數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)故障診斷與維修

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要想做好數(shù)控機(jī)床故障的排查及修理工作，需要對(duì)數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行監(jiān)察。對(duì)數(shù)控機(jī)床外部故障的診斷應(yīng)遵從先掌握機(jī)床工作原理及動(dòng)作順序?yàn)橄鹊脑瓌t；然后在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)圖形以及懂得相關(guān)的檢測程序和狀態(tài)。

1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成

數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)床基礎(chǔ)部件、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、部分輔助動(dòng)作與功能系統(tǒng)和裝置、工件實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、定位的裝置與附件、特殊功能裝置以及所有反饋裝置與元器件等機(jī)械結(jié)構(gòu)組成。其中，機(jī)床基礎(chǔ)部件主要包括立柱、工作臺(tái)、床身等。通過主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)能夠確保主運(yùn)動(dòng)的完成。通過進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)能夠確保進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的完成。在部分輔助動(dòng)作與功能系統(tǒng)和裝置中，其結(jié)構(gòu)主要包括液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑、防護(hù)裝置、刀架、自動(dòng)換刀裝置等。在特殊功能裝置中，其結(jié)構(gòu)主要包括刀具破損檢測裝置、精度檢測裝置、監(jiān)控裝置、加工過程圖形顯示等等[1]。

2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求

我們根據(jù)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用場景以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從多個(gè)方面對(duì)于運(yùn)行的性能進(jìn)行要求。首先要有較好的動(dòng)剛度和靜剛度，機(jī)床在嘗試期運(yùn)行的過程中，彈性變形要得到保障，表面的質(zhì)量以及加工的精確度要不斷的提高。其次要盡可能地降低機(jī)床的熱變形，做好日常的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作，機(jī)床發(fā)熱的過程中要快速的找出發(fā)熱源，找到發(fā)惹緣之后，冷卻控制，如果部分區(qū)域出現(xiàn)了低溫，那么可以進(jìn)行局部加熱，這樣也不會(huì)因?yàn)檫^大的溫差導(dǎo)致變形。最后，在長時(shí)期運(yùn)行的過程中可能會(huì)因?yàn)槟Σ磷饔脤?dǎo)致傳動(dòng)間隙，要盡可能的降低，在提高精確度和質(zhì)量的過程中，延長使用壽命。內(nèi)部的原件要提高，耐磨性，不同的原件使用不同的潤滑劑，確保整體的系統(tǒng)都能夠流暢的運(yùn)行。

3 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷方法

數(shù)控機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的某個(gè)原件或者是整體機(jī)床喪失功能。在判斷故障的過程中，要從監(jiān)測和診斷這兩個(gè)方面入手。診斷可以分成實(shí)用診斷和現(xiàn)代診斷，這兩個(gè)辦法。數(shù)控機(jī)床的維修工人，利用工具，十字螺絲刀，以及萬用表儀表器等等進(jìn)行檢測，這過程中動(dòng)用了維修人員的感官，看聽聞等多種方法進(jìn)行診斷，這被我們稱作實(shí)用，診斷法。

問，就是對(duì)操作數(shù)控機(jī)床的技術(shù)人員進(jìn)行詢問，發(fā)生故障的現(xiàn)象，因?yàn)椴僮魅藛T了解機(jī)床的性能，也是發(fā)生故障后的第一個(gè)當(dāng)事人和目擊者，在詢問的過程中，能夠?qū)收习l(fā)生的原因進(jìn)行大致的判斷[2]。

看，就是對(duì)發(fā)生故障的數(shù)控機(jī)床，從外部到內(nèi)部的零部件進(jìn)行全面的觀察，觀看內(nèi)部的零件是否出現(xiàn)了損壞，或者是形變的情況。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，哪些部位出現(xiàn)了問題，通過觀看對(duì)于故障發(fā)生的位置和原因進(jìn)行把握，對(duì)，可能出現(xiàn)的部位進(jìn)行判斷。

