数控机床维修的实例分析

数控机床维修的实例分析

摘要:目前,数控机床是当今使用最普遍的机床之一,被广范的应用于各种零部件的加工工作中。数控机床最先出现在美国,数控加工工艺相对比较简单,随着科学技术的迅猛发展,数控机床经历了多个阶段的发展历程。数控机床由原来硬件数控发展到软件数控阶段,计算机技术在数控机床中的应用更使数控机床史进入了一个新的阶段。现在的数控机床是综合多学科,新技术的产物,设备造价高,一次性投入较大,相应的,机床的操作和维修要求也很高。本文主要对数控机床中出现的故障进行分析,并相应的提出了维修解决方案。

关键词:数控机床机床维修故障分析解决方案

数控机床是综合了现代计算机技术、自动化控制技术、传感器技术以及测量技术、机械制造技术等领域的最新现代技术设备,使机械加工水平达到一个新的层次上。针对数控机床维修的重要性来说,主要侧重于电子、机械、液、气及光学的交叉点上。数控机床维修技术是保障数控机床正常工作的前提,同时,对数控机床的发展和完善也起到了巨大的推动作用。由此可见,数控机床维修的重要性。在数控机床使用过程中要遵循正确的操作流程,严肃处理维修方面的问题。

1 数控机床的使用和维修特点

数控机床是一种高效、新型的自动化机床,应用前景非常广泛。与普通机床相比,它在使用和维修方面具有以下几个特点:(1)具有较

强的适应性和较好的灵活性:工作过程使用数控加工程序控制,改变数控加工程序就可以针对不同的零件进行加工。实现了自动化加工,可以满足当前市场的需求,可实现零件种多种类,小批量的生产。(2)具有高精度及好的稳定性:数控机床程序是预先设定的,人工操作很少,避免了人工操作产生的误差,数控机床具有较好刚度、利用计算机控制精确度较高,对于零件加工质量的稳定有很大帮助。利用高科技补偿误差和校正错误点,使数控加工精度大大提高。(3)具有较高生产效率:数控机床工作工序速度都由计算机控制,速度调节范围大,可根据零件的加工工序合理调节速度；进行在线监测,无需停机,节省时间；换刀、更换工作台采用自动化,节约时间；加工的同时可以进行工件装卸,并且一次装夹可实现多面和多工序加工,减少中间工作时间；数控加工工序集中,可减少零件周转时间,整体计算,可以节省大量的时间。(4)劳动强度低、劳动条件好:数控机床的装卸零件、更换刀具、控制面板等需要人工操作,其它都是机械化操作,降低了劳动强度。此外,数控机床的安全防护措施较好,还具有自动排屑、自动冷却和自动润滑装置,操作者的劳动条件相对较好。(5)实现了现代化的生产管理。(6)数控机床使用数字控制,应用计算机控制管理,实现了工作的高度自动化和现代化。使用、维护技术要求高:数控机床价格高,为了达到较为理想经济效益,对于机床操作人员及维修人员的专业素质要求相对较高。

2 数控机床维修实例

数控机床在使用过程中,不可避免地出现一些故障,需要检查维修。数控机床出现故障,原因及特点各不相同,主要有以下几点。

主轴部件故障:其中自动换刀部分的刀拉紧机构、自动换档装置及主轴精度维持装置容易出现故障。因为数控机床采取电气自动调速后已取消了机械变速箱装置,主轴箱内部结构相对简单,从而大大减少了故障。常见的故障实例有(1)一台瑞士产SCHAUBLIN 43加工中心主轴松刀失控,经过检查发现输出端有信号,电源输出正常,进一步检查发现电源打开时电磁阀不能完成吸合动作,确定阀体出现异常,更换后正常工作。

ATC刀具交换装置故障:ATC刀具自动交换装置故障是数控机床主要故障之一。主要的故障有:刀库运动故障、定位误差超差、机械手夹刀柄不稳定及机械手运动动作不准。这些故障都会使换刀动作紧急停止,整机因此也会停机。具体实例:北一—大隈数控机床,ATC刀具交换装置故障出现,限位开关失灵,通过手动复位后恢复正常。

进给伺服系统故障:数控机床伺服控制系统故障,是数控机床中常见和最主要的故障,约占整个系统故障的1/3。故障一般有三种:(1)因系统具有软件诊断程序,显示报警信息。(2)设置在伺服系统上的硬件显示报警。(3)出现故障时没有任何报警显示。一般出现故障的是伺服控制单元、位置反馈部分及伺服电机这几个地方。检测时要先看它

有没有伺服使能信号,即根据PLC法度榜样检查使能是否满足条件要求。然后检查屏幕轴数值的变化情况,伺服轴的移动情况,观察伺服单元上指令电压的变化,由此可以断定故障出现的位置和反映出来的问题。具体事例:(1)一台国产数控机床出现机床失控,经过初步检查,发现伺服机电内检测原件的反馈信号接反了,重新接好反馈信号之后恢复正常。(2)一台国产数控车床发生过载报警,经检查后发现机械负载正常,再进一步检查发现,速度控制单元上电机电流上限设置偏低,将电机电流重新设置到正常值上恢复正常。

数控机床除了上面的故障之外还有一些常见的故障,例如:一台数控1680卧式车床精车平面精度和表面粗糙度达不到要求,经检查发现主要故障是主轴间隙过大,刀架部位产生摆动,调整主轴位置、夹紧导轨斜铁恢复正常；一台国产STC4540数控车床工作台变速不灵,经检测发现电磁滑阀动作不正常,经过拆卸修理使电磁滑阀达到灵活程度后恢复正常。除此之外,数控机床工作时还会发生另外一些故障,具体问题要根据出现的故障具体提出解决方案。

3 结语

随着数控机床的普遍使用,现在数控机床技术开始向高速、精密、复合、智能方向发展,发展空间以为广阔,机床的维修工作更是不能小觑,只有做好这些工作,才能使数控机床朝着更广、更好的方向发展。

参考文献

[1] 董玉红.数控技术[M].高等教育出版社,2004.

[2] 严爱珍.机床数控原理与系统[M].机械工业出版社,2002.

[3] 宋建武,杨丽.数控机床回参考点故障分析与排除[J].组合机床与自动化技术,2008.

[4] 刘家平.数控机床故障分析与排除[J].装备制造技术,2007.