現(xiàn)代數(shù)控機床常見故障與研究

摘 要：隨著我國制造業(yè)不斷的發(fā)展，其技術也不斷進行革新，在機械加工制造這塊數(shù)控機床已成為當前機加行業(yè)的主要裝備，在經(jīng)濟迅速發(fā)展的推動下，數(shù)控機床的需求量也隨著增大，數(shù)控機床是高精度，高效率的現(xiàn)代化技術設備，加快了制造業(yè)的發(fā)展速度。但在運行過程中難免會出現(xiàn)技術上的故障，這就需要我們熟練的掌握整個數(shù)控機床的結構和運行原理，保證機床的正常有序工作。文章對數(shù)控機床在運行過程當中所出現(xiàn)的一些常見故障該如何診斷、檢測、保養(yǎng)做了具體的闡述。

關鍵詞：數(shù)控機床；常見故障；研究分析

數(shù)控機床是一種結構原理較為復雜的高科技設備，它包含了計算機技術、精密預算與測量技術，是工業(yè)技術領域內一項新的研究成果。在其進行運作時所出現(xiàn)的一些技術性故障，就要求我們去結合機床的一些原理構造知識去解決故障，排除隱患，確保其安全運行。

1 數(shù)控機床的分類與使用

隨著制造業(yè)的發(fā)展，在生產(chǎn)企業(yè)的運營過程中數(shù)控機床的運用也越來普遍，數(shù)控機床的種類與型號也越來越多，在企業(yè)的生產(chǎn)過程中數(shù)控機床主要作用于金屬材料的切削加工，主要以數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心為主。

數(shù)控機床是一個系統(tǒng)構造、技術性比較高的設備，它包括編程系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、等高科技技術組合而成，在對其出現(xiàn)的技術性故障與舊式普通機床相比有著明顯差異，所以對此設備進行技術故障診斷時，因熟悉整個數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅動等結構原理，學會運用PLC、CNC提供的信息來幫助查找故障原因。

首先，當數(shù)控機床在工作時如遇到故障，先詢問操作者出現(xiàn)故障的原因；其次，根據(jù)操作者敘述的原因來判斷產(chǎn)生故障的原因，從而在更進一步查找故障所在位置，排除隱患。待故障解決后，在詳細地向操作者講清出現(xiàn)故障的原因，指導操作者注意正確的操作事項，避免出現(xiàn)不必要的危險狀況。

2 數(shù)控機床常見故障的分析與研究

因為數(shù)控機床一般均采用的是調速電機，在其運行過程中最可能出現(xiàn)故障的地方就是主軸內部刀具未夾緊、為設置自動調速裝置等，為了避免機床在運行過程中因斷電、刀具自動脫落現(xiàn)象，就必須用刀具的自動夾緊機構將刀具夾緊，可以在機床上安裝行程開關監(jiān)測運行中的各個環(huán)節(jié)；其次，還應該注意主軸箱噪音與發(fā)熱等問題，可以定期對主軸箱進行保養(yǎng)，使主軸箱正常有序工作。

針對數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)，進給伺服系統(tǒng)作為機床的重要組成部分，是保證其機床在運行過程中穩(wěn)定運行的關鍵，以高精確性與穩(wěn)定性成為數(shù)控機床能否正常運作的重要部位。常見的機床故障主要出現(xiàn)在伺服電機、控制與位置幾個方面，一般檢測故障原因會從伺服喜用是否有信號，根據(jù)PLC程序進行檢查再查看屏幕上數(shù)值的變化與伺服軸、伺服單元是否移動，是否有指令電壓信號，從而在確定具體問題出現(xiàn)在哪個環(huán)節(jié)。

在數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)中，一般采用的是靜壓與滾動導軌、靜壓絲杠螺母及滾珠絲杠螺母等。因此，當進給傳動鏈出現(xiàn)故障時，機床運動效率就會減慢。例如，數(shù)控機床內部的結構部件沒有按照設定的生產(chǎn)值有序進行、運行中斷、定位精度降低、軸承產(chǎn)生的噪音等。對于數(shù)控機床所出現(xiàn)的上述癥狀可以采取以下措施：a.提高機床的傳動精度，將傳動過程中出現(xiàn)的間隙配合徹底消除，減少傳動鏈的長度；b.增強運動的精度，在符合構件的強度上，盡量降低機床設備內部的構件，減少旋轉部件的質量和直徑，使運動構件的慣性降低；c.提高滾動導軌的清潔度，如果不及時對這些臟污進行處理，可會影響滾動導軌在運動過程中的預緊力，如果導軌的預緊力偏大會直接影響到機床牽引力。

