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淺析機(jī)床機(jī)械故障維修的診斷及方法
數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率逐年增加,其中機(jī)械故障又占有較大比重。由于數(shù)控機(jī)床組成的復(fù)雜性,給診斷及維修工作帶來(lái)了極大困難,也對(duì)維修人員提出了更高要求。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的機(jī)械故障進(jìn)行了分類與歸納,便于維修人員進(jìn)行故障識(shí)別。
摘 要：機(jī)床在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，為確保機(jī)床正常工作，應(yīng)對(duì)機(jī)床的機(jī)械部分進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，以便及時(shí)分析故障進(jìn)行及時(shí)的維修。本文對(duì)機(jī)床機(jī)械部分故障的診斷方法及維修進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：機(jī)械部分;診斷方法;維修
隨著各類技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)精度越來(lái)越高，并得到了廣泛的應(yīng)用，并在機(jī)械加工中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。但是由于機(jī)械都是有壽命的，隨著使用年限的增加以及維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍蜁?huì)使機(jī)床機(jī)械部分出現(xiàn)一定的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生。
1.機(jī)床機(jī)械部分故障的診斷方法
機(jī)械故障及其分類，所謂機(jī)械故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)(零件、組件、部件或整臺(tái)設(shè)備乃至一系列的設(shè)備組合)因偏離其設(shè)計(jì)狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。機(jī)械故障可以從不同的角度來(lái)分類：按原因、按性質(zhì)。按影響程度、按造成的后果、按發(fā)生的快慢、按發(fā)生的頻次、按發(fā)生與發(fā)展的規(guī)律等。機(jī)械故障診斷及其劃分，所謂機(jī)械故障診斷，就是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備的惡性事故發(fā)生，從而避免人員的傷亡、環(huán)境的污染和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。還可以找出生產(chǎn)系統(tǒng)中的事故隱患，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備和工藝進(jìn)行改造，以消除事故隱患。另外，是改革設(shè)備的維修制度，將傳統(tǒng)的定期維修改變?yōu)轭A(yù)知維修，從而大大提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和利用率。機(jī)械故障診斷的基本環(huán)節(jié)，通常由以下幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成。確定運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容;建立測(cè)試系統(tǒng);特征提取;狀態(tài)識(shí)別、趨勢(shì)分析、制定決策。機(jī)床機(jī)械故障診斷方法，隨著電子測(cè)試技術(shù)、 信號(hào)處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)床機(jī)械故障診斷的方法已從傳統(tǒng)的憑感覺(jué)器官和經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定故障的部位和原因，拓展到采用先進(jìn)測(cè)試儀器和手段乃至故障診斷專家系統(tǒng)等現(xiàn)代化的故障診斷方法來(lái)對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)。簡(jiǎn)易診斷法簡(jiǎn)易診斷法是靠人的感官功能(視、聽(tīng)、觸、嗅等)，借助一些常用工、量具對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判斷的過(guò)程。視通過(guò)視覺(jué)仔細(xì)觀察機(jī)床的機(jī)件有無(wú)松動(dòng)、裂紋及其他損傷;檢查潤(rùn)滑是否正常，有無(wú)干摩擦和跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象;觀察機(jī)床外表顏色是否發(fā)生變化，判斷機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)部位有無(wú)長(zhǎng)時(shí)間受熱升溫的現(xiàn)象;觀看油箱內(nèi)的油的稀稠、顏色是否異常，油箱內(nèi)沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點(diǎn)以判斷潤(rùn)滑油是否變質(zhì)及相關(guān)機(jī)件的磨損情況;觀察機(jī)床主傳動(dòng)及進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)軸、滾珠絲杠是否變形，輪系中的各主要元件有否跳動(dòng)等。聽(tīng)利用聽(tīng)覺(jué)細(xì)心判斷數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響。利用聽(tīng)覺(jué)對(duì)發(fā)生了故障的機(jī)床所出現(xiàn)的重、雜、堅(jiān)、亂的異常噪聲與機(jī)床的正常聲響進(jìn)行比對(duì)，判斷機(jī)床內(nèi)部是否出現(xiàn)松動(dòng)、撞擊、不平衡等隱患。觸在采用手指觸覺(jué)判斷溫度高低時(shí)，先用右手微微彎曲的食指、中指、無(wú)名指指背中節(jié)部位試探性觸及機(jī)床表面，無(wú)灼痛感時(shí)，才可用手指肚或手掌觸摸機(jī)床表面，以判斷其溫升情況。
