数控机床维修范文
时间：2023-03-13 19:57:12
数控机床维修范文第1篇
【关键词】数控；机床；维修；技术分析
【中图分类号】TU182【文献标识码】A【文章编号】1674-3954（2011）02-0143-01
随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。
一、数控机床维修技术分析
1、故障记录具体
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）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。
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。
3）发生故障时系统所处的操作方式。
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。
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。
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。
7）记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。
8）记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。
（2）故障发生的频繁程度记录
1）故障发生的时例与周期。
2）故障发生时的环境情况。
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。
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。
（3）故障的规律性记录。
（4）故障时的外界条件记录。
2、故障检查方法
维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括:
（1）机床的工作状况检查。
（2）机床运转情况检查。
（3）机床和系统之间连接情况检查。
（4）CNC装置的外观检查。
维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好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,供维修时参考。
3、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。
1）直观法。2）系统自诊断法。3）参数检查法。4）功能程序测试法。5）部件交换法。6）测量比较法。7）原理分析法。8）敲击法。9）局部升温法。10）转移法。
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。
4、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:
（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。
（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。
（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。
（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）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
（7）修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
5、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;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。
二、小结
数控机床维修技术的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。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坚实的基础。
参考文献:
[1]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008.
[2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津:天津理工大学出版社, 2008.
数控机床维修范文第2篇
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：
①现场记录;②故障原因;③解决方法;④遗留的问题;⑤日期和停工的时间;⑥维修人员情况
数控机床维修范文第3篇
关键词：数控 机床 维修 技术分析
随着我国机械加工的快速发展，国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性，大部分故障都是以综合故障形式出现，所以数控机床的维修难度较大，并且数控机床维修工作的不规范，使得数控维修工作处于一种混乱状态，为了规范数控维修工作，提高数控机床的利用价值，本文提出五步到位数控维修法。
一、数控机床维修技术分析
1、故障记录具体
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）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。
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。
3）发生故障时系统所处的操作方式。
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。
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。
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。
7）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。
8）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向等。
（2）故障发生的频繁程度记录
1）故障发生的时例与周期。
2）故障发生时的环境情况。
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。
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。
（3）故障的规律性记录。
（4）故障时的外界条件记录。
2、故障检查方法
维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊并将故障排除，使设备恢复正常使用。故障检查包括：
（1）机床的工作状况检查。
（2）机床运转情况检查。
（3）机床和系统之间连接情况检查。
（4）CNC装置的外观检查。
维修时应记录检查的原始数据、状态，记录越详细，维修就越方便，用户最好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，供维修时参考。
3、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。
1）直观法。2）系统自诊断法。3）参数检查法。4）功能程序测试法。5）部件交换法。6）测量比较法。7）原理分析法。8）敲击法。9）局部升温法。10）转移法。
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。
4、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：
（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。
（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。
（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。
（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）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
（7）修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
5、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；（1）现场记录；（2）故障原因；（3）解决方法；（4）遗留的问题；（5）日期和停工的时间；（6）维修人员情况；（7）资料记录。
二、小结
数控机床维修技术的实施，提高重复性故障的维修速度，提高维修者的理论水平和维修能力，有利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率，并能充分实现资源共享。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坚实的基础。
参考文献：
[1]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社， 2008.
[2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津：天津理工大学出版社， 2008.
数控机床维修范文第4篇
我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计，然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约，在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。当今控制理论与自动化技术的高速发展，尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异，使得数控技术也在同步飞速发展，数控系统结构形式上的pc基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践
带来了巨大变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此，一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来，本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理，以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。
