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數控機床常見機械故障及防範措(cuò)施
一(yī)、主軸部件故障
由(yóu)於使用調速電機,數控機床主軸箱結構比較簡單,容易出現故障的部位是主軸內部(bù)的刀具自(zì)動夾(jiá)緊機構、自(zì)動調速裝置等(děng)。為保證在工作中或停電時刀夾不會自行鬆(sōng)脫,刀具自動夾緊機構采用彈(dàn)簧夾緊,並配行程開關發(fā)出(chū)夾緊或放鬆信號。若(ruò)刀(dāo)具夾緊後不能(néng)鬆開,則考慮調整鬆(sōng)刀液壓缸壓力和行程開關裝置或調整(zhěng)碟形彈簧上的螺母,減小彈簧壓合量。此外,主軸發熱和主軸箱噪聲(shēng)問題,也不容(róng)忽視,此時主要考慮清洗主軸箱,調整(zhěng)潤滑油量,保證主軸箱清潔(jié)度和更換主軸軸承,修理或更換主軸箱齒輪等。
二、進給傳(chuán)動鏈故障
在數控機床(chuáng)進給傳(chuán)動(dòng)係統中,普(pǔ)遍采用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。所以進給傳動鏈有故障,主要反映(yìng)是(shì)運動質量下降。如:機械部件未運動到規定(dìng)位置、運行中斷、定位精度下降、反向間隙(xì)增大(dà)、爬行、軸承噪聲變大(撞車後)等。
對於(yú)此類故障可以通過以下措施預防:
(1)提高傳動精度(dù)調節各運動副預緊力,調整鬆動環節,消除傳動間隙,縮短傳動鏈和在傳動鏈中設置減速齒輪,也可提高傳動精度。
(2)提高傳(chuán)動剛度。調節絲杠(gàng)螺母副、支承部件的預緊力及合理選擇絲(sī)杠本身尺寸,是提高傳(chuán)動剛(gāng)度的有效措施。剛度(dù)不足還會(huì)導致工作台或拖(tuō)板產生爬行和振動以及造成反向死區,影響(xiǎng)傳動準確性。
(3)提高運動精度。在滿足部件強度和剛度的(de)前提下,盡可能減小運動(dòng)部件的(de)質量,減小旋轉零件的直徑和質量,以減小運動部件的慣性,提高運動精度。
(4)導軌滾動導軌對贓物比較敏感,必須要有良好的防護裝置,而(ér)且滾動(dòng)導軌(guǐ)的預緊力選擇要恰當,過大會使牽引力顯著增(zēng)加。靜壓導軌(guǐ)應有(yǒu)一套(tào)過濾效(xiào)果(guǒ)良好的供油係統。
三、自動換刀裝置故障
自動換刀裝(zhuāng)置故障主(zhǔ)要表(biǎo)現在:刀庫運動故障(zhàng)、定位(wèi)誤差過(guò)大、機械手夾持刀柄不穩定、機械手運動誤差較大等。故障嚴重時會造成換(huàn)刀動作(zuò)卡住,機床被迫停(tíng)止工作。
1.刀庫運動故障
若(ruò)連接電機軸與蝸杆軸的聯軸器鬆動或機械聯接過緊等機械原因,會造成刀庫(kù)不能轉動,此時必須緊固聯軸器上(shàng)的螺釘。若刀庫轉動不到位,則屬於電機轉(zhuǎn)動故障或傳動誤(wù)差造成。若出(chū)現刀套不能夾(jiá)緊刀具,則需調整刀套上的調(diào)節螺釘,壓(yā)緊彈簧,頂緊卡緊銷當出(chū)現刀套(tào)上/下不到位時,應檢查撥叉位置或限位開關的安裝與調整情況。
2.換刀機械手故障
若刀具夾不緊、掉刀,則調整卡緊爪彈簧,使其壓力增大,或更換機械手卡緊(jǐn)銷若刀具夾緊後鬆不開,應調整鬆鎖彈簧後的螺母,使最大載荷不(bú)超過額定值。若刀具交換時掉刀,則屬於換(huàn)刀時主軸(zhóu)箱沒有回到換刀點或換刀點漂(piāo)移造成,應重新(xīn)操作主軸箱,使其回到換(huàn)刀位置,重新設定換刀點。
四、各軸運動位置行程開關壓合故障
在數控機床上,為保證自(zì)動化工作的可(kě)靠性,采用了大量(liàng)檢測運動位(wèi)置的(de)行程開關機床。經過長期運行,運動部件(jiàn)的運動特性發生變化,行程開關壓合裝(zhuāng)置的可靠性及(jí)行程開關(guān)本身品質特性的改(gǎi)變,對整機性能產生較大影響。一般要適時檢查和更換(huàn)行程開關,可消除(chú)因此類開(kāi)關(guān)不良對機床的影響。
五、配套輔助裝置故障
1.液壓(yā)係統(tǒng)
液壓泵(bèng)應采用變量泵,以減少液壓係統的發熱油箱(xiāng)內安裝的過濾(lǜ)器,應定期用汽油或超聲波振動清洗。常見故障主要是(shì)泵體磨損(sǔn)、裂紋和機械損傷此時一般必須大修或更換零件。
2.氣壓係統
用於刀具或工件夾緊、安全防護門開關以及主(zhǔ)軸錐孔吹屑的氣(qì)壓係統中,分(fèn)水濾氣器應定時放水,定期(qī)清洗,以保證氣動元件中運動(dòng)零件的靈敏性。閥心動作失(shī)靈、空氣泄(xiè)漏、氣動元件損傷及動作失靈等故障均由潤滑(huá)不良造成,故油(yóu)霧器(qì)應定期(qī)清洗。此外,還應經常檢查氣動係統的密封性。
3.潤滑係統
包(bāo)括對機床導軌、傳動齒輪、滾珠絲(sī)杠、主軸箱等的潤滑。潤滑泵內的過濾(lǜ)器需(xū)定期清洗、更換,一般每年應更(gèng)換一次。
4.冷卻係統
它對刀具(jù)和(hé)工(gōng)件起冷卻和衝屑作用(yòng)。冷卻液噴嘴(zuǐ)應定期清洗。
5.排(pái)屑裝置
排屑(xiè)裝置是具有獨立功能的附(fù)件,主要保證自動切削加上順利進行和減少(shǎo)數控機床的(de)發熱。因此(cǐ)排屑裝置(zhì)應能及時自動排屑,其安裝位置一般(bān)應盡可能靠近刀具切(qiē)削(xuē)區域。
六(liù)、結語
數控機床是采用計算機控製,機電一體化的自動化加工設(shè)備,數控機床的使用是一項技術應用工程。正確預(yù)防和有效(xiào)維修是提高數控機床使用效率的基本保證。對於常見的機械故障,雖然出現的機會不多,但絕不(bú)容忽視應綜合分析和判斷故障根源,盡可能縮短故障停機時間(jiān),以利於數控機床性能的高效發揮。
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