“聽”就是通過數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響對(duì)故障進(jìn)行診斷。機(jī)床在正常運(yùn)行中發(fā)出的聲音是均勻和有節(jié)奏的，并保持持續(xù)的穩(wěn)定性，聲音過大或雜亂如出現(xiàn)金屬碰撞聲，聲音嘶鳴而短促如帶的打滑聲等異常響聲，則表明數(shù)控機(jī)床內(nèi)部存在變形、松動(dòng)或缺少潤滑等現(xiàn)象。

“觸”是指用手指觸摸機(jī)械部件，憑手指的感覺來判斷機(jī)床是否出現(xiàn)故障如感覺機(jī)床表面溫升、震動(dòng)、爬行等情況。

“嗅”就是通過鼻子嗅那些油煙氣、焦糊味來判斷分析故障產(chǎn)生的部位和原因。使用實(shí)用診斷法能方便、快捷、實(shí)用的檢測到故障部位，能監(jiān)測劣化趨勢，能選擇出有疑難問題的故障再進(jìn)行精密診斷。

精密診斷法是根據(jù)“實(shí)用診斷法”中選擇出的疑難故障，由專業(yè)維修人員利用先進(jìn)測試手段進(jìn)行精確地定量檢測與分析，根據(jù)故障位置、原因和數(shù)據(jù)，確定應(yīng)采取的最合適的修理方法和時(shí)間的診斷法。一般情況都采用實(shí)用診斷法來了解機(jī)床的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)，只有對(duì)那些在實(shí)用診斷中提出疑難問題的機(jī)床才進(jìn)行精密診斷。

4 數(shù)控機(jī)床的維修分析

4.1 做好日常的維護(hù)工作

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械加工領(lǐng)域的重要機(jī)械設(shè)備，相關(guān)人員必須要做好日常的維護(hù)工作，這樣不僅能夠延長各種元器件的磨損周期，還能有效延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命。更重要的是，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床日常的維護(hù)，可以有效預(yù)防各種故障的發(fā)生，從而增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床無故障工作時(shí)間。一般來說，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的隨機(jī)性故障的維修，工作人員要重視數(shù)控系統(tǒng)的檢查和維護(hù)，保證電氣箱的密封程度達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，做到科學(xué)的連接和安裝，另外一方面還要保證數(shù)控機(jī)床的屏蔽和接地都具有科學(xué)性。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的確定性故障，則需要工作人員在日常工作中精心維護(hù)和正確使用，掌握好故障的發(fā)生規(guī)律，結(jié)合故障的發(fā)生原因?qū)ΠY下藥，在工作中盡量小心翼翼，雖然這種故障是不可避免的，但是可以將故障發(fā)生的時(shí)間延后[3]。

4.2 提高機(jī)床的利用率

數(shù)控機(jī)床是一項(xiàng)全自動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，如果長期不用或者閑置，數(shù)控機(jī)床的各個(gè)環(huán)節(jié)中就會(huì)出現(xiàn)灰塵、油脂凝固甚至生銹的狀況，這對(duì)數(shù)控機(jī)床的靜態(tài)傳動(dòng)功能和動(dòng)態(tài)傳動(dòng)功能都會(huì)造成不利的影響，而且還會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，導(dǎo)致加工出來的機(jī)械產(chǎn)品出現(xiàn)較大的誤差，從而帶來各種不必要的麻煩。因此，即使不需要用到數(shù)控機(jī)床，相關(guān)工作人員也要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行開機(jī)運(yùn)行，給予其一個(gè)很小的速度，使其低速運(yùn)行。除此之外，工作人員還要經(jīng)常給數(shù)控機(jī)床相關(guān)數(shù)控系統(tǒng)通電。

5 結(jié)語

隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)也有了長足的進(jìn)步，基于其在具體操作和控制技術(shù)等方面的特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的工作效率、使用壽命和精密度有了更加嚴(yán)格的要求。這就促使我們對(duì)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行更深層次的探索和研究。