陳德才
摘要:隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床也得到廣泛的運(yùn)用。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床可以依照程序?qū)α慵M(jìn)行自動(dòng)加工,不需要使用專(zhuān)用的、復(fù)雜的工模夾具,所以能夠很好地解決復(fù)雜的、多品種的以及小批量零件的自動(dòng)化加工問(wèn)題。然而,在使用過(guò)程中,數(shù)控機(jī)床不可避免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。所以,在數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中,機(jī)床的故障排除與維護(hù)保養(yǎng)非常重要,是數(shù)控機(jī)床得以長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠保障。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;維護(hù)保養(yǎng);故障排除;自動(dòng)化
中圖分類(lèi)號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095—6487(201 8)02—0071—02
0引言
在機(jī)床加工領(lǐng)域中,數(shù)控機(jī)床技術(shù)是具有典型性的機(jī)電一體化技術(shù),包括數(shù)據(jù)通信技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)等。一直以來(lái),數(shù)控機(jī)床因?yàn)樯a(chǎn)效率高、加工零件質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好,加上具有高速、高精、柔性等特點(diǎn),在機(jī)械制造業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是具體的實(shí)踐中,數(shù)控機(jī)床因?yàn)楦鞣N不可避免的原因出現(xiàn)故障,所以提高數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)、歸納數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障,對(duì)于提升數(shù)控機(jī)床設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)有非常重要的作用和意義。
1重要意義
數(shù)控機(jī)床是一種精密度比較高的儀器設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)和故障排除具有重要的意義。這些意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一,可以提升檢修人員業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì);其二,可以提升設(shè)備工作性能。數(shù)控機(jī)床一旦發(fā)生故障,其使用性能也會(huì)因此受到影響。一系列的實(shí)踐證明,對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行定期排查,可以對(duì)設(shè)備故障的發(fā)生原因進(jìn)行歸納,在這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的大幅度提升;其三,可以提升企業(yè)生產(chǎn)效率。相對(duì)于普通機(jī)床來(lái)說(shuō),數(shù)控機(jī)床有著更加昂貴的價(jià)格,對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行及時(shí)排除,可以防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大化,而且還能避免企業(yè)因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)故障而無(wú)法工作的情況發(fā)生。
2常見(jiàn)故障分析及排除方法
2.1常見(jiàn)故障分析
其一,電源部分。在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中,電源是一個(gè)重要的部分,一旦電源出現(xiàn)故障或者失效,導(dǎo)致的直接結(jié)果就是整個(gè)系統(tǒng)被毀壞或者停機(jī)。一般來(lái)說(shuō),這類(lèi)問(wèn)題在歐美國(guó)家發(fā)生的概率比較低。但是在中國(guó),由于電源質(zhì)量差,波動(dòng)比較大,加上諸如突然拉閘斷電等人為因素以及高頻脈沖類(lèi)的干擾,很容易導(dǎo)致電源損壞或者出現(xiàn)故障。除此之外,數(shù)控系統(tǒng)部分加工程序、設(shè)定數(shù)據(jù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)通常貯存在RAM存貯器內(nèi),一旦系統(tǒng)發(fā)生斷電現(xiàn)象,鋰電池以及后備蓄電池還能保持一段時(shí)間。
其二,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,造成伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因有很多,系統(tǒng)損壞是一種比較常見(jiàn)的故障,通常是因?yàn)殡妷簺_擊或者網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大而造成的。除此之外,地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量較差,會(huì)造成機(jī)床電壓超限,特別是瞬間超限,進(jìn)一步造成伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障。如果沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的電壓監(jiān)控儀,很難檢測(cè)到。在對(duì)故障原因進(jìn)行查找的時(shí)候,需要注意,還有很多的損壞是因?yàn)楦鞣N特殊原因造成的。