一、数控技术
谈到维修，首先必须从总体上了解我们的维修对象。
1.数控机床电气控制系统综述
一台典型的数控机床其全部的电气控制系统如图1所示。
(1)数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机(已很少使用)，3.5in软盘驱动器，cnc键盘(一般输入操作)，数控系统配备的硬盘及驱动装置(用于大量数据的存储保护)、磁带机(较少使用)、pc计算机等等。
(2)数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令，直至运动和功能结束。
数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。
(3)可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自cnc的各种运动及功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给cnc，使cnc能及时准确地发出进一步的控制指令，如此实现对整个机床的控制。
当代plc多集成于数控系统中，这主要是指控制软件的集成化，而plc硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。plc与cnc的集成是采取软件接口实现的，一般系统都是将二者间各种通信信息分别指定其固定的存放地址，由系统对所有地址的信息状态进行实时监控，根据各接口信号的现时状态加以分析判断，据此作出进一步的控制命令，完成对运动或功能的控制。
不同厂商的plc有不同的plc语言和不同的语言表达形式，因此，力求熟悉某一机床plc程序的前提是先熟悉该机床的plc语言。
(4)主轴驱动系统接受来自cnc的驱动指令，经速度与转矩(功率)调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时接受速度反馈实施速度闭环控制。它还通过plc将主轴的各种现实工作状态通告cnc用以完成对主轴的各项功能控制。
主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或改变的，例如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例
如零漂等。通常cnc中也设有主轴相关的机床数据，并且与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。
(5)进给伺服系统接受来自cnc对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流(转矩)调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时接受速度反馈信号实施速度闭环控制。它也通过plc与cnc通信，通报现时工作状态并接受cnc的控制。
进给伺服系统速度调节器的正确调节是最重要的，应该在位置开环的条件下作最佳化调节，既不过冲又要保持一定的硬特性。它受机床坐标轴机械特性的制约，一旦导轨和机械传动链
的状态发生变化，就需重调速度环调节器。
(6)电器硬件电路随着plc功能的不断强大，电器硬件电路主要任务是电源的生成与控制电路、隔离继电器部分及各类执行电器(继电器、接触器)，很少还有继电器逻辑电路的存在。但是一些进口机床柜中还有使用自含一定逻辑控制的专用组合型继电器的情况，一旦这类元件出现故障，除了更换之外，还可以将其去除而由plc逻辑取而代之，但是这不仅需要对该专用电器的工作原理有清楚的了解，还要对机床的plc语言与程序深入掌握才行。
(7)机床(电器部分)包括所有的电动机、电磁阀、制动器、各种开关等。它们是实现机床
各种动作的执行者和机床各种现实状态的报告员。
这里可能的主要故障多数属于电器件自身的损坏和连接电线、电缆的脱开或断裂。
(8)速度测量通常由集装于主轴和进给电动机中的测速机来完成。它将电动机实际转速匹配成电压值送回伺服驱动系统作为速度反馈信号，与指令速度电压值相比较，从而实现速度的精确控制。
这里应注意测速反馈电压的匹配联接，并且不要拆卸测速机。由此引起的速度失控多是由于测速反馈线接反或者断线所致。
(9)位置测量较早期的机床使用直线或圆形同步感应器或者旋转变压器，而现代机床多采
用光栅尺和数字脉冲编码器作为位置测量元件。它们对机床坐标轴在运行中的实际位置进行直接或间接的测量，将测量值反馈到cnc并与指令位移相比较直至坐标轴到达指令位置，从而实现对位置的精确控制。
位置环可能出现的故障多为硬件故障，例如位置测量元件受到污染，导线连接故障等。
(10)外部设备一般指pc计算机、打印机等输出设备，多数不属于机床的基本配置。使用中的主要问题与输入装置一样，是匹配问题。
2.数控机床运动坐标的电气控制
数控机床一个运动坐标的电气控制由电流(转矩)控制环、速度控制环和位置控制环串联组成
。其控制框图如图2。
(1)电流环是为伺服电机提供转矩的电路。一般情况下它与电动机的匹配调节已由制造者作好了或者指定了相应的匹配参数，其反馈信号也在伺服系统内联接完成，因此不需接线与调整。
(2)速度环是控制电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路。速度调节器是比例积分(pi)调节器，其p、i调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发生明显变化时，首先需要对机械传动系统进行修复工作，然后重新调整速度环pi调节器。
速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的，这对于水平运动的坐标轴和转动坐标轴较容易进行，而对于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危险，可以采取先摘下电动机空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者直接带位置环一起调整，这时需要有一定的经验和细心。
速度环的反馈环节见前面“速度测量”一节。
(3)位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作：
一是位置测量元件的精度与cnc系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离发出的脉
冲数目经过外部倍频电路和/或cnc内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符。例如位置测量元件10脉冲/mm，数控系统分辨率即脉冲当量为0.001mm，则测量元件送出的脉冲必须经过100倍频方可匹配。
二是位置环增益系数kv值的正确设定与调节。通常kv值是作为机床数据设置的，数控系统中对各个坐标轴分别指定了kv值的设置地址和数值单位。在速度环最佳化调节后kv值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素。kv值是机床运动坐标自身性能优劣的直接表现而并非可以任意放大。关于kv值的设置要注意两个问题，首先要满足下列公式：
kv=v/δ
式中v——坐标运行速度，m/min
δ——跟踪误差，mm
注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系统规定的单位。例如，坐标运行速度的单位是m/min，则kv值单位为m/(mm·min)，若v的单位为mm/s，则kv的单位应为mm/(mm·s)。
其次要满足各联动坐标轴的kv值必须相同，以保证合成运动时的精度。通常是以kv值最低的坐标轴为准。
位置反馈(参见上节“位置测量”)有三种情况：一种是没有位置测量元件，为位置开环控制即无位置反馈，步进电机驱动一般即为开环；一种是半闭环控制，即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置闭环控制之外，这种情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加入反向间隙补偿和螺距误差补偿之后，可以得到很高的位置控制精度；第三种是全闭环控制，即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种控制的位置精度情况最好，但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低，如若不然，则会严重影响两坐标的动态精度，而使得机床只能在降低速度环和位置精度的情况下工作。影响全闭环控制精度的另一个重要问题是测量元件的精确安装问题，千万不可轻视。
(4)前馈控制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路，其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多数机床没有设此功能，故本文不详述，只是要注意，前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完毕后方可进行。
二、维修工作的基本条件
数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少，日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此，为了充分发挥数控机床的效益，我们一定要重视维修工作，创造出良好的维修条件。由于数控机床日常出现的多为电气故障，所以电气维修更为重要。
1.人员条件
数控机床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件。
(1)首先是有高度的责任心和良好的职业道德。
(2)知识面要广。要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，当然还包括上节所讲的基本数控知识。
(3)应经过良好的技术培训。数控技术基础理论的学习，尤其是针对具体数控机床的技术培训，首先是参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训，然后向有经验的维修人员学习，而更重要且更长时间的是自学。
(4)勇于实践。要积极投入数控机床的维修与操作的工作中去，在不断的实践中提高分析能力和动手能力。
(5)掌握科学的方法。要做好维修工作光有热情是不够的，还必须在长期的学习和实践中总结提高，从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法。
(6)学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具。
