时间：2022-07-24 21:09:49
关键词：数控机床; 故障; 维修
本文就数控机床发生故障后的一些操作步骤和维修方法的操作规范做一个阐述，通过阐述了数控机床的维修方法的操作规范,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。
数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。
1 故障发生时的情况记录
1.1 发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。
1.2 故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。
1.3 发生故障时系统所处的操作方式。
1.4 若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。
1.5 若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。
1.6 在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。
2 故障发生的频繁程度记录
2.1 故障发生的时例与周期。
2.2 故障发生时的环境情况。
2.3 若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
2.4 检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
2.5 故障的规律性记录。
2.6 故障时的外界条件记录。
3 故障检查
3.1 机床的工作状况检查。
3.2 机床运转情况检查。
3.3 机床和系统之间连接情况检查。
3.4 CNC装置的外观检查。
4 故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则: ①充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 ②认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 故障诊断可通过；直观法、系统自诊断法、参数检查法、功能程序测试法、部件交换法、测量比较法、原理分析法、敲击法、局部升温法、转移法等。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。
5 维修方法
在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
5.1 初始化复位法。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。
5.2 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,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
5.3 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。
5.4 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,这是目前最常用的排故办法。
5.5 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,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 维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容：
关键词：数控机床；故障诊断；维修
0引言
数控机床当中的任何系统或部件有问题，都可能会导致整个机床发生故障，因此在故障诊断过程中，维修人员应当综合考量并分析数控系统、机械主体以及相关部件等内容，展开对应的检查以及分析，从而进一步确定故障产生的具体原因以及具置，采取具有针对性的措施和方法使故障得以清除，进一步确保数控机床运作的稳定性。另外，经常进行数控机床的维护和包养，不但能够使故障得以降低，还能够使机床使用效率得以提升，避免故障在生产活动方面的影响。
1数控机床故障诊断技术
（1）直观法。数控机床出现故障的情况下应用最为普遍的一种诊断方法是直观法。其重点根据数控机床存在的不正常情况、现象等来诊断机床故障，像是能够借助直观性的检查对机床部件的脱落、松动、磨损等进行把握；倘若发生故障的情况下存在烧焦味，那么维修工作者就能够重点检查数控机床的一系列保护性开关、电阻、线路等。除此之外，还能够借助直接的体会与接触断定数控机床一系列设施的运行温度是不是存在异常。
（2）调整参数法。数控机床改变的参数会影响到机床的整体性能，因此，在检查数控机床故障的时候，断定机床故障的关键根据是数控机床改变的参数。因为对数控系统来讲，设置的参数体现着决定性的影响，所以能够在设置参数的基础上调整系统的工作。为此，在出现故障的情况下，维修工作者能够调整参数，从而排除和诊断故障。
（3）测试功能程序和诊断报警信息法。因为数控机床通常都具备自我诊断程序，所以借助直观法难以锁定的数控机床故障，诊断故障就能够有效地借助数控机床的自我诊断程序。维修工作者仅仅需要将相应的功能测试程序输入数控系统当中就行，进而把握数控机床的工作程序，进而明确形成故障的原因。此外，机床的自我诊断功能通常涵盖机械工作现状信息的显示功能，在出现故障的情况下，故障报警信息会在出现在显示中，维修工作者借助这一系列的信息就能够明确出现故障的现状。
（4）替换部件诊断法。针对工作当中的数控机床，倘若某个部件存在的问题会发生机床故障，维修工作者在不清楚哪一部分存在问题的时候，能够更换新部件进行检查，以明确是不是因为损坏的部件导致的故障。
（5）分析原理法。分析原理法指的是立足于数控的运行原理，进而断定与分析故障的一种方法，重点是分析特征指数与逻辑电平进行分析，从而断定故障。这种诊断故障的方法需要维修工作者的技术能力较强，维修工作者不但应全面、深入地把握数控机床的工作原理，而且还应当明确一系列部件的运行原理，这样才可以准确地分析和定位故障。通常来讲，能够划分数控机床的故障为数控系统故障与机械故障。在诊断机床故障之后，应当维修数控机床，这就需要把握这两种故障的维修特点。从整体上来讲，维修机械故障通常坚持先简后精的原则，先是借助直观性的观察推断故障的大置和范围，简单地维修之后再确认故障，最后确定科学的维修方案来精密维修故障，最终处理故障，确保数控机床工作的顺利进行。针对机械故障，数控系统故障较为复杂。由于系统故障牵涉到电气、液压、气动等，所以需要深入和仔细地检查，通常的维修原则是先易后难、先一般后特殊、先外后内。
2数控机床故障维修技术
（1）复位系统和初始化法。如此的维修方法重点是应对数控机床系统程序造成的故障，机床常常由于一瞬间的故障与系统编程而终止工作。故障信息提示也会出现在故障报警系统。鉴于此，能够强行断开电源，然后开电源复位键，以观察机床是不是可以顺利工作。复位故障报警系统一般会用在系统存储压力小或者是线路接触不好等导致的故障报警。在复位系统与初始化之前务必备份系统的数据，进而方便初始化操作难以排除故障之后再深入地诊断与分析机床的硬件。
（2）微调参数法。在重新设置系统参数之后，如果难以排除数控机床的故障，那么就需要微调参数来优化数控机床的参数。由于机床与其它电气的系统间是不是实现了最为理想的控制会严重地影响数控机床的整体工作效率，而微调参数能够实现最为理想的系统之间控制标准。
（3）设置参数法。因为是不是正确地设置参数会从很大程度上影响数控机床的顺利工作，设置的参数存在一点小错误会失去机床的一些功能，这不利于机床整体性能的提升，或者是导致机床的停止工作。鉴于此，借助机床系统的迅速搜索功能，分析和比较有关的参数，探究出现故障的原因，校对与设置参数，最终恢复数控机床的顺利运行。
（4）替换更新模块法。替换更新模块法常常能够迅速而简单地维修机床故障，因此在维修数控机床的时候广泛地应用这种方法。如此的维修方法仅仅需要替换或者是更新故障形成的系统模块，且重新对有关的参数进行设置，就可以有效地排除故障，从而使机床顺利工作。
（5）增强数控机床的抗干扰性能。倘若工作过程中的数控机床受到较强的干扰，那么会影响机床的顺利工作。为此，针对因电源开关导致的故障，就能够应用接地的方式，以使数控机床受到的高频影响减少，从而排除故障。除此之外，为了使机床的抗干扰性能增强，也能够增强电源的负载能力与确保电源电压的稳定。
3结论
总之，数控机床故障的诊断与维修复杂多变的，同时也是最重要的，故障的处理要与实践生产为根据，找到故障多样化的原因，具体问题具体分析，诊断和维修的过程要遵循以上原则，采取对应的诊断和维修的对策。
参考文献：
[1]王春霞，董学文，冯莉.数控车床架故障故障树定性分析[J].科技信息，2014，04（29）.
[2]张根保，柳剑.数控机床可靠性概述[J].制造技术与机床，2014，07（22）.
