鑫科瑞數(shù)控機床維修常見故障診斷方法
該方法還被稱之為現(xiàn)象分析法與常規(guī)檢查法。所謂的觀察分析法就是維修人員通過五官的感官來對數(shù)控機床的故障現(xiàn)象進行觀察分析，對故障進行判斷。觀察分析法由五個部分所組成，包括外觀檢查，軟故障檢查，接地和屏蔽檢查，接插件、接線與電纜檢查，以及機床數(shù)據(jù)檢查。外觀檢查是維修人員對數(shù)控機床的外觀故障借助其自身的視覺、味覺、觸覺展來進行分析和診斷，主要包括了對數(shù)控機床設(shè)備的外觀以及內(nèi)部件結(jié)構(gòu)的檢查等等。軟故障檢查主要是在檢查了外觀之后，并在對數(shù)控機床近期的運行狀況有了一定的了解之后，通過查閱機床運行以及維修的相關(guān)記錄，對機床所可能存在的隱形故障進行盤查，其中主要包括了機床程序、相關(guān)參數(shù)與軟件開關(guān)以及點位器設(shè)定等等[1]。接地屏蔽檢查則主要是對數(shù)控機床上的各種接地導(dǎo)線進行檢查，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其界面、長度進行檢查，要確保接地電阻足夠小并且不會產(chǎn)生回路上的故障，同時在該過程中檢查屏蔽的接地情況，確保屏蔽接線情況良好。接線、插件以及電纜檢查是檢查維修過、調(diào)試過機床，以說明書為依據(jù)對機床上的各個部件、模塊的連接情況進行仔細檢查，同時還需要對數(shù)控機床上的器件外觀、線路連接和各個模塊之間的連接進行仔細檢查。機床數(shù)據(jù)檢查是通過分析、診斷機床的故障現(xiàn)象，參照機床相關(guān)數(shù)據(jù)的故障點，排查可能潛在的軟故障，并及時修正機床數(shù)據(jù)，消除故障。
1.2 數(shù)控系統(tǒng)自診功能的故障分析法
該方法是利用數(shù)控機床知識系統(tǒng)內(nèi)部所具備的自我診斷程序以及其他的相應(yīng)軟件來對系統(tǒng)的硬件以及軟件進行測試與診斷，主要包括的內(nèi)容有開機診斷、再行監(jiān)控以及脫機測試這三個方面。系統(tǒng)軟件主要是自動報警軟件，其也分為軟件報警系統(tǒng)以及硬件報警系統(tǒng)。這兩者都是通過現(xiàn)代CNC技術(shù)系統(tǒng)來實現(xiàn)自我診斷的。如果數(shù)控機床出現(xiàn)了故障，那么就會通過CRT技術(shù)來顯示報警燈，對數(shù)控機床的故障內(nèi)容以及故障部位進行提示。其中硬件系統(tǒng)報警系統(tǒng)是利用數(shù)控機床上行的記憶元件、邏輯元件、測量反饋裝置等元件來實現(xiàn)自動檢測的，報警系統(tǒng)對數(shù)控機床的運行狀態(tài)通過指示燈來進行判別，同時引導(dǎo)維修人員通過指示燈說明書處理故障[2]。
1.3 數(shù)控系統(tǒng)演示功能的故障分析法
該方法就是通過數(shù)控機床所具備的演示功能對故障進行分析。通過CRT圖形的顯示系統(tǒng)對數(shù)控系統(tǒng)的輸入、輸出系統(tǒng)進行監(jiān)視，利用對數(shù)控系統(tǒng)輸入輸入情況的檢查和分析控制數(shù)控機床的程序。在這個過程之中數(shù)控機床上的開關(guān)、出發(fā)信號等都會對數(shù)控機床的狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生影響�？梢酝ㄟ^演示系統(tǒng)的歸集來對機床道具的運行狀態(tài)展開分析，進而判斷機床是否正常工作，以排查出故障。
2 數(shù)控機床常見故障的維修方法
數(shù)控機床通常采用電機都屬于調(diào)速電機，其運行過程中主軸內(nèi)部刀具未夾緊、未設(shè)置自動調(diào)速裝置等是最常見出現(xiàn)故障的地方，為了能避免數(shù)控機床在運行的過程中因為突然斷電而導(dǎo)致刀具自動脫落，首先需要通過刀具自動夾緊機構(gòu)來將刀具加緊，同時還需要對運行過程中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)測；其次，需要重視主軸噪音、發(fā)熱等各種問題，定期維護保養(yǎng)主軸箱。
在數(shù)控機床中，進給伺服系統(tǒng)是相當(dāng)重要的組成部分，是機床是否可以正常穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。進給伺服系統(tǒng)以其較高的精確性、穩(wěn)定性而成為了決定數(shù)控機床能否正常運轉(zhuǎn)的重要部位。在數(shù)控機床的常見故障中，伺服電機、控制和位置是三個故障多發(fā)區(qū)域，因此要利用PLC程序檢查屏幕數(shù)值的變化來判斷是否和伺服軸、伺服單元的移動有關(guān)系，是否有指令電壓信號，以此來確定故障并進行維修[3]。
