數(shù)控機床維修的實例分析

馮斌

摘要：目前，數(shù)控機床是當(dāng)今使用最普遍的機床之一，被廣范的應(yīng)用于各種零部件的加工工作中。數(shù)控機床最先出現(xiàn)在美國，數(shù)控加工工藝相對比較簡單，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控機床經(jīng)歷了多個階段的發(fā)展歷程。數(shù)控機床由原來硬件數(shù)控發(fā)展到軟件數(shù)控階段，計算機技術(shù)在數(shù)控機床中的應(yīng)用更使數(shù)控機床史進入了一個新的階段?，F(xiàn)在的數(shù)控機床是綜合多學(xué)科，新技術(shù)的產(chǎn)物，設(shè)備造價高，一次性投入較大，相應(yīng)的，機床的操作和維修要求也很高。本文主要對數(shù)控機床中出現(xiàn)的故障進行分析，并相應(yīng)的提出了維修解決方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床機床維修故障分析解決方案

中圖分類號：TG68 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0079-01

數(shù)控機床是綜合了現(xiàn)代計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及測量技術(shù)、機械制造技術(shù)等領(lǐng)域的最新現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備，使機械加工水平達(dá)到一個新的層次上。針對數(shù)控機床維修的重要性來說，主要側(cè)重于電子、機械、液、氣及光學(xué)的交叉點上。數(shù)控機床維修技術(shù)是保障數(shù)控機床正常工作的前提，同時，對數(shù)控機床的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動作用。由此可見，數(shù)控機床維修的重要性。在數(shù)控機床使用過程中要遵循正確的操作流程，嚴(yán)肅處理維修方面的問題。

1數(shù)控機床的使用和維修特點

數(shù)控機床是一種高效、新型的自動化機床，應(yīng)用前景非常廣泛。與普通機床相比，它在使用和維修方面具有以下幾個特點：（1）具有較強的適應(yīng)性和較好的靈活性：工作過程使用數(shù)控加工程序控制，改變數(shù)控加工程序就可以針對不同的零件進行加工。實現(xiàn)了自動化加工，可以滿足當(dāng)前市場的需求，可實現(xiàn)零件種多種類，小批量的生產(chǎn)。（2）具有高精度及好的穩(wěn)定性：數(shù)控機床程序是預(yù)先設(shè)定的，人工操作很少，避免了人工操作產(chǎn)生的誤差，數(shù)控機床具有較好剛度、利用計算機控制精確度較高，對于零件加工質(zhì)量的穩(wěn)定有很大幫助。利用高科技補償誤差和校正錯誤點，使數(shù)控加工精度大大提高。（3）具有較高生產(chǎn)效率：數(shù)控機床工作工序速度都由計算機控制，速度調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)零件的加工工序合理調(diào)節(jié)速度；進行在線監(jiān)測，無需停機，節(jié)省時間；換刀、更換工作臺采用自動化，節(jié)約時間；加工的同時可以進行工件裝卸，并且一次裝夾可實現(xiàn)多面和多工序加工，減少中間工作時間；數(shù)控加工工序集中，可減少零件周轉(zhuǎn)時間，整體計算，可以節(jié)省大量的時間。（4）勞動強度低、勞動條件好：數(shù)控機床的裝卸零件、更換刀具、控制面板等需要人工操作，其它都是機械化操作，降低了勞動強度。此外，數(shù)控機床的安全防護措施較好，還具有自動排屑、自動冷卻和自動潤滑裝置，操作者的勞動條件相對較好。（5）實現(xiàn)了現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。（6）數(shù)控機床使用數(shù)字控制，應(yīng)用計算機控制管理，實現(xiàn)了工作的高度自動化和現(xiàn)代化。使用、維護技術(shù)要求高：數(shù)控機床價格高，為了達(dá)到較為理想經(jīng)濟效益，對于機床操作人員及維修人員的專業(yè)素質(zhì)要求相對較高。

