馮斌

摘要：目前，數(shù)控機(jī)床是當(dāng)今使用最普遍的機(jī)床之一，被廣范的應(yīng)用于各種零部件的加工工作中。數(shù)控機(jī)床最先出現(xiàn)在美國(guó)，數(shù)控加工工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了多個(gè)階段的發(fā)展歷程。數(shù)控機(jī)床由原來(lái)硬件數(shù)控發(fā)展到軟件數(shù)控階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用更使數(shù)控機(jī)床史進(jìn)入了一個(gè)新的階段?，F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床是綜合多學(xué)科，新技術(shù)的產(chǎn)物，設(shè)備造價(jià)高，一次性投入較大，相應(yīng)的，機(jī)床的操作和維修要求也很高。本文主要對(duì)數(shù)控機(jī)床中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并相應(yīng)的提出了維修解決方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床機(jī)床維修故障分析解決方案

中圖分類號(hào)：TG68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0079-01

數(shù)控機(jī)床是綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等領(lǐng)域的最新現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備，使機(jī)械加工水平達(dá)到一個(gè)新的層次上。針對(duì)數(shù)控機(jī)床維修的重要性來(lái)說(shuō)，主要側(cè)重于電子、機(jī)械、液、氣及光學(xué)的交叉點(diǎn)上。數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)是保障數(shù)控機(jī)床正常工作的前提，同時(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動(dòng)作用。由此可見(jiàn)，數(shù)控機(jī)床維修的重要性。在數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中要遵循正確的操作流程，嚴(yán)肅處理維修方面的問(wèn)題。

1數(shù)控機(jī)床的使用和維修特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床是一種高效、新型的自動(dòng)化機(jī)床，應(yīng)用前景非常廣泛。與普通機(jī)床相比，它在使用和維修方面具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和較好的靈活性：工作過(guò)程使用數(shù)控加工程序控制，改變數(shù)控加工程序就可以針對(duì)不同的零件進(jìn)行加工。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化加工，可以滿足當(dāng)前市場(chǎng)的需求，可實(shí)現(xiàn)零件種多種類，小批量的生產(chǎn)。（2）具有高精度及好的穩(wěn)定性：數(shù)控機(jī)床程序是預(yù)先設(shè)定的，人工操作很少，避免了人工操作產(chǎn)生的誤差，數(shù)控機(jī)床具有較好剛度、利用計(jì)算機(jī)控制精確度較高，對(duì)于零件加工質(zhì)量的穩(wěn)定有很大幫助。利用高科技補(bǔ)償誤差和校正錯(cuò)誤點(diǎn)，使數(shù)控加工精度大大提高。（3）具有較高生產(chǎn)效率：數(shù)控機(jī)床工作工序速度都由計(jì)算機(jī)控制，速度調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)零件的加工工序合理調(diào)節(jié)速度；進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，無(wú)需停機(jī)，節(jié)省時(shí)間；換刀、更換工作臺(tái)采用自動(dòng)化，節(jié)約時(shí)間；加工的同時(shí)可以進(jìn)行工件裝卸，并且一次裝夾可實(shí)現(xiàn)多面和多工序加工，減少中間工作時(shí)間；數(shù)控加工工序集中，可減少零件周轉(zhuǎn)時(shí)間，整體計(jì)算，可以節(jié)省大量的時(shí)間。（4）勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)條件好：數(shù)控機(jī)床的裝卸零件、更換刀具、控制面板等需要人工操作，其它都是機(jī)械化操作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，數(shù)控機(jī)床的安全防護(hù)措施較好，還具有自動(dòng)排屑、自動(dòng)冷卻和自動(dòng)潤(rùn)滑裝置，操作者的勞動(dòng)條件相對(duì)較好。（5）實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。（6）數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字控制，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制管理，實(shí)現(xiàn)了工作的高度自動(dòng)化和現(xiàn)代化。使用、維護(hù)技術(shù)要求高：數(shù)控機(jī)床價(jià)格高，為了達(dá)到較為理想經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于機(jī)床操作人員及維修人員的專業(yè)素質(zhì)要求相對(duì)較高。

