数控机床如何进行维护?
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篇1:数控机床如何进行维护?
数控机床的维护方法:
数控系统是数控机床的核心部件,因此,数控机床的维护主要是数控系统的维护,数控系统经过一段较长时间的使用,电子元器件性能要老化甚至损坏,有些机械部件更是如此,为了尽量地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。概括起来,要注意以下几个方面。
1、制订数控系统日常维护的规章制度:
根据各种部件特点,确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理(如CNC系统的输入/输出单元——光电阅读机的清洁,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(如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次)。
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印制线路或电器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作,打开数控柜的门来散热,这是种绝不可取的方法,最终会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,不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。
3.定时清扫数控柜的散热通风系统:
应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,应视工作环境状况,每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,需及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度高(一般不允许超过55℃),造成过热报警或数控系统工作不可靠,
4.经常监视数控系统用的电网电压:
FANUC公司生产的数控系统,允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动。如果超出此范围,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。
5.定期更换存储器用电池:FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种:
(1)不需电池保持的磁泡存储器。
(2)需要用电池保持的CMOSRAM器件,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,在数控系统通电时,由 5V电源经一个二极管向CMOSRAM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CMOSRAM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工作。另外,一定要注意,电池的更换应在数控系统供电状态下进行。
6.数控系统长期不用时的维护:
数控机床不宜长期封存不用,购买数控机床以后要充分利用,尤其是投入使用的第一年,使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露,得以在保修期内得以排除。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,在机床锁住不动的情况下在没有加工任务时,数控机床也要定期通电,最好是每周通电1-2次,
(2)每次空运行1小时左右,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。
篇2:数控机床预防性维护的重要性
任何一台数控机床经长时间工作后都是要损坏的,但是,延长元器件的使用寿命和机械零、部件的磨损周期,防止故障,尤其是恶性事故的发生,从而延长数控机床的使用寿命,是对数控机床进行维护保养的宗旨。每台数控机床的维护保养要求,在其《机床使用说明书》上均有规定。这就要求机床的使用者要仔细阅读《机床使用说明书》,熟悉机械结构、控制系统及附件的维护保养要求,
做好这些工作,有利于大大减少机床的故障率。
做好预防性维护工作是使用好数控机床的一个重要环节,数控维修人员、操作人员及管理人员应共同做好这项工作。搞好数控机床的维护保养,关键在于有个切实可行的维修保养制度,领导要重视,设备主管单位要定期检查制度执行情况,以确保机床始终处于良好的运行状态,避免和减少恶性事故的发生。
篇3:数控机床维护的探究论文
关于数控机床维护的探究论文
1、合理地使用数控机床
1。1数控机床的工作场地选择
(1)避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所,尽量在空调环境中使用,保持室温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温度差异大,对于精度高、价格贵的数控机床,应置于有空调的房间中使用。
(2)要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质,或造成接触不良,或造成元件短路,影响机床的正常运行。
(3)要远离振动大的设备(如冲床、锻压设备等)。对于高精度的机床还应采用防振措施(如防振沟等)。
(4)要远离强电磁干扰源,使机床工作稳定。
1。2数控机床的电源
数控系统对电源要求较严,一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况,对于有条件的企业,可为数控机床采取专线供电或增设稳压装置,以减少供电品质差的影响,为数控系统的正常运行提供有力保证。
1。3数控机床配置合适的自动编程系统
手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件程序,简单易行。当工件比较复杂时(如凸轮或多维空间曲面等),手工编程周期长(数天或数周)、精度差、易出错。因此,快速、准确地编制程序就成为提高数控机床使用率的重要环节;为此,有条件的用户最好配置必要的自动编程系统,提高编程效率。
1。4数控机床配置必要的附件和刀具
为了充分发挥数控机床的加工能力,必须配备必要的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床,因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价,因此,有条件的企业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。
1。5加工前的准备
加工前要审查工件的数控加工工艺性,应重视生产技术准备工作(包括工件数控加工工艺分析、加工程序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等)以缩短生产准备时间,充分提高数控机床的使用效率。合理安排适合在数控机床加工的各种工件,安排好数控机床加工运转所需的节拍。
1。6为维修保养做好准备建立一支高水平的维修队伍,保存好设备的完整
2、数控机床的常见故障
2。1故障发生的阶段故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能的现象。发生故障具有相同的规律,一般分为三个区域:(1)初期运行区,故障率较高,故障曲线呈上升趋势,此区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。(2)正常运行区,此时故障曲线趋近水平,故障率低,此区故障一般是由操作和维护不良造成的偶发事故。(3)衰老区,此区故障率大,故障曲线上升快,主要原因是运行过久、机件老化和磨损过度造成的。
2。2故障的分类
按结构分为机械和电气两类;按故障源分为机械故障和控制故障两类;就其数控系统而言分为硬件故障、软件故障、干扰故障三类。要判断是机械方面故障还是控制系统故障,其分析方法是:先检查控制系统,看程序能否正常运行,显示和其它功能键是否正常,有无报警现象等;再检查电机和检测元件,是否能正常运转,有无间歇或抖动现象,有无定位不准等问题。如果没有上述问题,则可初步判断故障原因在机械方面,着重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电,用手动并配合打表检查机器。
3、数控系统的常见故障分析
(1)位置环。这使数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节;它有很高的工作频度,并与外设相联接,容易发生故障。常见的故障有:1)位控环报警:可能是测量回路开路,测量系统损坏,位控单元内部损坏。2)不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障,测量元件损坏。3)测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警,可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
(2)伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相关联,工作中一直处于频繁的启动和运行状态,也是故障多发部位。其主要故障有:1)系统损坏。一般由网络电压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好,会给机床带来电压超限,尤其是瞬间超限,若无专门的电压监控仪,则很难测到。在查找故障原因时,要加以注意,还有一些是由于特殊原因造成的损坏。2)加工时工件表面达不到要求,走圆弧插补轴换向时出现凸台,电机低速爬行或振动,这类故障一般是由于伺服系统调整不当,各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起,解决办法是进行最佳化调节。3)保险烧断,或电机过热,以至烧坏,这类故障一般是机械负载过大或卡死。
