鑫科瑞數(shù)控機(jī)床維修常見(jiàn)故障診斷方法
該方法還被稱(chēng)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(guò)五官的感官來(lái)對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障現(xiàn)象進(jìn)行觀察分析，對(duì)故障進(jìn)行判斷。觀察分析法由五個(gè)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(jī)床數(shù)據(jù)檢查。外觀檢查是維修人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的外觀故障借助其自身的視覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)展來(lái)進(jìn)行分析和診斷，主要包括了對(duì)數(shù)控機(jī)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(duì)數(shù)控機(jī)床近期的運(yùn)行狀況有了一定的了解之后，通過(guò)查閱機(jī)床運(yùn)行以及維修的相關(guān)記錄，對(duì)機(jī)床所可能存在的隱形故障進(jìn)行盤(pán)查，其中主要包括了機(jī)床程序、相關(guān)參數(shù)與軟件開(kāi)關(guān)以及點(diǎn)位器設(shè)定等等[1]。接地屏蔽檢查則主要是對(duì)數(shù)控機(jī)床上的各種接地導(dǎo)線進(jìn)行檢查，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其界面、長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，要確保接地電阻足夠小并且不會(huì)產(chǎn)生回路上的故障，同時(shí)在該過(guò)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(guò)、調(diào)試過(guò)機(jī)床，以說(shuō)明書(shū)為依據(jù)對(duì)機(jī)床上的各個(gè)部件、模塊的連接情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，同時(shí)還需要對(duì)數(shù)控機(jī)床上的器件外觀、線路連接和各個(gè)模塊之間的連接進(jìn)行仔細(xì)檢查。機(jī)床數(shù)據(jù)檢查是通過(guò)分析、診斷機(jī)床的故障現(xiàn)象，參照機(jī)床相關(guān)數(shù)據(jù)的故障點(diǎn)，排查可能潛在的軟故障，并及時(shí)修正機(jī)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(jī)床知識(shí)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(lái)對(duì)系統(tǒng)的硬件以及軟件進(jìn)行測(cè)試與診斷，主要包括的內(nèi)容有開(kāi)機(jī)診斷、再行監(jiān)控以及脫機(jī)測(cè)試這三個(gè)方面。系統(tǒng)軟件主要是自動(dòng)報(bào)警軟件，其也分為軟件報(bào)警系統(tǒng)以及硬件報(bào)警系統(tǒng)。這兩者都是通過(guò)現(xiàn)代CNC技術(shù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自我診斷的。如果數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)通過(guò)CRT技術(shù)來(lái)顯示報(bào)警燈，對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障內(nèi)容以及故障部位進(jìn)行提示。其中硬件系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)是利用數(shù)控機(jī)床上行的記憶元件、邏輯元件、測(cè)量反饋裝置等元件來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)的，報(bào)警系統(tǒng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)指示燈來(lái)進(jìn)行判別，同時(shí)引導(dǎo)維修人員通過(guò)指示燈說(shuō)明書(shū)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(guò)數(shù)控機(jī)床所具備的演示功能對(duì)故障進(jìn)行分析。通過(guò)CRT圖形的顯示系統(tǒng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的輸入、輸出系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，利用對(duì)數(shù)控系統(tǒng)輸入輸入情況的檢查和分析控制數(shù)控機(jī)床的程序。在這個(gè)過(guò)程之中數(shù)控機(jī)床上的開(kāi)關(guān)、出發(fā)信號(hào)等都會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生影響�？梢酝ㄟ^(guò)演示系統(tǒng)的歸集來(lái)對(duì)機(jī)床道具的運(yùn)行狀態(tài)展開(kāi)分析，進(jìn)而判斷機(jī)床是否正常工作，以排查出故障。
2 數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障的維修方法
數(shù)控機(jī)床通常采用電機(jī)都屬于調(diào)速電機(jī)，其運(yùn)行過(guò)程中主軸內(nèi)部刀具未夾緊、未設(shè)置自動(dòng)調(diào)速裝置等是最常見(jiàn)出現(xiàn)故障的地方，為了能避免數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中因?yàn)橥蝗粩嚯姸鴮?dǎo)致刀具自動(dòng)脫落，首先需要通過(guò)刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)將刀具加緊，同時(shí)還需要對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；其次，需要重視主軸噪音、發(fā)熱等各種問(wèn)題，定期維護(hù)保養(yǎng)主軸箱。
在數(shù)控機(jī)床中，進(jìn)給伺服系統(tǒng)是相當(dāng)重要的組成部分，是機(jī)床是否可以正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。進(jìn)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(jī)床能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要部位。在數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障中，伺服電機(jī)、控制和位置是三個(gè)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(lái)判斷是否和伺服軸、伺服單元的移動(dòng)有關(guān)系，是否有指令電壓信號(hào)，以此來(lái)確定故障并進(jìn)行維修[3]。
