数控机床平均故障时间达到多少
Ⅰ 简述数控机床的发展趋势
引言
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。
数控机床的发展趋势
1、高速化
随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。
2、主轴转速：机床采用电主轴(内装式主轴电机)，主轴最高转速达200000r/min；
进给率：在分辨率为0.01μm时，最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工；
3、运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障，开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统，频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24～240m/min的进给速度；
4、换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右，高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅0.9s。
5、高精度化
数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。
6、提高CNC系统控制精度：采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使CNC控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲)，位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法；
7、采用误差补偿技术：采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明，综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%～80%；
采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件的加工质量。
1、功能复合化
复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。
加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。德国Index公司最新推出的车削加工中心是模块化结构，该加工中心能够完成车削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序，可完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高，大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。
在2005年中国国际机床展览会(CIMT2005)上，国内外制造商展出了形式各异的多轴加工机床(包括双主轴、双刀架、9轴控制等)以及可实现4～5轴联动的五轴高速门式加工中心、五轴联动高速铣削中心等。
2、控制智能化
随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面：
加工过程自适应控制技术：通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数(主轴转速、进给速度)和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性；
加工参数的智能优化与选择：将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，利用它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的；
智能故障自诊断与自修复技术：根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位；
智能故障回放和故障仿真技术：能够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验；
智能化交流伺服驱动装置：能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行；
智能4M数控系统：在制造过程中，加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径，将测量(Measurement)、建模(Modelling)、加工 (Manufacturing)、机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中，实现信息共享，促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。
3、体系开放化
向未来技术开放：由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期；
向用户特殊要求开放：更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求；
数控标准的建立：国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC)，以提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。
4、驱动并联化
并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴(一般为动平台)与机座(一般为静平台)之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。
并联机床作为一种新型的加工设备，已成为当前机床技术的一个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。
5、端化(大型化和微型化)
国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。
6、信息交互网络化
对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视、控制、培训、教学、管理，还可实现数控装备的数字化服务(数控机床故障的远程诊断、维护等)。例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配备了一个称为信息塔(e-Tower)的外部设备，包括计算机、手机、机外和机内摄像头等，能够实现语音、图形、视像和文本的通信故障报警显示、在线帮助排除故障等功能，是独立的、自主管理的制造单元。
7、新型功能部件
