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数控机床典型故障维修

发布时间:2020-05-14浏览次数:载入中...来源:http://www.sjznzb.cn/

      数控机床是当前制造业普遍使用的机电一体自动化设备,因为其生产效率高被各行各业使用到实践生产中去。但是这样技术含量高,机电已融为一体的自动化机床,系统构成比较复杂,机械结构多样化,一旦其中任何环节出现故障,都可能对于数控机床的运行造成负面影响。作者由此出发,积极探究当前数控机床典型故障,并且结合自身维修经验,提出对应的维修策略,以供参考。 

数控机床

      1.数控机床的概况 
      所谓数控机床是指装载有程序控制的自动化机床,其能够逻辑地处理具有控制编码或者其他符号指令规定的程序,以输入数控装置的方式对于机床系统实现控制。作为典型的机电一体化产品,其有着以下的优势:其一,加工适应性强,适应模具产品单件生产;其二,加工精度高,加工质量有保证;其三,多坐标联动功能能够加工复杂形状的零件;其四,加工自动化程度高,有利于减轻劳动强度;其五,对于操作人员和维修人员的要求比较高。一般情况下由加工程序载体,数控装置,伺服与测量反馈系统,机床主体和数控机床辅助设备构成。复杂的结构构成多样化的运行模式,使得数控机床的保养和故障维修工作变得更加复杂和多样化,这就要求维修人员能够根据不同的情况,采取对应的数控机床故障维修策略,以保证数控机床处于最好的运行状态。 
      2.数控机床的典型故障与维修策略 
      相对于传统机床来讲,基于计算机控制技术的数控机床出现故障的可能性不大,但是并不代表其不会出现故障。一般来讲,数控机床出现的故障可以分为以下几个方面: 
      2.1 进给传动链故障 
      进给传动链属于内联系传动链,两末端是主轴和刀架,作用是实现刀具纵向或横向的移动。一般情况下数控机床的导轨都是以滚动摩擦副的方式来进行的,也就是进给传动链故障主要是因为运动质量下降,比如机械部件没有运动到指定位置,运行出现突然中断,定位不精确,轴承噪声变大等,此时就会出现进给传动链故障。对于此类型故障而言,需要从以下几个角度入手去进行维修:其一,提高传动精度,实现对于各个运动副预紧力的调整,使得松动环节被调整,传动间隙被消除;其二,提高传动刚度,对于丝杠螺母副,支承部件的预紧力,丝杠本身尺寸,进行调整和改善,以达到理想的传动刚度;其三,注重对于运动精度的调整,在保证运动强度和精度的基础上,实现运动部件质量的减小,由此减小旋转零件的直径和质量。 
      2.2 主轴部件故障 
      数控机床主轴转动系统出现故障,是由于主轴部件的运行状态存在了异常,一般来讲其主要表现为以下几个方面的内容:其一,主轴出现了发热的情况,可能是因为轴承损伤,预紧力过大,润滑油质量不高,润滑油太多或者太少,此时应该做好如下工作:实现对于轴承的修复和更换;对于预紧力进行调整;实现对于主轴箱的清洗,更换润滑油,定期对于润滑状态进行检查;其二,主轴噪声过大,可能是因为主轴部件动平衡不良,齿轮磨损,轴承出现损坏,润滑没有达到理想水平,加工件不直,工装夹具选择不当等因素导致的,对此应该也做到具体问题具体分析:实现动平衡的重做;修理或者更换齿轮;更换轴承;调整或者更换传动带;调整润滑油量,实现对于加工工件的校直处理,调整滚珠丝杠之间的间隙。 
      2.3 自动换刀装置故障 
      无数实践证明,具有自动换刀装置的加工中心机床50%以上的故障与自动换刀装置有关,主要表现在:刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手运动误差较大等。对此故障应该着手做好以下几个方面的工作:其一,在进行自动换到装置设置的过程中,应该尽可能的选择可靠性高的元件,无论是传感,还是气动,或者是液压,都应该合理选择,如果遇到元件出现运转不正常的话,应该及时进行更换,避免故障的不断蔓延;其二,避免将超重,超长的刀具融入到刀库中去,避免机械手在换刀的时候与其他部件出现干涉,做好平时的管理工作,限定操作规程,并且树立规范意识和安全意识;其三,对于装配刀进行检验,保证其安装方案的可靠性,采用顺序换刀的方式,并且对于刀具的顺序进行合理安排,避免出现两者不一致的情况。 
      2.4 各轴运行位置上的行程开关压合故障 
很多时候为了保证数控机床自动化工作的可靠性,往往会采用大量检测运动位置的行程开关。但是在经过长期运行之后,运动部件的运动特性会慢慢发生变化,行程开关的压合装置的可靠性和行程本身的品质特性也发生了改变,此时就可能诱发各种故障。对此方面的故障维修,应该积极做好如下几个方面的工作:其一,定期对于行程开关压合的状态进行检查,如果发现其行程开关压合存在故障的可能性,就应该积极采取措施进行改善调整,甚至可以更换此环节,以避免其故障的不断恶化;其二,注重行程开关压合运行环境的管理和控制,保证在平时日常数控机床运作的过程中,不会出现各种不利于开关压合运行的行为,由此保证其能够在理想的环境下运行,避免在此方面出现各种故障。
      3.结束语 

      数控机床作为复杂的机电一体化产品,其故障维修工作内容比较多,工作难度比较大,往往都需要专业化技术维修人员去开展各项工作。经过无数数控机床维修人员的归纳和总结,认为在数控机床维修的过程中可以以以下的诊断方式来处理:其一,直接观察法,就是通过手眼耳鼻等器官去对于数控机床故障进行判断和分析;其二,自诊断功能查找法,就是利用数控机床控制系统的自我诊断功能,通过指示报警提示和软件提示,对于其运行状态进行分析,以找到诊断的切入点;其三,功能程序测试法,就是将数控系统的常用功能和特殊编程融合在一起,形成功能测试程序,由此去检查系统的各个功能;其四,置换备件法,也就说对于各种可能存在故障的部件进行更换,由此去一一推断发生故障的环节,由此实现对于故障范围的缩小,并且最终找到故障所在。 

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