数控车床的操作规范及维护保养基础

1.数控车床的操作规范

数控机床的操作是数控加工技术的重要环节。数控车床、数控铣床及加工中心都是通过操作装置来实现操作控制的，即通过机床控制面板MCP和手持单元MPG直接控制机床的动作或加工过程，如启动、暂停零件程序的运行及手动进给坐标轴、调整进给速度等；通过NC键盘完成系统的软件菜单操作，如零件程序的编辑、参数输入、MDI操作及系统管理等。

数控车床的一般操作步骤如下。

（1）开机，各坐标轴手动回机床参考点。

（2）刀具安装。根据加工要求选择刀具，将其装在回转刀架上。

（3）清洁主轴或工作台，安装夹具和工件。

（4）对刀，并设定工件坐标系。

（5）设置工作参数和刀具偏置值。

（6）加工程序的输入。将加工程序通过数据线传输到数控系统的内存中，或直接通过MDI方式由键盘输入。

（7）调试加工程序，确保程序正确无误。

（8）自动加工。按下“循环启动”键运行加工程序，通过选择合适的进给倍率和主轴倍率来调整进给速度和主轴转速，并注意监控加工状态，保证加工正常。

（9）尺寸检测。工序加工完毕，必须对照工件图纸的要求对各项尺寸及公差要求进行检测。在零件尺寸精度、几何精度、表面粗糙度等达到要求后才可卸下工件。否则，一旦工件卸下后再进行二次装夹，就很难保证其几何公差的要求。

（10）清理加工现场。

（11）关机。

以下介绍上述操作步骤中几个具体的操作过程。

①开机。开机过程主要应完成以下工作：检查机床状态是否正常；检查电源电压是否符合要求、接线是否正确；按下机床控制面板上的“急停”按钮；打开外部电源开关，启动机床电源；接通数控系统电源；检查风扇电动机运转是否正常；检查控制面板上的指示灯是否正常。

开机成功后，显示器显示系统上电屏幕工作方式为“急停”（“急停”按钮按下）。

②复位。若在开机过程中按下了“急停”按钮，则系统上电进入软件操作界面，系统初始模式显示为“急停”。为使数控系统运行，需将“急停”按钮松开，系统复位，并接通伺服电源。

③返回机床参考点。数控机床正确运行的前提是建立机床坐标系。因此，当数控系统接通电源、复位后，紧接着应进行机床各坐标轴手动返回参考点操作，以确保各轴坐标的正确性。此外，数控机床断电后再次接通数控系统电源、超程报警解除，一般也需要进行回参考点操作，以建立正确的机床坐标系。

返回参考点的操作方法如下：

a.按下控制面板上的“回零”按键，确保数控系统处于“回零”方式；

b.根据X轴机床参数进行“回参考点方向”操作，按下“+X”按键（回参考点方向为“+”），X轴回到参考点后，“+X”按键内的指示灯亮；用同样的方法使Z轴回参考点。

数控车床回参考点时，必须先回X轴，再回Z轴参考点，否则刀架可能与尾座发生碰撞。

回参考点前，应确保回零轴位于参考点的“回参考点方向”相反侧，如X轴的“回参考点方向”为正，则回参考点前，应保证X轴当前位置在参考点的负向侧，否则应手动移动该轴直到满足此条件。

④关机。数控机床使用完毕，可按下述步骤关机：按下控制面板上的“急停”按钮，断开伺服电源；断开数控系统电源；断开数控机床电源。关机时，清扫机床并将各坐标轴停留在中间位置；进给倍率应调到最低。

2.数控车床的维护保养

数控机床的日常维护和保养是数控机床长期稳定、可靠运行的保证，是延长数控机床使用寿命的必要措施，对数控机床正确使用和日常严格的维护与保养可以避免80%的意外故障。数控机床的日常维护和保养的项目在机床制造厂提供的使用说明书中一般都有明确的描述。尽管数控机床在设计生产中采取了很多手段和措施，保证其工作的可靠性和稳定性，但是由于数控机床的使用环境复杂，只有坚持做好对机床的日常维护与保养工作，才可以延长元器件的使用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作。因此，无论是对数控机床的操作者，还是对数控机床的维修人员，数控机床的维护与保养都显得非常重要，必须高度重视。

数控机床的维护与保养具有重要的意义，故必须明确其基本要求，主要包括以下几个方面。

（1）思想上要高度重视数控机床的维护与保养工作，尤其是对数控机床的操作者更应如此，不能只管操作，而忽视对数控机床的日常维护与保养。(www.xing528.com)

（2）提高操作人员的综合素质。数控机床的使用比普通机床的难度要大，因为数控机床是典型的机电一体化产品，它涉及的知识面较宽，即操作者应具有机、电、液、气等更宽广的专业知识；再者，由于其电气控制系统中的CNC系统升级、更新换代比较快，如果不定期参加专业理论培训学习，则不能熟练掌握新的CNC系统应用，因此对操作人员提出的素质要求很高。为此，必须对数控操作人员进行培训，使其对机床原理、性能、润滑部位及其方式进行较系统的学习，为更好地使用机床奠定基础。同时，在数控机床的使用与管理方面，制定一系列切合实际、行之有效的措施。