为了提高数控机床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。具有代表性的新型功能部件包括：
高频电主轴：高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成，具有体积小、转速高、可无级调速等一系列优点，在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用；
直线电动机：近年来，直线电动机的应用日益广泛，虽然其价格高于传统的伺服系统，但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用，机械传动结构得到简化，机床的动态性能有了提高。如：西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等；德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机；
电滚珠丝杆：电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成，可以大大简化数控机床的结构，具有传动环节少、结构紧凑等一系列优点。
8、高可靠性
数控机床与传统机床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用了大量的电气、液压和机电装置，易于导致出现失效的概率增大；工业电网电压的波动和干扰对数控机床的可靠性极为不利，而数控机床加工的零件型面较为复杂，加工周期长，要求平均无故障时间在2万小时以上。为了保证数控机床有高的可靠性，就要精心设计系统、严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并找出薄弱环节。国外数控系统平均无故障时间在7～10万小时以上，国产数控系统平均无故障时间仅为10000小时左右，国外整机平均无故障工作时间达800小时以上，而国内最高只有300小时。
9、加工过程绿色化
随着日趋严格的环境与资源约束，制造加工的绿色化越来越重要，而中国的资源、环境问题尤为突出。因此，近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现，并在不断发展当中。在21世纪，绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展，占领更多的世界市场。
10、多媒体技术的应用
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力，因此也对用户界面提出了图形化的要求。合理的人性化的用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。除此以外，在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等，因此有着重大的应用价值。
Ⅱ 数控机床故障诊断与维修有何发展趋势
个人认为，数控机床的故障诊断会向数据化方向发展，任何故障都版是可以通过仪器检测权出来的。举几个例子：主轴可能通过振动检测出轴承使用情况，是否可以继续使用，最好能预测在正常使用情况下可以使用多少时间。数控系统通讯出现问题，通过数据测试仪器，就知道通讯在哪条电缆上出了问题，是否可以转换通道暂时使用，并买电缆更换。现在传统的方式是，同一故障，不同的人可能得到不同的判断，经验多的人判断的准确率高，经验少的人准确率低。
如bahoch回答的：“网络化、智能化”方向。现在的数控系统大多支持因特网联接，未来的维修人员，或许有些故障通过远程网络在办公室里就可以解决。而且随着数控系统不断进步和完善，数控系统可以通过自诊断就能自动修复部分故障。
能想到的就这么多了，希望对你有帮助。
Ⅲ 数控机床 可靠性
•数控机床的可靠性
数控机床的可靠性，是指在规定条件下(如环境温度、使用条件及使版用方法等)， 数控机床无故障权工作的能力。衡量可靠性的指标常有以下几种:
•1.平均无故障时间MTBF 它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内 总工作时间与总故障次数之比: MTBF= 总工作时间 / 总故障次数
•2.平均修复时间MTTR 它是指数控机床从出现故障开始直到恢复正常工作平均所用的时间，显然这个时间越短越好。
•3.有效度A •它是从可靠度和可维修度两方面对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度。 指一台可维修的机床在某一段时间内维持其性能的概率。
有效度A： A= MTBF /(MTBF+MTTR),由此可见A<1，它越接近1越好。 •为提高数控机床的可靠性，从其指标有效度A来看，维修包括两方面含义:
•（1）日常维护(或称预防性维修)，目的是延长平均无故障时间MTBF;
•（2）故障维修，此时要尽力缩短平均修复时间MTTR。
Ⅳ 数控机床故障诊断都有哪些原则
故障的诊断是排除数控车床故障非常重要的阶段。在进行故障的诊断时版应遵循以下原则权。
1、先外部后内部
现代数控机床本身的故障率已变得越来越低，大部分故障的发生是非系统本身原因引起的。维修人员应由外向内逐一排查，尽量避免随意启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床精度丧失、性能降低。
2、先主机后电气
一般来说，主机故障较易发觉，而数控系统与电气故障的诊断难度较大。从实际经验来看，数控机床的故障中有很大部分是由于主机部分的失灵而引起的。所以在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障，这样往往可以达到事半功倍的效果。
3、先静态后动态
在车床断电的静止状态下，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩大或发生事故，方可给车床通电。在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。而对通电后可能会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
4、先简单后复杂
当出现多种故障互相交织，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。
5、先一般后特殊
在排除某一故障时，要先考虑最常见的可能原因，然后分析很少发生的特殊原因。
Ⅳ 数控机床常见故障有哪些
数控机床故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。第一阶段的故障检测就是对数控机床进行测试，判断是否存在故障；第二阶段是判定故障性质，并分离出故障的部件或模块；第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板，以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障，快速确定故障所在部位并能及时排除，要求故障诊断应尽可能少且简便，故障诊断所需的时间应尽可能短。为此，可以采用以下的诊断方法：