(3)电源部分。电源失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家,这类问题较少,在设计方面的因素考虑的'不多;但在中国由于电源波动较大、质量差,还隐藏有高频脉冲类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等),这些原因可造成电源故障失控或损坏。再者,数控系统部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内,系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。因而,停机时间比较长,拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失,使系统不能运行。
(4)可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控制(如刀库管理,液压启动等),主要由PLC实现,必须采集各控制点的状态信息(如断电器,伺服阀,指示灯等),它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接,变化频繁,发生故障的可能性较多,故障类型较多。
(5)其它。由于环境条件,例如干扰,温度,湿度超过允许范围,操作不当,参数设定不当,都可能造成停机或故障。不按操作规程拔插线路板,或无静电防护措施等,也可能造成停机故障甚至毁坏系统。
4、常见故障的排除方法
(1)初始化复位法。一般情况下,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排除,则需进行硬件诊断。
(2)参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能的依据,参数设定有误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,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,确保正常运行。
(3)调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法,可通过对电位计的调节,修正系统故障。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,可使伺服系统达到既有较高的动态响应特性,又不发生振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,先正向调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。
(4)备件替换法。采用好的备件替换诊断出的坏线路板,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,以改善电源波动。对于高频干扰可用电容滤波法,通过这些预防性措施可减少电源板的故障。
(6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中属于设计缺陷造成的偶然故障,可以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,以此做为故障排除的依据,有利于正确彻底地排除故障。并在此础上已设计了一套新型应力应变测试系统,该系统集数据采集和处理功能于一体,减少了中间环节,操作更便捷、更简单且测试结果更精确。
5、结束语
SHPB装置是研究材料动载特性的理想工具,SHPB测试装置的发展是力学、材料学、计算机等技术在应用领域的综成。各学科的协同发展将有力地推动SHPB技术应用范围的扩大以及SHPB测试技术的提高。
篇4:浅谈数控机床的保养和维护的论文
关于浅谈数控机床的保养和维护的论文
【摘要】随着科技的发展,在现在的制造产业,数控机床被大量的应用,并逐步的成为了主要的生产的设备,数控机床的使用给公司的效益带来了增长。可是数控机床和普通的机床相比更加的复杂、先进、智能,所以数控机床的维护以及保养就显得尤为的重要,精细化程度的增大带来的就是更多的故障以及更严格的保养。
【关键词】维护;保养;数控机床
1、前言
2、数控带锯床的维护
2.1主轴部件故障的维护
主轴是数控机床重要的组成部分,主轴部件发生故障的原因大多数和刀柄的自动变档装置、自动拉紧以及主轴的运动精度的大小有很大的关系。由于数控机床的条数装置使用的是电气的自动调速而不是机械变速箱,虽然大部分的主轴部件带有变速箱但是也非常的简单,所以这种简化的结构使得故障也减少了很多,主轴的维护相对来说好事比较容易的。
2.2装置刀具自动变换故障的维护
数控机床的刀具自动变换产生的故障大约会占到数控机床发生的机械故障的一半甚至更多。产生这种故障原因主要有:刀库的定位误差偏大、刀库的发生运动故障、机械手没有很稳定的夹持住刀柄、运动动作不准确等。以上这些故障都会使得装置在进行换刀时紧急停止,整个的设备由于刀具无法自动交换而停机。
2.3由于附件的可靠性导致故障的维护
有很多的机床的附件一旦动作迟缓、损坏就会使得设备发生故障、停止工作。所以,我们在检查装置是,要对那些附件进行仔细的检查,不能因为是附件就忽略它们的检查。这些附件发生的故障有:加工中心动刀换刀主要利用的是空气的压缩,如果气泵没有给足压力或者说储气的柜子漏气都会造成压力的下降,机床不满足约束条件、换刀动作暂停发生停机。我们只有切实的将这些故障排除才能使得设备正常的运行和生产[3]。
3、数控机床的保养
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床,经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作,可见做好数控机床的机械执行机构日常维护保养将直接影响机床性能。数控机床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护[4]。
(1)外观保养。①每天做好机床清扫卫生,清扫铁屑,擦干净导轨部位的冷却液。下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。②每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。③每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。④定期清除各部件切屑、油垢,做到无死角,保持内外清洁,无锈蚀。
(2)主轴的维护。在数控机床中,主轴是最关键的部件,对机床的加工精度起着决定性作用。它的回转精度影响到工件的加工精度,功率大小和回转速度影响到加工效率。主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等:①定期检查主轴支撑轴承:轴承预紧力不够,或预紧螺钉松动,游隙过大,会使主轴主轴产生轴向窜动,应及时调整;轴承拉毛或损坏应及时更换;②定期检查主轴润滑恒温油箱,及时清洗过滤器,更换润滑油等,保证主轴有良好的润滑;③定期检查齿轮轮对,若有严重损坏,或齿轮啮合间隙过大,应及时更换齿轮和调整啮合间隙;④定期检查主轴驱动皮带,应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。
(3) 电气控制系统日常维护。数控机床电气控制系统是机床的关键部分,主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等,定期检查电气部件,检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良,短路层故障;检查各印制电路板是否干净;检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。平时尽量少开电气柜门,保持电气柜内清洁。长期不用数控机床应定期开动,尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电,利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。
(4) 数控系统的维护。数控系统是数控机床的核心,主要有两种类型:一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置(NC装置),二是由计算机硬件和软件组成的`计算机数控装置(CNC装置)。随着计算机技术发展,目前数控装置主要是CNC装置。CNC装置由硬件控制系统和软件控制系统组成,其日常维护主要包括以下几方面:①严格制订并且执行CNC系统的日常维护的规章制度。根据不同数控机床的性能特点,严格制订其CNC系统的日常维护的规章制度,并且在使用和操作中要严格执行;②应尽量少开数控柜门和强电柜的门,在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃,它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上,则易引起元器件的绝缘电阻下降,甚至导致线路板或者电气元件的损坏;③定时清理数控装置的散热通风系统,以防止数控装置过热。散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置,为此,应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常,每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,如果有则应及时清理;④注意CNC系统的输入/输出装置的定期维护。如CNC系统的输入装置中磁头的清洗;⑤经常监视CNC装置用的电网电压。CNC系统对工作电网电压有严格的要求。例如FANUC公司生产的CNC系统,允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动,否则会造成CNC系统不能正常工作,甚至会引起CNC系统内部电子元件的损坏;⑥软件控制系统日常维护一定要做到:不能随意更改机床参数,若需要修改参数必须做好修改记录。
4、总结
现在的数控机床虽然有着很多的种类,可是各个设备的核心都是相似的,所以几乎所有的数控机床保养方法都是相似的。我们要重视数控机床的维护和保养,只有操作、维修的人员在进行设备操作的时候认真、精心维护,才能够较为及时的发现、消除设备的安全隐患,降低维修的费用,这样才能使得数控机床更加安全、长时间的运行,有效的保证、提高企业经济效益[5]。
参考文献
[2]罗霄.数控机床维护保养及常见故障处理[J].科技创新导报,,27:98.
[3]韩祥凤,刘玉莹.浅谈数控机床维护维修的一般方法[J].装备制造技术,,02:118 -119.
[5]代战胜,夏亚涛.数控机床的合理使用及维护保养[J].轻工科技,,08:38-39.
