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数控机床都是企业的重点、关键设备，要发挥数控机床的高效益，只有正确的操作和精心的维护，才能确保它的开动率。正确的操作和使用能防止机床非正常磨损，避免突发故障；精心的维护可使机床保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障，防患于未然，从而保障安全运行。因此，数控机床的正确使用与精心维护，是贯彻预防为主的设备维修管理方针的重要环节。

1．数控机床使用中应注意的问题

数控机床生产效率高，零件加工精度好，产品质量稳定，还可以完成很多普通机床难以完成或根本不能加工的复杂型面的零件加工。但是，数控机床整个加工过程是由大量电子元件组成的数控系统按照数字化的程序完成的，在加工中途由于数控系统或执行部件的故障造成的工件报废或安全事故，一般情况操作者是无能为力的。所以，对于数控机床工作的稳定性、可靠性的要求最为重要。为此，在使用数控机床时应予以注意以下一些问题。

(1)数控机床的使用环境一般来说，数控机床的使用环境没有什么特殊的要求，可以同普通机床一样放在生产车间里，但是，要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿或粉尘过多的场所，特别要避免有腐蚀气体的场所。腐蚀性气体最容易使电子元器件受到腐蚀变质，或造成接触不良，或造成元器件问短路，影响机床的正常运行。要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。对于高精密的数控机床，还应采取防振措施(如防振沟等)。

由于电子元器件的技术性能受温度影响较大，当温度过高或过低时，会使电子元器件的技术性能发生较大变化，使工作不稳定或不可靠而增加故障的发生，特别是我国南方和北方温度差异大。因此，对于精度高、价格昂贵的数控机床使其置于有空调的环境中使用是比较理想的。

(2)电源要求数控机床对电源也没有什么特殊要求，一般都允许波动±10％，但是由于我国供电的具体情况，不仅电源波动幅度大(有时远远超过10％)，而且质量差，交流电源上往往叠加有一些高频杂波信号，用示波器可以清楚地观察到，有时还出现幅度很大的瞬间干扰信号，破坏数控系统的程序或参数，影响机床的正常运行。数控机床采取专线供电(从低压配电室就分一路单独供数控机床使用)，或增设稳压装置，都可以减少供电质量的影响和电气干扰。

(3)数控机床应有操作规程操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一，操作者一定要按操作规程操作。机床发生故障，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明出现故障前后的情况，以利于分析、诊断出故障的原因，及时排除故障，减少停机时间。

(4)数控机床不宜长期封存不用 购买数控机床后要充分利用，尽量提高机床的利用率，尤其是投入使用的第一年，更要充分利用，使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露出来，故障的隐患尽可能在保修期内得以排除。有了数控机床舍不得用，这不是对设备的爱护，反而会由于受潮等原因加快电子元器件的变质或损坏。如果工厂没生产任务，数控机床较长时间不用，也要定期通电，不能长期封存起来，最好是每周能通电1～2次，每次空运行1h左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元器件不致受潮；同时也能及时发现有无电池报警发生，以防止系统软件、参数的丢失。

2．数控系统的维护

数控系统经过一段较长时间的使用，某些元器件总要老化甚至损坏，有些机械部件，如纸带阅读机更是如此。为了尽量延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。具体的日常维护保养要求，在数控系统的使用、维修说明书中都有明确的规定。概括起来，要注意以下几个方面。

(1)严格遵守操作规程和日常维护制度数控系统编程、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数控系统的使用环境、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。通常，首次采用数控机床或由不熟练工人来操作，在使用的第一年内，有1／3以上的系统故障是由于操作不当引起的。同时，根据操作规程的要求，针对数控系统各种部件的特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理(如数控系统的输入／输出单元——光电阅读机清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等)，哪些部件要定期检查或更换。

(2)应尽量少开数控柜和强电柜的门 因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统内的电路板或电子元器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及电路板的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作，采取打开数控柜的门来散热，这是一种极不可取的方法，其最终将导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随意开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。

一些已受外部尘埃、油雾污染的电路板和接插件，可采用专用电子清洁剂喷洗。在清洁接插件时可对插孔喷射足够的液雾后，将原插头或插脚插入，再拔出，即可将脏物带出，可反复进行，直至内部清洁为止。接插件插好后，多余的喷液会自然滴出，将其擦干即可，经过一段时间之后，自然干燥的喷液会在非接触表面形成绝缘层，使其绝缘良好。在清洗受污染的电路板时，可用清洁剂对电路板进行喷洗。喷完后，将电路板竖放，使污物随多余的液体一起流出，待晾干之后即可使用。