在數(shù)控機(jī)床中傳動(dòng)系統(tǒng)通常使用的是靜壓和滾動(dòng)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(jī)床的傳動(dòng)鏈出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)讓機(jī)床的運(yùn)動(dòng)效率大大降低。例如么有根據(jù)設(shè)定的生產(chǎn)值進(jìn)行、運(yùn)行中斷以及定位精度低等等。對(duì)于這些問(wèn)題可以通過(guò)以下的方法進(jìn)行排除：（1）對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)精度進(jìn)行提高，讓傳動(dòng)過(guò)程之中的間隙配合得以徹底消除，讓傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度得到縮短；（2）對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精度進(jìn)行改善，如果已經(jīng)和構(gòu)件強(qiáng)度相符合，那么就需要降低旋轉(zhuǎn)部件的重量和直徑，讓運(yùn)動(dòng)部件的慣性得到降低；（3）對(duì)機(jī)床滾動(dòng)導(dǎo)軌的清潔度進(jìn)行改善，滾動(dòng)導(dǎo)軌如果不夠清潔或者是沒(méi)有及時(shí)處理臟污那么就會(huì)對(duì)其在運(yùn)動(dòng)中的預(yù)緊力帶來(lái)影響，如果滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊力太大就會(huì)影響到機(jī)床的牽引力。
如果數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)了自動(dòng)換刀故障，嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床不能進(jìn)行換刀，進(jìn)而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如果是機(jī)床聯(lián)軸器出現(xiàn)松動(dòng)、鏈接較緊也會(huì)使得刀具庫(kù)不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，需要對(duì)聯(lián)軸器螺絲緊固，如果刀具庫(kù)的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡還是不能夠達(dá)到所設(shè)定的位置，那么就可以判定是電機(jī)運(yùn)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(duì)刀具套刪過(guò)得螺絲畸形加固、緊壓彈簧[4]。
數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手故障，其故障主要表現(xiàn)為掉刀、刀具夾不緊等，對(duì)此就需要適當(dāng)調(diào)整機(jī)床卡爪上的彈簧，增強(qiáng)其壓緊力，或是更換卡緊銷(xiāo)，如刀具在夾緊值周無(wú)法自動(dòng)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(jī)床換刀時(shí)無(wú)法自動(dòng)掉刀，則可確定為換刀點(diǎn)位置偏移，則需要重新設(shè)定新的換刀點(diǎn)。
為確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)的正常運(yùn)行應(yīng)對(duì)各軸運(yùn)動(dòng)位置行程開(kāi)關(guān)壓合是否出現(xiàn)故障進(jìn)行檢測(cè)[5]。數(shù)控經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)軌跡也出現(xiàn)偏移。機(jī)床行程開(kāi)關(guān)壓合裝置能夠有效檢測(cè)出這些故障，因此應(yīng)定期檢查、更換行程開(kāi)關(guān)，確保數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行。
3 數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)
為確保數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，日常生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中一旦機(jī)床出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)、維修以外，還需定期對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修，確保數(shù)控機(jī)床無(wú)故障運(yùn)行。一是直流電動(dòng)機(jī)作為數(shù)控機(jī)床的主要組成部分，運(yùn)行過(guò)程之中電刷、換向器是極易受損的部件，因此，應(yīng)定期進(jìn)行檢查、清洗、更換。二是應(yīng)定期對(duì)數(shù)控機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸的進(jìn)行超程限位實(shí)驗(yàn)。檢查硬件限位開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)用手按檢查其有無(wú)出現(xiàn)超程報(bào)警。三是數(shù)控機(jī)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(yùn)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?yàn)榭照{(diào)設(shè)備故障而導(dǎo)致電器元件溫度過(guò)高而損壞。四是數(shù)控機(jī)床電子元件工作中容易受到機(jī)械振動(dòng)的影響而致使部分部件松動(dòng)、接觸不良甚至損壞，進(jìn)而導(dǎo)致元器件的損壞，因此定期檢查中應(yīng)對(duì)以上部件進(jìn)行仔細(xì)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?yàn)樯崞鸭瘜?dǎo)致油溫控制箱溫度過(guò)高損壞壓縮機(jī)。六是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)確保機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)保持潤(rùn)滑狀態(tài)，定期清理數(shù)控機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)，確保其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)之下。
4 結(jié) 論
企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，數(shù)控機(jī)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(jī)床時(shí)應(yīng)結(jié)合機(jī)床日常工作狀態(tài)進(jìn)行認(rèn)真分析，確保數(shù)控機(jī)床故障能夠得到及時(shí)排除。就數(shù)控機(jī)床工作中發(fā)生的問(wèn)題，針對(duì)在不確定數(shù)控機(jī)床故障原因時(shí)，切忌隨意對(duì)數(shù)控機(jī)床展開(kāi)維修，避免導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床故障更加嚴(yán)重。對(duì)此，建議企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)建立其故障的診斷系統(tǒng)，確保數(shù)控機(jī)床故障的及早發(fā)現(xiàn)、盡早維修，確保其正常運(yùn)行，提升企業(yè)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益。
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