篇5:数控机床的保养和维护论文
【摘要】随着科技的发展,在现在的制造产业,数控机床被大量的应用,并逐步的成为了主要的生产的设备,数控机床的使用给公司的效益带来了增长。
可是数控机床和普通的机床相比更加的复杂、先进、智能,所以数控机床的维护以及保养就显得尤为的重要,精细化程度的增大带来的就是更多的故障以及更严格的保养。
【关键词】维护;保养;数控机床
1、前言
作为结构复杂、自动化较高的数控设备,数控机床已经成为了企业生产发展的关键和重要设备。
数控机床的使用可以很好的提高经济效益,但是数控机床的维护和保养也需要格外的精心,只有这样我们才能更好的利用设备,给企业带来更多的利益[1]。
正确使用以及操作可以很好的预防数控机床的磨损,减少故障的发生;切实的做好设备的日常保养和维护,能够保持设备的良好运转,延长设备的使用寿命,做到及时的发现设备的故障,并把它们消灭在萌芽阶段,这样设备的安全运行才能保证[2]。
2、数控带锯床的维护
2.1主轴部件故障的维护
主轴是数控机床重要的组成部分,主轴部件发生故障的原因大多数和刀柄的自动变档装置、自动拉紧以及主轴的运动精度的大小有很大的关系。
由于数控机床的条数装置使用的是电气的自动调速而不是机械变速箱,虽然大部分的主轴部件带有变速箱但是也非常的简单,所以这种简化的结构使得故障也减少了很多,主轴的维护相对来说好事比较容易的。
2.2装置刀具自动变换故障的维护
数控机床的刀具自动变换产生的故障大约会占到数控机床发生的机械故障的一半甚至更多。
产生这种故障原因主要有:刀库的定位误差偏大、刀库的发生运动故障、机械手没有很稳定的夹持住刀柄、运动动作不准确等。
以上这些故障都会使得装置在进行换刀时紧急停止,整个的设备由于刀具无法自动交换而停机。
2.3由于附件的可靠性导致故障的维护
有很多的机床的附件一旦动作迟缓、损坏就会使得设备发生故障、停止工作。
所以,我们在检查装置是,要对那些附件进行仔细的检查,不能因为是附件就忽略它们的检查。
这些附件发生的故障有:加工中心动刀换刀主要利用的是空气的压缩,如果气泵没有给足压力或者说储气的柜子漏气都会造成压力的下降,机床不满足约束条件、换刀动作暂停发生停机。
我们只有切实的将这些故障排除才能使得设备正常的运行和生产[3]。
3、数控机床的保养
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床,经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作,可见做好数控机床的机械执行机构日常维护保养将直接影响机床性能。
数控机床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护[4]。
(1)外观保养。
①每天做好机床清扫卫生,清扫铁屑,擦干净导轨部位的冷却液。
下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。
②每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。
③每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。
④定期清除各部件切屑、油垢,做到无死角,保持内外清洁,无锈蚀。
(2)主轴的.维护。
在数控机床中,主轴是最关键的部件,对机床的加工精度起着决定性作用。
它的回转精度影响到工件的加工精度,功率大小和回转速度影响到加工效率。
主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等:①定期检查主轴支撑轴承:轴承预紧力不够,或预紧螺钉松动,游隙过大,会使主轴主轴产生轴向窜动,应及时调整;轴承拉毛或损坏应及时更换;②定期检查主轴润滑恒温油箱,及时清洗过滤器,更换润滑油等,保证主轴有良好的润滑;③定期检查齿轮轮对,若有严重损坏,或齿轮啮合间隙过大,应及时更换齿轮和调整啮合间隙;④定期检查主轴驱动皮带,应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。
(3) 电气控制系统日常维护。
数控机床电气控制系统是机床的关键部分,主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等,定期检查电气部件,检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良,短路层故障;检查各印制电路板是否干净;检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。
平时尽量少开电气柜门,保持电气柜内清洁。
长期不用数控机床应定期开动,尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电,利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。
(4) 数控系统的维护。
数控系统是数控机床的核心,主要有两种类型:一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置(NC装置),二是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置(CNC装置)。
随着计算机技术发展,目前数控装置主要是CNC装置。
CNC装置由硬件控制系统和软件控制系统组成,其日常维护主要包括以下几方面:①严格制订并且执行CNC系统的日常维护的规章制度。
根据不同数控机床的性能特点,严格制订其CNC系统的日常维护的规章制度,并且在使用和操作中要严格执行;②应尽量少开数控柜门和强电柜的门,在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃,它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上,则易引起元器件的绝缘电阻下降,甚至导致线路板或者电气元件的损坏;③定时清理数控装置的散热通风系统,以防止数控装置过热。
散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置,为此,应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常,每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,如果有则应及时清理;④注意CNC系统的输入/输出装置的定期维护。
如CNC系统的输入装置中磁头的清洗;⑤经常监视CNC装置用的电网电压。
CNC系统对工作电网电压有严格的要求。
例如FANUC公司生产的CNC系统,允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动,否则会造成CNC系统不能正常工作,甚至会引起CNC系统内部电子元件的损坏;⑥软件控制系统日常维护一定要做到:不能随意更改机床参数,若需要修改参数必须做好修改记录。
4、总结
现在的数控机床虽然有着很多的种类,可是各个设备的核心都是相似的,所以几乎所有的数控机床保养方法都是相似的。
我们要重视数控机床的维护和保养,只有操作、维修的人员在进行设备操作的时候认真、精心维护,才能够较为及时的发现、消除设备的安全隐患,降低维修的费用,这样才能使得数控机床更加安全、长时间的运行,有效的保证、提高企业经济效益[5]。
参考文献
[1]任晓东,杜文阁.数控机床的维护保养[J].煤矿机械,2008,12:170-172.
[2]罗霄.数控机床维护保养及常见故障处理[J].科技创新导报,2008,27:98.
[3]韩祥凤,刘玉莹.浅谈数控机床维护维修的一般方法[J].装备制造技术,2009,02:118 -119.
[4]刘金梁.关于数控机床维护的几个问题[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,08:162 -164.
[5]代战胜,夏亚涛.数控机床的合理使用及维护保养[J].轻工科技,2012,08:38-39.