关键词：数控机床 电气维修技术 发展趋势
中图分类号：G718 文献标识码：C 文章编号：1672-1578（2017）02-0283-01
数控机床作为先进科学技术的一个重要产物，其本身就具有较高的造价成本。在运行过程中数控机床一旦发生故障，不仅会影响工作进度造成损失，其机床本身也是一种极大的损失。因此，对于故障的诊断维修是当前的一个重要研究内容，尤其是针对电气故障而发展的维修技术更是具有非常重要的价值意义。本文旨在通过对数控机床电气维修技术相关的问题进行探讨，进而为促进数控机床在未来得到更好的发展提出一些可行的建议。
1 数控机床发生电气故障的原因及对电气故障进行诊断的方法技术
1.1 数控机床发生电气故障的原因
当数控机床出现电气故障问题时，首先通过调查分析找出故障原因是一个非常关键的环节，找出故障原因就有利于对相应的故障进行有效地诊断排除。根据相关调查数据显示，除去一些偶然发生的停机故障之外，数控机床发生电气故障的原因主要有以下几个方面：第一，电源出现问题。数控机床的电源十分关键，承担着维持正常工作的任务，向机床及系统进行运作提供了能量。当电源出现问题时就有可能造成数据丢失的情况，也会导致机床随之停机，如果故障问题比较严重的话还有可能使系统遭到局部乃至全部的损坏。第二，随着工件加工的质量逐渐变差，其动态特性逐渐变得不理想，而且数控机床会在一定速度的情况下发生振动。第三，数控机床的坐标无法找到零点的方向也是一种常见的故障。而这种情况有可能是因为零方向远离零点，也有可能是由于光栅的零点标记发生了移位或者接线处于开路状态等原因造成的。第四，当数控系统中的位置环发生了故障问题时，位置环就会报警。
1.2 对数控机床的电气故障进行诊断的方法技术
应对数控机床发生的电气故障，通常情况下不仅要具备丰富的维修物质条件和高素质的人员条件，也要注重掌握正确的诊断方法，这有利于更加快速有效地对电气故障进行诊断维修。一般说来，电气故障的诊断方法主要有以下几种：
直接检查法是指利用维修人员的感官进行调查分析，这种方法主要适用于对数控机床的电气故障进行初步分析。
仪器检查法在具体应用过程中就需要用到一些具有常规性的电工仪表，然后通过对电源电压展开必要的测量工作后进一步对故障问题进行分析。
通过接口状态进行检查的方法也比较常用，这一方法的运用就对维修人员具有相对较高的要求，不仅要熟练掌握发生故障的机床的接口信号，也应具备运用PLC编程器的能力。
参数调整法也是一种重要方法。实际上不论是PLC系统还是数控系统，其为了满足各种机床及工作的需要往往都设置便于进行修改的参数。由于这些参数在将各种机床和电气系统进行有效匹配基础上，能进一步使机床的各项功能都得到理想的发挥，因而其中任意参数发生改变或者出现丢失的情况都是需要避免的。
交换位这一方法主要应用于发现故障板却没有备件的情况。使用这一方法时务必要进行周全的考虑，然后再互换检查，尤其要注意保证硬件接线的交换及相应参数的互换操作准确，否则不仅不能真正解决问题，还有可能引发新的故障。
信号与报警的指示分析法也比较实用。就硬件的报警指示而言，一般是指将伺服系统以及数控系统囊括其中的电子电器装置所呈现出的不同状态以及相应的故障指示灯，只要将指示灯呈现的状态与具体功能说明结合起来看就能对其所指示的内容及相应的诊断排除方法进行判断。
备件置换法的应用则具有一定的难度，而且在某些情况下为了避免延长停机时间，调换工作就需要在备件条件相同的情况下展开，之后再进行相应的维修检查工作[1]。
2 数控机床未来的发展趋势
随着社会的不断发展和科学技术的持续进步，数控机床在未来的发展中会紧跟智能化的发展趋势，逐步实现无人加工的状态。当今世界整个社会的发展都比较趋向于节省劳动力，实现人工的智能化。而数控机床集当下相关的先进科技为一体，在科学技术不断发展进步的时代大背景下，智能化的趋势是无法避免的。而数控机床在未来的智能化发展趋势中，将会使当前加工过程中那些需要人工干预的一些棘手问题得到合理解决。总的说来，数控机床的智能化表现将具体体现在加工效率和质量、操作及编程、故障的诊断及监控等多个方面。
在数控机床未来的发展中，还需要不断改进现阶段的加工工艺，紧扣节能与环保的时代主题。追求速度已经不再是当前世界发展的重要主题，在新时代的发展里，如何在节能环保的基础上进行高效发展已经被提上了议程，而这也是未来发展的一个主要方向。切削液是在以往的加工过程中经常被用到的，但是容易对环境造成污染并影响操作人员的身体健康。因此，促进加工工艺绿色化发展就要摒弃切削液的使用，而采用切削的方法进行操作，或者针对一些特殊的情况又可以采取使用微量的准干切削法。通过对加工工艺的改进以及相关技术设备的应用，就能在一定程度上提高数控机床的加工效率。
数控机床在未来的发展过程中还可以通过转变和调整来节省具体的零件加工时间，从而提高加工效率。通常情况下，在对零件进行加工时，总有一些步骤会消耗时间，降低了加工的效率，比如搬运和调整工件等。在数控机床未来的发展中就可以从这个方面着手，通过技术手段对不同的步骤进行整合，达到利用一台机床就可以完成多项工作效果，这不仅体现了未来加工工序朝集约化方向发展的趋势，同时也减少了无用时间的消耗，进而使加工效率得到提升[2]。
3 结语
综上所述，在科学技术的发展推动下，数控机床还具有很大的发展潜力。相关行业在注重提升加工技术的同时，也要注意对机床可能发生的故障进行有效诊断排除，以确保机床的正常使用及操作人员安全。此外，在数控机床未来发展中，也要保持积极探索的精神，紧跟时代步伐，推动数控机床朝着更好更高效的方向发展。
参考文献：
关键词：数控机床装调维修；技术；技能；创新
引言
当今社会日新月异，技术不断更新，需要创新、传承和积累。技术技能的积累与创新是职业教育的职责所在。随着我国数控设备数量的快速增加，对数控设备应用、维护与维修人才的需求也越来越大，数控机床装调维修工作为新兴职业，具有工种复合性、人员素质综合性、技术含量高科技性等特点，受到国家重视。学校承担着技术技能的整理、积累和传承的任务，专注技术技能的积累和应用。2015年9月天津市委在《天津市贯彻落实<京津冀协调发展规划纲要>实施方案（2015-2020）》中，明确建立“全国先进制造研发基地”，经济发展和产业结构的优化升级，需要高端制造业的人才在技术上不断更新、积累和创新。
1数控机床装调维修工现状分析
数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的高新技术。数控机床装调维修工，是从事数控机床的装配、调整、维修等工作的人员。在机床生产过程中，数控机床装调维修工不仅负责装配、调试、检测，同时还承担着产品的售后服务工作。在数控机床的使用中，数控机床装调维修工负责数控机床性能的调整和数控机床维护与维修、数控加工工艺流程设计的参与和实施，机床的各类故障的判断与排除。数控机床装调维修人才需要掌握机械和电气方面的知识、要具有丰富的生产工艺实践经验，要掌握一定的数控系统知识，并能为客户进行产品工艺设计。当前我国正处于从机械制造大国向制造强国转变的关键时期，目前我国数控机床装调维修工的职业从业人员，存在着知识和技能水平不高、工作经验不足，全国高级数控装调与维修人员缺口严重，企业因为数控设备故障停机，造成巨大损失，这些将影响到数控机床行业的健康发展。数控机床装调维修工要适应工作岗位，必须注重技术技能的积累，具备较强的综合能力，提高数控机床装调维修从业人员的知识和技能水平，必将进一步促进我国数控机床行业的发展，对于提升我国现代制造业的国际竞争力也有着非常重要的意义。
2数控机床装调维修课程改革
2.1课程融合岗位能力
数控机床的装配与调试、数控机床的安装、数控设备的售后服务、维护管理、设备维修是数控装调维修工的主要岗位。要求能够读懂机床的总装图、电气接线与控制图、与电气相关的机械图；能够进行数控机床总装后几何精度、工作精度的调整，通过参数调整机床的性能，进行机床各种功能的调试；能进行机械部件的拆卸与组装；能利用PMC梯形图等诊断数控机床常见机、电、液压/气动故障；能熟练操作数控机床，完成工件的试切加工、懂得进行机床的维护保养。深入分析数控机床装调维修工作岗位，针对工作岗位需要，建立以职业能力为核心的一体化课程体系，确定数控机床机械装配与调整、数控机床电气控制与调试、数控机床故障诊断与排除、数控加工编程与操作、数控加工实训课程为职业核心课程，并在各课程的课程标准中融入了职业资格标准，实现学校考核与社会鉴定、校内实训与校外实践方面实现衔接统一。数控机床装调维修工课程体系如图1所示。