(3)定时清扫数控柜的散热通风系统应每天检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。视工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器看是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，则需及时清理，否则将会引起数控柜内温度过高(一般不允许超过55℃)，造成过热报警或数控系统工作不可靠。

清扫的具体方法如下：①拧下螺钉，拆下空气过滤器；②在轻轻振动过滤器的同时，用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘；③过滤器太脏时，可用中性清洁剂(清洁剂和水的配方为5：95)冲洗(但不可揉擦)，然后置于阴凉处晾干即可。由于环境温度过高，造成数控柜内温度超过55—60。C时，应及时加装空调装置。安装空调后，数控系统的可靠性会有明显的提高。

(4)数控系统的输入／输出装置的定期维护 目前使用的20世纪80年代的产品，绝大部分都带有光电式纸带阅读机。当读带部分被污染时，将导致读入信息出错，为此，应做到以下几点：①每天必须对纸带阅读机的表面(包括发光体和受光体)、纸带压板以及纸带通道用蘸有酒精的纱布进行擦拭；②每周定时擦拭纸带阅读机的主动轮滚轴、压紧滚轴以及导向滚轴等运动部件；③每半年对导向滚轴、张紧臂滚轴等加注润滑油一次；④一旦使用纸带阅读机完毕，就应将装有纸带的阅读机的小门关上，防止灰尘落入。

(5)定期检查和更换直流电动机电刷 虽然在现代数控机床上有用交流伺服电动机和交流主轴电动机取代直流伺服电动机和直流主轴电动机的倾向，但20世纪80年代生产的数控机床，大多使用直流伺服系统。直流电动机电刷的过度磨损将会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。为此，应对电动

①要在数控系统处于断电状态，且电动机已经完全冷却的情况下进行检查。②取下橡胶刷帽，用螺纹旋具拧下刷盖取出电刷。③测量电刷长度，如磨损到原长的一半左右时必须更换同型号的新电刷。④仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟或裂缝，以及电刷弹簧上有无打火痕迹，如有上述现象必须用新电刷交换，并在一个月后再次检查。如还发生上述现象，则应考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电动机本身是否有问题。⑤用不含金属粉末、不含水分的压缩空气导入电刷孔，吹净粘在孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净，可用螺纹旋具尖轻轻清理，直至孔壁全部干净为止。但要注意不要碰到换向器表面。⑥重新装上电刷，拧紧刷盖。如果更换电刷，要使电动机空运行跑上一段时间，以使电刷表面与换向器表面吻合良好。

(6)经常监视数控系统的电网电压 通常，数控系统允许的电网电压波动范围在额定值的+10％～一15％，如果超出此范围，轻则使数控系统不能稳定工作；重则会造成重要电子元器件损坏。因此，要经常注意电网电压的波动。对于电网质量比较恶劣的地区，应及时配置数控系统用的交流稳压装置，这将会明显降低故障率。

(7)定期更换存储器用电池存储器如采用CMOS RAM，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，内部设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，并对可充电电池进行充电。当数控系统切断电源时，则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息。在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次电池，以便确保系统能正常地工作。另外，一定要注意的是，电池的更换应在数控系统供电状态下进行，这样才不会造成存储参数丢失。一旦参数丢失，在调换新电池后，可将参数重新输入。

(8)数控系统长期不用时的维护 为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用。由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：①要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此。在机床锁住不动(即伺服电动机不转)的情况下，让数控系统空运行，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子元器件性能稳定可靠。实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。②如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电动机来驱动时，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向器性能变坏，甚至使整台电动机损坏。

(9)备用电路板的维护 印制电路板长期不用容易出故障，因此对所购的备用板应定期

装到数控系统中通电运行一段时间，以防损坏。

(10)做好维修前的准备工作 为了能及时排除故障，应在平时做好维修前的充分准备，主要有三个方面：

1)技术准备维修人员应在平时充分了解系统的性能。为此，应熟读有关系统的操作和维修说明书，掌握数控系统的框图、结构布置以及电路板上可供检测的测试点上正常的电平值或波形。维修人员应妥善保存好数控系统现场调试之后的系统参数文件和PLC参数文件，它们可以是参数表或参数纸带。另外，随机提供的PLC用户程序、报警文件、用户宏程序参数和刀具文件参数以及典型的零件程序、数控系统功能测试纸带等都与机床的性能和使用有关，都应妥善保存。如有可能，维修人员还应备有系统所用的各种元器件手册(如Ic手册等)，以备随时查阅。