篇6:数控机床故障判断与维护论文
关于数控机床故障判断与维护论文
1.数控机床的维护
对于数控机床来说,合理的日常维护措施,可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。
首先,针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
其次,在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修,一般情况下不允许随便开启柜门,更不允许在使用过程中敞开柜门。
另外,对数控系统的电网电压要实行时时监控,一旦发现超出正常的工作电压,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视,以及尽量的改善配电系统的稳定作业。
当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注意将电刷从直流电动机中取出来,以免由于化学腐蚀作用,是换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。
2.数控机床一般的故障诊断分析
2.1检查
在设备无法正常工作的情况下,首先要判断故障出现的具体位置和产生的原因,我们可以目测故障板,仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断,元器件的烧焦烟熏,有无杂物断路现象,造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围,判断故障产生的原因。
2.2系统自诊断
数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展,兴起了新的接口诊断技术,JTAG边界扫描,该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力,进一步完善了系统的自我诊断能力。
2.3功能程序测试法
功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法,编制成一个功能测试程序,送人数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性,进而判断出故障发生的可能原因。
2.4接口信号检查
通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号,并与接口手册正确信号相对比,也可以查出相应的故障点。
2.5诊断备件替换法
随着现代技术的发展,电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂,按常规方法,很难把故障定位到一个很小的区域,而一旦系统发生故障,为了缩短停机时间,在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查,对于现代数控的'维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作,尽最大可能缩短故障停机时间。上述诊断方法,在实际应用时并无严格的界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键,或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例
由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的,是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍:驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器,有电源模块和驱动模块两部分组成,电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流,而驱动部分实际上是个逆变换,将高压支流转换为三相交流,并驱动伺服电机,完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例,主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。
如在数控机床在加工过程中,主轴有时能回参考点有时不能。在数控操作面板上,主轴转速显示时有时无,主轴运转正常。分析出现的故障原因得该机床采用变频调速,其转速信号是有编码器提供,所以可排除编码器损坏的可能,否则根本就无法传递转速信号了。只能是编码器与其连接单元出现问题。两方面考虑,一是可能和数控系统连接的ECU连接松动,二是可能可和主轴的机械连接出现问题。由此可以着手解决问题了。首先检查编码器与ECU的连接。若不存在问题,就卸下编码器检查主传动与编码器的连接键是否脱离键槽,结果发现就是这个问题。修复并重新安装就解决了问题。
数控机床故障产生的原因是多种多样的,有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中,要分析故障产生的可能原因和范围,然后逐步排除,直到找出故障点,切勿盲目的乱动,否则,不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之,在面对数控机床故障和维修问题时,首先要防患于未燃,不能在数控机床出现问题后才去解决问题,要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理,这样才能做到有的放矢。
参考文献
[1]陈蕾、谈峰,浅析数控机床维护维修的一般方法[J],机修用造,(10)
[2]邱先念,数控机床故障诊断及维修[J],设备管理与维修,(01)
[3]王超,数控机床的电器故障诊断及维修[J],芜湖职业技术学院学报,2003(02)
[4]王刚,数控机床维修几例[J],机械工人冷加工,(03)
[5]李宏慧、谢小正、沙成梅,浅谈数控机床故障排除的一般方法[J],甘肃科技,2004(09)
[6]万宏强、姚敏茹,基于网络的数控机床设备远程故障诊断技术的框架研究[J],精密制造与自动化,2004(04)
摘要:数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,更使制造业成为工业化的象征。
关键词:数控技术;数控机床;故障;维护
篇7:论数控机床的维护与保养
论数控机床的维护与保养
摘要:数控机床作为一种高精度自动化设备,其能否安全可靠运行,在很大程度上取决于机床的正确使用和日常维护,为了保证机床长期安全平稳运行, 降低维修费用,及时发现和消除隐患,从而提高企业的经济效益。笔者就数控机床的维护与保养通过日常工作中的典型故障着重提出以下几种实用的诊断、维修及保养方法供大家参考。
关键词:数控机床 自动化 诊断 维护 保养 效益
1 数控机床故障的分类
常见故障按产生原因分为机械故障和电气故障两类。所以,维修中首先要判断是机械故障还是电气故障,先检查电气系统看程序能否正常运行,功能键是否正常,有无报警现象等,再检查是否有缺相、过流、欠压或运动异常等现象。根据上述情况,则可初步判断故障原因在机械方面还是在电气方面。
2 典型故障的诊断与排除方法
2.1 常规检查法 ①报警处理:数控系统发生故障时,一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC 程序,查出相应的信号状态,按逻辑关系找出故障点进行处理。②无报警或无法报警的故障处理:当系统无法运行,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。这种利用可编程控制器进行PLC中断状态分析,其中断原因以中断堆栈的方式记忆。
例如:一台SCHIESS VMG6 7轴五连动数控机床,采用西门子840D系统其可编程控制器S7300在运行中产生中断故障,利用系统诊断中断堆栈的方法可以十分迅速的找到故障原因,通过SIMATIC Manager 访问这一功能,选择菜单功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer,可打开诊断缓冲器,诊断缓冲器中按先后顺序存储着所有可用于系统诊断的事件。选中了一个事件后,在“Dtails on Event“信息框中可以看到关于该事件的详细说明:事件(ID)代号和事件号、块类型和号码,根据事件,如导致该事件的指令的相对STL行地址。单击〖Help on Event〗按钮,可打开事件帮助信息窗口。单击〖Open Block〗按钮,可在线打开CPU中出现中断的块,如利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的一些特殊处理方法。这样就会少走弯路,较快排除故障。
2.2 初始化法 一般情况下,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。
例如:一台德国PFH100KW-6米数控龙门铣镗床采用西门子840C数控系统,由于系统工作存贮区混乱,开关后只定在一个初始化界面,系统根本无法进入,一般性复位无效,必须对系统进行初始化清除,就采用了初始化复位法,进入〖start up〗菜单->利用〖general reset mode information on startup〗->选择〖end gen reset mode〗进行这种特殊的复位法之后,系统才能重启进行正常操作,故障解除。
2.3 参数修正法 在数控机床维修中,有时要利用某些参数来调整机床,有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正,这种方法与机械维修相配合是十分有效的。例如:一台法国Forestφ250数控落地镗采用NUM1060系统爬行严重,虽进行了X轴导轨的大修但此方向立柱的运行仍无法满足加工要求,原因是前导轨已经严重研伤,在机械调节能力有限的基础上试着进行参数更改,将P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系统的`位置环增益系数逐渐修调,NUM机床参数的设置步骤及操作方法介绍如下:①上电后按软键Fll-SELECT THE UTILITY②选择0项ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③选择第5项SETUP DATA④这时出现画面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N),键人Y字母⑤出现画面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……,如果更改请键入1⑥出现PARAMETER?如果更改参数P21则键入P21⑦出现该参数后将光标移到字按#键入参数值回车即可⑧按键CTRL+X Off系统复位退出参数设定即可
经多次调试P21数值由950最终降为700后机床爬行故障得到好转,保证了生产的进行。所以维修人员要多查资料多了解机床各种参数的意义及参数更改的方法。这样就可以在机械调节能力一定的基础上通过修改NC数据使机床的性能得到更好更大的发挥,提高它的加工精度。
3 数控机床电气、液压和冷却润滑系统的保养
3.1 电气系统的保养
3.1.1 清除电气柜内的积灰,保持电路板、电气元件表面干净。由于环境温度过高,数控柜内一般都要加装空调装置。安装空调后,数控系统的可靠性有明显的提高。
3.1.2 机床周围电器 检查机床各部件之间连接导线、电缆不得被腐蚀与破损,发现隐患后及时处理,以防止短路、断路。紧固好接线端子和电器元件上的压线螺钉,使接线头牢固可靠。
3.1.3 机床电源 检查数控系统供电是否正常,电压波动是否在允许范围之内,整个数控电气系统接地是否良好可靠。接地可靠是系统防止干扰、工作可靠的保证。
例如:一台美国AB的10×40米数控车铣床在调试过程中发现,机床通讯经常突然中断很异常,通过检查发现电控框屏蔽层接地不好,使程序信号受干扰引起失真,是导致上述问题的原因,将电缆屏蔽层、机床配电柜元器件良好接地后故障排除。
3.2 液压系统的保养 要定期对油箱内的油液进行更换,且有时机床油号的选择也要由工作现场的环境温度,油路系统不同而定。定期检查更换密封件,清洗油箱和管路,防止液压系统泄漏。检查系统的噪声、振动、压力、温度等是否正常,将故障排除在萌芽状态。
3.3 冷却润滑系统保养 检查导轨润滑油箱的油量,润滑油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换润滑油。如切削液太脏,应清洗切削液箱、更换切削液。在使用过程中,因此,要求除了掌握数控机床的性能及精心操作外,还要注意消除各种不利的影响因素。
应该强调的是,虽然数控机床的系统种类繁多,但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作,精心维护,就可以及时发现和消除隐患,减少维修费用,从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行,切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想,从而有效的保证和提高了企业的经济效益。
参考文献:
[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术.北京:机械工业出版社..