(7)掌握一门外语，特别是英语。起码应做到能看懂技术资料。
2.物质条件
(1)准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件。
(2)非必要的常备电器元件应做到采购渠道快速畅通。
(3)必要的维修工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。
(4)每台数控机床所配有的完整的技术图样和资料。
(5)数控机床使用、维修技术档案材料。
3.关于预防性维护
预防性维护的目的是为了降低故障率，其工作内容主要包括下列几方面的工作。
(1)人员安排为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。
(2)建规建档针对每台机床的具体性能和加工对象制定操作规章，建立工作与维修档案，管理者要经常检查、总结、改进。
(3)日常保养对每台数控机床都应建立日常维护保养计划，包括保养内容(如坐标轴传动系统的、磨损情况，主轴等，油、水气路，各项温度控制，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等)及各功能部件和元气件的保养周期(每日、每月、半年或不定期)。
(4)提高利用率数控机床如果较长时间闲置不用，当需要使用时，首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低机床精度，油路系统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：在一年之内基本上处于所谓“磨合”阶段。在该阶段故障率呈下降趋势，如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务，而且也可充分利用一年的维修期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，电器硬件故障会逐渐增多，数控系统的使用寿命平均在8～10年左右。
因此，在没有加工任务的一段时间内，最好较低速度下空运行机床，至少也要经常给数控系统通电，甚至每天都应通电。
三、维修与排故技术
1.常见电气故障分类
数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、原因或后果等分类。
(1)以故障发生的部位，分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏，这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指plc逻辑控制程序中产生的故障，需要输入或修改某些数据甚至修改plc程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失，这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。
(2)以故障出现时有无指示，分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。当今的数控系统都设计有完美的自诊断程序，时实监控整个系统的软、硬件性能，一旦发现故障则会立即报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来，结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位，而且还有排除的方法提示。机床制造者也会针对具体机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果，并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
(3)以故障出现时有无破坏性，分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工件甚至机床的故障，维修时不允许重演，这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之，技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件，则可卸下工件，试着重现故障过程，但应十分小心。
(4)以故障出现的或然性，分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件则一定会产生的确定的故障；而随机性故障是指在相同的条件下偶尔发生的故障，这类故障的分析较为困难，通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气工件特性漂移或可靠性降低、电气装置内部温度过高有关。此类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能排除。
(5)以机床的运动品质特性来衡量，则是机床运动特性下降的故障。在这种情况下，机床虽能正常运转却加工不出合格的工件。例如机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等。这类故障必须使用检测仪器确诊产生误差的机、电环节，然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
此处故障的分类是为了便于故障的分析排除，而一种故障的产生往往是多种类型的混合，这就要求维修人员具体分析，参照上述分类采取相应的分析、排除法。
2.故障的调查与分析
这是排故的第一阶段，是非常关键的阶段，主要应作好下列工作：
①询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时，首先应要求操作者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况，依此做出初步判断，以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等，减少往返时间。
②现场检查到达现场后，首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平，对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例，因此到现场后仍然不要急于动手处理，重新仔细调查各种情况，以免破坏了现场，使排故增加难度。
③故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型，从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的，所以一般情况下，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书，可以列出产生该故障的多种可能的原因。
④确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因，这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。
⑤排故准备有的故障的排除方法可能很简单，有些故障则往往较复杂，需要做一系列的准备工作，例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。
(1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。
①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果，并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。
②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、装置等)有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。
③触摸在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
④通电这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一旦发现立即断电分析。
(2)仪器检查法使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用plc编程器查找plc程序中的故障部位及原因等。
(3)信号与报警指示分析法
①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。
②软件报警指示如前所述的系统软件、plc程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口状态检查法现代数控系统多将plc集成于其中，而cnc与plc之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在crt屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用plc编程器调出。这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号，又要熟悉plc编程器的应用。
(5)参数调整法数控系统、plc及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配，而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此，任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的；而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障，需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。这种方法对维修人员的要求是很高的，不仅要对具体系统主要参数十分了解，既知晓其地址熟悉其作用，而且要有较丰富的电气调试经验。
(6)备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的，为了缩短停机时间，在有相同备件的条件下可以先将备件换上，然后再去检查修复故障板。备件板的更换要注意以下问题。
①更换任何备件都必须在断电情况下进行。
②许多印制电路板上都有一些开关或短路棒的设定以匹配实际需要，因此在更换备件板上一定要记录下原有的开关位置和设定状态，并将新板作好同样的设定，否则会产生报警而不能工作。
③某些印制电路板的更换还需在更换后进行某些特定操作以完成其中软件与参数的建立。这一点需要仔细阅读相应电路板的使用说明。
