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数控机床结构故障诊断与维修探析

2018-11-14李春俊肖元昭

中国设备工程 2018年21期
关键词:丝杠导轨数控机床

李春俊,肖元昭,

(郑州轻工业学院,河南 郑州 450000)

数控机床是现代企业生产中重要的一种生产设备,现在的技术手段已经将数控机床制造成一种非常严密的结构,并且根据不同行业和不同生产环境下设计出不同的数控机床,但是在整体结构上大部分数控机床的设计方式都相同,本文从数控机床的维修方式和各个维修手段进行着手,简述现在进行数控机床的维修步骤和故障诊断方式。

1 数控机床机械结构组成

数控机床随着技术的升级在市面上已经形成了各种不同的型号,再加上不同行业的数控机床在生产方式上不尽相同,使得在进行数控机床维修时需要进行学习的型号较多,但是数控机床的主要系统都是大同小异,主要由主转动系统、进给转动系统、基础支承系统、辅助系统组成,其中主转动系统在数控机床最为重要,直接关系着机床能否进行工作,是数控机床工作中主体工作进行的主要结构。进给转动系统在数控机床的生产过程中主要起到促进数控机床能够持续工作的作用,基础支承系统是主要的承重结构,大部分的外壳和内部的立柱都是该系统的组成部分,辅助系统主要在数控机床中根据不同的生产方式提供诸如润滑剂、液压气生产环境的系统,起到辅助其余系统正常运转的作用。

2 数控机床的维修步骤

2.1 常规诊断与检查

为了保证数控机床能够在生产过程中不出现故障,在企业的经营过程中就会针对这一问题成立相应的技术小组,定时的对企业的生产设备进行检查,可以说数控机床故障维修的第一步就是常规诊断和检查过程,及时的发现其中的故障能够很好的保证企业生产稳定性,在进行检查时,主要是对数控机床的液、电、机进行检测,利用系统的方式检查电源是否正常,各个系统之间是否出现隐患。同时为了保证数控机床在使用中的安全性,还需要对外壳进行研究,如果外壳没有接地或者出现严重的松动问题,要及时的对其进行处理。

2.2 通过工作状态判定故障的成因

在生产过程中突然出现数控机床的生产故障时,维修人员要对该台数控机床的日常检查资料进行研究,并且记录该机床出现问题后各个系统和结构的运转情况,利用收集的信息对数控系统维修情况进行分析和研究,并且在保证不会对数控机床造成二次损坏的基础上,对不同的工作区间进行运转,结合多方面的信息,增加维修人员诊断的准确性。

2.3 判定不良元件诊断故障

该项工作难度较高,一般都是由有着丰富工作经验的维修人员根据自身在巡查工作中对机床工作各个结构的情况进行分析,再加上出现故障后进一步的诊断信息,判断出的诊断信息。

2.4 利用系统的诊断程序加以诊断

现在的数控机床通常已经搭载了自动化技术,其中的计算机系统在数控机床的控制中起到了重要的作用,利用计算机对数控机床的控制可以很好地对数控机床进行检测,只需要在系统设计时加入检测软件,就能够在数控机床出现故障时,使用计算机系统对故障做出判断。

2.5 故障的分析与调查阶段

当数控机床出现工作故障时,还需要做好相应的工作总结,在其中深入的分析发生故障的原因,同时落实责任制度,减少人为操作引起的故障,并且对故障现场进行检查,在工作报告中提出改进意见的同时,还需要就人员的生产状况提出一些保证生产安全的意见,防止机床故障引起的安全事故。

2.6 确定原因

在进行上述工作步骤之后,就需要将收集的信息进行汇总,确定工作故障的具体原因,并由技术人员针对这一问题进行维修操作,保证企业的生产能够快速恢复。

3 数控机床机械结构的维修方式

通过多年的维修经验,总结出如下几个结构对数控机床的正常运转会造成很大的影响。

3.1 主轴部件

数控机床在现在的制造业中有着非常高的精度要求,这不但在零件生产过程中保证精度,同时在运输和数控机床的安装过程中因为各种原因也会造成数控机床的精度达不到要求。其中在数控机床的运行过程造成的危害最大也最多。除了精度会造成数控机床发生故障。在主轴部件的设计上,还需要将切削振动、主轴箱的噪音等多个原因造成数控机床的稳定性。在进行该项维修时,需要对数控机床的各个方面进行检查,主要就是保证主轴部件在工作过程中减少摩擦和振动,使其在工作过程中一直有着较高的精度要求。如下图1。

图1

3.2 进给运动系统

第一,滚珠丝杠副噪声。出现这样噪声原因有很多,例如丝杠支轴承存在破裂现象、丝杠润滑效果并不理想、丝杆滚珠存在破损情况。在维修时可以调整轴承压盖,使其更加压紧轴承端面。与此同时,还可以加强润滑效果,更换新滚珠等。第二,滚珠丝杠运动不灵。出现这样状况的原因有很多,例如负载和度过大,丝杠与导轨之间不处于平行状态。为了更好地应对这些措施,可以不断调整轴向间隙,加强预载负荷。与此同时,还可以不断调整丝杠与导轨之间平行。

3.3 导轨

导轨在数控机床中出现问题的原因主要包含如下三个方面。

第一,数控机床在企业生产中是重要的生产设备,在数控机床的设计和企业的生产任务分配上,都会要求数控机床能够进行长时间的工作,这就使得导轨在长时间的工作中,容易出现导轨局部磨损,使得工作精度达不到要求。针对此原因,在进行数控机床的管理过程中要注意在这一方面的润滑工作。

第二,零件在加工过程中出现一些不标准的现象,就使得不能够在导轨上正常的流动,使得数控机床的工作出现故障。

第三,导轨在安装过程中没有考虑到固定的问题,造成导轨的两端不平或者直线出现偏差,在这一情况下,就必须使用一些措施,将误差降低到合适的范围内。

3.4 回转工作台

回转工作台主要在以下三个方面会出现问题,第一,因为液压问题和数控机床的控制系统造成的抬起动作问题,其中控制系统主要是数控机床在进行工作的过程中,控制系统因为发生故障,不能够在正确的时间给回转工作台发送信号激励,液压问题主要是在长时间的使用后,液压力量不足,使得不能完成抬杆工作。第二,回转工作台的各个结构出现错位。尤其是齿轮结构出现的错位现象,直接导致了工作台的分度不能够达到生产要求。

3.5 电源

电源是保证数控机床能够进行正常工作的能源设备,在企业进行生产车间规划时,就需要根据生产布局做好电源的规划工作,尤其是在进行数控机床的配电过程中,需要保证数控机床能够有着独立的配电箱和交流稳压的电流供应,并且做好接地工作。

3.6 偶发故障

虽然现在的数控机床在生产过程中不会因为诸如气温、湿度等这类因素出现故障,但是现在由软件进行控制的数控机床在使用过程中,很容易因为传感器的误判,造成生产停止的现象,尤其是生产过程中的粉尘,很容易诱发这类现象,为此,在企业的规划过程中需要改善生产环境。

4 结语

综上所述,在企业的生产过程中保证数控机床的正常运转不但能够增加企业的生产效率,还能够减少因为数控机床故障引起的停工对企业所产生的经济损失。笔者就多年的维修经验和在工厂中的实践经验,在数控机床的维修步骤和维修方式上阐述了一些自己的看法。

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