[2]管士昌.数控机床维修保养中的几个问题.设备管理与维修1990(2).
[3]崔洪才.浅谈数控机床的维护.设备管理与维修.No9
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篇8:使用cron进行自动维护
通过 cron 子系统在任何时候运行任务,轻松实现常规维护
要想实现连续不停的计算,任务必须能够在任何时候运行,您可以在晚上定时醒来,在几十台机器上登录并输入各种命令;也可以放心地休息,而把工作交给 cron。cron 是一个守护进程,也就是不间断运行的进程,它根据调度计划执行命令。无论白天还是黑夜,无论工作多么繁重,cron 都会毫无怨言地注意时间并按时运行作业。学习如何配置和维护 cron,了解它的众多用途。
开始之前
本节解释本教程讲授什么内容,以及如何从中获得最大的收益。
关于本教程
本教程解释如何配置和维护 cron,cron 是几乎所有 UNIX® 计算机上都有的作业调度程序。另外,本教程演示 cron 的其他一些应用。
目标
学习如何创建、调度和管理 cron 作业,如何通过定义时间表控制作业频率,从每分钟一次到每年一次。另外,学习如何限制访问 cron 以避免滥用,以及如何结合使用其他实用程序和 cron 以自动执行常见的维护任务。
前提条件
本教程针对 UNIX(和类 UNIX)系统的用户和系统管理员。要想学习本教程,您应该熟悉命令行 shell 和 shell 脚本。具备在 UNIX 上安装和配置软件的经验也是有帮助的。
系统需求
要想运行本教程中的示例,需要一台 UNIX 计算机。如果希望配置系统范围的 cron,还需要根访问权。本教程中的示例基于在现代 UNIX 系统上广泛使用的 Vixie cron,并使用 Ubuntu Desktop Linux® version 8.04.1。其他版本的 cron 与 Vixie 相似;具体信息请参见自己的 UNIX 系统文档。
不中断运行
与您和我不同,计算机可以永不疲倦地工作,以相同的精力执行每个任务。另外,计算机可以每周 7 天每天 24 小时连续工作,包括风雪天和公共假日。
cron 守护进程
但是,要想实现连续不停的计算,任务必须能够在任何时候运行。您可以晚上定时醒来,在几十台机器上登录并输入各种命令;也可以放心地休息,把工作交给 cron。cron 是一个守护进程(也就是不间断运行的进程),它根据调度计划执行命令。无论白天还是黑夜,无论工作多么繁重,cron 都会毫无怨言地注意时间并按时运行作业。
需要监视 FTP 收存箱(drop-box)接收到的数据吗?使用 cron 每几分钟运行一个 shell 脚本。需要删除每天积累的草稿文件吗?在午夜执行垃圾收集。希望定期循环使用日志文件吗?设置一个每周调度计划。
在这里,学习如何配置和维护 cron 并了解它的众多应用。具体地说,本教程讨论 Vixie cron,Vixie 这个名称源自它的开发者 Paul Vixie。在 FreeBSD、Apple Mac OS X、大多数风格的 Linux 和其他 UNIX 系统上都可以找到 Vixie cron。要想查明您的系统是否运行 Vixie cron,可以输入 man cron 或 man crontab,查看末尾是否提到开发者是 Paul Vixie。
要想学习本教程和使用 cron,您应该熟悉至少一种文本编辑器,比如 vi 或 Emacs,还应该有使用 UNIX 命令行、shell 脚本和 shell 环境变量的经验。另外,如果希望修改系统范围的 cron 配置文件,还必须有根(超级用户)访问权。
了解 cron 概念
cron 守护进程是一个由实用程序和配置文件组成的小型子系统,在几乎所有类 UNIX 系统上都可以找到某种风格的 cron。cron 的组件包括守护进程本身;一组系统范围的配置文件;一组针对特定用户的配置文件;一个用来添加、修改和删除用户配置文件的实用程序;以及一个简单的访问控制设施。一般来说,cron 配置文件或 cron 作业的列表被称为 crontab 或 cron 时间表。
守护进程 cron 连续运行,每分钟检查一次配置文件中的修改。cron 读取系统范围的和针对用户的 crontab(分别在下面两段中详细说明)、相应地更新事件调度计划并执行这一分钟内应该执行的所有命令。这个守护进程还捕捉每个作业的输出(如果有输出的话),并把结果通过电子邮件发送给作业的所有者。
可以在三个位置定义与系统相关的 作业:/etc/crontab、/etc/cron.d 中的任何文件以及特殊目录 /etc/cron.hourly、/etc/cron.daily、/etc/cron.weekly 和 /etc/cron.monthly:
主要的系统 crontab 是/etc/crontab。这个文件有独特的语法(在下一节中讨论),其中定义的每个作业根据它自己的时间表(比如每小时两次或每天一次)作为指定的用户运行。使用 /etc/crontab 调度各种管理和维护任务。
还可以在 /etc/cron.d 目录中维护一组 crontab。通过创建 crontab,按照逻辑对属于某一子系统的命令进行分组。例如,PHP 5 编程语言的包在 /etc/cron.d 中安装一个名为 php5 的 crontab,它会定期清除不使用的会话。/etc/cron.d 中的文件采用与 /etc/crontab 相同的语法,每个作业按照自己的时间表并作为特定的用户运行。
还可以把 shell 脚本直接放在 /etc/cron.hourly、/etc/cron.daily、/etc/cron.weekly 或 /etc/cron.monthly 目录中,这样就可以每小时、每天、每周或每月运行此脚本一次。放在这里的脚本作为超级用户运行。
针对用户的 crontab 集合通常放在 /var/spool/cron/crontabs 中。(具体位置请参见您的 UNIX 系统文档。一些系统把用户 crontab 放在 /usr/lib 中)。但是,不能直接编辑此目录中的文件,而是使用 crontab 实用程序创建 crontab 并提交文件。稍后讨论如何管理个人的 crontab。
最后,可以分别使用访问控制文件 /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny 允许或拒绝用户访问 cron。例如,如果某个用户的作业可能会破坏系统的正常操作,就可以拒绝他访问 cron。
如您所见,不需要为保持系统不间断运行而牺牲您的休息时间。只需确定作业、定义它的调度计划并在适当的 crontab 中设置此作业,然后就可以放心地休息了。现在就来看看 cron 文件的特殊语法。
处理 crontab
crontab 仅仅是一个文本文件,可以用任何 UNIX 编辑器编辑它。它可以包含四种代码行:空行、注释、环境变量设置和命令。
空行和注释
文件中的空行和多余的空格被忽略。空行和空格有助于提高 crontab 的可读性,使 crontab 组织有序。
还可以使用注释对每个作业的时间表和用途加以说明。要想创建注释,只需在一行的开头加上一个井号(#)。
环境变量和命令
cron 最终使用一个 shell 执行每个命令。可以通过环境变量修改或定制 shell 的行为。
在 crontab 中很容易设置 shell 环境变量。只需输入 VARIABLE=value,把 VARIABLE 替换为变量名,把 value 替换为一个值。例如,crontab 行:
PATH=/usr/bin:/bin:/usr/local/bin
指定一个有序的目录列表作为 shell 搜索路径。
cron 预定义了五个环境变量:
PATH 的默认值是 /usr/bin:/bin。
SHELL 预设置为 /bin/sh。
LOGNAME 初始化为 crontab 所有者的用户名。
HOME 设置为 crontab 所有者的主目录,比如 /home/joe。
MAILTO 设置为 crontab 所有者的名称。
要想修改这些默认值或设置任何变量,只需在 crontab 中设置适当的环境变量。
当然,crontab 可以包含任意数量的命令行。每个命令行指定一个频率、一个用户名(只对于系统 crontab)和一个要运行的任务。例如,命令:
5 0 * * * root find /tmp -type f -empty -delete
在每天 12:05 a.m(5 0 * * *)删除 /tmp 中的所有空文件和目录(find /tmp -type f -empty -delete)。此作业作为根用户(root)运行。
系统 crontab 命令必须指定一个用户名,作为运行此任务所用的用户。(因此,在 /etc/crontab 中可能看到上面的命令)。针对用户的 crontab 不能指定用户名;一个用户的 cron 命令总是作为这个用户运行。是否有用户名是系统 crontab 和用户 crontab 之间的惟一差异。
下面讨论定制时间表的众多方式。
定制时间表
cron 时间表允许以多种方式运行作业,比如每分钟或在特定日期的特定时间。调度的参数非常灵活。
cron 字段
可以通过五个字段调整频率:分、小时、月中日、月份和周中的日期(如周一,周二)。表 1 总结如何调整每个字段。
表 1. cron 作业的调度选项
位置字段值说明 1分0-59 2小时0-23 3月中日1-31与分和小时不同,月中日不是从零开始的。 4月份1-12月份也不是从零开始的。也可以不使用 1-12 的数字,而是使用月份名的前三个字母,比如 jan 或 may。 5周中日0-70 和 7 都代表星期日。还可以使用名称的前三个字母,比如 mon 或 wed。除了名称或数字之外,还可以使用星号(*)表示 “所有”。例如,在分钟位置上的星号表示这一天中的每一分钟。(在某些情况下确实需要如此高的频率,但是一定要小心,以这种频率执行的任务应该非常简单,不会长时间运行)。
还可以使用值的列表、范围和步长(增量)分别指定多个值、连续的值范围和不连续的值范围。甚至可以组合使用列表和范围。列表 是一个逗号分隔的值集。范围 由启始值和结束值(含)以及可选的步长值构成。
我们来看一些示例。表 2 中的每一行包含一个时间表及其说明。当分、小时和日期字段与当前时间匹配时,cron 会执行命令;如果月中日和周中日受到限制(也就是说,不是 *),那么当这两个字段中至少一个 与当前时间匹配时,cron 也会执行命令。
表 2. cron 作业的时间表示例
调度计划 分小时月中日月份周中日期说明 01151,3,5,7,9,11*在 1、3、5、7、9 和 11 月的 15 日的 1 a.m. 运行命令。为了更容易理解,也可以把这个时间表写成 0 1 15 jan,mar,may,jul,sep,nov *。在指定列表时,不要在逗号后面加空格。 0-59/15****这个调度计划每 15 分钟运行命令一次。 30***wed,fri这个时间表只在星期三和星期五每小时的 30 分时执行命令一次。(在列表中可以使用日和月份的名称,但是在范围中不可以)。 0,300-5,17-23***在午夜到 5 a.m. 以及 7 p.m. 到 11 p.m. 之间整点时和 30 分时运行命令。 0011*在每年 1 月 1 日午夜执行命令一次。 00**0在每个星期日午夜运行命令。这相当于每周一次。 30010,20,30*6因为月中日和周中日受到限制,这个时间表在每星期六和每月的 10、20 和 30 日(二月除外)的 12:30 a.m. 运行命令。如您所见,实际上可以使用这五个参数指定任何调度计划。为了更加简便,Vixie cron 还提供了常用调度计划的简写形式。表 3 列出一些简写形式。
表 3. 常用调度计划的简写形式
简写形式说明 @reboot每当计算机重新引导时运行命令。 @daily每天一次的简写形式。 @weekly每周一次的简写形式。 @annually每年一次的简写形式。也可以写成 @yearly。 @midnight在每天午夜运行命令。这个简写形式相当于 @daily。如果喜欢使用简写形式,只需用它们替代 cron 命令的前五个字段。下面这个命令看起来简单多了。
@daily root /usr/local/scripts/clean_old_files.sh
crontab 命令示例
掌握了基本概念之后,我们来看一些用户 crontab 命令示例。同样的命令也可以应用系统范围:只需在所有系统 crontab 项中周中日字段(第五个字段)后面指定一个用户名。
创建个人 crontab
要想创建个人 crontab,可以用任何文本编辑器创建一个文件。按照惯例,个人 crontab 文件保存在 ~/.crontab 中,但是可以使用任何文件名。
PATH=/usr/bin:/bin:/usr/local/bin## Every day, print and delete all temporary files whose names begin with '.#'@daily find $HOME -type f -name '.#*' -print -delete ## Every week, show me what is consuming space in my home directory@weekly du -sh $HOME
通过 crontab 实用程序提交个人 crontab
在编辑文件(比如 ~/mycrontab)之后,通过 crontab 实用程序把它提交给 cron:
% crontab ~/mycrontab
查看 cron 中存储的信息
要想查看 cron 中存储的信息,可以输入 crontab -l:
% crontab -lPATH=/usr/bin:/bin:/usr/local/bin ## Every day, print and delete all temporary files whose names begin with '.#'@daily find $HOME -type f -name '.#*' -print -delete## Every week, show me what is consuming space in my home directory@weekly du -sh $HOME
替换 crontab
在任何时候,都可以使用 crontab 实用程序替换您的 crontab,
只需提交一个新文件或同一文件的修订版。要想删除 crontab 作业,只需输入 crontab -r:
% whoamijoe% crontab ~/mycrontab% crontab -lPATH=/usr/bin:/bin:/usr/local/bin...% crontab -r% crontab -lcrontab: no crontab for joe