數(shù)控機床如果在自動換刀時發(fā)生故障，通常產(chǎn)生的原因有：刀具庫運動方向發(fā)生變化、定位的偏差、同時機械手夾持刀柄的穩(wěn)定較差。如果故障比較嚴重，進而會使機床無法進行換刀，停止運轉。如果機床的聯(lián)軸器出現(xiàn)松動或者鏈接比較緊，同時也將會導致刀庫不能正常運轉，因此就需要對聯(lián)軸器上的螺絲進行緊固，如果刀庫的運轉軌跡未能到達設定的位置，就可以判斷出可能是電機在運轉過程中出現(xiàn)了誤差，如果有刀具為夾緊狀況可以將刀套上所配置的螺絲進行緊固、緊壓彈簧。

如果數(shù)控機床的換刀機械手出現(xiàn)故障，機床的刀具將會出現(xiàn)掉刀、刀具夾不緊等狀況，就需要對卡爪上的彈簧進行適當調整，增大它的壓緊力，或者重新更換卡緊銷，如果刀具在夾緊之后又不能自動掉落，就需要對松鎖彈簧后面的螺母進行適當調節(jié)，并且將最大承載量控制在額定值以下，如果機床出現(xiàn)換刀時掉刀的現(xiàn)象，可將判斷故障為換刀點的位置出現(xiàn)了偏移，這就需要對主軸箱進行操作，重新設定新的換刀點。

在數(shù)控機床的運行過程中，為了保證系統(tǒng)正常運行，就需要檢測各軸運動位置行程開關壓合是否出現(xiàn)故障。機床經(jīng)過長時間的運行，各個部件運動軌跡會發(fā)生一些變化。因此，機床的行程開關壓合裝置就會檢測出這類故障，所以就需要對行程開關做定期的檢查和更換，確保機床的穩(wěn)定運行。

3 數(shù)控機床的定期維護

數(shù)控機床在日常的加工運行使用過程中，要保證機床各工作環(huán)節(jié)的穩(wěn)定因素，一旦出現(xiàn)故障就要及時對機床進行檢查和維修，同時也應該對機床做好定期的維護與保養(yǎng)，減少故障的發(fā)生，確保生產(chǎn)進度的有序進行。

在機床的保養(yǎng)方面需注意以下幾點：a.數(shù)控機床的直流電動機，其電刷和換向器屬于易損部件，因此，應對其進行定期清理和更換；b.適時對機床坐標軸硬件限位開關進行檢查；c.對機床電器柜內的空調設備進行定期檢查，查看電器柜內的溫度能否保證各個元器件正常工作；d.機床在工作當中難免會發(fā)生振動，由于振動會使一些元器件松動，所以應定期進行檢查確保其接觸性的良好；e.數(shù)控機床油溫箱內的散熱片應定期做好清潔；f定期對數(shù)控機床的潤滑系統(tǒng)進行清潔，確保良好運行。

4 結束語

數(shù)控機床作為以數(shù)字化為一體的機械設備，對于生產(chǎn)加工型企業(yè)來講，由于數(shù)控機床的市場價較高，企業(yè)生產(chǎn)加工的有序進行主要靠機器來完成，一旦出現(xiàn)故障勢必會對企業(yè)的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)運作造成巨大損失。因此在數(shù)控機床的使用過程中，就要求生產(chǎn)操作人員對其進行日常的保養(yǎng)和檢測，減少不必要的故障，提高機床的使用壽命，從而保證生產(chǎn)加工流程有序進行，提高企業(yè)效益。

參考文獻

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作者簡介：曾煜，男，吉安職業(yè)技術學院，講師，研究方向：數(shù)控技術專業(yè)性。