2.2课程融入创新教育
培养高职学生创新能力，包括了对本专业知识“提出问题、发现问题的能力、解决一般专业问题的能力、突破现有知识范围的创新发现和发明能力。在数控机床装调维修工的人才创新教育上，通过课堂教学、课外活动和社会实践三条途径实现。2.2.1基于工作过程的课堂教学数控机床装调维修的课程内容具有鲜明的多学科交叉特色，发散性较强，针对岗位技能，在一体化课程建设过程中，突出了课程内容的技能性与实践性，使其更具针对性、系统性、深度性，将新技术融入课程中，加强学生创新意识的培养，以利于学生技术技能积累和创新。数控机床装调维修工人才培养的核心课程，均通过课程改革，创新教育内容、教学方法，实现了基于工作工程的学习模式。以《数控机床故障诊断与排除》课程为例，通过系统开机急停故障、伺服轴跟踪误差过大报警故障、车螺纹乱牙等典型的故障的分析与排除，使学生一方面综合应用所需专业知识，查看故障现象，分析故障原因、提出解决方案，在仿真软件上完成故障的排除，另一方面启发学生创新思维，举一反三，优化方案。整个学习过程，严格按照实际工作过程去实施，培养学生的职业素养。2.2.2碎片化的课外学习活动随着互联网技术的飞速发展，其个性化教育的优势日益凸显，随之而来的是学生的学习方式的变化。在数控机床装调维修工的人才培养上，将碎片式的知识与操作技巧，通过网络课程呈现给学生，学生通过手机、ipad、电脑等电子设备，利用“碎片”时间，进行“碎片式”学习，满足学生个性化学习的需求。同时，学生通过课外学习兴趣小组，完成直接来源于企业的真实工作环节形成的真实项目，将学习经验、成果上传课程网站，实现知识和技能的分享，进一步获得真实的职业能力，激发学生的创新意识。2.2.3校企深度融通的社会实践在课程体系重建过程中，建立深度的校企合作机制。先进的技术引领人才发展规划，企业与职业院校建立紧密合作的技术技能积累创新平台，学生获得真实的职业能力。在企业真实工作环境中的真实项目训练，是学生技术技能积累的关键，即重视了学生适应工作世界的能力培养，又重视构建或参与构建工作世界的能力培养，在其职业能力发展中具有重要的作用。同时通过学校教师与企业资深培训师轮流执教、学校与企业交替承担培训任务的工学结合模式，推动职业院校主动参与企业技术创新，促进新技术、新工艺、新装备的应用，促进劳动者素质与技术创新同步提高。以数控机床装调维修工程实例为主要内容，促进双师培养，体现应用性和职业性。
3课程改革实践成果
技术与技能，是人类实践的结晶，技术技能积累是人类社会向前发展的必然选择。在数控机床维修装调工的人才培养上，针对数控机床装调维修工的职业特点，根据职业岗位的工作要求，对数控机床装调维修课程体系进行了重构，深化教学改革，强调新技术的融入及真实项目载体的选择，注重操作技巧的生成，提高解决综合问题的能力，加强了学生的技术技能积累与创新。
参考文献：
[1]夏燕兰.高职数控设备应用与维护专业课程体系改革研究[J].职教论坛，2010，6：46-47.
[2]马振华.技能积累与经济发展的关系模式[J].工业技术经济，2009，8：73-76.
【关键词】：数控 机床 管理 维修
随着我国制造企业技术装备的升级，中、高档数控机床设备的应用越来越广泛了。随之而来的是如何充分保证设备的有效利用率，设备出现故障时，要尽快将设备恢复正常使用。因此，在日常车间管理中，数控机床设备管理与维修就变得越来重要了。数控机床管理是一项十分丰富的综合工程，既要有科学的设备管理，又要有好的设备维修。
数控机床的主体机构有以下特点：1）由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，数控机床的极限传动结构大为简化，传动链也大大缩短；2）为适应连续的自动化加工和提高加工生产率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，以及较高的耐磨性，而且热变形小；3）为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度，更多地采用了高效传动部件，如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等；4）为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率，采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
一、需要复合型人才对数控机床进行管理与维修
数控机床是机电一体化的典型产品，数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术，其控制系统复杂、价格昂贵，因此它对设备管理与维修人员素质方面提出了比普通设备更高的要求。
数控系统的说明书一般都较多，有操作、连接、编程、功能说明、冗编程、安装调试、维修手册等。要认真学习与维修有关的部分，同时由于配套的说明书、资料往往使用原文资料，数控系统的报警文本显示亦以外文居多。这就要求维修人员必须掌握一定的专业外语基础。
维修人员必须能熟练的操作数控机床，在维修过程中，维修人员有时要进入一般操作者无法进行的特殊操作方式，如：进行机床参数的设定与调整、利用？编程器监控、通过计算机以及软件联机调试等。此外，分析判断故障原因过程中，往往还需要编制相应的加工程序，对机床进行必要的运行试验与工件的试切削。因此，从某种意义上说，一个高水平的管理与维修人员，其操作机床的水平应比操作人员更高，运用编程指令的能力应比编程人员更强。
二、加强数控机床的基础管理和技术管理
对于企业来说，数控机床的拥有是企业的竞争实力体现，最大限度地利用数控机床，对企业提高效率和竞争力都是十分有益的。只有保持完好的技术状态，才能充分发挥数控机床的效用。制定相应的管理制度，使设备管理更加规范化和系统化，建立建全数控设备维护档案及交接班记录，将数控机床的运行情况及故障情况详细记录，特别是对设备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档，以便在今后的操作、维修工作中参考借鉴。
对于新购置的数控机床，在安装、调试和验收时要严格把关，对照合同、技术协议逐项检查。机床调试完成后，利用接口对机床参数进行数据传输做为备用，以防机床参数丢失。对数控机床的操作者、管理及维修人员进给培训，培训方式可以采取多种形式，如参加权威部门举办的学习班，内部办学习班，以及到数控机床的生产厂家进行设备操作技术和维修保养技术培训。
三、加强数控机床的日常维护与保养
在数控机床的日常管理中，预防性维修是一项十分重要而积极的工作。正确使用数控机床是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造成的，而且日常性维护是由操作者进行的，因此必须提高操作者的维护意识，加强技术培训，提高素质，尽快掌握数控机床的性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，使设备运行在合理的工作状态之中。
操作者为了保证数控机床的正常运行，每天应该检查所有的防护板、罩壳和门操作是否适当、在整个行程中步进每一个轴，观察运行是否平滑、确保所有轴的限位开关正常工作并调整到相应的限位位置、检查导轨是否有划伤或过度磨损的迹象、检查导轨清洁器没有被损坏、触摸导轨检查是否适当。数控机床的比普通设备复杂得多，对它的维护、保养工作要求也比较高。积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。
四、数控机床的常用检修方法
数控机床维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控机床与普通设备有较大的差别。一般数控系统都有自诊断功能，根据系统自诊断各种报警信息，通过说明书进行分析以确定故障范围，定位故障元器件。数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和札程序。有的系统把它们写在中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，先与操作人员进行充分的沟通，再仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作，故障能否再现等，这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。