替代 cron 的机制
尽管 cron 确实很有用,但是您还应该了解可以替代它的两种机制。
anacron
如果系统常常关机或进入休眠状态(例如,如果使用 UNIX 笔记本计算机的话),那么可以考虑在系统中添加 anacron。anacron 与 cron 的相似之处在于,它也把作业安排在以后运行;但是,与 cron 不同,即使作业的预定运行时间已经过了,anacron 也会运行作业。
例如,如果安排在星期六运行文件系统备份,但是系统在星期五到星期一关机了,那么当系统在星期一重新启动时,anacron 会立即运行星期六的作业。与之相反,cron 仅仅检查现在是否应该运行作业;因此,如果在作业的预定运行时间系统是关闭的,就不运行作业。
anacron 的调度选项比 cron 少得多。它只能以整天的时间间隔调度作业,比如一天、7 天或 30 天;但是对于那些必须频繁且可靠地运行的作业,它是更好的选择。
另外,必须从 cron 启动 anacron。每当 anacron 运行时,它读取自己的配置文件。配置文件包含由作业及其频率(用天数表示)组成的配置对。如果作业在预定的时间没有运行,anacron 就运行此作业并记录运行作业的时间。运行完所有作业之后,anacron 退出。
在大多数 Linux 发行版上都可以找到 anacron,但是也很容易自己下载并构建源代码。访问 anacron 项目页面 获得最新版本。
anacron 的主要配置文件可以在 /etc/anacron 中找到。可以像配置 cron 时那样设置环境变量,但是更简单:
SHELL=/bin/zshPATH=/usr/bin:/bin:/usr/local/bin# format: frequency delay name job1 10 day-to-day daily.chores.sh
第一个数字是周期,所以 1 表示每天运行一次,7 表示每 7 天运行一次,等等。第二个数字是延迟,也就是从 anacron 启动之后到执行这个作业之间等待的分钟数。如果把延迟字段设置为不同的值,就可以防止所有作业同时启动。名称 day-to-day 只是一个有帮助的昵称。配置行的其余部分指定作业;在这里,每天运行在指定路径中找到的 shell 脚本 daily.chores.sh 一次。
anacron 以手册页形式提供了出色的文档,还可以在网上找到关于 anacron 的提示。(请阅读我在 2007 年 10 月编辑的 Rod Smith 撰写的 Linux Magazine 文章)。anacron 适合 UNIX 爱好者和需要额外保障的系统管理员使用。
launchd:cron 的现代替代机制
cron 确实是一种功能强大、值得信赖的实用程序,它的广泛流行就证明了这一点。Vixie cron 最近又有所改进,比如增加了简写方式 @reboot,进一步简化了管理。但是,cron 仍然有一些缺点:
尽管可以在 crontab 文件中定义 cron 作业,但是不能从命令行启动和停止 cron 作业。另外,不能在命令行上创建专用作业并提交给日历。
cron 不实施资源限制。如果作业作为根用户运行,就能够消耗无数的处理器时间和内存。在实践中,可能希望限制一个作业,以免它影响其他 cron 作业和系统操作的总体质量。
cron 作业严格地与一个调度计划相关联。例如,无法只在发生某一事件(比如创建一个文件)时启动作业。
从更大的范畴来看,类 UNIX 系统的许多核心组件都能够根据需要启动其他程序,包括 cron、用于网络守护进程的 xinetd(或 inetd)和 init(所有系统进程的起源)。每个核心组件都有自己的配置文件,所以很难知道哪个组件最适合完成某个修改。
为了克服这些缺点,Apple Computer 开发了一个统一的启动工具 launchd,它可以在引导时、根据需要和按照指定的时间间隔启动进程。实际上,在 Mac OS 10.4 Tiger 中 launchd 已经替代了 cron(和 init 以及用来引导和初始化系统的其他几个系统实用程序)。(Apple 在系统上保留了 cron,以便为用户提供方便,而且 Vixie cron 的调度选项更灵活)。Mac OS X 的引导速度很快确实可以归功于 launchd:它会在引导时列出要启动的程序,但是只在首次需要时执行程序。
launchd 是开放源码的,可以从 Mac OS Forge 上它的主页获得源代码。目前,launchd 已经被移植到 FreeBSD 上,但是还没有移植到其他 UNIX 或 Linux 系统。但是,许多项目正在积极地实现与 launchd 等效的程序,所以简要地了解它的特性是有必要的:
launchd 并不创建作业来检查目录中是否有新文件,而是自动监视目录中是否有新文件或者监视空目录中是否添加了任何文件,并根据需要启动作业。launchd 不执行轮询;而是使用 kqueues 设施让内核在目录发生变化时通知它。(Linux 具有一种相似的事件设施 inotify,以后的一篇 developerWorks 文章将讨论它) 。
如果指定了,launchd 会使用 chroot 把您的作业发送到一个新目录。chroot 读作 “cha-root”,它是一个系统调用,可以改变前向斜杠(/)和根目录指向的目录。因此,如果使用 chroot 把文件发送到 /opt/root,/opt/root 之外的所有文件就是不可访问的(毕竟,/opt/root 现在是 /,也就是文件系统的顶级目录),/opt/root 中的所有目录成为一级目录。通常使用 chroot 限制作业,使代码无法进入更大的文件系统,以避免产生损害。
可以为作业设置资源限制。可以限制的资源包括内存、堆栈大小和打开的文件的最大数量。
当定义一个任务并把它装载到 launchd 中之后,可以按照名称从命令行启动和停止作业。
launchd 由三个组件组成:launchd 守护进程本身;用来添加、修改和删除作业以及控制 launchd 的 launchctl 实用程序;一个或多个配置文件,每个文件定义一个或多个作业。由于它起源于 Mac OS X,launchd 配置文件只是简单的属性文件,可以用 Extensible Markup Language (XML) 表示。
简单地说,在 Mac OS X 上使用 launchd 的步骤如下(要监视一个目录中添加的文件并根据需要运行作业):
1.创建一个属性文件来表达此作业及其所有属性。
可以使用 Mac 的 Property Editor,也可以手工编辑 XML。无论采用哪种方法,产生的文件都应该与 清单 1 相似。
清单 1. 监视文件系统目录变化的 launchd 作业示例
<?xml version=”1.0“ encoding=”UTF-8“?>
1.0//EN“ ”www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd“>
简单地说,当 /Users/strike/data/incoming 目录的内容发生变化时,此文件运行 /Users/strike/bin/processor 中的实用程序脚本。把 OnDemand 设置为 True 让 launchd 根据需要启动此作业。把此文件保存到 ~/Library/LaunchAgents/com.example.processor.plist。
