摘要：在需要数控机床不停运转时，突发的停机事件是不可忍受的。例如在数控大赛过程中，突发的停机事件给工作过程增加了阻力。基于此，科研人员正在努力采取新的方法，来避免设备故障造成的各类损失和材料浪费。预测性维护(PredictiveMaintenance，简称PM)是“工业4.0”提出的关键创新点之一。基于连续的测量和分析，预测性维护能够预测诸如机器零件剩余使用寿命等机关指标。关键的运行参数数据可以辅助决策，判断机器的运行状态，优化机器的维护时机。基于此，本文对数控机床的预测性维护进行研究，作出以下讨论仅供参考。
关键词：数控机床；预测性维护；措施
引言
数控机床具有加工精度高、生产效率高、柔性高的特点，它是利用计算机和自动化辅助根据预先设置好的工作流程和编制好的数控程序来自动地对加工零件进行加工的机床，而且它在机械加工方面尤其针对一些复杂且精密的零件加工上应用十分广泛。同时数控机床的各个部分十分复杂，一旦出现数控机床故障就会给生产带来非常大的不便，影响后期的生产。
1数控机床概述
数控机床的结构组成部分（硬件组成部分参见图1）较多，运行期间需要各个部分互相配合，在共同运转之下才可以高效工作，同时该机床依托多项先进技术、构件研制而成，需要机械制造企业或厂家的技术人员对该机床的内部构成部分有着准确的把握，以此才可以保证车床能够在数控机床控制技术的指导下，高质量、高效率的运行，各类故障问题发生风险可以显著下降。具体分析数控机床控制技术，可知其为目前机械制造业发展中常用的一项技术，属于一项数控程序，作用于机床之上，可以对机床发出工作指令，以便机床在运行过程中可以依照这些指令进行标准化的运行，各项部件可以在指令之下进行自动化的生产操作，这些数控程序是提前设计好的，所以要在车床使用之前向其发出，便可以控制车床的运行情况。总结应用了数控机床的车床控制基本情况，可知主要通过电气控制来达到预期的控制成效，其中电流环、位置环及速度环对于电气控制效果的发挥助益较大，这三者联合起来可以构成数控车床的电气系统。.png)
图1 数控机床硬件组成部分
2数控机床在工业制造中的重要性
由于受到先进的信息技术的影响，数控机床具有稳定和加工精度较高的特点。相关的工作人员通过计算机就可以对数控机床进行控制。如果工作人员想要加工复杂的零件，只要调整相应的参数和程序就可以了，它可以自己对其进行自动化的加工，这在一定的程度上大大地节省了工作人们的时间和精力。同时，由于数控机床具有自动化这一大特点，它还能减轻工作人员的工作量，不会给工作人员带来负担。然而，在实际的操作过程中，对数控机床加工的精度的要求是非常高的，因为数字机床加工的精度直接影响着生产品的质量，所以这就对维修和数控机床的操作人员专业素质的要求也是非常高的，它要求数控机床的操作人员和维修人员在上岗前，一定要经过专门的培训，从而为数控机床的加工精度提供保障，也为生产品的质量提供一定的保障。如今，随着我国生产技术的不断发展，数控机床加工技术已经成为保障生产品质量的重要手段。此外，数控机床还可以加工出更加高质量的产品，它的加工精度可以更加的准确，这会给生产企业带来一定的经济效益。同时，数控机床也可以在没有人的情况下对零件进行精密的加工，这在一定程度上减少了由人为操作给带来的误差，大大提高了零件的质量和生产量，有效的提高了生产效率。此外，由于数控机床的高效性和精确性，它不但减轻了工作人员的工作量，还为了生产企业减少了一定的成本，使企业可以获得更高的经济效益。
3数控机床预测性维护的原因
预测性维护技术可以改变数控设备维护、生产、使用策略，同时对数控机床维护产生巨大影响。大多数情况下设备的损坏都是由于条件恶化造成的，预测性维护技术可监测检测恶化条件，提前对数控机床进行修复。数控机床预测性维护的指导原则是定期维护注意设备和设施，以确保其正常功能和减少他们的损坏的速度。除了专门的维护项目外，预测性维护还包括定期检查，在事先不了解设备的情况下检查、润滑、测试和调整设备。预测性维护还为所有计划的维护活动提供框架，包括生成计划工单来纠正检查发现的潜在问题。经过精心设计的正确开发的预测性维护程序，可以通过平衡维护成本和设备成本来平衡设备所有权和运营利润，以及相关的生产损失，使效益达到最大优化。总体来说，预测性维护计划对于高效，可靠和安全的生产过程绝对必不可少，具有直接性和实质性的维护优点。主要优点有：产品质量高，机器寿命长，避免停工，安全性高，士气高，挫折少。
4数控机床的预测性维护方法
4.1采取科学的误差补偿举措
针对于误差补偿这一重要的环节来说，应该积极的借助于数控系统具有的补偿功能进行科学的处理，保证运用科学的手段完成基本的工作。针对于既有的坐标轴进行科学的分析，在实际研究的过程中应该重视严谨性，分析偏差存在的情况，落实相应的补偿工作，重视细节上的完善。应该准确的判断数控车床的具体情况，若是发现存在着异常的问题，应该及时的采取相关的措施加以处理，借助于误差补偿的手段，解决一些异常情况，由此更好的强化加工的精准度。这样的手段有着基本的构成部分，重点是包含着硬件设备和软件系统两个关键的组成，比如在实际的工作实践中，可以适当的借助于干闭环伺服系统软件完成相应的控制目标，保证将车床适当的控制起来，使其可以发挥出基本的作用。在具体加工的过程中，很容易产生的问题是反方向偏差，若是出现了这样的情况，应该及时的考虑相关举措的采取，避免对定位工作本身的精度产生负面的影响。还可以适当的采用反方向偏差补偿技术将加工实践中存在的一些问题及时的处理，妥善的解决一些误差隐患，以免其直接的影响到相关系统的稳定运行。
4.2基于VB的远程诊断系统
本诊断系统主要包括轴位置和转速监控、历史数据信息使用寿命，NC程序远端下载以及上数据上传。为准确获取机床运行信息，需要实现数控系统的信息交互，具体是将数控机床作为服务器接受外界请求，基于这种情况下可以将数控机床连接到互联网端中，这一操作对于具有实时性要求较高的数控系统来说难度较大，同时无法保证其安全性能，并且所需的成本较高，因此采用不同方式即可以在企业中建立监控中心，能够对所有机床访问通过该中心实现信息交互，并将监测中心服务器接入互联网，能够使所有机床通过内部网与外界进行信息交互，同时还需要在数控系统中嵌入信息采集器模块，将其所采的信息发送到相应的控制中心，要想获取具体实时信息需要通过该服务器获取。此外，可以在数控系统中嵌入在线监测软件模块，通常系统不会与外界进行信息交互，但只有在工作人员通过该监测系统向外界发出请求之后，该系统获得响应请求。监控系统将其纳入管理范畴，这样机床信息能够通过监测系统发送给控制中心，并由控制中心发给远程客户端，或者将所获取的信息存档到固定数据库中。
结束语
综上所述是，数控机床是当下社会生产中非常重要的设备，对数控机床展开必要的维护，可以让数控机床保持良好的运行，数控机床的效率以及运行情况，关系到企业的效益以及成败，因此要加强对数控机床预测性维护的重视，提升预测性维护的实际效果。
参考文献
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论文作者: 姚书怀
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签：数控机床论文; 加工论文; 机床论文; 设备论文; 信息论文; 精度论文; 零件论文; 《中国电业》2019年20期论文;