五、结束语
数控机床是现代加工车间最重要的装备，它的发展是信息技术与制造技术结合的结果，要充分发挥数控机床的高效性，就必须正确的操作和精心的维护保养，及时、定期的检修，以保证设备的正常运行，才能提高企业的效率。
参考文献：
关键词：虚拟现实技术；数控维修；教学；应用
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0234-02
一、引言
随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用范围越来越广泛，对于以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控机床使用频率也不断上升，随之而来的是数控机床故障现象不断增多，维修力量不足是影响数控机床利用率和完好率的主要因素。但是培养数控机床故障诊断与维修的人员涉及到的知识面较广，应具有较扎实的机械、电气以及液压与气动知识并具备数控编程与操作能力，对数控机床的结构组成和各部件之间的工作原理要有清楚的认识。在传统数控维修教学中，由于资金和实训条件的限制，给学生的学习带来了一定的困难。因此在教学中引入以虚拟现实技术为基础的数控维修软件至关重要。
二、数控维修软件的主要功能模块介绍及应用
基于虚拟现实技术开发的数控维修软件以先进的三维可视化编程技术开发，主要服务于“数控设备应用与维护”等相关专业教学、“数控机床装调维修工”技能培训之中，功能模块丰富全面，可操作性强。本文以北京斐克科技有限公司研发的VUNM数控机床调试维修软件为例，主要介绍此类软件的主要功能模块在教学中的应用。
1.理论教学课件功能模块。数控机床的控制方式、反馈元器件、伺服系统工作原理等内容比较抽象，往往学生比较难于理解和想象，该模块利用课件形式进行讲解比较形象和直观，教师可以直接利用该模块完成教学。如图1所示，光栅尺课件演示，并配以文字解说。
2.机械装配、调试功能模块。VUNM数控维修软件建立了三轴立式加工中心、平床身车床、斜床身车床三种机床结构模型，主要可以完成机床机械结构的认识、虚拟拆装、各部件的功能介绍、仿真模拟实际机床机械调试的方法以及常用测量工具的使用等，如图2所示，系统左侧分别为数控机床的拆装设置的零部件和工具库，右侧为安装过程的提示信息，提供了一个良好的虚拟拆装实训环境。
3.电气装调功能模块。在该功能模块中，可以帮助学生训练识别电气原理图，以单项任务作为实训内容，将原理图上的电气符号与电气元件实物以及摆放位置相互关联，在操作过程中有一定的相应提示。在完成虚拟线路电气连接后，完成虚拟上电调试，如图3、4所示。
软件提供常见的电气元器件、电气接线等故障设置，教师可以根据实际情况设置故障，由学生进行故障诊断与排查，运用虚拟万用表检测电压等数据，消除故障后上传给老师进行检查。
5.智能考核系统功能模块。VUNM数控维修软件还提供了无纸化考核功能，题型丰富，教师任意组题，发送给学生，完成后上传服务器自动判分。
三、数控维修软件的特点
1.辅助理论教学。基于虚拟现实技术开发的数控维修软件通过计算机建立虚拟机床三维模型，学生可以对模型进行旋转，以三维动画形式显示数控机床不同部件内部结构和相关原理，并在相应位置进行文字解说。数控维修理论教学配合数控维修软件的使用，有助于学生对知识的理解和掌握，很大程度上缓解了理论教学的难度。
2.实现“课证融合”。课证融合是将课程与职业资格证书结合的教学模式，通过课程的学习，学生能直接参加相关职业证书的考试。如“VUNM数控机床调试维修教学软件”是以培养优秀的数控设备维护维修人才为目标的仿真教学软件，主要服务于数控设备应用与维护专业的教学，同时为“数控机床装调维修工”职业资格各级别相关专业技能培训所用。
3.节约了教育成本。在传统教学中学生数量较多而机床数目不足，经常出现“僧多粥少”的现象，严重影响了教学质量，引入虚拟现实技术的仿真软件后，只需设置一个常规配置的机房，在软件中所用机床的型号和种类也可以适时更新和调整。在教学过程中，避免了传统教学中教师在机床前示范，学生听课里三层外三层的现象，学生每人一台计算机进行操作，提高了教学质量的同时节约了教育成本。
四、数控维修软件在教学中应注意的问题
1.结合学校实际条件。选择的数控维修软件功能应与校内实际机床功能进行比较和分析，明确差异，尽量做到软件教学与机床教学结合紧密，避免型号、功能的混乱。
2.软件教学过程中严格按照实际操作规范要求进行，即使是利用虚拟现实技术开发的软件操作也不能不负责任地进行野蛮随意操作，养成不良的习惯。
3.教学做一体化的课程设计。利用虚拟维修软件学习与实际机床的操作时间的比例要合理，安排软件学习在先，熟悉操作过程后进行实际机床操作，比例分配：软件学习与实际操作为4：6。
综上所述，利用数控维修软件在教学中的应用，改变了传统教学中师生之间的关系，逐步形成了师生之间沟通交互的学习机制。在虚拟现实技术下构建的学习环境教师可以根据系统设置进行知识学习系统的设计，而学生也可以根据自己的需求自由支配学习与实践的内容和进度。在这样的虚拟环境下，视觉效果以及学习的互动性方面都优于传统的教学模式，这正是职业教学所追求的。
参考文献：
[1]吴金娇，刘树青.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].中国现代教育装备，2011，（1）：75-77.
[2]王卫东，李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J].四川理工学院学报（自然科学版），2012，（4）：31-34.
关键词：冷光线 故障排查 记忆理解 电路
中图分类号：H05B33/00 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0050-02
1 引言
1.1 研究的目的和意义
随着社会的发展数控机床在机械加工部门的应用越来越广泛。进入21世纪，随着数控技术的飞速发展，数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，就是发展中国家也大量使用。我国自改革开放以来也引进了不少先进的设备，这些设备的特点是以大规模集成电路为主的数控设备，这些设备功能强，生产效率高，但是复杂，它涉及机械、电器、液压、气动、光学与计算机技术等许多领域，尤其在故障诊断、状态监测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。因此，它的维修在理论上、方法上、手段上与普通的设备相比都有很大的区别，给维修工作带来很大的困难。目前，由于企业缺乏数控设备维修这方面的专业人才，数控机床的维修工作很大程度只能依赖外部的力量。一旦数控设备出现故障，哪怕是很小的问题都得停机等待维修，给企业正常的生产带来很大的影响，越来越多的企业用户希望能够依靠自身的力量来解决数控设备的故障问题，因此，提高设备维修技术人员的素质和能力，就显得尤为重要。
数控机床，最容易出现短路、虚接等电路问题。目前针对这类问题的判断方式是根据报警现象确定出现问题的大致位置，然后通过测量局部电压通过逐步排除法确定故障位置，这样的故障诊断方式费时耗力，对数控机床中经常出现的急停按钮故障、液压电动机互锁引起的急停故障、立卧转换互锁引起的急停故障、起动条件不满足引起的急停故障、机床超极限保护引起的急停故障、垂直进给轴超极限保护引起的急停故障、PLC故障引起的急停故障、电缆连接不良引起的急停故障、自动换刀过程中停电引起的急停故障。对于上述诸多故障问题，通过排查法确定故障位置需要耗费大量的时间，维修效率低下；且在出现电路连接故障时，难于准确断定故障所在线路位置。
在数控机床维修教学中讲解数控机床维修时，目前只能通过电路图讲解其控制流程，不便学生理解内部电气控制方式，给教学也带来较大的困扰，如何快速排查故障并便于理解已成为数控维修方面的首要解决的难题。
1.2 研究的主要内容
经过数控机床维修中深入研究，惊喜的发现将传统上应用于背光显示、广告灯、仪器面板、照明标志等领域的EL冷光技术应用于数控机床的维修和故障位置诊断具有理想的效果，无需对数控机床的电路结构进行复杂改进即可实现故障位置的快速、可视化诊断。
具体地说，通过如下技术方案实现的。
EL冷光技术在数控维修中的应用，将EL冷光线接入到数控机床的控制线路或作为数控机床的主线路。