2數(shù)控機(jī)床維修實(shí)例

數(shù)控機(jī)床在使用過(guò)程中，不可避免地出現(xiàn)一些故障，需要檢查維修。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，原因及特點(diǎn)各不相同，主要有以下幾點(diǎn)。

主軸部件故障：其中自動(dòng)換刀部分的刀拉緊機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換檔裝置及主軸精度維持裝置容易出現(xiàn)故障。因?yàn)閿?shù)控機(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，主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，從而大大減少了故障。常見(jiàn)的故障實(shí)例有（1）一臺(tái)瑞士產(chǎn)SCHAUBLIN 43加工中心主軸松刀失控，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)輸出端有信號(hào)，電源輸出正常，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電源打開(kāi)時(shí)電磁閥不能完成吸合動(dòng)作，確定閥體出現(xiàn)異常，更換后正常工作。

ATC刀具交換裝置故障：ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障是數(shù)控機(jī)床主要故障之一。主要的故障有：刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障、定位誤差超差、機(jī)械手夾刀柄不穩(wěn)定及機(jī)械手運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不準(zhǔn)。這些故障都會(huì)使換刀動(dòng)作緊急停止，整機(jī)因此也會(huì)停機(jī)。具體實(shí)例：北一—大隈數(shù)控機(jī)床，ATC刀具交換裝置故障出現(xiàn)，限位開(kāi)關(guān)失靈，通過(guò)手動(dòng)復(fù)位后恢復(fù)正常。

進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障：數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)故障，是數(shù)控機(jī)床中常見(jiàn)和最主要的故障，約占整個(gè)系統(tǒng)故障的1/3。故障一般有三種：（1）因系統(tǒng)具有軟件診斷程序，顯示報(bào)警信息。（2）設(shè)置在伺服系統(tǒng)上的硬件顯示報(bào)警。（3）出現(xiàn)故障時(shí)沒(méi)有任何報(bào)警顯示。一般出現(xiàn)故障的是伺服控制單元、位置反饋部分及伺服電機(jī)這幾個(gè)地方。檢測(cè)時(shí)要先看它有沒(méi)有伺服使能信號(hào)，即根據(jù)PLC法度榜樣檢查使能是否滿足條件要求。然后檢查屏幕軸數(shù)值的變化情況，伺服軸的移動(dòng)情況，觀察伺服單元上指令電壓的變化，由此可以斷定故障出現(xiàn)的位置和反映出來(lái)的問(wèn)題。具體事例：（1）一臺(tái)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)機(jī)床失控，經(jīng)過(guò)初步檢查，發(fā)現(xiàn)伺服機(jī)電內(nèi)檢測(cè)原件的反饋信號(hào)接反了，重新接好反饋信號(hào)之后恢復(fù)正常。（2）一臺(tái)國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床發(fā)生過(guò)載報(bào)警，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)機(jī)械負(fù)載正常，再進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，速度控制單元上電機(jī)電流上限設(shè)置偏低，將電機(jī)電流重新設(shè)置到正常值上恢復(fù)正常。

數(shù)控機(jī)床除了上面的故障之外還有一些常見(jiàn)的故障，例如：一臺(tái)數(shù)控1680臥式車床精車平面精度和表面粗糙度達(dá)不到要求，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主要故障是主軸間隙過(guò)大，刀架部位產(chǎn)生擺動(dòng)，調(diào)整主軸位置、夾緊導(dǎo)軌斜鐵恢復(fù)正常；一臺(tái)國(guó)產(chǎn)STC4540數(shù)控車床工作臺(tái)變速不靈，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電磁滑閥動(dòng)作不正常，經(jīng)過(guò)拆卸修理使電磁滑閥達(dá)到靈活程度后恢復(fù)正常。除此之外，數(shù)控機(jī)床工作時(shí)還會(huì)發(fā)生另外一些故障，具體問(wèn)題要根據(jù)出現(xiàn)的故障具體提出解決方案。

3結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)控機(jī)床的普遍使用，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床技術(shù)開(kāi)始向高速、精密、復(fù)合、智能方向發(fā)展，發(fā)展空間以為廣闊，機(jī)床的維修工作更是不能小覷，只有做好這些工作，才能使數(shù)控機(jī)床朝著更廣、更好的方向發(fā)展。

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