淺析數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)

張歷棟

摘要：伴隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，國家制造業(yè)裝備技術(shù)也在逐年優(yōu)化，行業(yè)越來越多的使用到了中、高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)備。為了保證生產(chǎn)的有序運(yùn)行，要求做好數(shù)控機(jī)床給進(jìn)系統(tǒng)故障診斷以及維護(hù)工作，

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;給進(jìn)系統(tǒng);故障;診斷;維護(hù)

引言

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的綜合體，數(shù)控機(jī)床維修是一項(xiàng)復(fù)雜、技術(shù)含量很高的工作，維修人員不但要熟知電氣系統(tǒng)知識，還要熟悉機(jī)械、液壓、光學(xué)等方面的知識。認(rèn)真、負(fù)責(zé)、膽大、心細(xì)及技術(shù)過硬是對維修人員最基本的要求。理論與實(shí)踐相結(jié)合，上機(jī)熟悉機(jī)床的操作面板和各菜單內(nèi)容，同時也要充分利用數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)來迅速地處理故障。

1、數(shù)控機(jī)床故障的原因分析

1.1、由于自身設(shè)計(jì)缺陷造成故障

目前數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐漸成熟，但是在設(shè)計(jì)中也存在著一定問題，造成了數(shù)控機(jī)床反復(fù)出現(xiàn)故障。目前數(shù)控機(jī)床并不完全具有通用性CNC系統(tǒng)。在CNC系統(tǒng)缺乏通用性此特征，那么就會造成數(shù)控設(shè)備維修費(fèi)用以及保養(yǎng)費(fèi)用的提升，并且數(shù)控系統(tǒng)更新速度較慢，對CNC數(shù)控系統(tǒng)的持續(xù)開發(fā)，在長周期應(yīng)用中，就會造成數(shù)控產(chǎn)品科技化發(fā)展總體比較慢。

1.2、由于機(jī)械部件造成的故障

數(shù)控機(jī)床的部件較多，通常包括有傳動、進(jìn)給傳動、回轉(zhuǎn)工作臺、箱體、刀具交換底座以及裝置等。箱體以及底座作為數(shù)控機(jī)床的支撐部件，并且在工作穩(wěn)定狀態(tài)中也會較少出現(xiàn)故障。刀具交換裝置以及回轉(zhuǎn)工作臺有自我診斷價值，會比較少出現(xiàn)故障，機(jī)械部件較為常見的故障則是通過主傳動系統(tǒng)的部件，在當(dāng)前的生活中容易因?yàn)閷?dǎo)軌移動以及滾珠絲杠噪聲造成出現(xiàn)運(yùn)動不良出現(xiàn)故障。主軸、傳動齒輪以及軸承則是主傳動系統(tǒng)的部件，經(jīng)常因?yàn)橹鬏S發(fā)熱以及主軸造成故障出現(xiàn)。

2、數(shù)控機(jī)床故障維修處理原則

一是，先靜后動。即在數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后的第一時間，切勿操之過急的進(jìn)行實(shí)操處理，要先對故障發(fā)生情況進(jìn)行觀察、問詢，調(diào)閱機(jī)床圖樣、說明書等相關(guān)資料，并在組織專業(yè)維修人員對故障的破壞程度、嚴(yán)重性等予以評估過后，再制定機(jī)床維修方案，并準(zhǔn)備工具進(jìn)行動手維修。二是，先外后內(nèi)。即在對故障進(jìn)行維修處理過程中，要先對機(jī)床的外在構(gòu)建進(jìn)行觀察、維修，再由外到內(nèi)逐步開展對相關(guān)構(gòu)建的啟封、拆卸。充分發(fā)揮“望聞問切”的故障診斷方法，以免隨意拆卸導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大化等嚴(yán)重態(tài)勢的出現(xiàn)。三是，先軟件后硬件。即當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)報警、警示燈等故障后，要先對軟件系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)予以檢查，如若在恢復(fù)參數(shù)后機(jī)床仍然不能恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則再考慮對硬件進(jìn)行維修。四是，先機(jī)械后電氣。作為一種自動化程度極高的先進(jìn)設(shè)備，相比較隱藏在機(jī)床內(nèi)部的電氣系統(tǒng)而言，機(jī)械部位的故障無論是發(fā)現(xiàn)還是檢修起來都較為容易。因此，在對數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行維修過程中，也應(yīng)當(dāng)遵循先簡后難的原則，從較為簡單的機(jī)械部分查起，檢查故障的發(fā)生是否與機(jī)械、部件失靈存在一定的關(guān)聯(lián)性。之后再對數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的電氣系統(tǒng)進(jìn)行故障排查。以此來確保故障排查、維修效率的提升。