2)工具准备作为最终用户，维修工具只需准备一些常用的仪器设备，如交流电压表、直流电压表，其测量误差在-I-2％范围内即可。

3)备件准备为了能及时排除故障，用户应准备一些常用的备件，如各种熔丝、晶体管模块以及直流电动机用电刷。至于备用电路板，则视用户经济条件而定。一般来说，可不必准备，一是花钱多；二是长期不用，反而更易损坏。

3．机械部件的维护

数控机床的机械结构较传统机床的机械结构简单，但机械部件和精度提高了，对维护提出了更高要求。同时，由于数控机床还有刀库及换刀机械手、液压和气动系统等，使得机械部件维护的面更广，工作量更大。数控机床机械部件维护与传统机床的不同有：

(1)主传动链的维护

1)熟悉数控机床主传动链的结构、性能和主轴调整方法，严禁超性能使用。出现不正常现象时，应立即停机排除故障。

2)使用带传动的主轴系统，需定期调整主轴驱动带的松紧程度，防止因带打滑造成的

丢转现象。

3)注意观察主轴箱温度，检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，防止各种杂质进入油箱，及时补充油量。每年更换一次润滑油，并清洗过滤器。

4)经常检查压缩空气气压，调整到要求标准值，足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理干净，保持主轴与刀柄连接部位的清洁。主轴中刀具夹紧装置长时间使用后，会产生间隙，影响刀具的夹紧，需及时调整液压缸活塞的位移量。

5)对采用液压系统平衡主轴箱重量的结构，需定期观察液压系统的压力，油压低于要求值时，需及时调整。

(2)滚珠丝杠螺母副的维护

1)定期检查、调整滚珠丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度。

2)定期检查滚珠丝杠支承与床身的连接是否有松动以及支承轴承是否损坏。如有以上问题，要及时紧固松动部位，更换支承轴承。

3)采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每半年一次清洗滚珠丝杠上的旧润滑脂，换上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机床工作前加油一次。

4)注意避免硬质灰尘或切屑进入滚珠丝杠防护罩和工作中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。

(3)刀库及换刀机械手的维护

1)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装到位，装牢靠，并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，防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。

3)采用顺序选刀方式需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。检查机械手液压系统的压力是否正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正常要及时处理。

(4)液压系统维护

1)定期对油箱内的油液进行取样化验，检查油液质量，定期过滤或更换油液。

2)定期检查冷却器和加热器的工作性能，控制液压系统中油液的温度在标准要求内。

3)定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏。

4)定期检查清洗或更换液压件、滤芯，定期检查清洗油箱和管路。

5)严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常，

将故障排除在萌芽状态。

(5)气动系统维护

1)选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分。

2)注意检查系统中油雾器的供油量，保证空气中含有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵。

3)定期检查更换密封件，保持系统的密封性。

4)注意调节工作压力，保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度。

5)定期检查、清洗或更换气动元件、滤芯。

4．机床精度的维护检查

机床精度是保证机床性能的基础，加强机床精度的保养，定期进行精度检查是机床使用、维护工作中的一项重要内容。机床精度的维护，要做到严格执行机床的操作和维护规程，严禁超性能使用。精度检查的具体方法可按第四章中机床精度检验的内容进行。

值得注意的是，对机床精度进行检查时，不仅需要注意单项精度，而且需要注意各项精度的相互关系。任何一项精度超过允许值都需要调整。如遇到如下情况，则必须进行机床的精度检验：①由于操作失误或机床故障造成撞车后；②机床移动、状态发生变化后。当机床进行动态精度检查时，加工时工件尺寸变动可能是由机床热变形和切削液温度的升高造成的。 

机床热变形主要是由滚珠丝杠的热变形和主轴的热变形引起，这些变形随着机床运转时间和运转状况而变化，必须对这些变形进行适时补偿。切削液的温度影响也很重要，因为切削液直接与工件接触，因此也必须对切削液温度进行管理，这样才能正确反映机床的动态精度。当发现机床失掉原有精度时，必须尽快修复并恢复精度。