（3）要为数控机床创造一个良好的使用环境。由于数控机床中含有大量的电子元件，它们最怕阳光直接照射，也怕潮湿和粉尘、振动等，这些均会使电子元件受到腐蚀变坏或造成元件间的短路，引起机床运行不正常。为此，对数控机床的使用环境应做到保持清洁、干燥、恒温和无振动；对于电源应保持稳压，一般只允许有±10%的波动。

（4）严格遵循正确的操作规程。无论是什么类型的数控机床，它都有一套自己的操作规程，这既是保证操作人员人身安全的重要措施之一，也是保证设备安全、产品质量等的重要措施。因此，使用者必须按照操作规程正确操作，如果机床为第一次使用或长期没有使用，则应先使其空转几分钟，并要特别注意使用中开机、关机的顺序和注意事项。

（5）在使用中，尽可能提高数控机床的开动率。对于新购置的数控机床，应尽快投入使用，设备在使用初期故障率往往大一些，用户应在保修期内充分利用机床，使其薄弱环节尽早暴露出来，在保修期内得以解决。即使在缺少生产任务时，也不能空闲不用，要定期通电，每次空运行1 h左右，利用机床运行时的发热量来去除或降低机床内的湿度。

（6）要冷静对待机床故障，不可盲目处理。机床在使用中不可避免地会出现一些故障，此时操作者要冷静对待，不可盲目处理，以免产生更为严重的后果，要注意保留现场，待维修人员来后如实说明故障前后的情况，共同分析问题，尽早排除故障。故障若属于操作问题，操作人员要及时吸取经验，避免下次犯同样的错误。

（7）制定并严格执行数控机床管理的规章制度。

除了对数控机床的日常维护外，还必须制定并严格执行数控机床管理的规章制度，主要包括：定人、定岗和定责任的“三定”制度，定期检查制度，规范交接班制度等。这也是数控机床管理、维护与保养的主要内容。

以点检为基础的设备维修是日本在引进美国的预防维修制的基础上发展起来的一种点检管理制度。点检就是按有关维护文件的规定，对设备进行定点、定时的检查和维护，其优点是可以把出现的故障和性能的劣化消灭在萌芽状态，防止过修或欠修，缺点是定期点检工作量大。这种在设备运行阶段以点检为核心的现代维修管理体系，能达到降低故障率和维修费用、提高维修效率的目的。

我国自20世纪80年代初引进日本的设备点检定修制，把设备操作者、维修人员和技术管理人员有机地组织起来，按照规定的检查标准和技术要求，对设备可能出现问题的部位，定人、定点、定量、定期、定法地进行检查、维修和管理，保证了设备持续、稳定地运行，促进了生产发展和经营效益的提高。

数控机床的点检，是开展状态监测和故障诊断工作的基础，主要包括下列内容。

（1）定点。首先要确定一台数控机床有多少个维护点，科学地分析这台设备，找准可能发生故障的部位。只要把这些维护点“看住”，有了故障就会及时发现。

（2）定标。对每个维护点要逐个制定标准，例如间隙、温度、压力、流量、松紧度等，都要有明确的数量标准，只要不超过规定标准就不算故障。

（3）定期。多长时间检查一次，要定出检查周期。有的点可能每班要检查几次，有的点可能一个月或几个月检查一次，要根据具体情况确定。

（4）定项。每个维护点检查哪些项目也要有明确规定。每个点可能检查一项，也可能检查几项。

（5）定人。由谁进行检查，是操作者、维修人员还是技术人员，应根据检查部位和技术精度要求，落实到人。

（6）定法。怎样检查也要有规定，是人工观察还是用仪器测量，是采用普通仪器还是精密仪器。

（7）检查。检查的环境、步骤要有规定，是在生产运行中检查还是停机检查，是解体检查还是不解体检查。

（8）记录。检查要详细做记录并按规定格式填写清楚。要填写检查数据及其与规定标准的差值、判定印象、处理意见，检查者要签名并注明检查时间。

（9）处理。检查中间能处理和调整的要及时处理和调整，并将处理结果记入处理记录。

没有能力或没有条件处理的，要及时报告有关人员安排处理。但任何人、任何时间处理都要填写处理记录。

（10）分析。检查记录和处理记录都要定期进行系统分析，找出薄弱“维护点”，即故障率高的点或损失大的环节，提出意见，交设计人员进行改进设计。

数控机床的点检可分为日常点检和专职点检两个层次。日常点检负责对机床的一般部件进行点检，处理和检查机床在运行过程中出现的故障，由机床操作人员进行。专职点检负责对机床的关键部位和重要部件按周期进行重点点检、设备状态监测与故障诊断，制订点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议，由专职维修人员进行维修。

数控机床的点检作为一项工作制度，必须认真执行并持之以恒，才能保证机床的正常运行。

从点检的要求和内容来看，点检可分为专职点检、日常点检和生产点检三个层次。

（1）专职点检：主要对机床的关键部位与重要部位按周期进行重点点检、设备状态监测及故障诊断定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维修管理的建议。

（2）日常点检：主要对机床的一般部位进行点检，处理和检查机床在运行过程中出现的故障。

（3）生产点检：主要对生产运行中的数控机床进行点检，并负责润滑、紧固等工作。