數(shù)控機床保養(yǎng)及故障檢測維修研究

劉會朋

【摘 要】在世界制造業(yè)的回暖與升級發(fā)展潮流當(dāng)中，我國制造業(yè)也正在逐步向“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，如機械手臂的應(yīng)用與推廣、數(shù)控機床與生產(chǎn)設(shè)備間的智能化聯(lián)通等已經(jīng)轉(zhuǎn)變成了實際的生產(chǎn)力。文章以此為背景選取數(shù)控機床作為研究對象，對其在現(xiàn)代應(yīng)用條件下的保養(yǎng)、故障檢測維修及相關(guān)問題做出討論，以期對中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；保養(yǎng)；故障；檢測維修

現(xiàn)代數(shù)控機床以自動機械設(shè)備為主，在使用過程中，需要操作人員具備一定的專業(yè)知識；但為了確保其使用過程的安全、可靠、可持續(xù)應(yīng)用，現(xiàn)代企業(yè)管理中往往會安排相應(yīng)的人員進行數(shù)控機床設(shè)備的運行管理，包括日常性質(zhì)的檢測、維修、故障排除，以及定期定時的維護保養(yǎng)。同時，數(shù)控機床是一種昂貴、高效的自動化機床，在許多行業(yè)中這些設(shè)備均處于關(guān)鍵崗位的關(guān)鍵工序上，若出現(xiàn)故障后不能及時找到原因和故障部位并迅速修復(fù)設(shè)備，將會給企業(yè)造成很大的損失。文章結(jié)合數(shù)控相關(guān)教學(xué)理論及實踐，并借鑒現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)中通常在數(shù)控機床使用中所注重的保養(yǎng)、故障檢測維修兩個方面經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對主題展開說明。

一、數(shù)控機床的保養(yǎng)

數(shù)控機床的管理維護在近年來的制造業(yè)中越來越受到重視，下面先簡要的說明針對數(shù)控機床進行保養(yǎng)的目的、方法，再結(jié)合具體的數(shù)控機床設(shè)備保養(yǎng)內(nèi)容對其保養(yǎng)實踐做出討論。具體如下：

1.保養(yǎng)目的與方法

數(shù)控機床的保養(yǎng)目的有三點，分別是保障設(shè)備正常運轉(zhuǎn)、控制各部件處于安全良好狀態(tài)減少損壞率、延長使用壽命。數(shù)控機床保養(yǎng)方法主要是按照現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)的科學(xué)管理程序，在標準流程之下實施時間基準線上的定時、定期保養(yǎng)，歸屬于設(shè)備管護大項之下；如按照天、周、月、季、年等時間單位進行規(guī)劃進行的保養(yǎng)，通常會配置對應(yīng)的養(yǎng)護表格，以確保流程化實踐的有效性。

2.保養(yǎng)內(nèi)容與實踐

數(shù)控機床保養(yǎng)的實踐操作主要有六大方面，具體以部件作為主要對象，如直流電動機、坐標軸、電器柜、振動、測溫控制箱、潤滑系統(tǒng)等。

比如，在直流電動機方面，通常要求針對易損部件電刷、換向器進行流程性的檢查、清洗、更換。在坐標軸方面一般會通過適時的超程限位試驗進行檢查，以此保障超程報警的有效性，如用手動操作按硬件限位開關(guān)的檢查就是通常使用的方法。在電器柜方面則要求對其中的空調(diào)設(shè)備進行定期檢查，具體是進行保障溫度控制，令其始終能夠在冷卻標準范圍內(nèi)工作，減少可能出現(xiàn)的電器元件因溫度過高而出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象。在運行方面進行保養(yǎng)主要會考慮到振動因素的影響，如松動、接觸不良等引起的振動不僅會造成器件損壞，也會在振動的進一步加劇下導(dǎo)致整體設(shè)備的連鎖破壞，所以通常要求進行易松動部分、接觸部分的細致檢查，對其加以預(yù)防及提前處理。在油溫箱的保養(yǎng)中往往會針對散熱片實施一些具體措施，如檢查、清潔等，其目的在于減少高溫狀態(tài)或散熱不良狀況下可能引發(fā)的壓縮機損壞。在潤滑系統(tǒng)保養(yǎng)方面主要的保養(yǎng)措施包括定期清理、檢查、添加潤滑劑，以此確保數(shù)控機床的良好運轉(zhuǎn)，為企業(yè)的生產(chǎn)提供安全保證。

二、數(shù)控機床的故障檢測維修

數(shù)控機床在金屬切削加工方面的作用比較顯著，因此在具體的故障檢測維修方面需要進行主要方面、次要方面的區(qū)分，并加強對銑床、鏜床、立車、磨床、加工中心等方面的故障檢測維修經(jīng)驗；由于自動化技術(shù)屬性中的數(shù)字化特性往往需要通常數(shù)控、編程控制、伺服、技術(shù)對接等系統(tǒng)加以實現(xiàn)，因而需要熟悉各個操作系統(tǒng)的原理、特點、利用NC、PLC進行故障處理的方法；然后再透過基本步驟的有序操作、故障診斷、維修處理等完成針對數(shù)控機床的故障檢測維修。具體如下：