其三,位置環(huán)。位置環(huán)的故障主要有:①測(cè)量元件故障。一般表現(xiàn)為高速的時(shí)候漏脈沖報(bào)警,出現(xiàn)這樣的原因可能是讀頭臟或者是光柵臟;機(jī)床不能回到基準(zhǔn)點(diǎn):沒(méi)有任何的反饋值。②沒(méi)有發(fā)號(hào)指令就直接運(yùn)動(dòng)。造成這一故障的原因可能是測(cè)量元件損壞,位控單元故障,漂移過(guò)高。③位控環(huán)報(bào)警。這一故障可能是由位控單元內(nèi)部損壞、測(cè)量系統(tǒng)損壞以及測(cè)量回路開(kāi)路引起的。
2.2常見(jiàn)故障的排除方法
(1)維修信息跟蹤法。主要是指大型企業(yè)在使用數(shù)控機(jī)床過(guò)程中,結(jié)合實(shí)際工作中因?yàn)樵O(shè)計(jì)不完善導(dǎo)致的偶然故障,不斷完善和修改系統(tǒng)硬件和軟件。通常是以維修信息的形式進(jìn)行修改,再提供給維修人員。
(2)改善電源質(zhì)量法。由于我國(guó)電源質(zhì)量普遍較差,所以數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生電源故障。為了解決這一問(wèn)題,可以使用穩(wěn)壓電源,這樣就可以控制電源波動(dòng)情況。除此之外,對(duì)于高頻干擾,可以使用電容濾波法進(jìn)行處理,借助這些預(yù)防性的措施對(duì)電源板的故障進(jìn)行預(yù)防和消除。
(3)備件替換法。在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壞的線路板。面對(duì)這一情況,可以使用有良好性能的數(shù)控機(jī)床備件進(jìn)行替換,并在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)某跏蓟瘑?dòng),讓機(jī)床能夠快速投入運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)揮出實(shí)效性,然后再返修或者修理壞的線路板。
(4)最佳化調(diào)整法。用一臺(tái)具備存貯功能的雙蹤示波器或者多線記錄儀對(duì)電流反饋的響應(yīng)關(guān)系或者速度和指令反饋分別進(jìn)行觀察,利用調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間和比例系數(shù)使伺服系統(tǒng)能夠達(dá)到既不震蕩又有較高動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有記錄儀或者示波器的情況下,通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)起振電機(jī),接著再逐漸反向調(diào)節(jié),直到震蕩消除即可。
(5)更改程序法。對(duì)系統(tǒng)功能來(lái)說(shuō),系統(tǒng)參數(shù)是對(duì)其進(jìn)行確定的依據(jù)。如果設(shè)定的參數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤,就可能會(huì)讓某一個(gè)功能失效或者出現(xiàn)故障,有的時(shí)候會(huì)因?yàn)橛脩舫绦蝈e(cuò)誤造成故障,進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床停機(jī)。
3數(shù)控機(jī)床的維修保養(yǎng)
其一,為了將數(shù)控機(jī)床的加工能力最大限度發(fā)揮出來(lái),必須要為數(shù)控機(jī)床配置必要的配件和加工使用的附件。
其二,(1)預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵是加強(qiáng)日常保養(yǎng),操作人員自行完成保養(yǎng)相關(guān)內(nèi)容。其主要有日檢、周檢、月檢、季檢、半年檢,每一項(xiàng)隨機(jī)設(shè)備技術(shù)說(shuō)明書(shū)都有規(guī)定內(nèi)容,按規(guī)定執(zhí)行日常保養(yǎng),使數(shù)控設(shè)備得以相應(yīng)的休息和清潔。(2)液壓系統(tǒng)部分的維護(hù)保養(yǎng)。①定期對(duì)油箱內(nèi)的油進(jìn)行檢查、過(guò)濾以及更換。②檢查冷卻器和加熱器的工作性能,控制油溫。③定期檢查更換密封件,防止液壓系統(tǒng)泄漏。④定期檢查清洗油箱和管路,更換液壓件、濾芯。⑤嚴(yán)格執(zhí)行日常點(diǎn)檢制度。檢查系統(tǒng)的泄漏、噪聲、振動(dòng)、壓力和溫度等是否正常。(3)機(jī)床導(dǎo)軌的維護(hù)保養(yǎng)。①導(dǎo)軌潤(rùn)滑:目的是減少摩擦阻力和摩擦受損,以避免低速爬行和降低高溫時(shí)的溫升。因此導(dǎo)軌的潤(rùn)滑很重要。對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌,采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑;而滾動(dòng)導(dǎo)軌,則潤(rùn)滑油或者潤(rùn)滑脂均可。導(dǎo)軌的潤(rùn)滑一般采用自動(dòng)潤(rùn)滑,可以單獨(dú)設(shè)定時(shí)間潤(rùn)滑或由主機(jī)系統(tǒng)設(shè)定。同時(shí)每天要檢查潤(rùn)滑油的分流閥、潤(rùn)滑油箱油位、導(dǎo)軌表面是否有一層油膜、潤(rùn)滑油泵工作情況。②導(dǎo)軌防護(hù):在操作過(guò)程中注意防止切屑、磨粒、冷卻液散落在導(dǎo)軌上,以免引起導(dǎo)軌磨損吊車(chē)尾的加快擦傷和銹蝕。(4)工作臺(tái)維護(hù)保養(yǎng)。以加工中心為例,數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)于加工中心,回轉(zhuǎn)工作是不可少的部件,旋轉(zhuǎn)定位鎖緊結(jié)構(gòu)復(fù)雜。(5)數(shù)控機(jī)床電氣維修保養(yǎng)。保持電柜清潔和排風(fēng)正常,檢查易損元件是否疲勞,伺服連接是否穩(wěn)固,電纜不能碰水、油等,可以提升數(shù)控機(jī)床的使用壽命。
其三,重視電源維護(hù)。數(shù)控機(jī)床對(duì)電源有著嚴(yán)格的要求,我國(guó)有條件的企業(yè)可以采取增設(shè)穩(wěn)壓裝置或者專(zhuān)線供電的方式,降低供電品質(zhì)差帶來(lái)的負(fù)性影響,確保數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
4結(jié)論
隨著數(shù)控機(jī)床發(fā)揮的作用越來(lái)越大,其穩(wěn)定性越來(lái)越高,性能越來(lái)越完善。但是在實(shí)際工作中,仍然要重視數(shù)控機(jī)床的各種故障并熟練掌握排故方法,降低和消除故障發(fā)生率,以此提升機(jī)床運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。