數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的處理

王鵬宇+楊寬

摘 要：數(shù)控機(jī)床的故障表現(xiàn)形式較多，引發(fā)的原因也比較復(fù)雜。對故障進(jìn)行認(rèn)真排查，全面分析原因，以找到最佳辦法。文章通過對主傳動系統(tǒng)和進(jìn)給傳動系統(tǒng)等方面的故障和解決措施進(jìn)行探究，以期為研究者提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；機(jī)床機(jī)械；機(jī)械故障；故障處理

引言：

在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時，由于摩擦、磨損等方面的原因，使傳動副間隙等方面發(fā)生一定變化，從而影響到數(shù)控機(jī)床某些方面的工作精度和工作質(zhì)量。對于數(shù)控機(jī)床發(fā)生的故障而言，幾乎都表現(xiàn)為綜合故障的形式。因此，檢修人員一定要根據(jù)故障的具體表現(xiàn)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床工作的實(shí)際情況，從多個方位來進(jìn)行故障排查，找到最優(yōu)解，以便數(shù)控機(jī)床能夠更好地工作。

一、主傳動系統(tǒng)的故障及解決措施分析

（一）主軸箱存在較大噪音的情況

針對主軸箱噪音比較大的情況，可以從以下一些部件進(jìn)行排查。若是主軸部件的動平衡比較差，就應(yīng)當(dāng)重新制作動平衡。若是傳動軸發(fā)生了彎曲的情況，或者軸承出現(xiàn)了損傷，可以采取換新的軸承的方式，并將傳動軸校直。在傳動帶方面，需查看其長度是否一致，如長短不相同，或者比較松動，就應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，要么調(diào)整，要么更換，但需要注意的是，不要將新舊傳動帶搭配在一起使用。在齒輪方面，若是嚙合的間隙大小不一樣，或者損壞程度比較重，應(yīng)當(dāng)視情形進(jìn)行調(diào)整或者更換處理。若是精度比較差，那就要換新的齒輪。發(fā)現(xiàn)潤滑效果存在問題的話，可以適當(dāng)增多潤滑油的量，使主軸箱的保持比較清潔的狀態(tài)。

（二）切削振動比較大

針對切削振動比較大的情況，可以從以下這些方面來查找原因，并根據(jù)具體情況來調(diào)整和維修。對于連接床身與主軸箱的螺釘來說，如果出現(xiàn)松動的情況，就應(yīng)當(dāng)把它擰緊，使螺釘保持必要的緊固狀態(tài)。假如是軸承預(yù)緊螺母處出現(xiàn)了松動的情況，使得主軸發(fā)生竄動。這時只需要把螺母進(jìn)行緊固就可以了，這可以使得主軸的精度在合格范圍之內(nèi)。同時，在軸承預(yù)緊方面，出現(xiàn)預(yù)緊力沒有達(dá)到要求的情況，其游隙比標(biāo)準(zhǔn)要求的更大。這就可以對它的游隙進(jìn)行重新調(diào)整處理。但需要注意的是，預(yù)緊力也不應(yīng)當(dāng)太大，否則，將會給軸承帶來不必要的損傷。[1]經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，箱體和主軸超差，就應(yīng)當(dāng)對箱體或者是主軸進(jìn)行維修處理，使其位置、配合方面的精度達(dá)標(biāo)。若是車床方面的故障，通常都是轉(zhuǎn)塔刀架運(yùn)動位置壓力不足或者是出現(xiàn)松動，進(jìn)行修理或調(diào)整即可。

（三）軸承、齒輪被損壞的情況

在變檔操作的過程中，如果壓力超出其承受能力，使齒輪受到太大的沖擊，就可能損壞齒輪?？梢詫⒁簤涸韴D作為參考，對流量和壓力進(jìn)行調(diào)整。另外，針對固定銷出現(xiàn)脫落的情況，或者變檔機(jī)構(gòu)被嚴(yán)重?fù)p傷，需要進(jìn)行維修。如果維修無法解決，就應(yīng)換新的零件。在軸承的預(yù)緊力方面，如果潤滑效果太差，或者預(yù)緊力太大，就需要對預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)整，保持較為理想的潤滑效果。

（四）主軸方面存在的問題

1、主軸出現(xiàn)發(fā)熱的情況

針對這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)對軸承、潤滑等方面進(jìn)行認(rèn)真檢查。如果是預(yù)緊力太大，會對潤滑效果構(gòu)成影響，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。若軸承被嚴(yán)重?fù)p壞，只能換新的軸承。同時，要注意荷載方面的承受能力。[2]在檢查潤滑油的時候，若是發(fā)現(xiàn)潤滑油比較臟，甚至出現(xiàn)雜質(zhì)的情況，就需要對主軸箱進(jìn)行清洗，換新的潤滑油。

2、主軸承出現(xiàn)不轉(zhuǎn)的情況

針對這種情況，應(yīng)當(dāng)查看保護(hù)開關(guān)，檢查有沒有失靈或者沒有壓合，如果存在這類情況，就應(yīng)當(dāng)維修或更換開。若是變檔復(fù)合開關(guān)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞的情況，建議換新的。電磁閥里面出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象，可以換新的電磁閥?？ūP沒有將工件加緊，就應(yīng)檢修卡盤。除此之外，沒有輸出主軸轉(zhuǎn)動的指令，也可能出現(xiàn)不轉(zhuǎn)動的情況，這需要對電氣元器件進(jìn)行認(rèn)真檢查。