④有些印制电路板是不能轻易拔出的，例如含有工作存储器的板，或者备用电池板，它会丢失有用的参数或者程序。必须更换时也必须遵照有关说明操作。
鉴于以上条件，在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料，弄懂要求和操作步骤之后再动手，以免造成更大的故障。
(7)交叉换位法当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维的混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。
(8)特殊处理法当今的数控系统已进入pc基、开放化的发展阶段，其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件，由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题，会使得有些故障状态无从分析，例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。
3.电气维修与故障的排除
这是排故的第二阶段，是实施阶段。
如前所述，电气故障的分析过程也就是故障的排除过程，因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了，本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍，供维修者参考。
(1)电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源，它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足，电网质量高，因此其电气系统的电源设计考虑较少，这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足，再加上某些人为的因素，难免出现由电源而引起的故障。我们在设计数控机床的供电系统时应尽量做到：
①提供独立的配电箱而不与其他设备串用。
②电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。
③电源始端有良好的接地。
④进入数控机床的三相电源应采用三相五线制，中线(n)与接地(pe)严格分开。
⑤电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。
(2)数控系统位置环故障
①位置环报警。可能是位置测量回路开路；测量元件损坏；位置控制建立的接口信号不存在等。
②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大；位置环或速度环接成正反馈；反馈接线开路；测量元件损坏。
(3)机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点；编码器损坏或接线开路；光栅零点标记移位；回零减速开关失灵。
(4)机床动态特性变差，工件加工质量下降，甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨不充分甚至磨损造成的；对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态，应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。
(5)偶发性停机故障。这里有两种可能的情况：一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障，一般情况下机床断电后重新通电便会消失；另一种情况是由环境条件引起的，如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视，例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近，电柜长时间开门运行，附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障，严重的还会损坏系统与机床，务必注意改善。
本文由于篇幅所限不做更多的介绍，读者可参阅数控机床的随机资料及其他专门介绍各种故障的文章。
4.维修排故后的总结提高工作
对数控机床电气故障进行维修和分析排除后的总结与提高工作是排故的第三阶段，也是十分重要的阶段，应引起足够重视。
总结提高工作的主要内容包括：
①详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取的各种措施，涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。除填入维修档案外，内容较多者还要另文详细书写。
②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨，写出论文，从而达到提高的目的。特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障，这种情况下的事后总结研究就更加必要。
③总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料，若有不足应事后想办法补济，而且在随后的日子里研读，以备将来之需。
④从排故过程中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争尽快补课。
⑤找出工具、仪表、备件之不足，条件允许时补齐。
总结提高工作的好处是：
①迅速提高维修者的理论水平和维修能力。
②提高重复性故障的维修速度。
③利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率。
④可改进机床电气原设计之不足。
数控机床维修范文第5篇
关键词：840C数控系统；报警；FANUC；18i数控系统；840D数控系统；故障
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）25-0034-02
1 西门子840C数控系统43号报警
我单位有一台16m数控卧车，承担了许多大型火电转子的加工任务，前段时间经常出现43号报警（PLC-CPU not ready for operation），这种报警一旦出现机床就会急停，这样容易引起凹刀把转子干废，所以操作者都不敢精干活了。43号报警是西门子840C数控系统经常出现的一种故障现象，根据分析大概有以下四种情况容易引起该报警：（1）硬件或者软件错误（包括电缆连接部分）；（2）PLC机床数据错误；（3）PLC程序错误；（4）译码错误。
考虑到机床都正常干活好几年了，应该可以排除PLC机床数据错误、PLC程序错误和译码错误等等，主要从硬件或者软件部分（包括电缆连接部分）进行分析查找。
因为机床出现该报警现象的时候整个数控操作面板的按键都全部无效，但是有时候重新送电启动后又好了，所以初步判断是线路连接上可能有问题。因为这个报警出现的时候整个PLC都无法正常启动，所以首先就检查PLC部分的硬件和线路连接等，最后发现是数控操作面板背后与PLC通讯的电缆连接不可靠，进一步检查发现是西门子模块6FC5103-0AE01-0AA1上的插座有问题，更换掉带该硬件模块后，再送电启动，一切正常，经过一段时间的观察，该43号报警再也没有出现过，故障被彻底解决。
2 本间专用数控机床在加工平面的时候分度不准确故障
该机床是从日本进口的专门用来加工发电机机座的数控机床，数控系统配的是FANUC 18i。因为该机床分度有两个轴（B轴和C轴）可以实现，B轴主要是立柱的转动，C轴是用在立柱不能动的时候在主轴前面进行分度。根据现象逐一进行排查，首先根据操作者反应B轴有间隙误差，打表检查发现立柱每转动一圈差0.10mm左右，所以怀疑电机编码器有问题，把电机编码器拆出来检查没有发现问题，再装回一试就报警（445、436、364等报警），再反复检查发现电缆线插头有松动现象，从而引起电机过流报警（OVC-436），重新插接电缆，B轴故障解决，但是没有发现B轴分度的问题，从而转向检查C轴，打表C轴正常，但是干活就不正常，误差仍然很大。因为空载都正常，所以不怀疑C轴电机编码器有问题，转而怀疑机械传动链的问题。逐一打开C轴传动链检查，单凭肉眼观察很难发现故障，最后用铜棒盘整个传动链，发现电机轴到减速箱之间的连接有松动，紧固之后再试车，一切正常。
3 五坐标数控龙门铣床3000号急停报警
我单位一台五坐标数控龙门铣床，是从德国进口的一台大型数控龙门铣床，配西门子840D数控系统。有段时间该机床突然出现故障，一启动数控系统就出现3000号急停报警，整过PLC电源全部掉电，操作面板上的指示灯全部闪烁。检查急停回路都正常。用万用表测量各控制线路也没有发现接地现象，这就觉得很奇怪，让人无法理解为什么PLC 24V电源电压会突然被降低了？因为有备件，所以更换一个PLC电源模块再试，故障依旧，说明电源模块本身是没有问题的。再进一步检查，通过把PLC程序逐段放入，发现只要一启动W轴静压油泵电机，PLC指示灯一闪就引起3000号急停报警。根据分析初步判断是有关W轴的PLC输入点或者输出点有接地现象，从而拉掉了PLC 24V直流电压，所以开始逐步检查与W轴油泵电机有关的PLC控制回路和PLC硬件模块。经过仔细的排查，最后发现在横梁上面的W轴静压压力检测开关SP203、SP204上的接线有破损，绝缘不好，有漏电现象，处理之后再送电启动机床，报警消除，一切正常。
4 FANUC 18i数控系统750报警和606报警
同样是本间数控专用加工机床，在一次停电之后再送电时就报警750和606等。其报警内容是：750（SPINDLE SERIAL LINK START FAULT）和606（Y轴：CNV. RADIATOR FAN FAILURE）。
根据报警分析，750报警是主轴串行启动不良引起的。原因是开机时串行主轴放大器没有达到正常启动状态时发生该报警。可能引起的原因如下：（1）线路接触不良或线路连接错误。这种情况需要关机重新插拔线路或更换线缆。（2）主轴放大器不良，更换相应的部件。
查看放大器上七段码显示，如显示“A”，则电路板上ROM不良，更换之。（3）参数设定错误。这种情形可以初始化设定。（4）CNC电路板故障。则需要更换同型号的电路板。（5）可进一步查看诊断参数分析故障原因。
根据机床的运行状态分析，因为是停电后启动发生的故障，所以初步怀疑线路接触不良引起的，所以直接把相关的线路重新插接一番后再启动，报警消除。
606报警内容是指Y轴驱动模块的散热风扇有故障，但是一检查Y轴模块上的风扇，都正常。所以再逐一检查各个电源模块和驱动模块上的风扇，最后发现是电源模块上的一个风扇不转，遂更换之，再开机启动数控系统，所有报警全部消除，机床正常。
5 西门子840C数控系统1122（Z axis zero-speed control）报警