1、采用测量的方法
数控机床数控系统为了调整、维修的便利，一般在进行印制电路板制造时，都设置有检测用的测量端子，可利用这一设备进行故障的分析，查找和判断，参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料，沿着发生故障的通道，一步一步地测量，直到找到故障点为止。
采用测量法要求维修人员要较好的掌握电路图和逻辑图，真正了解电气元器件的实际位置，而且采用测量法查找故障不一定要从起点一直测量到终点，可采用优选法进行，这样可以节省大量时间。
2、采用检查参数的方法
参数直接影响着数控机床的性能，它是保证数控机床正常运行的前提条件，造成参数出现问题的原因一般有以下几种情况，一种情况是当电池电力不足或是受到外力干扰时，容易造成部分参数的丢失或变化，进而导致数控机床无法正常工作，这时只要及时的调整、核对参数就可以把故障排除掉；一种情况是在数控机床长期闲置不用的情况下，也容易造成参数的丢失，应对措施就是检查和恢复参数；还有一种情况是由于数控机床在长期的运行过程中，造成机械运动部件的磨损，电气元器件性能发生了变化，造成了参数也出现调整的情况，这种情况下，及时把参数修正过来就好。
3、采用查找信息的方法
当数控机床出现故障时，可根据自诊断信息、报警信息、查阅说明书有关的处理方法，快速解决故障，恢复机床的正常运行，例如，当数控机床的存贮器溢出的时候，这是可查阅相关说明书，按照说明书上的处理步骤，将读写开关打开，删除贮存器内容，重新输入程序，问题就得到了快速解决。
4、可采用替换备件的方法
如果数控机床发生了故障且无报警信息，这种情况下，可在大致分析故障起因的基础上，利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，这样做的好处就是可以把故障范围缩小到印刷线路板或芯片以及，为故障的查找节约了时间，现在很多数控机床的维修中都采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使数控机床迅速恢复正常运转的状态。
5、直观检查法，直观检查法是故障分析必用的方法，它是利用感官，通过采取询问、目视、触摸、通电等办法来进行检查。这种方法具有很多的局限性，比如，一些技术人员仅仅靠自身的主观想法和经验来进行狭隘的判断。
6、仪器检查法，这种方法是使用常规的电工仪表，对每个组的交流、直流电源电压以及相关直流进行测量，找出故障所在。比如，用万用表来对各个电源的状态进行检查，或者对电路板上设置的相关信号状态进行测量。
7、信号和报警指示分析法，在数控系统和给进伺服系统、电气装置中安装故障指示灯，结合指示灯的状态以及相应的功能说明，以及指示的内容来对故障进行排除。
8、接口状态检查法，将PLC集成在其中，在CNC和PLC之间形成接口信号，并且相互进行连接。一部分故障是由于接口信号遗忘、错误而造成的。这些接口信号有一部分可以在接口板、输出板上进行显示，或者用PlC编程器调出。
Ⅵ 数控机床的故障分类有哪些
数控机床的使用寿命可分为3个阶段，而机床的故障在这3个阶段内的特点也各有不同的侧重。
1)初始使用期
从整机安装调试后，开始运行半年到一年期间，故障频率较高，一般无规律可以循。从机械角度来说，机床虽然经过了试生产的磨合，但部件装配中还存在形位误差，在机床运行的初期会引起较大的磨合磨损。从电气角度来讲，数控机床的控制系统所用的电气元件在实际运行中，由于交变电荷以及电路开、关的瞬时浪涌，电流和反电势等的冲击，使某些元器件经受不住初期的冲击，因电流或电压击穿而失效，从而引起整个机床的故障。因此，一般来说，在这个时期，电气、液压和气动系统发生故障的频率较高，为此，要加强对机床的监测，定期对机床进行机电调整，以保证设备的各个部件运行参数在技术规范之内。
2)相对稳定运行期
设备在经历了初期各个阶段的各种电气元件的老化、机械零件的磨合和调整后，开始进入相对稳定的正常运行期。此时的元器件器质性的故障较为少见，但不排除偶然发生的故障。因此，在这个时期内要坚持作好设备运行记录，以作为排除故障时的参考。相对稳定运行期较长，一般为7～10年。
3)寿命终了期
机床进入寿命终了期，各类元件开始加速磨损和老化故障率开始逐年上升，故障在这个阶段多属于渐发性和器质性的。大多数渐发性故障具有规律性，在这个时期，同样要坚持作好设备运行记录所发生的故障多数可以排除。
由于数控机床属于技术密集型和知识密集型的设备，因此对它的维护和故障诊断既要有常规的方法和手段，又有专门的技术和检测手段。故障诊断时要进行综合全面的分析和检测。
Ⅶ 数控机床维修的基本内容是什么
数控机床维修的基本内容：
数控机床的维修概念不能单纯局限于机床发生故障时，如何排除故障和及时修复，这当然是维修很重要的方面。但是另一方面还包括前述的Et常维护。即维修的概念包含两个方面：一是日常维护，这可以延长平均无故障工作时间，一般由操作者完成；二是预防性维护和故障维修，在出现故障后尽快修复，尽快缩短修理时间，提高机床的有效利用率。
机床数控系统在运行一定时间之后，某些元器件或机械部件难免出现一些损坏或故障现象，问题在于对这种高精度、高效益且又昂贵的设备，如何延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种事故，特别是将恶性事故消灭在萌芽状态，从而提高系统的平均无故障工作时间和使用寿命。因此，做好预防性维护工作是使用好数控机床的一个重要环节，数控维修人员、操作人员及管理人员应共同做好这项工作。以下是预防性维护工作的主要内容。
①严格遵循操作规程。数控系统编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用数控机床的机械、数控系统、强电设备、液压、气源等部分及使用环境、加工条件等；能按机床和系统使用说明书的要求正确、合理地使用；应尽量避免因操作不当引起的故障。
②防止数控装置过热。定期清理数控装置的散热通风系统；应经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常；应视车间环境状况，每半年或一个季度检查清扫一次。
Ⅷ 数控机床的可靠性怎样衡量
数控机床的可靠性怎样衡量方式
可靠性设计方面
a.建立可靠性模型
b.可靠性分析
c.采用各种有效的可靠性设计方法
2.制造可靠性方面
a.外购件的质量与可靠性控制
b.加工一致性控制
c.可靠性驱动装配
3.可靠性试验方面
4.可靠性管理方面
5.运行可靠性方面
数控机床可靠性的基本概念
可靠性的定义最初是由Robert
Lusser在1952年
提出的，他认为，产品的可靠性就是“产品在规定的
条件下和规定的时间内完成规定功能的能力”。在我
国的GB318-82标准中，也对可靠性下了类似定义。从可靠性的定义可以看出，可靠性是质量的一种属性，是产品的一种能力，是产品在“三个规定”的条件下满足成功使用的概率，可靠性在很大程度上代表了产品的“可用性”。根据可靠性的定义，在衡量数控机床的可靠性时，“规定的条件”就是机床在设计