2數(shù)控機床維修實例

數(shù)控機床在使用過程中，不可避免地出現(xiàn)一些故障，需要檢查維修。數(shù)控機床出現(xiàn)故障，原因及特點各不相同，主要有以下幾點。

主軸部件故障：其中自動換刀部分的刀拉緊機構(gòu)、自動換檔裝置及主軸精度維持裝置容易出現(xiàn)故障。因為數(shù)控機床采取電氣自動調(diào)速后已取消了機械變速箱裝置，主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，從而大大減少了故障。常見的故障實例有（1）一臺瑞士產(chǎn)SCHAUBLIN 43加工中心主軸松刀失控，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)輸出端有信號，電源輸出正常，進一步檢查發(fā)現(xiàn)電源打開時電磁閥不能完成吸合動作，確定閥體出現(xiàn)異常，更換后正常工作。

ATC刀具交換裝置故障：ATC刀具自動交換裝置故障是數(shù)控機床主要故障之一。主要的故障有：刀庫運動故障、定位誤差超差、機械手夾刀柄不穩(wěn)定及機械手運動動作不準(zhǔn)。這些故障都會使換刀動作緊急停止，整機因此也會停機。具體實例：北一—大隈數(shù)控機床，ATC刀具交換裝置故障出現(xiàn)，限位開關(guān)失靈，通過手動復(fù)位后恢復(fù)正常。

進給伺服系統(tǒng)故障：數(shù)控機床伺服控制系統(tǒng)故障，是數(shù)控機床中常見和最主要的故障，約占整個系統(tǒng)故障的1/3。故障一般有三種：（1）因系統(tǒng)具有軟件診斷程序，顯示報警信息。（2）設(shè)置在伺服系統(tǒng)上的硬件顯示報警。（3）出現(xiàn)故障時沒有任何報警顯示。一般出現(xiàn)故障的是伺服控制單元、位置反饋部分及伺服電機這幾個地方。檢測時要先看它有沒有伺服使能信號，即根據(jù)PLC法度榜樣檢查使能是否滿足條件要求。然后檢查屏幕軸數(shù)值的變化情況，伺服軸的移動情況，觀察伺服單元上指令電壓的變化，由此可以斷定故障出現(xiàn)的位置和反映出來的問題。具體事例：（1）一臺國產(chǎn)數(shù)控機床出現(xiàn)機床失控，經(jīng)過初步檢查，發(fā)現(xiàn)伺服機電內(nèi)檢測原件的反饋信號接反了，重新接好反饋信號之后恢復(fù)正常。（2）一臺國產(chǎn)數(shù)控車床發(fā)生過載報警，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)機械負(fù)載正常，再進一步檢查發(fā)現(xiàn)，速度控制單元上電機電流上限設(shè)置偏低，將電機電流重新設(shè)置到正常值上恢復(fù)正常。

數(shù)控機床除了上面的故障之外還有一些常見的故障，例如：一臺數(shù)控1680臥式車床精車平面精度和表面粗糙度達(dá)不到要求，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主要故障是主軸間隙過大，刀架部位產(chǎn)生擺動，調(diào)整主軸位置、夾緊導(dǎo)軌斜鐵恢復(fù)正常；一臺國產(chǎn)STC4540數(shù)控車床工作臺變速不靈，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)電磁滑閥動作不正常，經(jīng)過拆卸修理使電磁滑閥達(dá)到靈活程度后恢復(fù)正常。除此之外，數(shù)控機床工作時還會發(fā)生另外一些故障，具體問題要根據(jù)出現(xiàn)的故障具體提出解決方案。

3結(jié)語

隨著數(shù)控機床的普遍使用，現(xiàn)在數(shù)控機床技術(shù)開始向高速、精密、復(fù)合、智能方向發(fā)展，發(fā)展空間以為廣闊，機床的維修工作更是不能小覷，只有做好這些工作，才能使數(shù)控機床朝著更廣、更好的方向發(fā)展。

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