（五）刀具方面的問題

1、刀具無法松開的情況

如果松刀彈簧出現(xiàn)壓合比較緊的情況，建議將彈簧上面的螺母進(jìn)行逆時針地轉(zhuǎn)動，使其達(dá)到荷載方面的標(biāo)準(zhǔn)。如果是液壓缸的行程或者壓力方面不夠，可以對活塞行程、液壓力的開關(guān)位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，使其符合要求。

2、刀具無法夾緊的情況

在蝶形彈簧方面，如果發(fā)現(xiàn)位移量比較小，就應(yīng)當(dāng)對其形成長度進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。若是松夾彈簧螺母出現(xiàn)松動，建議對螺母進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，使載荷能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)方面的故障及解決措施

（一）導(dǎo)軌方面存在的問題和解決辦法

1、移動部件無法移動或運(yùn)動情況不佳

如果導(dǎo)軌壓板或者導(dǎo)軌面出現(xiàn)研傷情況，需要對壓板進(jìn)行適當(dāng)修復(fù)，并對導(dǎo)軌面和機(jī)床采取修磨的方式，對導(dǎo)軌同壓板的間隙也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。若是導(dǎo)軌的間隙和鑲條比較小，可以將鑲條松開，并放松螺釘，對螺栓進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整處理，接著把防松螺釘進(jìn)行鎖緊處理。

2、導(dǎo)軌研傷的情況

在長時間的工作強(qiáng)度下，床身在水平度方面可能發(fā)生變化，局部區(qū)域承受的負(fù)荷太大。這需要對水平度進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，使導(dǎo)軌精度得到修復(fù)。另外，在長期的短工件加工過程中，也會使導(dǎo)軌的局部區(qū)域出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損。這要求對短工件安裝的位置進(jìn)行合理地安排，使其承受的負(fù)荷不要太過集中。若是潤滑效果不太好，可以對潤滑油量進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，使?jié)櫥偷膲毫Φ玫阶銐虻谋ＷC。[3]假如是導(dǎo)軌自身材料方面存在的問題，建議選擇電加熱自冷淬火，盡可能地減少摩擦。而在機(jī)床方面，應(yīng)當(dāng)重視保養(yǎng)工作，避免臟物和雜質(zhì)的落入。

（二）滾珠絲杠方面存在的問題

1、運(yùn)動不夠靈活的情況

如果發(fā)現(xiàn)軸向預(yù)加方面的荷載超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對其荷載與間隙都進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。導(dǎo)軌不平行于絲杠，需對絲杠的支座進(jìn)行調(diào)整處理，使二者處于平行方向上。如果是螺母軸線同導(dǎo)軌出現(xiàn)不平行的情況，也要進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。絲杠有彎曲變形的情況，需對絲杠進(jìn)行校正。螺母里面發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行清洗處理。若滾珠絲杠副潤滑效果較差，建議先進(jìn)行清洗，若效果還是不佳，就可以換新的潤滑脂。

2、滾珠絲杠副存在較大的噪音

針對噪音較大的情形，可以對絲杠潤滑等方面新型檢查。若是支撐軸承壓蓋沒有很好地壓合，就需要對壓蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，使其能更好地壓緊。檢查發(fā)現(xiàn)四缸軸承受到了較為嚴(yán)重的損壞，建議用新的軸承來替換。絲杠的聯(lián)軸器和點(diǎn)擊發(fā)生松動，需要將其擰緊，并把螺釘也鎖緊。如果潤滑效果較差，建議檢查潤滑方面的環(huán)境，進(jìn)行相應(yīng)地改善處理，使其潤滑效果達(dá)到最佳狀態(tài)。另外，滾珠遭到破壞，應(yīng)當(dāng)選擇新的滾珠來進(jìn)行替換。

3、運(yùn)行方面的精度較差

針對精度不好的情況，需要對絲杠間隙等進(jìn)行認(rèn)真排查。若是絲杠的間隙變大，可以對墊片和間隙進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，并對滾珠絲杠的螺母進(jìn)行一定的修磨處理。如果是反向間隙方面發(fā)生了一定變化，建議對該間隙進(jìn)行重新測量，并設(shè)置必要的補(bǔ)償。絲杠發(fā)生了竄動，可以把軸向軸承的螺母進(jìn)一步緊固。[4]通過這些檢查步驟和處理辦法，滾珠絲杠副運(yùn)行的精度將得到良好地改善。

結(jié)束語：

總而言之，在數(shù)控機(jī)床機(jī)械的故障診斷方面，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故障原因眾多，使這項(xiàng)工作的難度較大。加上故障同產(chǎn)生原因并非簡單的對應(yīng)，一種故障通常都由不同的原因引發(fā)，也可能一種原因卻引發(fā)多種故障，這就使故障排查和解決難度增大。有鑒于此，檢修工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合故障發(fā)生的具體情況，多角度、全方位地進(jìn)行分析和排查，以便找到最佳處理辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1]張峻琿. 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷方法研究[J]. 科技與創(chuàng)新，2015，24：100.

[2]朱連芳. 淺析數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械故障診斷研究[J]. 科技資訊，2016，12：59-60.

[3]李廣宇. 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障及防范措施探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，11：61.endprint