时确定的产品使用环境和工作条件，一般包括加工尺寸、切削用量、切削功率、使用环境条件、加工材料
“规定的时间”指的是设计确定的运行寿命，也可以是机床大修前的年限，还可以是可靠性考核时确定的任何年限；“规定的功能”是指机床设计时确定的功能，例如加工中心可以完成钻、铣、镗、铰、攻丝等功能。
数控机床的可靠性一般与故障相关，故障可分为
功能性故障和非功能性故障。如果数控机床在运行过程中功能性故障很少，机床处于“随时可用”状态，
则其可靠性就高；反之，如果数控机床功能性故障频出，经常需要停机维修，则其可靠性就差。值得注意的是，数控机床中的一些非功能性故障并不直接影响机床的正常运行，如漏油、异响、轻微振动、安全门
开关费力等，但它们的存在反映了数控机床的整体质量水平，同时也为功能性故障的发生埋下了隐患，制造企业在进行产品和制造时必须同时关注功能性故障和非功能性故障。机床用户对产品可靠性最关心的问题是降低数控机床运行过程中故障率，减少功能性故障的发生，使机床处于“随时可用”的状态。
Ⅸ 数控机床维护检修有什么概念简介
数控机床是数字控制机床（）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
数控机床维护检修：
延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。
数控机床使用注意：
1、数控机床的使用环境：对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备；
2、电源要求；
3、数控机床应有操作规程：进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等；
4、数控机床不宜长期封存，长期会导致储存系统故障，数据的丢失；
5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员。
数控机床维护章程：
一、数控系统的维护：
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内：漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。
3、定时清扫数控柜的散热通风系统。
4、经常监视数控系统的电网电压：电网电压范围在额定值的85%～110%。
5、定期更换存储器用电池。
6、数控系统长期不用时的维护：经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。
7、备用电路板的维护机械部件的维护。
二、机械部件的维护
1、刀库及换刀机械手的维护
1）用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠；
2）严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞；
3）采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生；
4）注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；
5）经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作；
6）开机时，应先使刀库和机械手空运行，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动作。
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以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；
3）采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次；
4）注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。
3、主传动链的维护
1）定期调整主轴驱动带的松紧程度；
2）防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油；
3）保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量；
4）要及时调整配重。
4、液压系统维护
1）定期过滤或更换油液；
2）控制液压系统中油液的温度；
3）防止液压系统泄漏；
4）定期检查清洗油箱和管路；
5）执行日常点检查制度。
5、气动系统维护
1）清除压缩空气的杂质和水分；
2）检查系统中油雾器的供油量；
3）保持系统的密封性；
4）注意调节工作压力；
5）清洗或更换气动元件、滤芯；
数控机床故障检修：
在数控机床中，大部分的故障都有资料可查，但也有一些故障，提供的报警信息较含糊甚至根本无报警，或者出现的周期较长，无规律，不定期，给查找分析带来了很多困难。对这类机床故障，需要对具体情况分析，进行耐心的查找，而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识，不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。
加工精度异常故障：系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥，是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因，找出相关故障点并进行处理，机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。
导致此类故障的原因主要有五个方面：
1、机床进给单位被改动或变化；
2、机床各轴的零点偏置（NULLOFFSET）异常；
3、轴向的反向间隙（BACKLASH）异常；
4、电机运行状态异常，即电气及控制部分故障；
5、机械故障，如丝杆、轴承、轴联器等部件。
此外，加工程序的编制、刀具的选择及人为因素，也可能导致加工精度异常。
机械故障导致的加工精度异常，主要应对以下几方面逐一进行检查。
1、检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系（G54～G59）的校对及计算。
2、在点动方式下，反复运动Z轴，经过视、触、听对其运动状态诊断，发现Z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。
数控机床故障排除：
1、初始化复位法：一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。
2、参数更改，程序更正法：系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。