2004年我单位从德国进口一台旧的Φ225数控镗铣床，并进行了改造，配840C数控系统，运行几年后突然出现1122报警，该报警的内容就是Z轴零速控制报警。究其原因大概有以下六点：（1）跟随误差太大，超过了NC机床数据里设定的监控使能延时设定值。（2）夹紧时NC机床数据中关于轮廓限制的零速监控超过了参数设定值。（3）控制装置发生故障，包括测速机、电机、CNC测量回路的硬件或者脉冲编码器等故障。（4）机械传动链故障（包括丝杆、丝母和齿轮箱里面的齿轮、轴承等零部件）。（5）设定的输出值不正确。（6）启动时位置控制方向错误。
数控机床维修范文第6篇
关键字 数控机床；控制技术；机床维修；数控电子
中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0181-02
0 引言
随着电子行业的日益更新，当今数控理论的调整发展，使得数控技术也在不断地跟着进步，数控系统的结构因此变得更加地复杂，智能化程度也是越来越高，数控技术在生产中的实践运用，维护等技术，也在不断地变化着。因此，对于数控机床的控制和维修，形成一套完整的理论系统体系，是大多数控技术人员的期望。希望借助这个理论体系，让控制和维修人员，能够更加快速地掌握数控的操作和维护技术。
1 数控机床控制技术
1.1 概念
数据机床控制是指通过数控程序，对数控机床下达工作指令，让数控机床按照预定的工作程序，对需要加工的零件进行自动化操作的过程。其操作前，需要先确定零件在机床的安装位置，刀具与零件之间在进行工作时的尺寸参数。机器操作的路线，切削规格等参数等。掌握这些参数之后，才由程序员编制加工的数控操作程序单。然后让电脑按照制定的程序，进行规范的操作的一种深加工过程。
1.2 数控机床的电气控制
数控机床的电气控制主要由电流、位置、速度三个控制环利用串联的原理组成的。
1）电流环的功能是为伺服电机，提供其所需要的转矩电路。通常情况下，其与电动机之间的匹配调节，是事先就由制造者配备了相应的匹配参数。其反馈信号也在制造时，已经在伺服系统内联接好了。因此不需要事后进行接线与调整；
2）速度环的功能是控制电机的转速，也就是坐标轴在工作时的运行速度的电路。速度调节器其P、I调整值，都是根据骚动坐标轴负载量，或者是机械转动的刚度与间隙等特性来决定的。一旦这些特性发生了变化，就需要对机械的传动系统进行检查和修复，然后再正确调整数控设备速度环的PI调节器；
3）位置环是对各坐标轴按照程序设备的指令进行工作，用于精确定位它位置的控制环节。位置环的正确运行与否，直接影响到坐标轴的工作精度。位置环的工作包括两部分。
其一，位置环是测量元件的精度是否与CNC系统脉冲当量匹配。测量元件每次移动的距离，外部倍频电路是否与系统庙宇的分辨率相符。测量元件与分辨率肪冲比必须达到100倍频方，才算合格。比如，位置测量时，元件脉冲次数10/mm，那么系统的分辨率应为0.001mm才算匹配。
其二，对位置环KV值的设定和调节。KV值一般是被当作机床数据进行设置的，数控系统中，对KV值的数值单位和设置地位都进行指定。速度环在进行最佳化调节后。KV值则是鉴定机床性能好坏，工作精度是否准确的重要因素。KV值体现了机床运动坐标，运动时性能的优势程度。关于KV值的设置，需要参考和符合以下公式：
KV=V/其中KV即位置环增益系数 V即坐标运行速度，m/min 即跟踪误差，mm 注意不同的单位，数据参数代表的涵义也不一样。
2 数控机床维修方法
2.1 故障检查
首先要对进行进行检查，查找机床究竟问题出在哪里，先可对机器的使用人员进行询问，再进行目测，触摸机器的各个线路是否完好，检查是否短路。再通电进行检测，如果不行，再利用进行检查，对机器的信号与报警装置，接口状态，参数调整等各种方法，直到查出机床的问题为止。故障检查这一步就算结束了。它是机床维修前的基础工作。只有正确地发现其问题，才能有针对性地对其进行修理。
2.2 维修方法
故障排查出来之后，再进行机床的维修，这里给大家介绍几种常见的机床障维修方法。
1）电源：电源是整个机床是否能够顺利工作的能量来源，它的损坏轻则会导致程序数据丢失，产生停机现象。重者可能毁坏整个系统。在我国，由于电力系统不是很充沛，所以经常导致电源的损坏，电源损坏应及时维修。然而做好提前的准备，才是预防电源损坏的根源。因此我们在设计机床的供电系统时，就尽量为它提供单独的配电箱，在电网供电质量不良的地方，三相交流稳压装置，也是必须事先配备的。接入数控机订的电源中线与接地线一定要分开，并且使用三相五线制等；
2）位置环故障：首先，位置环报警可能产生的原因是位置测量回路开路、测量元件已经损坏、接口信号损坏等。其次，坐标轴在脱离指令下运动，可是造成的原因是漂移可能过大；位置环或速度环接成正反馈；元件损坏等；
3）机床坐标查找不到零点。可能造成的原因是零方向与零点远离；编码器损坏光栅零点标、回零差事开关失灵等；
4）机床动态性差：其中原因可能是机械传动系统磨损严重，或者间隙过大造成的。或者是导轨工作做得不充分。对于电气控制系统，造成这样的问题可能原因是速度、位置环和相关参数，已经不处于最佳匹配状态。应在故障排除后，及时进行调整，使得达到最佳效果。
诸如此类等等问题，故障在查出之后，立即根据相关的维修方案进行正确地修理，对各种电路，参数，控制系统，电源等问题，进行仔细确认，然后针对性地调整维护方案，并且把每次维修的记录地都记载下来，以便下一次遇到同样的情况，好迅速地作出处理。
3 结论
根据以上依据，我们可以得知，数控机床的控制与维修技术，在我国虽然还没有形成非常完善的理论体系。但是只要我们仔细地摸索排查，利用自己和别人总结出来的经验，记载下来，对我国未来制定完整的数控机床控制技术和机床维修技术，无疑有着重大的借鉴意义。
参考文献
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数控机床维修范文第7篇
关键词：数控维修；教学；虚拟机床
前言
数控市场对人才的需求已不仅仅局限于数控操作、数控编程，对技术含量更高的数控维修人才越来越重视，数控技术涉及到机械、液压、电气、计算机、编程等多个领域，不仅要求具有扎实的理论基础，并且要有熟练的操作技能，而维修水平的高低在一定程度上也决定了机床的利用率和使用寿命，应用到数控技术的模具、汽车、装备制造、航空航天等行业对数控人才更是求贤若渴。在这一发展背景下，传统的数控维修教学方法也要适当做以调整，不仅要及时对新技术加以研究，更要加大对学生实训实操教学的力度，增加实践机会，巩固理论知识，提高动手能力。此时，虚拟数控机床的发展为数控维修教学带来了新的生机，使用虚拟技术解决了因机床不足而致使的教学实践难的问题，无论对于增强学生实训还是提高教学效果，都是不可忽视的有效助力。
1.当前数控维修教学中存在的问题
1.1数控系统落后我国高校的数控机床平台配置的多为国内经济型、普及型的数控系统，缺乏高端系统，数控系统的类型相对单一，随着数控行业的发展，数控机床越来越复杂化，中、高档数控机床逐渐应用推广，由此教学现用的数控系统显出其劣势，已不能满足当前数控行业发展的教学需要，数控系统的多样化以及机床功能的复合化是未来数控教学应当注意的重点。1.2设备配置短缺数控维修教学中一个重要的环节就是让学生实际操作，这需要学校建立相应的数控机床实验室，提供机床、功能部件等实验设备器材，配备实验室需要场地较大，功能部件的种类又相对繁多，价格也不低，对于资金的需求很大，如果学校没有雄厚的资金支持，那么建立实验室就成为空谈，硬性设备配置不足，在很大程度上会影响实训教学，制约了学生实践能力的提升。1.3实训教学不足①拆装实训不足。目前许多高校实训课程都有教授机床部件的拆装，但是拆装实训课程中所用的部件多是淘汰下来的或者是有故障的产品，并且部件较为滞后，品种也不多，这样一来学生所接触到的机床部件与实际市场发展中应用的部件相差甚远，即使学生学会了课程上的部件拆装，走出学校后也无法实际应用于工作岗位，那么这种实训对于学生来说其实是没有任何实际意义的；②电气连接实训不足。数控机床技术需要学生熟悉掌握电气技术，在实训操作中，数控系统与伺服系统的连接需要反复插拔电缆，多次的反复插拔极易对电缆连接处造成影响，甚至会影响到数控系统的操作稳定性，并且反复插拔还会造成导线等相关材料的过度消耗，造成资源浪费，并且维修起来也需要大量的时间和工具，一一进行排查，这些都在一定程度上影响了学生的动手操作率；③传感检测器实验不足。目前高校的数控机床实验室多用作数控系统和机床的调试方面，而对于数控机床的传感检测涉猎甚少，偶尔有学校涉及到这方面，也尚处在论证和建设阶段，机床的传感检测元器件是机床精度的重要保证，也是故障频发的一个源头，因此加强学生对于机床传感检测器的培训势在必行。
2.虚拟数控机床概述
虚拟数控机床技术就是借助于计算机虚拟制造的执行单元。这种技术可以在计算机上以仿真加工的形式模拟真实生产环境，通过计算机的屏幕将机床全面、逼真的显现出来，让学生更直观的理解和掌握机床系统模式、生产流程、加工环境，并且虚拟数控能够及时捕捉故障信息和生产疏漏，以便于对加工工艺的合理性、稳定性、加工精度进行相应的评估和预测，降低生产风险，提高生产效率。数控机床相较于真实机床对于数控维修教学来说具有很大优势，能够有效降低传统数控机床操作的危险性，并且成本耗费小，微元处理可行性高，其仿真功能所呈现出的效果并不亚于真实化模拟，并且教学方式灵活贴切，学生也乐于主动深入研究。
3.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用
3.1辅助理论教学数控机床的功能日益复合化，这类中高档的机床构件、工作原理、装配也日益复杂，传统的教学课件以及flas已经不能满足清晰展现机床的需要，这对于学生理解掌握理论基础带来了一定的困难，而虚拟数控机床以及功能部件可以通过计算机来以任何角度旋转、展示，进行逼真的三维动画解析，能够让学生充分观察机床内部结构和原理，加深学生对知识的理解与掌握。3.2辅助拆装实训机床部件的实际拆装实训需要大量、多种类的零部件，实际的拆装操作对于部件的损毁风险较高，对学校来说也是不小的资金压力，而虚拟拆装可以通过计算机来进行机床整体、零部件的拆装模拟，并且可以反复强化，不仅锻炼了学生的动手能力，同时也降低了拆装实训的成本投入。3.3辅助电气连接实训机床电气连接的实训主要是完成电器柜的连接，通过虚拟数控机床，学生可以自行完成电气布局规划，选择元器件，连接导线完成电气连接，并且虚拟系统还设置了虚拟的万用表和示波器，学生在完成电气连接后可以检测线路是否正常以及进行电气故障排查。虚拟电气连接能够有效缓解实训中电气耗材量大，资源浪费的现象。3.4辅助机床故障诊断故障诊断是数控维修教学中的重要环节，一般情况下在故障诊断中需要利用计算机对数控机床进行检查，由计算机显示诊断信息，学生可以通过分析相关的数据信息及时找到机床的故障之处并加以诊断和维修，并且通过虚拟机床可以对机床的参数进行设置和调试，提高学生对机床的维护、维修能力。总之，随着虚拟技术的不断发展，虚拟数控机床在数控维修教学中应用也越来越普遍，基于其便捷性以及可操作性，对于学生来说通过虚拟机床能够强化理论知识，加深对机床构造、原理、功能的掌握，提高实践动手能力，这对于数控维修教学是十分必要的。
参考文献：
[1]梁晓哲.数控虚拟加工系统及应用[J].科技信息,2010,(26).
