系不正確，才出現(xiàn)以上故障。

　　解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好，報警解除，參數(shù)輸入正常，故障消失。

　　數(shù)控車床操作與維護(hù)規(guī)范

　　一、安全操作基本注意事項

　　1、工作前請穿戴好工作服，把衣袖扣好或戴好袖套，長發(fā)員工應(yīng)把頭發(fā)盤在頭上。 注意：禁止戴圍巾、手套操作機(jī)床。

　　2、不要移動或損壞安裝在機(jī)床上的警告標(biāo)牌。不要在機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大。

　　3、啟動主軸前，必須確定車床護(hù)門已經(jīng)關(guān)好。

　　4、工作時，必須集中精力、嚴(yán)肅工作態(tài)度，不許東張西望、串崗、與他人閑聊或打鬧戲耍。

　　5、未經(jīng)安全部門允許，任何單位及個人不得拆除或改變?nèi)魏伟踩雷o(hù)裝置。

　　6、非專業(yè)人員不得拆卸、維修本設(shè)備。

　　7、過渡疲勞、飲酒或服用影響中樞神經(jīng)的藥物后禁止上崗作業(yè)。

　　二、工作前的準(zhǔn)備工作

　　1、操作者必須了解機(jī)床的結(jié)構(gòu)和機(jī)床的清潔、潤滑情況，熟練掌握本數(shù)控系統(tǒng)操作過程后，才能上崗使用設(shè)備。

　　2、接通電源前先檢查設(shè)備及輔助設(shè)施的完好情況，觀察機(jī)床的導(dǎo)軌、主軸、床尾是否完好，消除其上的臟物;線路有無破損，各開關(guān)、按鈕是否完好;刀具、夾具等是否緊固，螺絲是否有松動或滑絲現(xiàn)象;防護(hù)門推拉時要緊輕松自如，其它安全防護(hù)裝置是否完好;認(rèn)真檢查潤滑管路、油咀是否完好，冷卻液和潤滑液是否在刻度線內(nèi)，油質(zhì)是否良好，有無滲入冷卻液或其它雜質(zhì)，并用手動方式向各部位供油潤滑。停機(jī)15日以上的設(shè)備，需經(jīng)專業(yè)電工進(jìn)行檢查電器有無受潮，絕緣是否達(dá)到要求。

　　3、空運(yùn)轉(zhuǎn)時要檢查手動或液壓卡盤的夾緊、松開動作，檢查回轉(zhuǎn)刀架的轉(zhuǎn)位動作，刀架的縱/橫向進(jìn)給運(yùn)動，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向等各種動作是否正常。床頭箱油標(biāo)是否有油流下，機(jī)床必須運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、潤滑充分、制動靈活可靠，各護(hù)門聯(lián)鎖開關(guān)、緊急停止靈敏有效，照明要充分。

　　4、使用的刀具應(yīng)與機(jī)床允許的規(guī)格相符，有嚴(yán)重破損的刀具要及時更換。調(diào)整刀具所用工具不要遺忘在機(jī)床內(nèi)，刀具安裝好后應(yīng)進(jìn)行一、二次試切削。

　　5、編制零件的加工程序，應(yīng)嚴(yán)格按照加工工藝進(jìn)行，并正確輸入系統(tǒng)調(diào)試至順利運(yùn)行。檢查程序與工件或毛坯是否一致。

　　6、機(jī)床開動前，必須認(rèn)真按照檢查的實(shí)際情況填寫設(shè)備點(diǎn)檢表，如發(fā)現(xiàn)問題待相關(guān)人員處理好后，關(guān)好機(jī)床防護(hù)門，方可投入作業(yè)。

　　三、工作中

　　1、工作中工件的裝夾應(yīng)牢固可靠，應(yīng)避免刀具與工件、夾具發(fā)生相撞和干涉;刀具的安裝應(yīng)牢固可靠，懸伸量以滿足加工要求為宜，并能使刀架正常的自動換刀，應(yīng)注意刀具使用順序的安放位置與程序要求的順序是否一致，杜絕錯位。

　　2、在(手動方式)下，禁止在小距離范圍內(nèi)使用快速移動方式。

　　3、啟動(自動運(yùn)行)方式時，應(yīng)確認(rèn)當(dāng)前的刀具狀態(tài)，加工起始點(diǎn)位置，程序號，禁止啟動未經(jīng)確認(rèn)無誤的程序和自行修改程序。

　　4、工作中遇到緊急情況，應(yīng)立即停機(jī)(按紅色的急停開關(guān)或關(guān)掉電源)，先找調(diào)試員確認(rèn)，不要亂改亂動，如有故障立刻通知維修人員修理。

