淺析機床機械故障維修的診斷及方法

　　數控機床在運行的過(guò)程中出現故障的概率逐年增加,其中機械故障又占有較大比重。由于數控機床組成的復雜性,給診斷及維修工作帶來(lái)了極大困難,也對維修人員提出了更高要求。本文對數控機床常見(jiàn)的機械故障進(jìn)行了分類(lèi)與歸納,便于維修人員進(jìn)行故障識別。

　　摘 要：機床在工農業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著(zhù)巨大的作用，為確保機床正常工作，應對機床的機械部分進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，以便及時(shí)分析故障進(jìn)行及時(shí)的維修。本文對機床機械部分故障的診斷方法及維修進(jìn)行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：機械部分;診斷方法;維修

　　隨著(zhù)各類(lèi)技術(shù)的高速發(fā)展，數控機床的生產(chǎn)精度越來(lái)越高，并得到了廣泛的應用，并在機械加工中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。但是由于機械都是有壽命的，隨著(zhù)使用年限的增加以及維護不當等原因，就會(huì )使機床機械部分出現一定的問(wèn)題，嚴重時(shí)會(huì )導致故障的發(fā)生。

　　1.機床機械部分故障的診斷方法

　　機械故障及其分類(lèi)，所謂機械故障，就是指機械系統(零件、組件、部件或整臺設備乃至一系列的設備組合)因偏離其設計狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現象。機械故障可以從不同的角度來(lái)分類(lèi)：按原因、按性質(zhì)。按影響程度、按造成的后果、按發(fā)生的快慢、按發(fā)生的頻次、按發(fā)生與發(fā)展的規律等。機械故障診斷及其劃分，所謂機械故障診斷，就是對機械系統進(jìn)行監測和診斷，可以及時(shí)發(fā)現機器的故障和預防設備的惡性事故發(fā)生，從而避免人員的傷亡、環(huán)境的污染和巨大的經(jīng)濟損失。還可以找出生產(chǎn)系統中的事故隱患，從而對機械設備和工藝進(jìn)行改造，以消除事故隱患。另外，是改革設備的維修制度，將傳統的定期維修改變?yōu)轭A知維修，從而大大提高機械系統運行的安全性、可靠性和利用率。機械故障診斷的基本環(huán)節，通常由以下幾個(gè)基本環(huán)節組成。確定運行狀態(tài)監測的內容;建立測試系統;特征提取;狀態(tài)識別、趨勢分析、制定決策。機床機械故障診斷方法，隨著(zhù)電子測試技術(shù)、 信號處理技術(shù)以及計算機的迅猛發(fā)展，對機床機械故障診斷的方法已從傳統的憑感覺(jué)器官和經(jīng)驗來(lái)判定故障的部位和原因，拓展到采用先進(jìn)測試儀器和手段乃至故障診斷專(zhuān)家系統等現代化的故障診斷方法來(lái)對機械故障進(jìn)行診斷和預測。簡(jiǎn)易診斷法簡(jiǎn)易診斷法是靠人的感官功能(視、聽(tīng)、觸、嗅等)，借助一些常用工、量具對機床的運行狀態(tài)進(jìn)行監測和判斷的過(guò)程。視通過(guò)視覺(jué)仔細觀(guān)察機床的機件有無(wú)松動(dòng)、裂紋及其他損傷;檢查潤滑是否正常，有無(wú)干摩擦和跑、冒、滴、漏等現象;觀(guān)察機床外表顏色是否發(fā)生變化，判斷機床轉動(dòng)部位有無(wú)長(cháng)時(shí)間受熱升溫的現象;觀(guān)看油箱內的油的稀稠、顏色是否異常，油箱內沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點(diǎn)以判斷潤滑油是否變質(zhì)及相關(guān)機件的磨損情況;觀(guān)察機床主傳動(dòng)及進(jìn)給系統的傳動(dòng)軸、滾珠絲杠是否變形，輪系中的各主要元件有否跳動(dòng)等。聽(tīng)利用聽(tīng)覺(jué)細心判斷數控機床運轉的聲響。利用聽(tīng)覺(jué)對發(fā)生了故障的機床所出現的重、雜、堅、亂的異常噪聲與機床的正常聲響進(jìn)行比對，判斷機床內部是否出現松動(dòng)、撞擊、不平衡等隱患。觸在采用手指觸覺(jué)判斷溫度高低時(shí)，先用右手微微彎曲的食指、中指、無(wú)名指指背中節部位試探性觸及機床表面，無(wú)灼痛感時(shí)，才可用手指肚或手掌觸摸機床表面，以判斷其溫升情況。

