數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障及防范

孫 宇

（唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063020）

和普通的機(jī)床設(shè)備相比而言，數(shù)控機(jī)床設(shè)備有著更加突出的優(yōu)點(diǎn)，它的功能更為優(yōu)秀，性能更為突出，而數(shù)控機(jī)床所發(fā)生的機(jī)械故障也是和普通機(jī)床有著很大的分別，在通常情況下，對(duì)于機(jī)械的故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，都會(huì)變現(xiàn)出機(jī)電之間存在著的內(nèi)在聯(lián)系。所以對(duì)數(shù)控機(jī)床經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)械故障有所了解，并且能夠?qū)Ρ容^普遍的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障進(jìn)行診斷，這些對(duì)于排除故障的工作，都是有著重要的意義的。除此之外這樣還能夠讓機(jī)床運(yùn)行的利用率還有可靠性大幅度的提升。在對(duì)數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作當(dāng)中，經(jīng)常遇到數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的情況，經(jīng)過多次的探究還有分析之后，終于對(duì)這些現(xiàn)象有比較深入的了解，現(xiàn)在就這些故障以及相關(guān)的防范處理方法進(jìn)行論述。

1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷

（1）數(shù)控機(jī)床機(jī)械的結(jié)構(gòu)性故障。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性故障，主要是和主軸有很大的關(guān)系，主軸本身的安裝過程、檔位、潤(rùn)滑、軸承以及動(dòng)平衡都有可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床發(fā)生這種結(jié)構(gòu)性故障的情況。如果發(fā)現(xiàn)了機(jī)床出現(xiàn)了這種類型的故障，首先需要做的事情就是將具體的故障點(diǎn)找出來，根據(jù)不同的情況進(jìn)行有針對(duì)性的處理就能夠解決問題。數(shù)控機(jī)床機(jī)械的結(jié)構(gòu)性故障最為常見的現(xiàn)象是當(dāng)一個(gè)加工中心的主軸在起動(dòng)的時(shí)候，主軸的速度會(huì)逐漸的達(dá)到指令所要求的速度，與此同時(shí)停車也會(huì)慢慢的停止下來。

（2）數(shù)控機(jī)床機(jī)械的動(dòng)作性故障。動(dòng)作性故障最為常見的表現(xiàn)形式就是刀庫或者是刀盤在運(yùn)作的過程當(dāng)中，忽然發(fā)現(xiàn)不能夠進(jìn)行定位或者是不能夠被松開，刀具操作過程中不能松開或者是對(duì)操作對(duì)象不能夠夾緊，還有就是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)不會(huì)旋轉(zhuǎn)等，這些都是數(shù)控機(jī)床機(jī)械發(fā)生動(dòng)作性故障時(shí)候最為常見的情況，通常發(fā)生這類故障的時(shí)候都會(huì)有警報(bào)進(jìn)行提示。對(duì)這種類型的故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，通常都是需要根據(jù)發(fā)生故障的執(zhí)行部件本身的動(dòng)作原理還有順序，結(jié)合警報(bào)所提示的內(nèi)容，有針對(duì)性的進(jìn)行檢查，這樣能夠更加容易地找到故障點(diǎn)，找到故障點(diǎn)之后需要做的事情就是對(duì)產(chǎn)生故障的零部件進(jìn)行維修。動(dòng)作性故障最為常見的現(xiàn)象就是當(dāng)?shù)稁煸谶x刀的時(shí)候，會(huì)有機(jī)械撞擊的聲音出現(xiàn)，而選刀的工作還沒有完成機(jī)械就已經(jīng)停止了運(yùn)作。

（3）數(shù)控機(jī)床機(jī)械的功能性故障。功能性故障主要變現(xiàn)是在進(jìn)行操作的時(shí)候運(yùn)動(dòng)方向會(huì)有嚴(yán)重的誤差、加工時(shí)候精度不能夠達(dá)到預(yù)期的效果、發(fā)生故障的時(shí)候機(jī)床不會(huì)發(fā)生任何的警報(bào)來提醒。對(duì)于功能性故障的診斷首先要從運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生誤差程度的大小以及誤差本身所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)入手，或者是對(duì)因?yàn)檫@些誤差而產(chǎn)生的不合格零件的特征進(jìn)行研究，也可以從傳動(dòng)鏈當(dāng)中傳動(dòng)副的特點(diǎn)在結(jié)合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)本身的原理來對(duì)故障的原因進(jìn)行分析探究。通過上面的方法來使得檢查能夠更加具有針對(duì)性，這樣對(duì)于故障的原因能夠更加準(zhǔn)確。功能性故障最為常見的現(xiàn)象就是在對(duì)某一個(gè)部件進(jìn)行檢查的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)軸方向的實(shí)際尺寸和對(duì)程序進(jìn)行編輯的時(shí)候所輸入的尺寸存在有比較明顯的偏差。