　　5、嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，禁止操作者在系統(tǒng)運(yùn)行時離開崗位或委托他人看管。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常、顯示報警信息、失靈或其它意外時應(yīng)馬上按(急停)鍵立即停車，切斷電源并報相關(guān)人員予以處理。

　　6、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動部位，清理切屑時必須使用鐵鉤子或毛刷，不得直接用手接觸刀尖和切屑。

　　7、禁止在加工過程中進(jìn)行換擋，更不能擦拭工件、清掃機(jī)床、打開電器柜或防護(hù)門。

　　8、不允許工件伸出車床以外，如有需要，必須在伸出位置設(shè)防護(hù)物。

　　9、加工時的坯料及零件要堆放穩(wěn)固整齊，不許亂扔亂放，禁止產(chǎn)品超高堆放，防止傾倒造成事故。

　　四、工作后

　　1、工作結(jié)束后應(yīng)使用刷子或破布清掃機(jī)床各部位的切削，著重清掃機(jī)床的導(dǎo)軌、X軸和Z軸絲桿處，不可以用氣槍吹掃機(jī)床軌道。并及時清除切削盆里的切削和整理周圍場地，使機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。

　　2、清掃結(jié)束后必須根據(jù)本設(shè)備潤滑指示圖的要求對機(jī)床進(jìn)行潤滑。

　　3、機(jī)床清掃和潤滑完畢后，應(yīng)把系統(tǒng)退出到開機(jī)狀態(tài)，依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。

　　4、將本班使用的工、夾、量具擦凈后，擺放整齊。

　　5、操作者應(yīng)對清掃機(jī)床認(rèn)真負(fù)責(zé)，按以上要求做好車床的保養(yǎng)。

　　數(shù)控車床退刀方法

　　1、斜向退刀路線

　　斜向退刀路線(如下圖所示)行程最短，適合于加工外圓表面的偏刀退刀。

　　2、徑、軸向退刀路線

　　徑、軸向退刀路線是指刀具先沿徑向垂直退刀，到達(dá)指定位置時再軸向退刀。下圖所示的切槽加工即采用此類退刀路線。

　　3、軸、徑向退刀路線

　　軸、徑向退刀路線的順序與徑、軸向退刀路線剛好相反。下圖所示的鏜孔加工即采用此類退刀路線。

　　數(shù)控車床加工的4種常見分類

　　一、按工藝用途進(jìn)行分類

　　1、一般數(shù)控車床加工。這類數(shù)控車床加工和傳統(tǒng)的通用車床加工一樣，有數(shù)控的車、銑、 鏜、鉆、磨床等機(jī)械加工方式，這類數(shù)控車床加工的工藝可能性和通用機(jī)床相似，不同的是它能加工復(fù)雜形狀的零件。

　　2、CNC數(shù)控車床加工。這類數(shù)控車床加工是在一般數(shù)控車床加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是在一般數(shù)控車床上加裝一個刀庫(可容納10-100多把刀具)和自動換刀裝置而構(gòu)成的一種帶自動換刀裝置的數(shù)控車床(又稱多工序數(shù)控車床或鏜銑類加工中心，習(xí)慣上簡稱為加工中心)，這使數(shù)控車床加工更進(jìn)一步地向自動化和高效化方向發(fā)展 。

　　3、多坐標(biāo)數(shù)控車床加工。有些復(fù)雜形狀的零件，用三坐標(biāo)的數(shù)控車床無法進(jìn)行加工，如螺旋槳、飛機(jī)曲面零件的加工等，需要三個以上坐標(biāo)的合成運(yùn)動才能加工出所需形狀。于是出現(xiàn)了多坐標(biāo)的數(shù)控車床加工，其特點(diǎn)是數(shù)控裝置控制的軸數(shù)較多，車床結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，其坐標(biāo)軸數(shù)通常取決于加工零件的機(jī)械加工工藝要求。

　　二、按CNC數(shù)控車床的運(yùn)動軌跡進(jìn)行分類

　　1、點(diǎn)位控制數(shù)控車床加工。這類數(shù)控車床加工的數(shù)控裝置只能控制車床移動部件從一個位置精確地移動到另一個位置，即僅控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，在移動過程中不進(jìn)行任何切削加工，至于兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動速度及路線則取決于生產(chǎn)率。為了在精確定位的基礎(chǔ)上有盡可能高的生產(chǎn)率，所以兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動先是以快速移動到接近新的位置，然后降速 1-3 級，使之慢速趨近定位點(diǎn)，以保證其定位精度。