　　2.機床機械部分故障的維修

　　機床機械部分的維修，凡與常規機床機械部分相同的故障可用常規機床機械故障處理規定對待。但由于數控機床多采用電氣控制，使機械結構簡(jiǎn)化，所以機械故障率有明顯地降低。進(jìn)給傳動(dòng)鏈故障的維修，由于機床的傳動(dòng)鏈大多采用滾動(dòng)摩擦副，所以這方面的故障大多表現為運動(dòng)品質(zhì)下降而造成。如反向間隙增大，定位精度達不到要求、機械爬行現象，軸承噪聲變大(尤其有機械硬碰撞之后易產(chǎn)生)等。這部分的維修常與運動(dòng)副的預緊力，松動(dòng)環(huán)和補償環(huán)節的調整有密切關(guān)聯(lián)。主軸部件故障的維修，這部分故障多與刀柄的自動(dòng)拉緊裝置、自動(dòng)變檔裝置及主軸運動(dòng)精度下降等有關(guān)。因為機床采取電氣自動(dòng)調速后已取消了機械變速箱裝置，有時(shí)雖有變速箱但也十分簡(jiǎn)單，結構上簡(jiǎn)化使故障大為減少。ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障的維修，據統計ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障占數控機床機械故障的一半以上。主要故障現象有：刀庫運動(dòng)故障、定位誤差超差、機械手夾持刀柄不穩定、機械手運動(dòng)動(dòng)作不準，所有這些故障現象，都會(huì )導致?lián)Q刀動(dòng)作緊急停止， 整機因不能實(shí)現ATC刀具自動(dòng)交換而停機。位置檢查用行程開(kāi)關(guān)壓合故障的維修， 數控機床配備了許多限位運動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)，使用一段時(shí)間后，使運動(dòng)部件的運動(dòng)特性起了變化以及壓合行程開(kāi)關(guān)的機械可靠性與行程開(kāi)關(guān)本身的品質(zhì)、特性都會(huì )影響整機的運動(dòng)。這就需要很好地檢查、更換或調整。配套附件可靠性下降產(chǎn)生故障的維修，機床的配套附件包括冷卻裝置、排屑裝置、防護裝置(其中有冷卻液防護罩、導軌防護罩等)、主軸冷卻恒溫箱以及液壓油箱、氣動(dòng)泵及恒壓氣柜等。這些部件的損壞或動(dòng)作不靈都會(huì )產(chǎn)生故障，使機床運動(dòng)停止。因此，對這些部位的檢查不應忽略，如有的加工中心換刀動(dòng)力依靠壓縮空氣， 若氣泵供壓不夠，或貯氣柜漏氣使氣壓下降，會(huì )使機床換刀動(dòng)作暫停、機床的運動(dòng)約束條件不滿(mǎn)足也會(huì )產(chǎn)生報警而停機。只要排除了這些因素使機床約束條件得到滿(mǎn)足，就會(huì )取消報警轉入正常工作。主傳動(dòng)系統與主軸部件故障的診斷與維修，機床的主傳動(dòng)是承受主切削力的傳動(dòng)運動(dòng)，它的功率大小與回轉速度直接影響著(zhù)機床的加工效率，而主軸部件是保證機床加工精度和自動(dòng)化程度的主要部件，它們對數控機床性能有著(zhù)決定性的影響。

　　3.結束語(yǔ)

　　為確保機床正常運行，應根據機床的使用情況選擇具體的故障診斷方法，并根據診斷結果進(jìn)行及時(shí)的維修。從而為工農業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的發(fā)展做出更大的貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]程帝斌，楊向東.淺談數控機床電氣、機械故障檢測與維修方法[J].科學(xué)咨詢(xún)(決策管理)，2010(10).

　　[2]李有智.機床數控系統常見(jiàn)故障診斷方法[J].科技創(chuàng )新導報，2011(14).

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