1.基本步驟

數(shù)控機床的故障檢測可以分為四步，第一步是進行現(xiàn)場環(huán)境勘察、具體問詢了解相關(guān)情況，對故障發(fā)生的原因做出初步判斷；第二步是進行判斷基礎(chǔ)上的故障檢測，通常采用按部就班的方法，在一步步檢查下縮小故障發(fā)生的可能范圍，最終找出最終位置，確定故障；第三步即進行針對故障的維修處理；第四部實施啟動、確定維修結(jié)果，待故障排除后進行原因敘述，并將控制故障發(fā)生的注意事項或方法，傳授于操作者或管理者，并做好維修數(shù)據(jù)記錄。

2.常見故障檢測維修

下面從主軸、進給伺服系統(tǒng)、電動機等方面的故障檢測維修進行說明。

以主軸為例，在進行故障檢測維修過程中，要求先對其驅(qū)動系統(tǒng)的主軸旋轉(zhuǎn)運動的作用、恒功率范圍、加速減速時間等進行明確，然后確定其中各個方面的運用特點，如電機方面應(yīng)該做到低溫、小噪聲，過載能力方面應(yīng)該增強，調(diào)整方面應(yīng)該確保寬范圍等；根據(jù)經(jīng)驗可知，通常的故障發(fā)生往往集中于主軸的驅(qū)動、液壓、流量方面，因而在檢測維修時可以先對這些主要的、易發(fā)生故障的方面進行排除性的檢測。比如，某制造企業(yè)引進了一臺13m數(shù)控龍門銑床（德國生產(chǎn)），其中的問題是主軸松刀不能松開；在實際的故障檢測中就可以利用PLC信號對其進行檢測分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)24V電源輸出正常而電磁閥得電后未出現(xiàn)吸合的情況下，就可以做出故障判定，明確其中的故障是由閥體損壞所致，因此，在解決時就可以采用更換該部件的方法加以解決。再如，某數(shù)控機床立車主軸流量壓力檢測點發(fā)生報警（中國生產(chǎn)），在檢測維修實踐中就先對其中的主軸流量檢測單元進行了分析，發(fā)現(xiàn)其中的流量檢測點由4個壓力點組成，然后，從PLC程序的運用中得到了其中某個檢測點的報警顯示信號，再利用萬能表實施導(dǎo)通檢測發(fā)現(xiàn)其中的故障主要來自于油管通路受阻問題，所以在處理過程中就根據(jù)故障的原因進行了油管疏通，再次檢查發(fā)現(xiàn)警報解除，有效的實現(xiàn)了應(yīng)用PLC進行立車主軸方面的故障檢測及維修。

以進給伺服系統(tǒng)為例，它屬于普通機床與現(xiàn)代自動化數(shù)控機床的重要區(qū)別部分，也是現(xiàn)代數(shù)控機床中發(fā)揮穩(wěn)定運行作用的關(guān)鍵部分；因此首要應(yīng)該對其功能進行明確認識與有效控制，如精準性、信號穩(wěn)定性、跟蹤的可持續(xù)性等。根據(jù)經(jīng)驗可知伺服系統(tǒng)中易發(fā)生故障的部分多集中于控制單元、位置反饋、電機三大方面，所以在具體的故障檢測中通常會要求按照PLC程序?qū)嵤┽槍λ欧鼓苄盘柕臋z測，觀察其伺服單元的指令電壓情況、使能條件的滿足情況、伺服軸移動情況、屏幕軸數(shù)值變化情況等，從而對電機、機械、位置反饋等問題進行確定并加以處理。以其它故障為例，如在電動機方面就可以透過接地、缺相、斷路（回路輸出輸入點）等方面進行經(jīng)驗分析基礎(chǔ)上的故障檢測維修，并在分析故障原因的基礎(chǔ)上實施“具體故障具體解決”。

三、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)控機床的保養(yǎng)取得效用的關(guān)鍵在于通過設(shè)備管理維護中的標準化、程序化設(shè)置；數(shù)控機床的故障檢測維修既包括經(jīng)驗的積累、儀器的使用、人為的判斷，也需要一定的數(shù)據(jù)分析及流程化的故障快速處理手段。所以，建議在現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)機床理論知識、實踐知識學(xué)習(xí)過程、應(yīng)用過程中增強關(guān)于數(shù)控機床保養(yǎng)及故障檢測維修的經(jīng)驗交流，增加該專題下的指標性分類，為實踐者提供更為細致的專業(yè)訓(xùn)練，以此促進針對數(shù)控機床的管護保養(yǎng)、故障檢測維修能力及整體水平。

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