2 常見故障的處理方法

（1）結(jié)構(gòu)性故障的處理方法。在對(duì)結(jié)構(gòu)性故障進(jìn)行處理的時(shí)候需要按照以下幾步驟來進(jìn)行。首先我們要對(duì)進(jìn)行檢查的對(duì)象有所明確，這個(gè)部件通常情況下都是選擇傳動(dòng)部件，對(duì)傳動(dòng)部件的每一處地方進(jìn)行查看，注意有沒有出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象或者是過松以及過緊的狀況，如果發(fā)現(xiàn)了有存在這種情況的就需要按照預(yù)緊的參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整。接著就是處理傳動(dòng)部件發(fā)出噪音的問題，這種問題發(fā)生的主要原因是因?yàn)閭鹘y(tǒng)部件在連接的地方，沒有足夠的潤(rùn)滑，也有可能是因?yàn)闈L珠絲杠軸的承壓蓋壓合不良，或者是滾珠在運(yùn)作過程中出現(xiàn)破損等。所以在進(jìn)行維修的時(shí)候，我們需要檢查的是分油器是不是已經(jīng)進(jìn)行了分油又或者油路有沒有出現(xiàn)堵塞的情況，要保證油管的通暢程度以及潤(rùn)滑油的充足。如果是滾珠發(fā)生了故障那么就像破損的滾珠進(jìn)行更換，更換的過程中還需要把軸承壓緊，這是為了防止再次發(fā)生松動(dòng)的情況。

（2）動(dòng)作性故障的處理方法。對(duì)動(dòng)作性故障進(jìn)行處理的時(shí)候我們首先要明白一點(diǎn)，刀具之所以會(huì)在機(jī)械的手中出現(xiàn)脫落的情況主要是因?yàn)榈毒弑旧淼闹亓繂栴}，刀具的重量超過了機(jī)床所設(shè)定的參數(shù)值而導(dǎo)致了機(jī)械手當(dāng)中卡緊銷出現(xiàn)了損壞的情況。所以在進(jìn)行維修的時(shí)候需要對(duì)刀具的重量特別注意，不能夠超過機(jī)械的參數(shù)值設(shè)置。如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械手的卡緊銷出現(xiàn)了損壞的情況，就要及時(shí)地進(jìn)行更換。除此之外刀具不能夠被夾緊最大的可能性是因?yàn)榈毒咚煽◤椈缮厦?，螺母出現(xiàn)了松動(dòng)的情況，所以在進(jìn)行維修的時(shí)候?qū)τ诼菽傅淖畲髩毫χ狄残枰貏e注意，不能夠超過額定的參數(shù)值。

（3）功能性故障的處理方法。在對(duì)動(dòng)作性故障進(jìn)行處理的時(shí)候，需要從平時(shí)的維護(hù)工作開始做起，在平時(shí)運(yùn)作的時(shí)候就不能夠輕視對(duì)于主軸部分的保養(yǎng)還有維護(hù)，這些工作包括了主軸的密封還有主軸的潤(rùn)滑等。如果說加工的精度達(dá)不到所要求的，這種狀況會(huì)發(fā)生的主要原因來自于主軸的部件，有很大的可能是在運(yùn)輸?shù)倪^程中或是安裝過程當(dāng)中，機(jī)床受到了沖撞而導(dǎo)致主軸部件的位置出現(xiàn)了一定程度的移動(dòng)；除了這個(gè)可能性，也有可能是因?yàn)樵诎惭b的過程當(dāng)中，因?yàn)榫炔桓叩年P(guān)系而產(chǎn)生了部件的松動(dòng)。所以在進(jìn)行維修的時(shí)候一定要根據(jù)數(shù)控機(jī)床在出廠時(shí)候的要求對(duì)主軸部件進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，調(diào)整之后還需要再進(jìn)行加固處理。

當(dāng)前數(shù)控機(jī)床機(jī)械已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，但是它本身所發(fā)生的故障也一直是困擾著人們的一個(gè)重點(diǎn)。但是只要通過仔細(xì)的觀察之后，就能夠?qū)Πl(fā)生故障的現(xiàn)象有所發(fā)現(xiàn)并且歸納，想要充分的防范就需要對(duì)這些故障的現(xiàn)象還有處理方法有所了解，才能夠做到真正的提前預(yù)防。有效地防范能夠讓數(shù)控機(jī)床機(jī)械發(fā)生故障的幾率大為減少，最大程度的避免大型機(jī)械故障的出現(xiàn)，全方面的延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床本身的使用壽命，使得企業(yè)的生產(chǎn)率大幅度提高。

[1]李世勇.數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)故障的探討[J].機(jī)電技術(shù)，2010，（1）.

[2]高宏力，劉慶杰，趙敏.數(shù)控機(jī)床故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，（15）.

[3]楊曾芳.基于故障樹的數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（6）.