3、调节，最佳化调整法：调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。如某厂维修中，其系统显示器画面混乱，经调节后正常。如在某厂，其主轴在启动和制动时发生皮带打滑，原因是其主轴负载转矩大，而驱动装置的斜升时间设定过小，经调节后正常。
最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法很简单，用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器，分别观察指令和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，来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验，即调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除震荡即可。
4、备件替换法：用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是最常用的排故办法。
5、改善电源质量法：一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
6、维修信息跟踪法：一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据，可正确彻底地排除故障。
数控机床诊断方法：
数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。*阶段的故障检测就是对数控机床进行测试，判断是否存在故障；第二阶段是判定故障性质，并分离出故障的部件或模块；第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板，以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障，快速确定故障所在部位并能及时排除，要求故障诊断应尽可能少且简便，故障诊断所需的时间应尽可能短。为此，可以采用以下的诊断方法：
1、直观法
利用感觉器官，注意发生故障时的各种现象，如故障时有无火花、亮光产生，有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面状况，有无烧毁和损伤痕迹，以进一步缩小检查范围，这是一种最基本、最常用的方法。
2、CNC系统的自诊断功能
依靠CNC系统快速处理数据的能力，对出错部位进行多路、快速的信号采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析判断，以确定系统是否存在故障，及时对故障进行定位。现代CNC系统自诊断功能可以分为以下两类：
1）开机自诊断开机自诊断是指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态为止，系统内部的诊断程序自动执行对CPU、存储器、总线、I/O单元等模块、印制线路板、CRT单元、光电阅读机及软盘驱动器等设备运行前的功能测试，确认系统的主要硬件是否可以正常工作。
2）故障信息提示当机床运行中发生故障时，在CRT显示器上会显示编号和内容。根据提示，查阅有关维修手册，确认引起故障的原因及排除方法。一般来说，数控机床诊断功能提示的故障信息越丰富，越能给故障诊断带来方便。但要注意的是，有些故障根据故障内容提示和查阅手册可直接确认故障原因；而有些故障的真正原因与故障内容提示不相符，或一个故障显示有多个故障原因，这就要求维修人员必须找出它们之间的内在，间接地确认故障原因。
3、数据和状态检查
CNC系统的自诊断不但能在CRT显示器上显示故障报警信息，而且能以多页的“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供机床参数和状态信息，常见的数据和状态检查有参数检查和接口检查两种。
1）参数检查数控机床的机床数据是经过一系列试验和调整而获得的重要参数，是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控允差、反向间隙补偿值和丝杠螺距补偿值等。当受到外部干扰时，会使数据丢失或发生混乱，机床不能正常工作。
2）接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC系统与PLC、PLC与机床之间接口输入/输出信号。数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在CRT显示器上，用“1”或“0”表示信号的有无，利用状态显示可以检查CNC系统是否已将信号输出到机床侧，机床侧的开关量等信号是否已输入到CNC系统，从而可将故障定位在机床侧或是在CNC系统。
4、报警指示灯显示故障
现代数控机床的CNC系统内部，除了上述的自诊断功能和状态显示等“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/输出等装置上，根据这些报警灯的指示可判断故障的原因。
5、备板置换法
利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板，是一种快速而简便的判断故障原因的方法，常用于CNC系统的功能模块，如CRT模块、存储器模块等。需要注意的是，备板置换前，应检查有关电路，以免由于短路而造成好板损坏，同时，还应检查试验板上的选择开关和跨接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。置换存储器板后，应根据系统的要求，对存储器进行初始化操作，否则系统仍不能正常工作。
6、交换法
在数控机床中，常有功能相同的模块或单元，将相同模块或单元互相交换，观察故障转移的情况，就能快速确定故障的部位。这种方法常用于伺服进给驱动装置的故障检查，也可用于CNC系统内相同模块的互换。
7、敲击法
CNC系统由各种电路板组成，每块电路板上会有很多焊点，任何虚焊或接触不良都可能出现故障。用绝缘物轻轻敲打有故障疑点的电路板、接插件或电器元件时，若故障出现，则故障很可能就在敲击的部位。
8、测量比较法
为检测方便，模块或单元上设有检测端子，利用万用表、示波器等仪器仪表，通过这些端子检测到的电平或波形，将正常值与故障时的值相比较，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由于数控机床具有综合性和复杂性的特点，引起故障的因素是多方面的。上述故障诊断方法有时要几种同时应用，对故障进行综合分析，快速诊断出故障的部位，从而排除故障。同时，有些故障现象是电气方面的，但引起的原因是机械方面的；反之，也可能故障现象是机械方面的，但引起的原因是电气方面的；或者二者兼而有之。因此，对它的故障诊断往往不能单纯地归因于电气方面或机械方面，而必须加以综合，全方位地进行考虑。
Ⅹ 数控机床故障诊断与维护试题
（ 平均有效度 ）是指可维修的设备在某一段时间内维持其性能的概率,这是一个小于1的正数。数控机床故障的平均修复时间越短,则其数值就越接近1,那么数控机床的使用性能就越（ 高 ）