數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)故障診斷與維修

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要想做好數(shù)控機床故障的排查及修理工作，需要對數(shù)控機床故障進行監(jiān)察。對數(shù)控機床外部故障的診斷應(yīng)遵從先掌握機床工作原理及動作順序為先的原則；然后在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)圖形以及懂得相關(guān)的檢測程序和狀態(tài)。

1 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的組成

數(shù)控機床主要由機床基礎(chǔ)部件、主運動傳動系統(tǒng)、進給運動傳動系統(tǒng)、部分輔助動作與功能系統(tǒng)和裝置、工件實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、定位的裝置與附件、特殊功能裝置以及所有反饋裝置與元器件等機械結(jié)構(gòu)組成。其中，機床基礎(chǔ)部件主要包括立柱、工作臺、床身等。通過主運動傳動系統(tǒng)能夠確保主運動的完成。通過進給運動傳動系統(tǒng)能夠確保進給運動的完成。在部分輔助動作與功能系統(tǒng)和裝置中，其結(jié)構(gòu)主要包括液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑、防護裝置、刀架、自動換刀裝置等。在特殊功能裝置中，其結(jié)構(gòu)主要包括刀具破損檢測裝置、精度檢測裝置、監(jiān)控裝置、加工過程圖形顯示等等[1]。

2 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的要求

我們根據(jù)數(shù)控機床的應(yīng)用場景以及結(jié)構(gòu)特點，從多個方面對于運行的性能進行要求。首先要有較好的動剛度和靜剛度，機床在嘗試期運行的過程中，彈性變形要得到保障，表面的質(zhì)量以及加工的精確度要不斷的提高。其次要盡可能地降低機床的熱變形，做好日常的維護和養(yǎng)護工作，機床發(fā)熱的過程中要快速的找出發(fā)熱源，找到發(fā)惹緣之后，冷卻控制，如果部分區(qū)域出現(xiàn)了低溫，那么可以進行局部加熱，這樣也不會因為過大的溫差導(dǎo)致變形。最后，在長時期運行的過程中可能會因為摩擦作用導(dǎo)致傳動間隙，要盡可能的降低，在提高精確度和質(zhì)量的過程中，延長使用壽命。內(nèi)部的原件要提高，耐磨性，不同的原件使用不同的潤滑劑，確保整體的系統(tǒng)都能夠流暢的運行。

3 數(shù)控機床機械故障的診斷方法

數(shù)控機床一旦出現(xiàn)故障，可能會導(dǎo)致內(nèi)部的某個原件或者是整體機床喪失功能。在判斷故障的過程中，要從監(jiān)測和診斷這兩個方面入手。診斷可以分成實用診斷和現(xiàn)代診斷，這兩個辦法。數(shù)控機床的維修工人，利用工具，十字螺絲刀，以及萬用表儀表器等等進行檢測，這過程中動用了維修人員的感官，看聽聞等多種方法進行診斷，這被我們稱作實用，診斷法。

問，就是對操作數(shù)控機床的技術(shù)人員進行詢問，發(fā)生故障的現(xiàn)象，因為操作人員了解機床的性能，也是發(fā)生故障后的第一個當(dāng)事人和目擊者，在詢問的過程中，能夠?qū)收习l(fā)生的原因進行大致的判斷[2]。

看，就是對發(fā)生故障的數(shù)控機床，從外部到內(nèi)部的零部件進行全面的觀察，觀看內(nèi)部的零件是否出現(xiàn)了損壞，或者是形變的情況。在運轉(zhuǎn)過程中，哪些部位出現(xiàn)了問題，通過觀看對于故障發(fā)生的位置和原因進行把握，對，可能出現(xiàn)的部位進行判斷。

“聽”就是通過數(shù)控機床運轉(zhuǎn)的聲響對故障進行診斷。機床在正常運行中發(fā)出的聲音是均勻和有節(jié)奏的，并保持持續(xù)的穩(wěn)定性，聲音過大或雜亂如出現(xiàn)金屬碰撞聲，聲音嘶鳴而短促如帶的打滑聲等異常響聲，則表明數(shù)控機床內(nèi)部存在變形、松動或缺少潤滑等現(xiàn)象。

“觸”是指用手指觸摸機械部件，憑手指的感覺來判斷機床是否出現(xiàn)故障如感覺機床表面溫升、震動、爬行等情況。

“嗅”就是通過鼻子嗅那些油煙氣、焦糊味來判斷分析故障產(chǎn)生的部位和原因。使用實用診斷法能方便、快捷、實用的檢測到故障部位，能監(jiān)測劣化趨勢，能選擇出有疑難問題的故障再進行精密診斷。

精密診斷法是根據(jù)“實用診斷法”中選擇出的疑難故障，由專業(yè)維修人員利用先進測試手段進行精確地定量檢測與分析，根據(jù)故障位置、原因和數(shù)據(jù)，確定應(yīng)采取的最合適的修理方法和時間的診斷法。一般情況都采用實用診斷法來了解機床的現(xiàn)時狀態(tài)，只有對那些在實用診斷中提出疑難問題的機床才進行精密診斷。

4 數(shù)控機床的維修分析

4.1 做好日常的維護工作

數(shù)控機床是機械加工領(lǐng)域的重要機械設(shè)備，相關(guān)人員必須要做好日常的維護工作，這樣不僅能夠延長各種元器件的磨損周期，還能有效延長數(shù)控機床的使用壽命。更重要的是，加強對數(shù)控機床日常的維護，可以有效預(yù)防各種故障的發(fā)生，從而增強數(shù)控機床無故障工作時間。一般來說，對于數(shù)控機床的隨機性故障的維修，工作人員要重視數(shù)控系統(tǒng)的檢查和維護，保證電氣箱的密封程度達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，做到科學(xué)的連接和安裝，另外一方面還要保證數(shù)控機床的屏蔽和接地都具有科學(xué)性。對于數(shù)控機床的確定性故障，則需要工作人員在日常工作中精心維護和正確使用，掌握好故障的發(fā)生規(guī)律，結(jié)合故障的發(fā)生原因?qū)ΠY下藥，在工作中盡量小心翼翼，雖然這種故障是不可避免的，但是可以將故障發(fā)生的時間延后[3]。

4.2 提高機床的利用率

數(shù)控機床是一項全自動的機械設(shè)備，如果長期不用或者閑置，數(shù)控機床的各個環(huán)節(jié)中就會出現(xiàn)灰塵、油脂凝固甚至生銹的狀況，這對數(shù)控機床的靜態(tài)傳動功能和動態(tài)傳動功能都會造成不利的影響，而且還會影響數(shù)控機床的加工精度，導(dǎo)致加工出來的機械產(chǎn)品出現(xiàn)較大的誤差，從而帶來各種不必要的麻煩。因此，即使不需要用到數(shù)控機床，相關(guān)工作人員也要對數(shù)控機床進行開機運行，給予其一個很小的速度，使其低速運行。除此之外，工作人員還要經(jīng)常給數(shù)控機床相關(guān)數(shù)控系統(tǒng)通電。

5 結(jié)語

隨著科技的不斷進步，數(shù)控技術(shù)也有了長足的進步，基于其在具體操作和控制技術(shù)等方面的特點，對于數(shù)控機床的工作效率、使用壽命和精密度有了更加嚴(yán)格的要求。這就促使我們對機床的機械結(jié)構(gòu)和性能進行更深層次的探索和研究。