数控机床机械系统故障分析
   来源:中国科技博览     2018年03月20日 13:23

刘鹏伟+雷蕾

[摘 要]数控机床所涉及的技术层面非常复杂,不仅与计算机职能化技术有关,而且还利用了自动化的控制技术以及涉及的其他相关技术,因此在使用数控机床必须要按照设备严格规定的操作要求进行。由于数控机床的种类多,生产种类不同,随着其发展的壮大,我们也必须要了解数控机床的自身结构,熟悉设备的各方面性能,进一步分析机床的机械故障,以便及时维修,从而减少不必要的损失,同时为人们生命以及财产安全多做一份保障。

[关键词]数控;机床;机械

中图分类号:R453.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0291-01

数控机床是典型的机电一体化产品,其品种多样性和复杂性对故障诊断提出了很高的要求。数控机床出现故障一般有报警信息和没有报警信息两种情况,有报警信息的故障可根据報警信息对照系统说明进行处理,但并不是所有的故障说明书上都有列出,因此维修人员必须根据现象自行判断。为了更快更准确地判断故障原因,工作人员不仅需要有丰富的理论知识和实践经验,还必须掌握一定的诊断技巧。

一、数控机床常见的机械故障

(一)主轴部分事故

数控操纵机床存在构造性事故,关键是和主轴存在很大的联系,主轴自身的装置程序、润滑、档位、轴承和均衡都或许会使数控操纵机床出现这种构造性的事故。除此之外,数控操纵机床设备的构造性事故最经常遇到的情况是当一个生产核心的主轴在开启时,主轴的转动会和标准的转动速度一样,这时设备就能够渐渐的静止。

(二)进给传递链事故

在数控操纵机床进给传递体系中,一般使用静压丝杠螺母,滚珠丝杠,静压、塑料以及静压导轨,因此进给传递链存在事故,关键表现是活动品质降低。主要体现在滚珠丝杠出现的噪音大活动不灵敏以及工作精确度差,再加上接刀处不平整事故。

(三)自动换刀设备事故

最经常碰到的体现方式就是刀库、刀盘在工作的程序中,突然发生不可以开展定位、松开等行为,刀具操纵程序中松开以及夹紧的行为都不能够有所反应,旋转工作台没有再出现旋转等,所讲述的这些全是数控操纵机床设备出现动作性事故时最经常碰到的状况,一般出现这种事故时都会伴随有警报发出。?

(四)配套协助设备事故

数控操纵机床的配套繁琐设备重点包含气压体系、液压体系、排屑设备,润滑体系和冷却体系,其事故也重点体现在:气动配件灵敏性变差、液压设备超热、不能主动排屑、润滑剂缺乏以及无法冷却等。

二、数控机床电气系统的日常维护

对数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养,可使设备保持良好的状态,有效地预防和降低数控机床的故障发生率,保证安全生产,减少停机损失。日常保养的宗旨是:延长元器件的磨损周期,防止电器元件的的不正常损坏,延长使用寿命,防止恶性故障的发生。

(一)制定完备的设备管理规程

针对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,包括保养内容及各个功能元器件的保养周期。

(二)不随便开启电气柜门

机加工车间的空气中都含有灰尘、油雾及金属粉末等污染物,如果它们落入数控系统内的印制线路板或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路板损坏。因此一般不允许随便打开柜门,除非要进行必要的调整和维修。

(三)电压检查

经常监视数控装置用的电网电压,保证数控系统的电网电压在额定值的+10%~-15%的范围内波动,一旦出现超出正常的工作电压,就会造成系统不能正常工作。

(四)检查电气柜散热通风装置

经常检查各功能模块使用的冷却风扇运转是否正常,风道过滤网是否堵塞,并及时清除灰尘,否则会造成数控柜温度过高,系统过热而引发故障。?

(五)长期不用数控机床的保养

数控机床闲置不用时,应保证每月给数控系统通电,让机床锁住,使其空运行。如果数控系统闲置半年以上不用,要将电刷从直流伺服电动机中取出来,以免由于化学腐蚀作用使换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,甚至损坏整台电动机。

三、数控机床电气控制系统的预防性维护

(1)严格遵循操作规程数控系统编程、操作和维修人员必须经过专门的技术技能培训,熟悉数控机床的机械、数控系统、强电设备、液压、气源等部分的使用;按机床和系统使用说明的要求使用。尽量避免因操作不当引起的故障。首次采用数控机床或不熟练工人来操作时,在使用的第一年内,系统故障主要是操作不当引起的。应按操作规程要求进行维护工作。有些部件需要定时加油和定期更换。

(2)对纸带阅读机或磁盘阅读机的定期维护纸带阅读机或磁盘阅读机是数控系统输入的重要装置,数控系统参数、用户宏程序和零件程序都要通过它输入到CNC内部。纸带阅读机读带部分有污物会使读人的纸带信息出现错误。所以操作者应对其进行检查,用纱布蘸酒精擦净污物。对纸带阅读机的运动部分,如主动轮滚轴、导向滚轴、压紧滚轴等每周应定时清理,对导向滚轴、张紧臂滚轴等每半年一次加注润滑油。对于磁盘阅读机中磁盘驱动器内的磁头,应用专用清洗盘定期进行清洗。

(3)防止数控装置过热定期清理数控装置的散热通风系统,经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。根据车间环境状况,一个季度应检查清扫一次,具体方法:拧下螺钉,拆下空气过滤器;在轻微振动过滤器的同时,用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘;如果太脏,可用中性清洁剂冲洗,置于阴凉处晾干。

数控机床的安全运行关系着整个工业生产线的作业效果。只有将数控机床的故障及维护做到最好,才能将生产量提高。在使用方面,数控属于技术的应用的工程,应使用正确的方法进行操作,注意使用的要求和规范作业。在启用机器前对其进行检查,针对运行原理分析机器的使用状况,把安全和效率同时提升。及时更换磨损的零件,定期进行维修,任何设备都需要保养,对数控机床的使用合理控制,才能实现高效生产,增加其性能发挥的最大化。

参考文献

[1] 张魁林.主编.数控机床故障诊断[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2] 李秀风,孙振燕,冯建栋.数控机床常见故障的排除方法[J].机械制造与自动化,2012,41(4).

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[4] 李冬.数控机床进给伺服系统的故障及维修[J].机床与液压.2010(08).

文章 数控机床 运动