2.用 launchctl 把此作业装载到 launchd 中: % launchctl load ~/Library/LaunchAgents/com.example.processor.plist
如果希望检查最近的操作或查看保存的作业的列表,只需输入 launchctl list。
3.要想删除作业,只需带 unload 选项使用 launchctl: % launchctl unload -w ~/Library/LaunchAgents/com.example.processor.plist
-w 的作用是什么?它完全删除 launchd 中的作业。如果没有这个选项,作业会在登录时自动地重新装载(因为作业还在启动代理的用户集合中)。
launchd 手册页包含大量信息;如果您是 Mac OS X 用户,还可以找到大量针对 launchd 的应用程序。一些聪明的开发人员正在把 launchd 迁移到更广泛的平台。
使用 cron 让工作更轻松
学习关于使用 cron 的一些提示和技巧,了解这个守护进程和相似的其他程序为什么是您的好朋友。
提示和技巧
下面是关于 cron 的一些提示、技巧和常见的问题:
与在终端窗口中使用的 shell 或 shell 脚本不同,cron 并不 在 crontab 文件中就地展开环境变量。换句话说,如果在 crontab 中输入: HOME=/home/joe
PATH=$HOME/bin:/usr/bin:/bin
那么 PATH 并不会设置为您期望的路径。您必须手工展开所有变量,比如:
HOME=/home/joe
PATH=/home/joe/bin:/usr/bin:/bin
但是,因为每个 cron 命令都由 shell 执行,所以命令可以 引用变量名。例如,如果在个人 crontab 中编写以下命令(注意这一行中省略了用户名参数):
@daily $HOME/bin/cleanup_daily.sh
那么 $HOME 会正确地展开。
不要把计算密集型任务安排在同一时间启动,比如 @midnight。如果可能的话,在凌晨的几小时中分散地启动这些任务,以避免它们争用资源。
正如上面提到的,在默认情况下环境变量 SHELL 设置为 /bin/sh。如果不修改此变量,crontab 中的所有命令都由 /bin/sh 解释。但是,如果您不熟悉 /bin/sh,更喜欢另一种 shell,那么可以设置 SHELL 并使用这种 shell 的命令语法。
例如,如果设置 SHELL=/bin/zsh,那么所有命令都可以使用 Z shell 的功能,比如它的高级重定向操作符:
SHELL=/bin/zsh
@daily uptime >daily >>weekly
在这里,uptime 命令的输出覆盖 daily 文件(>daily)并追加到 weekly 文件中(>>weekly)。
使用访问控制列表 (ACL) — /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny — 允许或拒绝特定用户运行 cron 作业。如果希望把对 cron 的访问权限制在很少几个用户,那么在 /etc/cron.allow 中列出这些用户的用户名。未指定的任何用户都无法使用 crontab 实用程序提交 crontab。但是,如果希望允许大多数人访问 cron 而拒绝少数用户,那么在 /etc/cron.deny 中列出受到限制的用户。
例如,如果 /etc/cron.allow 的内容如下:
joe
zelda
那么除 Joe 和 Zelda 之外任何用户都无法访问 cron:
% whoami
strike
% crontab ~/.crontab
You (strike) are not allowed to use this program (crontab)
See crontab(1) for more information
要想禁用 cron 发出的电子邮件报告,应该在 crontab 中设置 MAILTO=”“。
再次重申,不要在列表中使用空格。列表值以逗号分隔。在 Vixie cron 中,在范围中不使用日和月份的名称。
要仔细阅读系统的 cron 文档。路径、特性和简便措施都可能不一样。在命令行上输入 man 5 crontab 了解 crontab 文件的语法。输入 man 1 crontab 了解 crontab 实用程序。在命令行上输入 man cron 或 man 8 cron 了解 cron 守护进程本身的选项。
系统管理员最好的朋友
cron 和与它相似的程序对于系统管理员非常有帮助。如果您需要反复执行相同任务,就可以考虑用 cron 实现自动化。捕捉具有许多步骤的复杂任务常常需要 shell 脚本,但是许多任务只需要一行命令。
下面仅仅是一些思路:
通过组合使用 cron 和数据库工具,创建每日转储。例如,命令: @daily joe mysqldump -pjoespwd accounts >$HOME/backups/accounts.`date +%F`.sql
每天把数据库 accounts 转储到一个文件。嵌入的日期命令(`date +%F`)确保文件名是惟一的,比如 accounts.2008-08-07.sql。此命令作为用户 joe 运行,所以用 -p 指定 Joe 的密码。此命令还可以放在 Joe 自己的 crontab 中,因为转储需要他的 MySQL 凭证。
locate 子系统为系统上的所有文件编制索引,并把每个文件的完整路径存储在数据库中。然后,从命令行查询此数据库,就可以立即找到文件。当然,可以根据需要用 find 搜索文件,但是必须等待它搜索文件系统,这可能很慢。
为了让定位子系统发挥作用,必须定期为文件系统编制索引,因为随时可能添加和删除文件。这种情况就非常适合使用 cron。
0 0,12 * * * root updatedb
这个 crontab 项每天运行 updatedb(locate 更新实用程序)两次。
显然很适合用 cron 实现自动化的另一个任务是,把文件从主服务器复制到众多的从服务器。rsync 是一种跨多个系统分布和同步文件集合的现代实用程序。许多网管都通过组合使用 cron 和 rsync 把网站的主拷贝复制到服务器群中的每台服务器。 @midnight www rsync -avz /var/www/site slave1:/var/www
在每天午夜,rsync 都会把 /var/www/site 复制(-avz)到 slave1 上的 /var/www。
使用命令行实用程序 mail 和 shell 管道操作符(|)把任务的输出发送给团队中的一个或多个成员。
@weekly root df --print-type --local -h |& mail -s ”Weekly df report" andy bob
在这里,每周通过电子邮件把 df 的输出发送给用户 Andy 和 Bob,让他们能够监视磁盘使用量。
教程结束语
无论您是单独使用 UNIX 系统,还是管理有数百位用户的系统,自动执行维护任务都有助于节省时间、减少错误以及保持机器不间断运行。cron 是在 UNIX 系统上实现自动化的关键组件,只需发挥一点儿想像力,就可以让计算机为您工作,而不是由您 “伺候” 计算机。
cron 有助于更轻松地完成工作。现在,您可以睡个好觉了。
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