由于EL冷光线具有电致发光特性，当交流电压加在发光粉所处的两个平板电极时，电场使得（ZnS）粒子产生激发式跃迁，从而在每一个充放循环中发光，当它含有不同的激活剂时，可发出不同颜色的光。在将EL冷光线接入到数控机床后，电路存在连接故障的位置或者电气元件所连接的EL冷光线不会发光，即可确定相应位置或电气元件为故障位置。
2 传统数控机床电路分析及故障排查难点分析
对于传统回路判断故障时，无论是电压法判断还是电阻法判断最基本的均是要逐条线路排查，并逐一检查相关电路之间的关系，以确定故障点位置，这种排查方式费时费力还不能准确确定故障点位置。
例如机床出现SV0433故障报警时，机床出现报警必定会因为报警急停，在排查这类故障时，报警信息显示变频器DC LINK电压低，直接现象为伺服无法上电，而维修手册中仅仅显示DC LINK电压下降而且没有解决方法，这类报警分析其故障原因有多处线路音响，想要准确判断必须测量伺服电源电压，MCC自检回路电压及相关前置电气线路中是否出现短路或断路情况，基础测量电压点位在23处，并要逐一排查。
如果机床仅仅出现EMG报警而不出现任何报警信息提示则排查所要测量的点位更多。为了解决这样的难题方便故障排查及教学中学生理解，这里提出引用冷光线技术进入接线以便更为方便的排查故障。
3 EL冷光线技术工艺与研究现状
3.1 EL冷光线技术发展现状
目前EL冷光线技术主要应用于以下几方面。
【摘要】 数控机床通常是数控实习车间中的关键设备,随着我国现代制造企业技术装备的升级,职业院校的设备也随之不断的升级,中、高档数控机床设备的应用越来越广泛。随之而来的是如何充分保证数控实习车间设备的有效利用率和实习学生的实习时间。设备出现故障时,要尽快将设备恢复正常使用。因此,在职业院校的日常实习管理中,数控机床设备管理与维修就变得越来重要。
【关键词】 职业院校;数控管理;维修
一、现状分析
(1)学生操作水平低。很多职业院校在购置数控机床过程中,对数控机床,特别是数控系统的技术性和先进性都有相当高的要求,对数控机床的功能选择也相当讲究,力求越多越好。设备在安装运行后,其使用效果并不理想,学生对数控机床的操作仅限于所接受的教育水平,甚至更低。对数控机床的标准功能使用不足,对特殊功能的使用更无从谈起。(2)学生编程水平低。数控机床是一个柔性的,灵活的生产工具,要想发挥其特点和优势,尤其需要程序的强有力的支持。我国大多数的职业学校,都还在使用数控机床上人工NC代码输入的方法。对于购买了各种各样CAD/CAM系统的学校,其运行环境大多数局限在微机上,运行在CAD/CAM的实训教室。由于CAD/CAM系统的所有权问题,以及设计和生产上的脱节,使得CAD/CAM系统在实际生产加工中得不到充分利用或者编制的NC程序并不是根据最佳工艺生成的优化加工程序。(3)车间刀具管理落后。刀具系统作为参与制造活动的重要辅助工具,对数控机床的柔性、生产率以及产品制造的精密性和正确性起着举足轻重的作用;刀具又是较昂贵的消耗性资源,一般生产车间,尤其是数控机床较多的生产环境里,刀具的数量巨大,其中的组件也相当复杂,信息繁多,由于生产加工的需要,大量的刀具频繁地在刀具库和机床以及机床与机床之间流动和交换。建立完整的刀具数据库,将刀具系统的所有信息纳入计算机中进行管理,建立无纸化的刀具管理系统是当务之急。(4)对数控机床的联网使用认识不足。数控机床在我国的推广使用已近三十年的历史,在学校推广也有十多年的历史,但是对它的使用目前主要还是集中在单机使用上,在单机使用积累了一定的经验后,对于拥有多台数控机床的职业学校或企业,其单台机床与外界计算机或不同数控机床之间的信息交流很少。
二、应对方法
(1)健全设备管理及维修机构。学校数控系专设数控维修教研室,承担全校数控设备的管理维修及教学工作。他们是由具有丰富经验的老技师和具有很强专业化知识、责任心并有一定实际工作能力的机械、电气教师及工程师组成。(2)制定和健全规章制度。针对职业学校数控机床的特点,逐步制定相应的管理制度,例如数控实习管理制度、数控机床的安全操作规程、数控机床的日常维修制度、数控机床的维修保养规程等,这样使数控机床管理更加规范化和系统化。(3)建立完善的设备档案。建立数控机床维护档案及交接班记录,要求实习学生将数控机床的运行情况及故障情况详细记录,然后由维修人员对机床发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档,以便在今后的操作、维修工作中参考借鉴。(4)加强数控设备的验收。为确保新机床的质量,加强机床安装调试和验收工作,尤其是机床验收这一环节,对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关,对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检查。机床调试完成后,利用RS232接口对机床参数进行数据传输做为备用,以防机床文件(参数)丢失。(5)加强维修队伍建设。一是利用新设备安装调试,让生产厂家?对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训:二是走出去、请进来,每年利用学校寒暑假派出教师到数控数控厂家学习、参观、实践;三是在数控系专业的课程安排中,专门增加《数控机床电气控制》、《数控原理与维修维护》等课程,让学生在学习数控操作的同时,也尽量多的掌握机床的维修保养技术。(6)建立数控设备协作网。利用职业院校优势,联系与学校有合作关系的企业,这些企业大部分都在苏南及浙江一带,他们的数控设备千差万别,硬件、软件配套不尽相同,这样给维修工作带来了很多困难。
三、几点体会
(1)知识更新速度要加快。数控机床作为一种高精尖的机械加工设备,综合了机械、电子、计算机等多门学科,再加上近些年我国机械加工行业突飞猛进的发展,因此对职业院校数控专业教师的教学要求越来越高,不管是理论上的还是操作水平上的,都要求我们能紧跟企业发展。(2)建立一只专业的维修队伍。现在数控水平的发展,要求我们职业院校不能再按照原来的那种模式进行教学,一定要加强维修力量,建立一支机械、电气、动力、计算机软硬件等专业维修队伍,提高维修人员的理论、技术水平,特别提高他们对故障的判别能力及排除故障的处理能力,也要提高操作、编程人员的技术水平。 (3)加强数控机床的日常维护。
关键词：数控机床；管理；维护
0引言 数控机床是利用数字化信号对机床的运动及其加 工进行控制的机床，是数控技术与机床技术相结合的 产物 [1,2] ，它有加工精度高、质量稳定可靠、生产效率 高、对零件加工的适应性强等优点，使其应用日益扩 大，已经成为机械制造业的标志性装备.
我国目前的现状是 [3] ：国内数控技能人才严重缺 乏，阻碍了我国制造实力的提高，教育部等六部委启动 了“制造业和现代服务业技能型紧缺人才培训工程”, 对高技能型人才的培养提出了具体的方案。许多高职 院校根据自身特点、结合市场需要，开设了数控技术专 业，为满足实践教学，除设置实训基地外，还相继配备 现代化的数控机床等设备。数控机床是精密的机电一 体化产品、价格昂贵，其管理和维修要求严格，如何管 理和维护好这些数控机床，使之更好地满足教学需求， 最大限度地发挥其优势，已经成为各个学校普遍关注 的问题。本文经对各校教学实训基地的调研，根据数 控机床的结构原理及使用特点，结合设备管理方面的 实践经验，分析了教学用数控机床使用中出现的问题， 并提出了改进措施，以供同行参考.
1教学用数控机床的特点 教学用数控机床与生产用数控机床相比主要有下 列特点：1）使用目的不同。生产用数控机床的主要 目的是提高生产效率，创造更多的经济效益，以生产为 主。教学用数控机床主要是用于满足教学工作，将学 生的理论知识通过实际操作转变为直观认识的机床， 是一种以试验为主的机床。2）操作人员不同。生产 用数控机床的操作人员，一般是具有丰富实践经验的 工人。教学用数控机床的操作人员，大部分是新手 ——学生，第一次将理论知识转化为实践的操作，经验 很少，所以故障率较高。3）维修和管理方式不同.
生产用数控机床往往配有专业的维修人员，一般都是 有计划、系统性的管理和维修。教学因数控机床缺少 专业人员进行管理和预防性维护，往往是故障发生后 再去弥补，很少将故障消除在萌芽状态。4）使用效率 不同。与生产用数控机床相比，教学用数控机床作为 一种演示型机床，大部分时间处于停工状态，机床的利 用率不高，可能造成资源浪费.