2.機(jī)床機(jī)械部分故障的維修
機(jī)床機(jī)械部分的維修，凡與常規(guī)機(jī)床機(jī)械部分相同的故障可用常規(guī)機(jī)床機(jī)械故障處理規(guī)定對(duì)待。但由于數(shù)控機(jī)床多采用電氣控制，使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，所以機(jī)械故障率有明顯地降低。進(jìn)給傳動(dòng)鏈故障的維修，由于機(jī)床的傳動(dòng)鏈大多采用滾動(dòng)摩擦副，所以這方面的故障大多表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)品質(zhì)下降而造成。如反向間隙增大，定位精度達(dá)不到要求、機(jī)械爬行現(xiàn)象，軸承噪聲變大(尤其有機(jī)械硬碰撞之后易產(chǎn)生)等。這部分的維修常與運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力，松動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)節(jié)的調(diào)整有密切關(guān)聯(lián)。主軸部件故障的維修，這部分故障多與刀柄的自動(dòng)拉緊裝置、自動(dòng)變檔裝置及主軸運(yùn)動(dòng)精度下降等有關(guān)。因?yàn)闄C(jī)床采取電氣自動(dòng)調(diào)速后已取消了機(jī)械變速箱裝置，有時(shí)雖有變速箱但也十分簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化使故障大為減少。ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障的維修，據(jù)統(tǒng)計(jì)ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障占數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的一半以上。主要故障現(xiàn)象有：刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障、定位誤差超差、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定、機(jī)械手運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不準(zhǔn)，所有這些故障現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q刀動(dòng)作緊急停止， 整機(jī)因不能實(shí)現(xiàn)ATC刀具自動(dòng)交換而停機(jī)。位置檢查用行程開(kāi)關(guān)壓合故障的維修， 數(shù)控機(jī)床配備了許多限位運(yùn)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)，使用一段時(shí)間后，使運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)特性起了變化以及壓合行程開(kāi)關(guān)的機(jī)械可靠性與行程開(kāi)關(guān)本身的品質(zhì)、特性都會(huì)影響整機(jī)的運(yùn)動(dòng)。這就需要很好地檢查、更換或調(diào)整。配套附件可靠性下降產(chǎn)生故障的維修，機(jī)床的配套附件包括冷卻裝置、排屑裝置、防護(hù)裝置(其中有冷卻液防護(hù)罩、導(dǎo)軌防護(hù)罩等)、主軸冷卻恒溫箱以及液壓油箱、氣動(dòng)泵及恒壓氣柜等。這些部件的損壞或動(dòng)作不靈都會(huì)產(chǎn)生故障，使機(jī)床運(yùn)動(dòng)停止。因此，對(duì)這些部位的檢查不應(yīng)忽略，如有的加工中心換刀動(dòng)力依靠壓縮空氣， 若氣泵供壓不夠，或貯氣柜漏氣使氣壓下降，會(huì)使機(jī)床換刀動(dòng)作暫停、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)約束條件不滿足也會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而停機(jī)。只要排除了這些因素使機(jī)床約束條件得到滿足，就會(huì)取消報(bào)警轉(zhuǎn)入正常工作。主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件故障的診斷與維修，機(jī)床的主傳動(dòng)是承受主切削力的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它的功率大小與回轉(zhuǎn)速度直接影響著機(jī)床的加工效率，而主軸部件是保證機(jī)床加工精度和自動(dòng)化程度的主要部件，它們對(duì)數(shù)控機(jī)床性能有著決定性的影響。
3.結(jié)束語(yǔ)
為確保機(jī)床正常運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的使用情況選擇具體的故障診斷方法，并根據(jù)診斷結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的維修。從而為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]程帝斌，楊向東.淺談數(shù)控機(jī)床電氣、機(jī)械故障檢測(cè)與維修方法[J].科學(xué)咨詢(決策管理)，2010(10).
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