数控机床维修范文第8篇
关键词：数控机床 维修技术 实例
中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0307-01
数控机床是现代化高科技产品，其是微电子技术，自动化技术、计算机技术、智能化技术的综合体。由于数控机床在运行过程中具有技术先进性、结构的复杂性和智能化高的特点，在对数控机床维修过程中，维修技术、维修理论和手段方面都和传统机床维修有着很大的区别，面对这种现状，就需要维修人员进步时展进程，掌握先进的维修技术原理和故障检测技术，保证数控机床能够稳定的运行。
一、数控机床维修技术简述
1.数控机床维修技术人员应该具备的条件
首先，强烈的责任心和良好的职业道德追求；其次，要保证有广博的学识，懂得计算机技术、互联网技术、模拟数字电路技术、自动控制电动机拖动技术、现代数控机床检测技术以及机械加工工艺方面的技术，同时还应该具备扎实的外语应用水平；再次，在正式进入工作岗位之前还应该进行专业技术培训，要全面掌握有关数控驱动技术、PLC技术原理和CNC编程技术和编程语言；最后，要熟练掌握各种检测仪器和仪表以及各种工具。
2.做好维修准备工作
现场维修是对数控机床出现的故障（主要是数控部分）进行诊断，找出故障部位，以相应的正常备件更换，使机床恢复正常运行。这过程的关键是诊断，即对系统或线路进行检测，确定有无故障，并对故障定位指出故障的确切位置。从整机定位到插线板，在某些场合下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要部分。
3.现场故障诊断
首先，初步诊断。当故障现场资料比较全面时可以通过资料分析判断故障的位置，或者采取接口信号法结合故障现象对故障做出初步诊断，然后再按照故障的具体特点，逐个对各个部位进行检查，对故障做出初步的诊断。在实际进行故障诊断过程中，有时只采用一种方法就能够诊断故障，有时需要综合应用多种检测方法对故障进行诊断。对各种故障点进行诊断和鉴别主要取决于故障设备的运行特点和结构故障深度；其次，报警处理。主要分为两种，一种是系统故障报警处理。当数控机床系统内部出现故障之后，会在显示屏或者操作面板上出现相应的报警信号，然后维修人员结合故障操作手册可以对故障进行处理和排除，这种报警形式由于信号设置单一，严密、精确，维修人员可以结合不同信号进行针对性操作处理。第二种是数控机床报警和操作信息处理。数控机床在制作过程中应用PLC控制程度，将一些能够反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志显示出来，并通过特定的按键，得到更加详细的故障判定指示，这种报警处理方式一方面可以使用报警手册进行处理，另一方面还可以结合PLC程序，对相应信号进行检查，最终对故障进行诊断；最后，误报警的故障处理。当系统的PLC无法运行，系统已停机或系统没有报警但工作不正常时，需要根据故障发生前后的系统状态信息，运用已掌握的理论基础，进行分析，做出正确的判断。
4.故障排除方法
首先，初始化复位法。通常情况下因为瞬时故障引起的系统报警可以采用硬件复位或者闭合系统电源等方法消除故障，如果初始化复位之后故障依然存在，则需要对硬件进行检测诊断；其次，更改参数和程序。系统运行参数是确定系统运行能力的主要标准，如果参数设定存在错误，就会造成某些功能无法正常启动，同时，有时会因为程序错误而造成停机故障，对此可以采用系统的快速搜索功能对故障原因进行检查；再次，调节最优化调整法。在进行故障排除和维修过程中，调节是最简单，应用最为广泛的一种故障排除手段，通过对电位计进行调整解决系统故障，而最优调整法是对系统的伺服驱动系统和被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法。其主要利用一台多线记录仪分别观察指令和速度反馈，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；最后，替换法。用好的设别替换出现故障的设备，然后进行初始化启动，确保机床能够正常运转。
二、数控机床维修实例分析
1.案例1
首先，故障现象。一个普通数控机床，NC启动之后就断电，并且CRT无任何显示；其次，故障分析。对故障进行初步分析可能是某处出现了接地不良的事故，经过对各个接地点进行检测处理，故障依然存在，并未排除，然后对CNC各个板的电压进行检查，示波器测量数字接口板上的集成电路的工作电压存在较大的波纹，对这个部分进行检查发现电源低频滤波电容工作正常，然后将电源两端并联上一个小容量的滤波电容，启动数控机床后能够正常运行，因此，断定这个故障是属于CNC系统电源抗干扰能力较弱而导致的。
2.案例2
首先，故障现象。一台进口的数控机床系统，机床送电之后，CRT无显示，检查NC发现+24V、+15V、-15V和+5V无电压输出；其次，故障分析。出现这种故障可以断定是电源方面出现了问题，所以可以结合电气原理图逐次对电源的输入端进行检测，当检查到保险后的电噪声滤波器时发现性能存在不良现象，而后面的整流电流和震荡电路均工作正常，将噪声滤波器拆卸后发现外壳里面烧焦，更换设备之后系统能够正常工作。在对类似故障进行排除过程中，应该首先保证屏幕正常工作，因为有有时候也会是显示部门的原因，但是多数情况下会存在多种故障。
参考文献
[1]李健民. 常用维修技术系列讲座 设备粘接维修技术（三） 第三讲 粘接维修实例[J]. 设备管理与维修. 2003（01）
[2]刘清.西门子802D系统黑屏故障维修实例[J].设备管理与维修. 2013（03）
[3]王少华，高岳民，刘红武. 数控机床故障诊断及维修实例[J]. 建材技术与应用. 2006（03）
[4]使用PFL980的维修实例（五）[J]. 世界电子元器件. 2000（09）
[5]冯辉英，尚长沛，翟哓兵. 机床液压设备常见故障分析及维修实例[J]. 机械研究与应用. 2008（05）
数控机床维修范文第9篇
关键词：数控机床 数控系统 可编程控制器 伺服驱动
0 引言
数控机床是一种典型的机电一体化产品，涉及范围比较广，在故障诊断和维护方面与传统机床有很大的区别。因此，学习和掌握数控机床故障诊断及维护技术，及时有效的处理数控机床的各种故障，对企业的维修人员来说非常重要。
1 数控机床的使用与维修
1.1 数控机床的分类和应用 随着数控技术的发展，数控机床已经越来越普遍地应用于企业的加工生产当中。数控机床的种类很多，但主要按机床的加工方式和加工工艺对其进行分类。现代工厂中主要以金属切削加工为主，大致可以分为数控铣床，数控镗床，数控立车，数控磨床以及加工中心等。
