數控機床機器故障分析與維修措施

杭州友佳精密機械有限公司 浙江 杭州 311200

引言

數控機床在生產應用中主要是通過數字化來實現自動化控制，數控機床可以通過計算機系統將所加工的零件信息進行精準比對，進而確定工件在加工過程中的刀具運動軌跡參數，同時施工機床的主運動與軌跡運動速度、切削深度、刀具更換、工件夾緊松開、冷卻潤滑液補停等都可以借助加工程序代碼進行操控，數控機床中的編程代碼在經過分析處理后，還可以通過信號或指令自動控制機床進行加工，減少數控機床運行過程中的人為參與，提高企業經濟效益。

一、數控機床故障診斷及處理基本原則

1.數控機床故障診斷。在實際的應用中會遇到各種故障問題，而導致故障的原因也是多種多樣。所以在進行故障排除的時候需要進行精準診斷，采用科學的方法進行，具體來說如下:

一是，直觀診斷法。直觀診斷方法最簡單，但是需要排除人具備豐富的工作經驗，可以直觀地看出具體故障。在診斷的時候，需要通過目測、手摸、通電等檢測途徑對外部設備進行監測和判斷。該種診斷方法的優點就是憑借豐富的經驗，可以快速地找到并排除故障；二是，自診斷功能法。隨著科學技術的發展，一般情況下數控機床都會由計算機控制并連接起來，這樣在出現故障的時候，計算機就可以根據系統自帶的檢測程序對數控機床進行檢測。在檢測軟件的檢測下，找到機床的內部問題所在，根據具體的情況進行解決。該種診斷方法的優勢就是可以通過自動化的軟件進行問題檢測，大大提高了檢測診斷的效率。三是，交換診斷法。簡言之就是將問題機床與正常運轉的機床進行設備更換，這樣可以快速地找到出現故障的零部件。在檢測出問題部件之后，對損壞的部件進行及時地更換即可。通過該種診斷方法，可以準確地找到故障發生的部件，有效地提高了問題解決的效率；四是，儀器測量診斷法。人工診斷的方法缺乏一定的精準性，所以可以借助一些高端儀器進行綜合分析，快速找到問題所在。例如在故障發生后，可以借助電壓、電源、脈沖信號等方法檢測問題點，然后對比機床數據。根據數據的變化與差異，來進一步判斷發生故障的部位。

2.數控機床故障診斷處理基本原則。對于數控機床來說，故障發生的因素有很多，尤其是在復雜操作環境下，任何一方面的因素出現問題都會導致出現問題。所以在進行故障分析的時候，必須要堅持以下原則:

一是，由主機到電氣的原則。在數控機床的故障中，主機的問題是最顯而易見的。一旦主機存在問題，整個機床就會停止工作。所以在進行故障排除的時候，排除人員要先看主機是否存在問題，如果不存在問題，然后再對電氣進行故障排除和修復，這樣可以大大地節約故障排除的時間，提高工作效率；二是，由外到內的原則。如圖1，數控機床切削系統的故障排除需要堅持由外到內的原則。因為在進行故障排除的時候，外部的問題容易察覺，而且外部的問題一般都是機械問題，這樣故障排除和維修都十分容易。如果不是外部問題，則需要對內部進行檢測，出現問題則需要進行及時維修和更換，確保機床的正常運轉；三是，從靜態到動態的原則。在進行數控機床故障排除的過程中，一般嚴禁通電。通電會對設備造成嚴重的損害，甚至會導致故障問題的擴大。所以在進行故障檢測的時候，要在設備斷電的情況下進行檢測，等故障完全排除后，在進行通電。整個過程必須要堅持從靜態到動態的原則，這樣既可以保持設備的安全性，也有助于促進故障的科學排除；四是，由簡入難的原則。一旦數控機床出現問題，往往會導致各個零部件出現問題。所以在進行檢查的時候必須要將各個故障部分進行檢測，確保問題一一排除。而且在進行維修的時候，要堅持從簡單到復雜的原則，這樣才可以確保整體系統的運轉，促進大故障的解決。

二、數控機床機械結構故障分析與維修

數控機床主軸結構在運行過程中易發生故障，該結構發生故障的主要現象有以下幾點:一是，數控機床主軸結構切削振動聲音較大，出現這一現象的主要原因是源于主軸箱和車床之間的連接螺絲釘在運行過程中出現松動，這時維修人員便需要再恢復主軸箱運行精度后加固連接螺釘；主軸箱軸承預緊力不夠，導致軸承之間間隙過大，這時維修人員便需要重新調整軸承間隙，縮小軸承箱的預緊力，避免軸承在運行過程中出現損壞；數控機床在運行過程中其主軸箱噪聲過大，出現這一現象的主要原因是源于數控機床主軸箱主動部件平衡性較差且數控機床齒輪間隙不均勻或齒輪受損傷，這時維修人員便需要對數控機床的主軸箱重新做動態調整，對數控機床主軸箱齒輪進行維修更換，并添加適當的潤滑油量，保持數控機床主軸箱的清潔度；數控機床在運行中其主軸無變速，出現這一現象的主要原因是源于數控機床便當信號無輸出、便當液壓缸沿損壞或卡死。這時維修人員便需要對主軸箱進行檢查并調整工作壓力，修復或更換變檔液壓缸。

三、結束語

數控機床在當前我國的工業生產中科學技術含量較高，該機械設備是一種集機電儀為一體的先進加工系統，工業生產中通過應用數控機床可以提高機械制造生產效率和質量。但是數控機床在應用中會出現機械故障，這就需要維護人員在日常的工作中采用正確的故障診斷方法，排除數控機床在運行中出現的故障。