3、進(jìn)給系統(tǒng)可靠性分析與常見故障

根據(jù)近年來對數(shù)控機(jī)床維修的最新統(tǒng)計(jì)，在2250多起維修案例中，有660項(xiàng)與進(jìn)給系統(tǒng)故障密切相關(guān)，其發(fā)生率為29.30%。深入剖析可得知，機(jī)械傳動故障率較低，但是，維修的所需時間較長，且維修的難度也比較大。

機(jī)械傳動系統(tǒng)常見的故障包括滾珠絲杠噪音、導(dǎo)軌錯誤運(yùn)動等。在實(shí)際維修中，機(jī)械傳動系統(tǒng)存在缺陷，跑道潤滑不當(dāng)，以及跑道過緊，導(dǎo)致跑道爬行。隨著使用時間的延長，軸承的預(yù)緊力和螺母、螺釘?shù)呐ぞ貢档?，傳動鏈中會出現(xiàn)一些問題。傳動鏈過長，傳動軸直徑過小，支架和支架座剛度不足，導(dǎo)致加工精度差。發(fā)出的異常噪音可能是由于軸承、絲杠、組件磨損等。在進(jìn)行故障的維修期間，要實(shí)現(xiàn)故障的快速診斷，并及時地進(jìn)行故障器件更換，及時更換損壞部件。在進(jìn)行機(jī)械故障的維修期間，要注意觀察，確保故障的及時發(fā)現(xiàn)，及時恢復(fù)。雖然傳動系統(tǒng)有相對較高的故障率，但這些故障很容易診斷。常見的故障為驅(qū)動故障與電機(jī)故障，一般是系統(tǒng)自我診斷所得。

4、數(shù)控機(jī)給進(jìn)系統(tǒng)故障的維修建議

4.1、做好數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的維修工作

在數(shù)控機(jī)床維修中，要求進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)，有效避免因?yàn)樵獏^(qū)間損壞造成數(shù)控機(jī)床故障，在做好數(shù)控機(jī)床維修中，必須嚴(yán)格根據(jù)日常維護(hù)制度來執(zhí)行，做好數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)工作，并且對數(shù)控系統(tǒng)的輸入以及輸出設(shè)備做好定期維護(hù)，定期更換以及檢查數(shù)控機(jī)床的直流電機(jī)電刷，必須定期檢查數(shù)控機(jī)床數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，保證數(shù)控柜的通風(fēng)功能可以得到正常發(fā)揮，有效避免數(shù)控裝置有溫度較高的情況進(jìn)而出現(xiàn)故障。

4.2、著重加強(qiáng)對重點(diǎn)部位的檢修

在對一些特殊材質(zhì)元件進(jìn)行拆裝時，要使用專門的吸錫器，切勿硬取而對元器件造成不必要的傷害;一些維修人員在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障檢修時，習(xí)慣通過切斷線路電流的方法來進(jìn)行，但由于數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的線路板多為多層孔化板、雙面金屬孔板，相比較其他線路板而言印刷線路較為密集且細(xì)微，因此一旦切斷焊接起來將會十分困難。因此在維修過程中檢修人員在非必要的情況下，切勿隨意對電路板上的印刷線路進(jìn)行切斷操作，可以轉(zhuǎn)而采取其他辦法來解決。

5、結(jié)語

數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)故障類型多，涉及機(jī)械、電氣、數(shù)控系統(tǒng)等方面。隨著制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的智能化水平也在不斷提升，因此，對其故障診斷和維護(hù)的技術(shù)水平和要求也越來越高。常規(guī)的故障診斷方法已經(jīng)越來越不能滿足廣大數(shù)控機(jī)床維修人員的實(shí)際需求。對數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)，需要不斷地結(jié)合實(shí)際情況，引入智能化故障診斷技術(shù)，同時，積累更多的故障診斷經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到對故障的快速診斷和維修維護(hù)。

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