　　2、點(diǎn)位直線控制數(shù)控車床加工。這類數(shù)控車床加工時，不僅要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的位置，還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動速度和路線。其路線一般都由和各軸線平行的直線段組成。它和點(diǎn)位控制數(shù)控車床加工的區(qū)別在于：當(dāng)車床的移動部件移動時，可以沿一個坐標(biāo)軸的方向(一般可以沿45°斜線進(jìn)行切削，但不能沿任意斜率的直線切削)進(jìn)行切削加工，而且其輔助功能比點(diǎn)位控制的數(shù)控車床多，例如，要增加主軸轉(zhuǎn)速控制、循環(huán)進(jìn)給加工、刀具選擇等功能。

　　3、輪廓控制數(shù)控車床加工。這類數(shù)控車床加工的控制裝置能夠同時對兩個或兩個以上的坐標(biāo)軸進(jìn)行連續(xù)控制。加工時不僅要控制起點(diǎn)和終點(diǎn)，還要控制整個加工過程中每點(diǎn)的速度和位置，使數(shù)控車床加工出符合圖紙要求的復(fù)雜形狀零件。它的輔助功能亦比較齊全。

　　三、按伺服系統(tǒng)的控制方式進(jìn)行分類

　　1、開環(huán)控制數(shù)控車床加工。在開環(huán)控制中，數(shù)控車床加工沒有檢測反饋裝置。數(shù)控裝置發(fā)出信號的流程是單向的，所以不存在系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。也正是由于信號的單向流程，它對數(shù)控車床移動部件的實(shí)際位置不作檢驗(yàn)，所以數(shù)控車床加工精度不高，其精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。 工作過程是: 輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控裝置運(yùn)算分配出指令脈沖，通過伺服機(jī)構(gòu)(伺服元件常為步進(jìn)電機(jī))使被控工作臺移動。

　　2、閉環(huán)控制數(shù)控車床加工。由于開環(huán)控制精度達(dá)不到精密數(shù)控車床和大型數(shù)控車床的要求，所以必須檢測它的實(shí)際工作位置，為此，在開環(huán)控制數(shù)控車床上增加檢測反饋裝置，在加工中時刻檢測數(shù)控車床移動部件的位置，使之和數(shù)控裝置所要求的位置相符合，以期達(dá)到很高的加工精度。

　　3、開環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控車床加工。將開環(huán)控制數(shù)控車床加工與閉環(huán)控制數(shù)控車床加工的特點(diǎn)有選擇地集中起來，可以組成混合控制的方案。大型數(shù)控車床加工，需要很高的進(jìn)給速度和返回速度，又需要相當(dāng)高的精度。如果只采用全閉環(huán)的控制，數(shù)控車床傳動鏈和工作臺全部置于控制環(huán)節(jié)中，因素十分復(fù)雜，盡管安裝調(diào)試多經(jīng)周折，仍然困難重重。為了避開這些矛盾，可以采用混合控制方式

　　四、按數(shù)控裝置進(jìn)行分類

　　1、硬線數(shù)控車床加工(稱普通數(shù)控，即NC)。這類數(shù)控系統(tǒng)的輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、控制等功能均由集成電路或分立元件等器件實(shí)現(xiàn)。一般來說，數(shù)控車床不同，其控制電路也不同，因此系統(tǒng)的通用性較差，因其全部由硬件組成，所以功能和靈活性也較差。這類系統(tǒng)在 70 年代以前應(yīng)用得比較廣泛。

　　2、軟線數(shù)控車床加工(又稱計算機(jī)數(shù)控或微機(jī)數(shù)控，即CNC 或MNC)。 這類系統(tǒng)利用中、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路組成 CNC 裝置，或用微機(jī)與專用集成芯片組成，其主要的數(shù)控功能幾乎全由軟件來實(shí)現(xiàn)，對于不同的數(shù)控車床，只須編制不同的軟件就可以實(shí)現(xiàn)， 而硬件幾乎可以通用。因而靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)，也便于批量生產(chǎn)，模塊化的軟、硬件，提高了系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。所以，現(xiàn)代數(shù)控車床都采用CNC裝置。

　　數(shù)控車床加工注意事項

　　1、注意切削用量的選擇

　　數(shù)控車床加工切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深會直接引起刀具的損傷。隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、物理的相關(guān)磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。進(jìn)給量對刀具的磨損的影響比切削速度小，但是進(jìn)給量大，切削溫度上升，刀具的磨損就大。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。

　　2、注意刀具的選擇

　?、俅周嚂r，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。

　?、诰嚂r，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。

　?、蹫闇p少換刀時間和方便對刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。

　　3、注意夾具的選擇

　?、俦M量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具;

　?、诹慵ㄎ换鶞?zhǔn)重合，以減少定位誤差。

　　4、注意加工路線的確定

　　加工路線是指數(shù)控車床加工過程中，刀具相對零件的運(yùn)動軌跡和方向。

　?、賾?yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求;

　?、趹?yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。