2存在问题 通过兄弟院校相关人员间的教学交流，结合我们 的教学实践经验，教学用数控机床在管理和使用的问 题概括为：1）机床运行中事故较多，例如撞车、撞刀、超 程等现象频繁发生，导致机床精度下降。2）机床发 生故障后，不能及时得到有效处理，机床带病、带伤工 作情况较多，最终导致机床发生破坏性的故障，造成巨 大损失。3）管理方面存在漏洞，对机床的维护缺少系统 性、计划性，不能起到预防故障的作用。4）机床操 作人员和维护人员责任性不强，当出现问题时，不是积 极地去处理，而是相互推卸责任，直接影响正常的教学 工作。5）维修不及时，学生上课时间不合理、甚至出 现冲突时，有些教师责任心不强，为了图省事赶课时， 将多个小组合并上课时，出现多名学生围着一台机床 的现象，教学效果很差。6）通过调查，学生反映实训 效果不太好，与预期目标相差很大，从而得不到应有的 教学效果。
以上诸多原因导致机床“停工”现象严重， 学生学不到实质性的东西，使数控机床不能发挥应有 作用，造成了资源的浪费； 3原因分析 教学用数控机床的管理和维修方面存在的问题， 其原因虽多种多样，但可归纳为：1）管理人员没有经 过专门培训，缺少设备管理方面的专业知识，对数控机 床没有制定严格的点检、维修计划，又碍于面子不去向 别人请教，导致维修人员不能及时排除故障，延误了故 障的排除，直接影响正常的教学。2）管理人员缺乏责 任心，对机床了解不够，工作没有计划性，是造成机床 维护缺少系统性、预期性的主要原因。3）维修人员自 身责任性不强，技术水平低，不能及时处理工作中出现 的故障，是机床带病工作的主要原因。4）学生在实训 前准备不充分，操作时粗心大意，不按规定的步骤操作 等，是导致机床运行过程中发生撞刀、撞车、超程现象的主要原因。5）教师自己缺乏实践经验，对机床的结 构、原理理解不够深入，讲课缺少灵活性，对一些结构、 原理性的问题解释不清楚。学生实践经验本来就较 少，学习主动性又较差；是学生感到难以接受的主要原 因。6）教师和学生对实训工作不够重视，只求单纯完 成任务，很少考虑教学效果，是影响教学效果的主要 原因.
4改进措施 根据以上分析，结合实际情况，提出如下改进措 施：1）聘请专业人员对设备进行管理，制定科学的管 理方法。根据各类数控机床的不同特点，结合自己的 实际使用情况，参照机床说明书，制订出合理、规范的 数控机床管理和维护制度，对设备的保养维护做到三 定，即定期、定级、定人。2）要重视“双师型”教师队伍 的建设 [4] 。数控机床是集机、电、液、气于一体的机电 产品，具有技术与知识密集的特点；要求数控机床的操 作与维修人员，不仅要具备各方面的知识，也要具有丰 富的经验和较强的动手能力；建设技术全面的教师队 伍是科学管理，合理维护数控机床的前提。3）提高操 作人员的责任心，出现问题时要积极的去处理，实在解 决不了的要及时找别人帮忙解决，防止机床带伤、带病 工作，以免影响正常教学工作。4）选拔责任心强的教 师进行定期专业培训。实践证明经过培训学习，是能 在相对较短时间内达到数控机床操作和维护要求的.
5）在教学和维修之间灵活安排工作，做到教学、维修 两不误，例如可利用教学期间机床利用率不高的时间， 对机床进行一些常规维护和检修。6）实训之前，要对 学生进行安全教育，学习操作规程，强调严格按照规程 操作的重要性；如果有条件的话，可先让学生在计算机 上进行仿真模拟练习，用以防止撞刀、撞车等事故的 发生 [5] .
5结束语 1）数控机床的管理和维护是一项很重要的工作.
数控机床管理及维护人员，不仅要掌握机械、电气、气 动、液压、控制、检测等方面的知识，还要熟悉伺服驱 动、计算机、plc的工作原理及plc编程，还应具有相应 的专业英语水平。2）只有对数控机床做到科学的 管理，合理、及时的维护，才能保证机床的正常运行，使 之更好地为教学服务。3）不管是教师还是管理、维修 人员，都应有高度的责任心，才能充分发挥数控机床的 作用，培养出更多的高素质高技能型人才，为我国的装 备制造业作出更大贡献.
关键词:数控机床；维修改造；问题与措施
中图分类号:TG659文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0046-02
数控机床技术的快速发展,对现代企业的快速发展有着重要的推动作用,随着数控机床的应用范围越来越广,再加上其本身结构复杂,维修和改造方面的不足就严重制约了企业的发展。因此,加强对数控机床维修技术的培训及改造方面的研究就变得十分紧要。该文将对近年来企业中存在的问题进行全面的分析,然后就这些问题提出相应的解决对策。
1数控机床维修改造中存在的问题
(1)缺乏相对安全的操作环境。数控机床需要在一个恒温的环境下进行工作,温度变动过大会导致设备的运行不正常甚至损坏。与振动较大或与有电磁干扰功能的设备放在一起同样会导致数控机床内部构件毁坏。没有在易喷散的设备处安装防护门加以保护;一些特定装置的安装人员没有按照规定进行安装,且对部分构件没有安装完全;未注意电源问题,导致电压在故障下处于非额定值状态引起更严重的后果;车间内漂浮的灰尘和金属粉末都很容易导致元器件间绝缘电阻下降,从而致使数控机床发生故障甚至损坏某些内部构件。
(2)乱接中线到PE。依据数控机床操作的有关技术要求,保护接地线与电器内部的中线不能连接起来,也不能在机械电柜的内部安装PE兼用端子。但是由于企业的一些维修人员缺乏这方面的知识,在对数控机床进行维修的过程中,将机床中的两线相接,形成了强电压,导致操作人员自身的生命安全受到损害。
(3)电源不处于单一状态。由于数控机床对电源的要求非常严格,所以在机床运行时,需要准备专门的电源。然而实际工作中,为了贪图方便,工作人员通常会在电气设备所在的电源处另外引线,这就导致了在机床发生故障进行维修时,由于只是切断了设备的电源,总电源并没有断开,不仅电气设备容易受损且维修人员的人身安全也得不到保障。
(4)对电气设备的保护不到位。电动机的热度如果达到一定程度,将会导致电动机的烧毁。因此,对连续工作达500W以上的电动机应当采取相应的散热保护措施,而实际工作中,散热保护装置通常与所要保护的电动机并不相配,对热度的感应达不到要求,在电动机的热度已超出临界值之后,保护感应装置的时间并没有同步,这种差异严重影响了保护装置应急反应,保护作用发挥不出来。
(5)数控操作人员没有足够的防范意识。数控设备结构十分复杂,危险系数较大,而数控操作人员在安装使用中并没有引起足够的安全防范意识和自我保护意识,不按照规定的技术和要求进行操作,不仅容易对设备造成损坏,对自己的人身安全也极没有保障。对已经维修或改造过的设备不进行登记标注,对日后的设备维修和改造造成了二次障碍。
2数控机床维修改造的方法
(1)大型专用数控设备的技术要点。大型的专用数控设备应将坐标轴分化成不同程度的高低轴,密切注意其放松和夹紧的细节方面。一般情况下,为了提高恒定大功率区的变速,使得齿轮在低速运行时同样可以传送比较大的转矩,规模大一些的数控机床会采取利用齿轮运动的传送为主轴的方式。为了避免挂档时候的齿轮顶针现象,一般齿轮变速的挂档问题,可以利用自动化电动设备的瞬动特性来得到解决。时间继电器则用来对大惯量机器部件是否延时进行检测,而这个时候,用于回答计算机是否挂档成功的挂档限位开关,需要在瞬间进行口令的输入,而PAL系统对于这一操作是难以完成的,并不能有效的处理这一问题,因此,就需要时刻关注面板上的手动挂档来解决这一疏漏。为了实现机床数控改造的具体化功能,只有将参数宏在调用PLC程序和零部件程序中间信息传送的功能加以实现。
(2)需要掌控数控机床结构。想要对数控机床进行维修和改造,有效快速的发现并解决其中的故障,就需要从根本上了解数控机床的构造问题。对于从国外引进的先进设备,国家和企业不能只想着如何去用,而应该积极对其进行研究,掌握国外的先进技术,了解数控机床设备的内部构造,吸取国外的先进经验,并纳为己用。只有这样,才能在数控设备出现故障时,快速准确的找出原因所在,并对症下药。
(3)数控机床设备的导轨。为了避免数控机床在生产加工的过程中出现导轨变形的现象,从而影响加工的精度,在生产操作中不仅要注意车床导向系统的精准度和功能作用,还应注意导轨的耐磨性和抗摩擦性能,随时准备利用剂和一定的防护措施来保护导轨。由于普通机床的齿轮大都集中在主轴箱和变速箱内,而数控机床对精准度的要求要更高一些,所以为了保证数控机床的精准度,在改造时,就需要满足无间隙转动的这一严格要求。
