淺析機床機械故障維修的診斷及方法

　　數控機床在運行的過程中出現(xiàn)故障的概率逐年增加,其中機械故障又占有較大比重。由于數控機床組成的復雜性,給診斷及維修工作帶來了極大困難,也對維修人員提出了更高要求。本文對數控機床常見的機械故障進行了分類與歸納,便于維修人員進行故障識別。

　　摘 要：機床在工農業(yè)生產中發(fā)揮著巨大的作用，為確保機床正常工作，應對機床的機械部分進行經常性的檢查，以便及時分析故障進行及時的維修。本文對機床機械部分故障的診斷方法及維修進行了闡述。

　　關鍵詞：機械部分;診斷方法;維修

　　隨著各類技術的高速發(fā)展，數控機床的生產精度越來越高，并得到了廣泛的應用，并在機械加工中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是由于機械都是有壽命的，隨著使用年限的增加以及維護不當等原因，就會使機床機械部分出現(xiàn)一定的問題，嚴重時會導致故障的發(fā)生。

　　1.機床機械部分故障的診斷方法

　　機械故障及其分類，所謂機械故障，就是指機械系統(tǒng)(零件、組件、部件或整臺設備乃至一系列的設備組合)因偏離其設計狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。機械故障可以從不同的角度來分類：按原因、按性質。按影響程度、按造成的后果、按發(fā)生的快慢、按發(fā)生的頻次、按發(fā)生與發(fā)展的規(guī)律等。機械故障診斷及其劃分，所謂機械故障診斷，就是對機械系統(tǒng)進行監(jiān)測和診斷，可以及時發(fā)現(xiàn)機器的故障和預防設備的惡性事故發(fā)生，從而避免人員的傷亡、環(huán)境的污染和巨大的經濟損失。還可以找出生產系統(tǒng)中的事故隱患，從而對機械設備和工藝進行改造，以消除事故隱患。另外，是改革設備的維修制度，將傳統(tǒng)的定期維修改變?yōu)轭A知維修，從而大大提高機械系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和利用率。機械故障診斷的基本環(huán)節(jié)，通常由以下幾個基本環(huán)節(jié)組成。確定運行狀態(tài)監(jiān)測的內容;建立測試系統(tǒng);特征提取;狀態(tài)識別、趨勢分析、制定決策。機床機械故障診斷方法，隨著電子測試技術、 信號處理技術以及計算機的迅猛發(fā)展，對機床機械故障診斷的方法已從傳統(tǒng)的憑感覺器官和經驗來判定故障的部位和原因，拓展到采用先進測試儀器和手段乃至故障診斷專家系統(tǒng)等現(xiàn)代化的故障診斷方法來對機械故障進行診斷和預測。簡易診斷法簡易診斷法是靠人的感官功能(視、聽、觸、嗅等)，借助一些常用工、量具對機床的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和判斷的過程。視通過視覺仔細觀察機床的機件有無松動、裂紋及其他損傷;檢查潤滑是否正常，有無干摩擦和跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象;觀察機床外表顏色是否發(fā)生變化，判斷機床轉動部位有無長時間受熱升溫的現(xiàn)象;觀看油箱內的油的稀稠、顏色是否異常，油箱內沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點以判斷潤滑油是否變質及相關機件的磨損情況;觀察機床主傳動及進給系統(tǒng)的傳動軸、滾珠絲杠是否變形，輪系中的各主要元件有否跳動等。聽利用聽覺細心判斷數控機床運轉的聲響。利用聽覺對發(fā)生了故障的機床所出現(xiàn)的重、雜、堅、亂的異常噪聲與機床的正常聲響進行比對，判斷機床內部是否出現(xiàn)松動、撞擊、不平衡等隱患。觸在采用手指觸覺判斷溫度高低時，先用右手微微彎曲的食指、中指、無名指指背中節(jié)部位試探性觸及機床表面，無灼痛感時，才可用手指肚或手掌觸摸機床表面，以判斷其溫升情況。

　　2.機床機械部分故障的維修

　　機床機械部分的維修，凡與常規(guī)機床機械部分相同的故障可用常規(guī)機床機械故障處理規(guī)定對待。但由于數控機床多采用電氣控制，使機械結構簡化，所以機械故障率有明顯地降低。進給傳動鏈故障的維修，由于機床的傳動鏈大多采用滾動摩擦副，所以這方面的故障大多表現(xiàn)為運動品質下降而造成。如反向間隙增大，定位精度達不到要求、機械爬行現(xiàn)象，軸承噪聲變大(尤其有機械硬碰撞之后易產生)等。這部分的維修常與運動副的預緊力，松動環(huán)和補償環(huán)節(jié)的調整有密切關聯(lián)。主軸部件故障的維修，這部分故障多與刀柄的自動拉緊裝置、自動變檔裝置及主軸運動精度下降等有關。因為機床采取電氣自動調速后已取消了機械變速箱裝置，有時雖有變速箱但也十分簡單，結構上簡化使故障大為減少。ATC刀具自動交換裝置故障的維修，據統(tǒng)計ATC刀具自動交換裝置故障占數控機床機械故障的一半以上。主要故障現(xiàn)象有：刀庫運動故障、定位誤差超差、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定、機械手運動動作不準，所有這些故障現(xiàn)象，都會導致?lián)Q刀動作緊急停止， 整機因不能實現(xiàn)ATC刀具自動交換而停機。位置檢查用行程開關壓合故障的維修， 數控機床配備了許多限位運動的行程開關，使用一段時間后，使運動部件的運動特性起了變化以及壓合行程開關的機械可靠性與行程開關本身的品質、特性都會影響整機的運動。這就需要很好地檢查、更換或調整。配套附件可靠性下降產生故障的維修，機床的配套附件包括冷卻裝置、排屑裝置、防護裝置(其中有冷卻液防護罩、導軌防護罩等)、主軸冷卻恒溫箱以及液壓油箱、氣動泵及恒壓氣柜等。這些部件的損壞或動作不靈都會產生故障，使機床運動停止。因此，對這些部位的檢查不應忽略，如有的加工中心換刀動力依靠壓縮空氣， 若氣泵供壓不夠，或貯氣柜漏氣使氣壓下降，會使機床換刀動作暫停、機床的運動約束條件不滿足也會產生報警而停機。只要排除了這些因素使機床約束條件得到滿足，就會取消報警轉入正常工作。主傳動系統(tǒng)與主軸部件故障的診斷與維修，機床的主傳動是承受主切削力的傳動運動，它的功率大小與回轉速度直接影響著機床的加工效率，而主軸部件是保證機床加工精度和自動化程度的主要部件，它們對數控機床性能有著決定性的影響。

　　3.結束語

　　為確保機床正常運行，應根據機床的使用情況選擇具體的故障診斷方法，并根據診斷結果進行及時的維修。從而為工農業(yè)生產和國民經濟的發(fā)展做出更大的貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]程帝斌，楊向東.淺談數控機床電氣、機械故障檢測與維修方法[J].科學咨詢(決策管理)，2010(10).

　　[2]李有智.機床數控系統(tǒng)常見故障診斷方法[J].科技創(chuàng)新導報，2011(14).

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