在數(shù)控機床中傳動系統(tǒng)通常使用的是靜壓和滾動導(dǎo)軸、滾珠茲杠螺母以及靜壓、靜壓茲杠螺母等等。所以，如果數(shù)控機床的傳動鏈出現(xiàn)了故障，那么就會讓機床的運動效率大大降低。例如么有根據(jù)設(shè)定的生產(chǎn)值進行、運行中斷以及定位精度低等等。對于這些問題可以通過以下的方法進行排除：（1）對機床的傳動精度進行提高，讓傳動過程之中的間隙配合得以徹底消除，讓傳動鏈的長度得到縮短；（2）對機床運動的精度進行改善，如果已經(jīng)和構(gòu)件強度相符合，那么就需要降低旋轉(zhuǎn)部件的重量和直徑，讓運動部件的慣性得到降低；（3）對機床滾動導(dǎo)軌的清潔度進行改善，滾動導(dǎo)軌如果不夠清潔或者是沒有及時處理臟污那么就會對其在運動中的預(yù)緊力帶來影響，如果滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊力太大就會影響到機床的牽引力。
如果數(shù)控機床出現(xiàn)了自動換刀故障，嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致數(shù)控機床不能進行換刀，進而停止運轉(zhuǎn)。如果是機床聯(lián)軸器出現(xiàn)松動、鏈接較緊也會使得刀具庫不能夠正常運轉(zhuǎn)。所以，需要對聯(lián)軸器螺絲緊固，如果刀具庫的運轉(zhuǎn)軌跡還是不能夠達到所設(shè)定的位置，那么就可以判定是電機運轉(zhuǎn)出現(xiàn)了誤差，如果已經(jīng)確定刀具處于加緊的狀態(tài)，那么就可以對刀具套刪過得螺絲畸形加固、緊壓彈簧[4]。
數(shù)控機床換刀機械手故障，其故障主要表現(xiàn)為掉刀、刀具夾不緊等，對此就需要適當(dāng)調(diào)整機床卡爪上的彈簧，增強其壓緊力，或是更換卡緊銷，如刀具在夾緊值周無法自動掉落，則需要適當(dāng)調(diào)節(jié)松鎖彈簧后面的螺母，并控制其最大承載量在額定值下。如果機床換刀時無法自動掉刀，則可確定為換刀點位置偏移，則需要重新設(shè)定新的換刀點。
為確保數(shù)控機床運行過程中，系統(tǒng)的正常運行應(yīng)對各軸運動位置行程開關(guān)壓合是否出現(xiàn)故障進行檢測[5]。數(shù)控經(jīng)過長時間的運行，各個部件運動軌跡也出現(xiàn)偏移。機床行程開關(guān)壓合裝置能夠有效檢測出這些故障，因此應(yīng)定期檢查、更換行程開關(guān)，確保數(shù)控機床的穩(wěn)定運行。
3 數(shù)控機床的日常保養(yǎng)
為確保數(shù)控機床的正常運行，日常生產(chǎn)運行過程中一旦機床出現(xiàn)故障應(yīng)及時對其進行檢測、維修以外，還需定期對數(shù)控機床進行維修，確保數(shù)控機床無故障運行。一是直流電動機作為數(shù)控機床的主要組成部分，運行過程之中電刷、換向器是極易受損的部件，因此，應(yīng)定期進行檢查、清洗、更換。二是應(yīng)定期對數(shù)控機床各個坐標(biāo)軸的進行超程限位實驗。檢查硬件限位開關(guān)時應(yīng)用手按檢查其有無出現(xiàn)超程報警。三是數(shù)控機床制冷設(shè)備是影響數(shù)控加床電子元件在穩(wěn)定溫度內(nèi)正常運行的重要因素，確保電器柜的冷卻度與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符合，避免因為空調(diào)設(shè)備故障而導(dǎo)致電器元件溫度過高而損壞。四是數(shù)控機床電子元件工作中容易受到機械振動的影響而致使部分部件松動、接觸不良甚至損壞，進而導(dǎo)致元器件的損壞，因此定期檢查中應(yīng)對以上部件進行仔細檢查，確保部件的完整性[6]。五是應(yīng)定期清潔油溫控制箱內(nèi)的散熱片，避免因為散熱片堆集導(dǎo)致油溫控制箱溫度過高損壞壓縮機。六是數(shù)控機床運行過程中，應(yīng)確保機床運轉(zhuǎn)保持潤滑狀態(tài)，定期清理數(shù)控機床的潤滑系統(tǒng)，確保其處于良好的運行狀態(tài)之下。
4 結(jié) 論
企業(yè)生產(chǎn)運行過程中，數(shù)控機床故障的發(fā)生與眾多方面的因素有關(guān)，在檢修數(shù)控機床時應(yīng)結(jié)合機床日常工作狀態(tài)進行認真分析，確保數(shù)控機床故障能夠得到及時排除。就數(shù)控機床工作中發(fā)生的問題，針對在不確定數(shù)控機床故障原因時，切忌隨意對數(shù)控機床展開維修，避免導(dǎo)致數(shù)控機床故障更加嚴(yán)重。對此，建議企業(yè)在生產(chǎn)過程中根據(jù)數(shù)控機床的特點建立其故障的診斷系統(tǒng)，確保數(shù)控機床故障的及早發(fā)現(xiàn)、盡早維修，確保其正常運行，提升企業(yè)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益。
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