(4)数控机床维修改造的调试与验收。在对数控机床进行维修改造时,一个必要环节就是对与数控机床相关的设备进行科学合理的调试,通过专业的技术人员,按照由简及难、由外而内、从小到大的调试顺序对相关设备加以精确地调试,使机械、液压、光学及传感达到科学的范畴。并且依照数控机床的结构特点,遵照实事求是的原则,对数控设备的维修标准加以制定。(5)培养专业数控设备维修改造人员。自改革开放以来,我国的经济快速发展,为了满足机床产业快速发展的需要,各企业从国外引进了许多先进的数控设备,但即便有了这些设备,企业本身的在数控机床的维修技术方面并没有得到提高,这就导致了在设备出现故障的时候,需要由外部人员进行维修,这一局限性大大增加了企业的生产成本。而且由于企业内部的维修人员技术水平不过关,在进行紧急维修时,不能及时准确的找出故障所在并对症下药,这样不仅不能顺利解决设备的故障问题,还可能导致其他的安全隐患发生。因此,培养一批专业的数控机床维修技术人才,是十分重要且十分迫切的事情。对数控设备维修人员的技术培训,应该由专门的人员进行参与,企业和国家都应予以大力支持,设立专门的培训机构,发行专业的技术刊物,引进相应的机器设备,对高素质、高能力的技术人才加以培训提升,使其具备机电一体化知识,提高对数控设备的维修和改造能力。
3结语
综上所述,现代制造业的发展很大一部分将得益于数控机床设备的改进,针对目前我国数控机床改造维修中存在的操作环境不安全、电源不单一、乱接中线到PE、对电气设备的保护不足、维修人员技术不到位等问题,需要企业对此加以重视,尽快对技术人员进行专业培训,对操作环境、设备保护设施加以完善,坚持理论联系实际、从简及深由内而外的原则,制定切实有效的改善方案,掌控数控机床的技术要点、整体结构、导轨及维修改造的调试与验收,提高我国企业在数控机床的维修与改造方面的能力,而不是一味的只引进设备,以实现我国制造业的现代化与快速发展。
参考文献
[1]孟咏梅.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].科技创新与应用,2014(3):83.
[2]郝庆波.数控机床可靠性及维修性的模糊综合分配与预计[D].长春:吉林大学,2012.
关键词：数控机床；故障检测；故障维修
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0060-02
数控机床作为加工行业普遍应用的设备，推动了企业的发展，然而数控机床种类多，构造精密，结构也很复杂，常会出现各种故障，这增加了诊断的难度，数控机床的故障影响生产，对企业效益也造成损失。为了满足市场需求，提高加工效率，减少机床故障发生的频率，保障数控机床的稳定运行就显得尤为重要，这就要求技术人员能够清晰认识机床的结构原理，对数控机床的故障做出合理诊断与维修，以提高企业的经济效益。
1 数控机床结构特点与维修现状分析
1.1 机床结构原理与特点
基于不同的设计理念，数控机床不仅有很多种类而且特点各不同，但是基本原理都是相同的。数控机床可以分为控制系统，伺服系统和位置系统三个模块。控制系统通过发送给伺服系统程序运算结果，从而实现对整个机床运转的控制。伺服系统分析接受的控制信号，然后由电动机控制完成相应的机械运转。位置检测系统负责检测运动具体过程，并将具体信息进行反馈给控制系统，控制系统再修对信息进行修正，保证机床稳定运转。在三个系统的配合下，数控机床都有着一些共同的特点，例如具有很高的生产效率，能较好的适应潮湿，高温等的恶劣环境，具有一定可靠性。而且由于数控机床零部件的精度较高，由软件控制进行自动加工，因此可以很好的保证生产工件的质量和精度，提高了生产质量。在生产过程中，数控机床可以自动实现加工，换刀，排屑等的过程，减少了人力消耗和工作强度，同时也提高了企业效益。
1.2 机床故障检测与维修重要性
随着科学技术的进步，数控技术也取得了很好的发展，并被广泛应用，但由于其复杂性与先进性，传统的检测与维修技术已经满足不了现在的需求，对维修理论与技术的改进研究就显得势在必行，数控机床过程控制的特点使得一旦零部件发生故障就会使机床停止运行，影响了生产效率，若没有进行及时的检测维修，还可能造成大的经济损失。因此，在平时就要做好对机床的保养和维护，降低故障发生率。对于故障也要及时的进行合理的处理，最大程度降低故障带来的损失，通过做好机床的故障监测与维修来提高企业的效益和零部件生产加工质量。
1.3 机床维修中存在的问题
首先是数控机床操作环境还不够安全，较大的温度变化可能会使机床运行出现问题甚至是损坏机床。复杂的电磁环境以及周围机器设备的震动也对维修造成一定困难。环境中的灰尘和粉末可能会对部件灵敏度产生影响。有的维修人员由于专业知识还不够丰富，误将地线与电器里的中线连接起来，引发强压损害生命财产安全。还有的维修人员贪图便利没有专门准备电源，而是直接在机床附近另外引线，设备的电源被断开而总电源还连接着，造成安全隐患。对电气设备也缺乏很好的保护，对于电机没有进行及时有效的散热操作，由于数控机床的复杂性，维修具有一定的危险，而一旦维修人员缺乏自我保护意识，不严加防范危险的发生，违反操作规范和要求，不仅容易损坏设备，造成经济上的损失，还能危害到自己的生命健康。
2 数控机床故障诊断与维修探究
2.1 机床故障检测常用方法
对于数控机床故障的诊断可以使用由外到里的检测方法，因为技术的进步，数控机床内部出现故障的概率相对较小，很多故障的出现并不是内部原因引起的，因此在检测故障时，要尽量避免机床的拆卸，而应是由外向内的进行检查，可以先根据直观上的观察对零部件磨损程度，是否有脱落松动，连接情况是否良好等进行检查，否则可能会对机床精度产生不利影响。检测可以分为电气和机械两个部分进行，也可以先断电监测，后通电监测，寻找故障产生原因。因为数控机床的性能很大程度上受到参数值的影响，因此维修人员也可以通过调整参数，来诊断故障。由于数控机床一般都具有一定的自测功能，诊断就可以借助这一功能令机床进行自我诊断。若进行一系列的外部检查后没有发现问题，就可以考虑是否是内部原因引起的故障。可以通过更换可能发生故障的零部件，观察机床是否能够正常运转。具有较高技知识经验和技术能力的维系人员还可以以机床的运行原理为基础，对故障进行分析推断，断定故障的产生原因，采取先易后难的顺序对数控机床进行监测维修。
2.2 机床故障维修新思路
对于数控机床的维修，首先可以尝试使用复位系统，切断电源，打开电源复位键，来看机床工作是否恢复正常。这种方法非常适合用于应对因数控机床程序出错而引发的故障。但是在使用复位系统前一定要首先备份数据，以利于问题无法解决后的对于设备硬件的监测。数控机床的系统被重新设置后，若故障仍然存在，那么此时可以通过微调参数的办法来查看各个系统之间是否处于最合适的控制状态。因为参数设置上的失误很可能造成机床无法正常工作，可以利用数控机床具有的搜索功能，对参数进行比较和分析，并进行校对，来查看能否使机床恢复正常。若经过以上一系列操作仍未排除故障，那么接下来可以分析是否是某些零部件损坏的原因，通过零部件的更换，然后再对参数进行重新设置，进而排除故障，是一种十分简单而有效的解决方法。除了分析数控机床自身产生故障的原因，也要同时考虑是否是由于环境的干扰造成的故障，例如电流电压的波动，以及温度的变化等，可以尝试使用高质量稳压电源，避免电源波动对设备造成的影响。维修的过程中也要善于翻阅以往的维修记录，查看以往的故障原因以及是否有遗留的问题，为维修提供借鉴和建议，方便找到故障的原因。
2.3 机床诊断维修改进建议
由于数控机床结构复杂，自动化程度高，在维修之前，要做好对数控机床结构和电路图的研究，并且结合具体问题具体分析，进行认真调查故障原因，寻找解决方法，进行合理的诊断，对于数控机床的维修一定要采取先易后难的原则，先处理简单问题再解决复杂的故障，例如监测电压是否正常，线路是否牢固正确的连接。为了使机床使用寿命更长，减少故障发生频率，也要注意平时对数控机床的保养维护，及时更换磨损零件，清理电气柜的灰尘，定期更换电池等等，来尽可能找出隐患，保证机床正常稳定运行。
3 结语
数控机床结构复杂，可能引起故障的原因有很多，但其基本原理都是相同的，所以技术人员应该充分了解其原理，定期对设备进行检查，在检测时，要进行综合性检测分析，按照严格的操作标准要求检查处理故障，找出故障原因，根据实践生产情况，分析具体情况，针对性的进行维修补救，尽早解决问题使机床运行，尽可能低的降低故障对生产的影响，同时平时也要维护保养好机器设备，要考虑到运行环境对机床运行造成的可能影响，减少故障的发生。这些对于保证数控机床稳定运行，提高生产速度和效率都十分关键。本文在分析数控机床结构特点与维修现状基础上对数控机床的检测与维修进行了进一步阐述。
参考文献：
[1]索永圣.数控设备常见故障处理及维修工作研究[J].装备制造技术，2014（9）：26-28.