1.2 数控机床的维修的特点 数控机床与传统机床的维修不同，它是集数控系统、可编程控制器、伺服系统加精密机械等多项高新技术融合于一体的机电一体化产品。数控机床的维修应遵循以下几点：首先，要熟悉数控系统、位置检测与伺服驱动和辅助控制的工作原理、特点及常见故障的处理。其次，要懂得充分利用nc、plc提供的故障信息来查找故障。做到具体问题具体分析，才能确定故障的准确处理。
1.3 数控机床故障诊断维修的基本步骤 数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先，到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况，对故障现象做出初步的判断。其次，根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内，逐渐缩小查找范围，确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后，机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节，告其今后操作的注意事项，避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录，为以后维修做好储备。
2 数控机床常见故障诊断与检修
数控机床的故障主要集中在主轴部分和进给伺服系统方面，一些辅助控制器件的故障以及控制回路断路等问题也是常见的，下面就具体介绍一下数控机床中常见故障的检修。
2.1 主轴部分常见故障的检测方法 数控机床主轴驱动系统主要用于机床的主轴旋转运动。一般主轴驱动系统应具有较宽的恒功率范围，较短的加速和减速时间，调速范围要宽，过载能力强，电机温度低及噪声小等。主轴一般常见的故障主要集中在主轴驱动系统的故障和主轴液压、主轴流量检测方面的故障。
2.2 主轴系统常见故障实例
[例1]一台德国产13米数控龙门铣床主轴松刀松不开！检查plc发现输入输出信号都有，说明24v电源已经输出，检查电磁阀发现阀得电后并没有吸合，确定阀体损坏！更坏电磁阀后正常。
[例2]一台国产六米三数控立车主轴流量压力检测点报警。检查发现该主轴流量检测单元由四个压力流量检测点构成，plc程序显示其中一个检测点报警，用万用表量各个检测点处均为导通，故判断为该油管通路不畅，疏通油管后报警清除恢复正常。
[例3]一台国产数控十米立车主轴不转。经检查没发现任何报警。该立车进给轴由左右两个刀架子组成，左刀架为数控轴还能继续开动，但右刀架为普通数显轴却动不了，检查plc程序发现右手持单元选择按钮选择不上，故检查手持单元发现按钮24v电源线断路，由于plc程序中将手持单元停止与主轴停止是串联在一起的，因此导致主轴启动不了，恢复手持单元24v电源线后一切恢复正常。
[例4]一台国产数控十米立车主轴屏幕数显不动，经检查发现连接主轴编码器和驱动器的线没有损坏断路处，拆下主轴编码器检查发现编码器损坏，更换新的编码器后数显恢复正常。
2.3 进给伺服部分常见故障的检测方法 进给伺服系统不仅是数控机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别一般机床的一个特殊部分，它的定位精度高，跟踪指定信号响应快，稳定性好，保证进给伺服系统的正常工作对充分发挥数控机床的作用至关重要。进给伺服系统控制机床移动部件的位移，以直线运动为主。其常见故障主要集中在伺服控制单元的故障、位置反馈部分的故障和伺服电机的故障这几个方面。一般的检测流程为先看其是否有伺服使能信号，即根据plc程序检查使能条件是否满足。再看屏幕轴数值是否变化，伺服轴是否移动了以及伺服单元上是否有指令电压，从而可以确定是位置反馈的问题或是伺服电机或机械方面的问题。
2.4 进给伺服系统常见故障实例
[例1]一台国产数控200镗床y轴开动时飞车。初步判断其反馈不正常。经检查发现光栅尺尺头损坏导致全闭环反馈已不起作用，系统已变成半闭环导致飞车。更换光栅尺尺头后y轴恢复正常。
[例2]一台国产17米数控龙门铣床y轴伺服系统报警显示y轴驱动过载。经检查发现机械负载方面没有问题，再进一步检查发现机床漏油流进电机导致电机损坏。更换y轴伺服电机后伺服系统恢复正常。
[例3]一台国产1680数控卧车z轴回不了参考点。经检查发现该轴设置为正向回参考点，但回参考点的时候z轴往负方向走，故判断系统默认已压上参考点档块。进一步检查发现零点操作线与24v相连，常开点变常闭点。用备用线换参考点操作线后恢复正常。
2.5 其它常见故障的检修
普通交流三相异步电动机缺相或接地导致电机损坏是数控机床最常见的故障。电机接地会导致电流瞬间增大使断路器断开。辅助回路输入输出点的断路也很常见。下面具体介绍几个常见故障。
[例1]一台数控1680卧式车床主油泵启动不起来。检查发现断路器已断开。用万用表量电机发现电机绕组接地，故判断该电机损坏，更换电机后正常。
[例2]一台数控260镗床转台后退没有。经检查发现其向前正常，但后退没有并同时输入指示灯也不亮。进一步检查其plc输入点也没有，检查按钮站发现该电钮24v电源正常，用万用表量该按钮没有损坏。所以确定该按钮操作线断路，用备用线更换该操作线后正常。
3 数控机床的保养
为了使数控机床各部件保持良好状态，除了发生故障使应及时修理外，坚持做好机床的日常保养也是十分重要的。坚持做好数控机床的日常保养可以减少机床故障率的发生，从而保证机床的生产加工效率。数控机床的保养主要包括以下几个方面。
①对直流电动机定期进行电刷和换向器的检查、清洗和更换。②适时对各坐标轴进行超程限位试验。尤其是对于硬件限位开关检查时要用手按一下看是否出现超程报警。③定期检查电器柜里的空调设备，已保证电器柜内的冷却达标，防止由于温度过高导致电器柜内电器元件的损坏。④定期检查电气部件。检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好。⑤定期清洁油温控制箱的散热片，已防止由于温度过高导致温控箱压缩机的损坏。⑥使机床保持良好的状态。定期检查、清洗自动系统。
4 小结
数控机床是一种典型的机电一体化产品，坚持做好数控机床的日常维修和保养工作，可以有效地提高元器件的使用寿命，避免产生或及时消除事故隐患，使机床保持良好的运行状态。
参考文献：
[1]牛志斌.西门子系统现场故障检修速查手册.北京：机械工业出版社，2001.
[2]邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修.北京：国防工业出版社，2009.
[3]王洪波.数控机床电气维修技术.北京：电子工业出版社，2007.
