王天翔
沈陽海默數控機床有限公司
數控磨床常見故障及解決方法
王天翔
沈陽海默數控機床有限公司
在全齊經濟迅速發展的背景下,顧客對產品的性能以及質量的要求都在不斷的提高,所以導致產品結構以及功能日趨復雜,所以對機械產品的精度以及生產效率由此提出了更高的要求。尤其是在汽車、船舶、航空航天以及軍事等領域所需要的機械工件與模具,精度要求更是越來越高。為了滿足現代制造業的加工的需要,數控機床不僅應運而生,而且向加工精度高以及加工質量穩定、柔性好及適合于復雜產品制造方向飛速發展著。同時,市場也對數控機床的可靠性、穩定性及壽命等質量指標提出了較高的要求。下面對數控磨床的常見故障及可靠性試驗中的出現的故障進行分析并提出解決方案,以供參考。
數控磨床;常見故障;解決方法
數控機床是集機械、電氣、液壓一體的設備,其機械部件是保證其可靠運行的核心,占據機床絕大部分,一旦出現故障,則會導致數控機床運行異常,影響生產,甚至發生事故。隨著數控技術的發展,數控機床的故障呈現出多樣化、復雜化的發展趨勢,有必要對診斷與維護相關問題進行研究和探討。
首先,在數控機床出現機械故障之后,必須要確定數控機床出現故障的部位,以及引起數控機床故障的原因,根據判斷結果初步制定數控機床維修的方法。其次,要根據自己通過判斷獲取的引起數控機床機械故障的根本原因,對數控機床進行維修,通過對數控機床機械故障的排查,不斷縮小引起數控機床機械故障的范圍,從而準確定位數控機床出現故障的準確位置,并制定有針對性的維修策略對數控機床故障進行維修。最后,在完成機械故障的維修之后,需要重新啟動數控機床,確保數控機床機械故障已經排除,并對數控機床的操控者進行說明,避免因為認為操作的失誤,再次引起類似的機械故障。同時,必須數控機床的維修記錄進行記載作為今后的維修參考數據。
2.1 主軸軸向移動
大部分機床主軸的運動是加工的主運動,具有受力大,疲勞強度高等特點,所以長時間工作后會造成軸向移動,定位不準,影響加工精度,甚至造成工件損壞。這時就需要對主軸各部分進行逐步排查,連接松動的地方進行緊固,損毀的零部件如軸承等進行定期的注油和更換,調整后進行打表檢查,確保精度后才可重新投入運行。
2.2 伺服驅動系統
在數控機床運行的過程中,伺服驅動系統一旦出現了系統損壞或者是非受指令運行的情況,很有可能是電源電網或者是機械系統故障所引起的。伺服驅動系統出現故障,很可能導致加工的產品不達標,電機過熱燒斷保險裝置等問題。所以要對系統以及電氣原件進行定期的檢查和更換。
2.3 液壓和氣動
現代自動化數控機床基本都具備自動上下料以及自動裝夾功能,其控制部分主要由液壓和氣動原件組成,一旦出現故障,極有可能損壞工件甚至卡具和機床刀具,這就需要對液壓和氣動管路進行排查和修理。管路是否出現泄漏,各種閥門是否出現損壞,以及電路控制系統,按照先設備后電氣的順序逐一檢修解決,保證設備運行良好。
3.1 大型專用數控設備技術要點
對于大型數控設備主軸而言,基本都是采取齒輪變速的轉動方式,這樣能有效地擴大功率變速范圍,即使在低速時也能傳遞較大的轉矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題,可以利用電動瞬動解決這一問題,所以在利用大慣量部件進行延時時,可以用時間繼電器進行檢測。同時,掛檔限位開關需要回答計算機是否掛檔成功,掛檔的瞬間點應該向接口輸入口令,在PAL系統中很難順利完成這一操作過程,所以PAL無法有效地處理電動機運動問題。
特殊情況下,數控機床的某一故障問題,可能是由多方面因素共同影響而產生的。如果維修人員沒有進行全面的檢測,只針對其中的某一部件進行維修,則不能徹底解決數控機床的故障問題。為了避免故障返修所造成的損失,要求在數控機床維修改造后,必須進行調試和驗收。首先,應當安排專人對數控機床的機械動力裝置、傳感設備、液壓系統進行調試,調試期間按照由外到內、由易到難的原則,逐步完成調試工作。其次,調試工作完成后,進行整機驗收。啟動數控機床,在機床運行過程中觀察其各項工作參數,并對照相應的標準。確保各項參數符合標準范圍后,進行驗收。
3.3 建立高素質的維修改造隊伍
數控機床作為一種集合了計算機技術、信息技術和工程加工技術的綜合性高科技產品,要想確保其應有功能的最優化發揮,必須培養一支綜合能力強、專業素質高的現代化技術隊伍,一方面能夠確保數控基礎維修改造工作的高質量開展,另一方面也能夠定期做好數控機床的維護,避免大的故障問題的發生。從企業角度來說,應當加強對人才隊伍建設的重視程度,并積極創造充分的人才培養機會。例如,可以聘請該行業領域的專家,定期來單位進行專業知識講座,教授操作人員基本的維修和改造技巧;還可以挑選部分優秀員工,外出學習和深造,實現理論、操作水平的協同進步。
3.4 機床維護記錄和報告
在機床的日常維護和保養中,要對每次檢修進行書面的記錄和總結報告,這其中包括傳動部分的潤滑,易損件的定期更換,水箱、油箱里的液體是否足夠,各傳感器是否靈敏以及儀器儀表的精度檢測等方面的數據記錄,并且對機械、電氣、液壓等各個方面都要做到全面細致。這樣可以使每次維護做到有目的有重點的操作,針對主要問題進行處理,同時對機床的總體性能做出實時評估,可以大大提高機床的加工精度和使用壽命。
總之,眾所周知,高可靠性的數控機床,可減少用戶的生產成本和生產廠家的售后成本,經濟效益明顯,同時,也可促進國家工業發展。因此,在實際生產、制造、維修過程中,企業應重視故障數據的收集,并在收集過程中保證數據的全面性和完整性。
[1]陳建華.大型數控磨床磨削顫振在線監測方法研究[D].浙江理工大學,2013.
[2]劉勇軍,范晉偉,穆東輝,苗偉.數控磨床故障分布參數估計與可靠性評估技術研究[J].機械設計與制造,2014,07:268-271.
[3]馮金冰.數控磨床電主軸故障診斷與分析[J].制造技術與機床,2011,04:111-113.
[4]喻步賢.數控磨床電主軸常見故障診斷與分析[J].機床與液壓,2011,12:135-136.