关键词：应用型本科；数控人才；复合型；培养
数控技术的应用是提高制造产品质量和生产率必不可少的重要手段。当前及今后机械制造业的竞争，实质是数控技术的竞争。为了增强竞争能力，制造业已广泛使用先进的数控技术。但目前数控人才的培养远远跟不上形势的要求，数控人才的数量和质量与实际需求存在较大差距。人才严重短缺已成为社会关注的热点。
一、数控技术人才的要求
从广义上讲，数控专业技术人才的培养应以复合型人才的培养为目标，即培养具有积极正确的人生观、价值观，脚踏实地，具有良好的职业道德，知识和技能过硬，具有较强的生存能力的全面发展的专业人才。从专业角度出发，市场对高素质的“蓝领”劳动者的总体需求极其迫切，特别是精通数控编程、数控操作技术和数控维修各个方面的综合知识，具有较高的专业理论水平和丰富的实践经验，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械结构设计和电气系统的设计、安装、调试和维修，独立完成旧机床的数控化改造的高层次数控通才。不同类型的企业，对数控技术人才有不同的要求。企业急需什么类型的数控人才？对知识和技能有什么要求？不同性质的学校应培养什么样的数控人才？这些问题都应亟待研究和解决。我们把它分为三类不同的数控工作岗位。一类是制造企业数控机床和加工中心的操作工人，这类人才可通过中等职业教育培养；二类是生产岗位上数控编程的工艺人员和数控机床的维修及改造人员，这类人才要求知识全面，属复合型人才，可以通过各类应用型本科或高职教培养；三类是数控技术研究和开发人员，主要由研究型高校培养。
二、应用型本科院校数控技术人才的培养
目前应用型本科院校的数控技术人才培养通常只重视对数控机床操作和加工工艺能力的培养，而具有数控机床的使用、维修及改造等综合应用能力的人才是中小企业、大量个体私营、合资及外资企业的迫切需要，需求量较大。为此，结合教学经历，认为应用型本科院校数控专业应以培养复合型数控人才为目标，具体抓好以下几方面。
1.调整和优化教学计划。数控专业是机械制造技术、电子技术与计算机应用技术相结合的专业，是多学科的交叉与渗透。而近几年，我们的学生不少去中小企业工作，面对数控机床的维修、改造时所涉及的电气控制、PLC控制、气液压控制、计算机控制、计算机语言等相关知识的应用感到无从下手。这一现象与我们的教学计划的合理与否密切相关。比如“电气控制”这门课在有的学校就没有开设，而开设了“数控机床维修”，使得学生在学习“数控机床维修”时，对有关电气维修部分缺少必要的基础知识，学习困难。又比如许多学校都开设了“VB程序语言设计”等计算机语言课程，多安排在大一、大二，学生在学习时不知道这门课对将来有什么用，学习没有兴趣，到大四时已经忘记得差不多了，而这些做知识是机床数控化改造时开发一些简单的控制系统、仿真软件必须掌握的。因此，如何将多学科知识与专业应用有机结合及调整和优化教学计划，是应用型本科院校培养合格复合型数控人才的一项重要工作。
2.加强实践教学。数控技术应用性很强。为了学生有动手能力，有一定技能，必须重视实践教学环节。要加大实践的课时比例，保证实训时间。于实践中学习新工艺、新技术。同时不应把实训重点仅仅放在数控机床的操作上，应对CAD／CAM与数控自动编程、数控机床维修等专业技术能力多加重视。可将数控机床的安装调试、维护维修、编程操作结合起来，组织学生学习。提高学生学习兴趣和积极性，边干边学才能有效提高教学质量。在实践教学的安排上，除了实验、实训、实习课外，我们尽可能使课程设计与毕业设计选题耒源于企业，完成和解决企业各种技术难题。对踏实、肯干、动手能力较好的学生，可鼓励他们去企业现场，真刀真枪完成项目，学生受到动手动脑的训练，培养了学生独立思考、创新思维的能力。今年，我们将一部分毕业班学生的毕业设计及实习安排到企业，其中有几名学生到深圳一家数控机床制造企业，从事数控机床的安装、调试工作，并在该公司的新项目开发工作，参与信息查询和收集、方案的拟定、结构设计、系统程序编制。他们经过近4个月工作学习收获不小，涉及机械、电子、计算机应用等方面，顺利通过毕业答辩。
3.加强教材的辅助建设。现有的数控教材要优化、重整，其内容陈旧、繁杂、重复、脱离生产实际的状况；没有紧跟技术的发展，体现新技术，新工艺；没有考虑多学科交叉的内容，反映前沿信息。比如，数控机床进给驱动向直线电机发展；高速切削时，电主轴的转速可达每分钟二十万转以上；数控机床的轴承、导轨的新型结构及新材料不断出现；多维数控激光加工机也越耒越多等，都应在教学中有所提及。另外授课教师要结合数控生产实际，注重课程与生产实际和岗位需求的联系，结合数控技术前沿，自编讲义作为教材的补充，力求在有限的时间内给予学生较为全面、系统的专业信息。
4.学生思想素质教育。合格的数控技术人才，也包含好的思想素质。随着经济高速发展，部分大学生被个别不良社会现象所影响。经调查和亲身感受，目前大学生中还存在一些不容忽视的思想问题。数控机床维护技术人员、操作技术人员作为最基层的就业者需求量很大，但由于较脏、较累，在部分梦想着当优秀工程师、设计主管、技术负责人的大学生眼里算“粗浅”活，应该是工人、职校毕业生干的，从而不安于从基层干起，不安于在生产现场摸、爬、滚、打，逐步积累经验。以致于连典型数控机床的基本操作、加工工艺都不甚熟悉。不深入现场熟悉数控系统的特点、软硬件结构，不珍惜机会参与数控机床的安装、调试和维修，是不可能在学校所学基础上逐步提高专业理论水平和丰富的实践经验的。因此，高校要积极建立平台，让学生有机会参与学生工作，参与社会实践，参与勤工俭学，参与任何有意义的活动如担任志愿者、义工等，让学生提前感受社会，培养其谦虚好学、与人为善、勤奋刻苦的美好品德。在与同学、老师的交往中，学会将心比心，谦卑礼让，为今后成才、在专业上有所建树打下坚实的人格基础，应用型本科院校培养合格的复合型数控人才，是当前制造业迅速发展亟待解决的问题。本文从教学计划调整、优化，实践教学加强，教材的建设和思想素质教育等方面进行解析，总结经验，提高教学质量，从而培养出既有理论水平，又具有动手动脑能力和创造力的合格的复合型数控人才。
参考文献：
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