数控机床维修范文第10篇
在市场经济发展背景下，中职院校对数控人才的培养能够满足学生就业以及企业渴望人才的需求。无论在基本操作与编程技术，或其他维修与调试等方面技能都成为学生应掌握的重点内容。然而实际教学过程中受有限的教学设备以及实训教学的缺乏等因素影响，使学生综合能力无法满足社会需求。因此，分析虚拟数控机床在数控维修教学中的应用具有十分重要的意义。
1虚拟数控机床的基本概述
虚拟数控机床的技术主要利用计算机仿真加工技术进行环境的模拟，以此使应用者在其中可进行实际的操作与决策。通过计算机平台，数控机床的实际加工流程与所处环境都可清晰地显示出来，并在发生故障的情况下能够进行预警信息提示，对生产效率的提高以及实际工作风险的减弱具有很重要的作用。相比真实数控机床，虚拟数控机床的功能主要体现在：首先，结构相似。在实践操作过程中由于虚拟数控机床的界面与功能与真实数控机床较为接近，学生利用其能够解决数据失真问题，而且虚拟数控机床在模块上呈颗粒性特征，管理与操作极为便利。其次，具备图形结构。图形信息与相关运行参数都会在计算机中显示出来，为促进学生实现人机结合提供条件。再次，数据格式较为标准。应用过程中可进行相关数据信息的处理与存储，并有效地获取外界资源。最后，仿真功能。由于学生在运用虚拟数控机床中所采用的为真实数据，操作时会以3D立体形式显示出来，能够帮助学生发现数控操作中存在的问题并予以纠正。
2中职院校数控维修教学现状
尽管近年来，中职院校数控维修教学已取得突破性的成就，而且根据市场对人才的需求已开始注重对学生实践能力的培养。但在实际数控维修教学过程中仍存在一定的不足之处，其具体表现在数控系统、电气连接、功能部件的装拆以及传感检测器等方面。
2.1从数控系统角度
现阶段，中职院校数控维修教学中需配备的基础设施主要为数控机床电子、装拆以及综合实验室。但大多中职院校所具备的多集中在综合实验室方面，而且实验平台中的数控系统主要为FAUNC等类型，缺少比较高端的数控系统。这与市场经济环境中多样化的数控系统相脱离，对许多档次较高的数控系统涉及极少，导致学生实践能力无法得到有效提高。
2.2从电气连接角度
当前，中职院校数控维修教学为使学生能够掌握数控机床技术，已开始注重电气连接的教学。但实践操作过程中，由于电器元件具有较多类型且在进行伺服系统连接数控系统过程中需较多重复操作，很容易使材料如端子或导线的大量消耗并为电缆连接处产生一定的影响。这对学生在大量工作量掌握基本技能带来极大难题，使电气连接教学效果受到影响。
2.3从功能部件拆装角度
功能部件拆装相关课程是数控机床维修教学的重要内容。但教学过程中教师讲授的重点多集中在简单机床部件方面，学生手中的部件大部分为具有故障或生产中淘汰的旧产品，不仅在数量上表现不足，许多功能部件如液压站或机械手等也比较滞后，很难满足学生实训需求。特别在市场环境中新型功能部件的快速发展，其相比传统机床在结构方面更为复杂。若在教学中完全依托于老旧部件进行拆装训练，学生在工作岗位中将无法胜任机床维修工作。
2.4从传感检测器角度
作为保障机床精度的重要部分，传感检测器在应用中很容易出现故障。而在中职院校中关于传感检测器的相关教学或实验课程仍处于建设阶段，实验室中的操作主要侧重于机床测试与系统测试，使学生在传感检测器应用技能方面缺失。
3中职院校数控维修教学中虚拟数控机床的应用策略
3.1重视虚拟数控机床理论教学的辅助作用
在电子技术飞速发展的背景下，许多档次较高的数控机床无论从工作原理、功能部件以及综合性能等方面更加复杂，若完全依靠传统教学中多媒体教学方式如Flas等进行相关理论内容的传授，数控装配关系及其他相关知识很难为学生所掌握，教师的讲解难度也随之增加。因此需充分发挥虚拟数控机床的作用，在计算机中通过构建三维动画使其个功能部件以及结构特征演示出来，帮助学生理论基础知识的强化。
3.2虚拟数控机床在电气连接中的应用
传统教学中的电气连接问题也是影响数控维修教学质量的关键内容。通过虚拟数控机床系统的引入，使电气连接中所涉及的线槽布置以及元器件选择等内容更为学生所熟知。尤其在虚拟系统中进行电气布局规划过程中能够充分利用虚拟数控机床的优势，教师只需在实训过程中引导学生如何对电气连接做出合理规划，在完成元器件选择的基础上利用导线进行电气柜的连接。此外，教师可引导学生充分利用系统中的虚拟示波器或万用表等以检测自身的操作是否正确，在连接无误的情况下便可进行上机调试。而且虚拟电气连接的应用也可使实际操作中存在的资源过多浪费问题得以解决，所以学生对其应熟练掌握。
3.3虚拟数控机床在装拆中的应用
中职院校数控为学教学过程中，针对功能部件装拆存在的问题，可利用虚拟3D交互式的形式完成装拆。例如，在虚拟数控机床应用的条件下进行铣床整机的安装，此时教师可引导学生利用系统所提供的工具与零部件，这样便为学生营造良好的装拆实训环境。其中所设置的装拆工具库，为学生的实践操作操作提供了极大的便利，有效地提高学生的实践动手能力。此外，由前文可知，传统教学过程中学生装拆所利用的部件等多为淘汰旧部件且数量不足，加上大多中职院校很难进行实验室建设大量资金的投入。对此应充分利用虚拟数控机床在装拆教学中的应用，为学生提供更多当前市场环境中的新型功能部件，在教师的引导下，学生可在不断练习过程中掌握数据机床的基本结构，并了解功能部件的装配关系。这样解决传统装拆教学中损坏率过高的情况，并将部件资源有限以及实验室建设的现状得以改善，很大程度上为中职院校减轻了财政负担，而且在提高学生动手能力的同时促进教学质量的提高。
3.4虚拟数控机床在故障诊断方面的应用
故障诊断是中职院校数控维修教学的关键内容，实际故障诊断过程中往往以数控机床与其相应的计算机共同使用，并把握其中的每个操作细节。这就要求在故障诊断教学中利用虚拟数控机床时，需以操作界面所提供的参数为标准，教师可引导学生可在短时间内从数据信息中发现存在的故障问题。通过虚拟数控机床的引用，教师可引导学生利用PLC程序进行调试，通过计算机中所显示的故障信息等采取适当的维修措施。因此，实训过程中学生将了解更多的机床故障情况，并掌握相关的调试技巧，以此促进数控维修能力的提高。
4结论
中职院校数控维修教学中虚拟数控机床的应用是促进教学质量提高的必然途径。应用过程中，教师正视虚拟数控机床重要性的基础上需了解数控维修教学中存在的不足之处，针对教学中影响学生实践动手能力的因素如部件资源有限以及实验室建设不完善等问题，可充分发挥虚拟数控机床在电气连接、部件装拆以及故障诊断方面的应用效果，但需注意在实践教学过程中应注意数控维修教学理论的辅助作用，使学生能够注重理论与实践的相结合。这样才可促进教学质量与学生实践动手能力的提高，为市场经济发展提供更多复合型人才。