數(shù)控機(jī)床是一個典型的集機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、測量技術(shù)于一體的技術(shù)密集型自動加工設(shè)備。隨著大量數(shù)控設(shè)備的引進(jìn)與普及,對設(shè)備的維護(hù)和維修提出了相當(dāng)高的要求。數(shù)控機(jī)床維修的關(guān)鍵是對故障的診斷,即故障源的查找和故障的定位。
　　
　　數(shù)控機(jī)床常見機(jī)械故障
　　
　　1.主軸部件故障
　　
　　由于使用調(diào)速電機(jī),數(shù)控機(jī)床主軸箱結(jié)構(gòu)比較簡單,容易出現(xiàn)故障的部位是主軸內(nèi)部的刀具自動夾緊機(jī)構(gòu)、自動調(diào)速裝置等。為保證在工作中或停電時刀夾不會自行松脫,刀具自動夾緊機(jī)構(gòu)采用彈簧夾緊,并配行程開關(guān)發(fā)出夾緊或放松信號。若刀具夾緊后不能松開,則考慮調(diào)整松刀液壓缸壓力和行程開關(guān)裝置或調(diào)整碟形彈簧上的螺母,減小彈簧壓合量。此外,主軸發(fā)熱和主軸箱噪聲問題,也不容忽視,此時主要考慮清洗主軸箱,調(diào)整潤滑油量,保證主軸箱清潔度和更換主軸軸承,修理或更換主軸箱齒輪等。
　　
　　2.進(jìn)給傳動鏈故障
　　
　　在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)中,普遍采用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和塑料導(dǎo)軌。所以進(jìn)給傳動鏈有故障,主要反映是運(yùn)動質(zhì)量下降。如:機(jī)械部件未運(yùn)動到規(guī)定位置、運(yùn)行中斷、定位精度下降、反向間隙增大、爬行、軸承噪聲變大(撞車后)等。
　　
　　對于此類故障可以通過以下措施預(yù)防:(1)提高傳動精度。調(diào)節(jié)各運(yùn)動副預(yù)緊力,調(diào)整松動環(huán)節(jié),消除傳動間隙,縮短傳動鏈和在傳動鏈中設(shè)置減速齒輪,也可提高傳動精度。(2)提高傳動剛度。調(diào)節(jié)絲杠螺母副、支承部件的預(yù)緊力及合理選擇絲杠本身尺寸是提高傳動剛度的有效措施。剛度不足還會導(dǎo)致工作臺或拖板產(chǎn)生爬行和振動以及造成反向死區(qū),影響傳動準(zhǔn)確性。(3)提高運(yùn)動精度。在滿足部件強(qiáng)度和剛度的前提下,盡可能減小運(yùn)動部件的質(zhì)量,減小旋轉(zhuǎn)零件的直徑和質(zhì)量,以減小運(yùn)動部件的慣性,提高運(yùn)動精度。(4)導(dǎo)軌。滾動導(dǎo)軌對贓物比較敏感,必須要有良好的防護(hù)裝置,而且滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊力選擇要恰當(dāng),過大會使?fàn)恳︼@著增加。靜壓導(dǎo)軌應(yīng)有一套過濾效果良好的供油系統(tǒng)。
　　
　　3.自動換刀裝置故障
　　
　　自動換刀裝置故障主要表現(xiàn)在:刀庫運(yùn)動故障、定位誤差過大、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定、機(jī)械手運(yùn)動誤差較大等。故障嚴(yán)重時會造成換刀動作卡住,機(jī)床被迫停止工作。
　　
　　(1)刀庫運(yùn)動故障
　　
　　若連接電機(jī)軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動或機(jī)械聯(lián)接過緊等機(jī)械原因,會造成刀庫不能轉(zhuǎn)動,此時必須緊固聯(lián)軸器上的螺釘。
　　
　　若刀庫轉(zhuǎn)動不到位,則屬于電機(jī)轉(zhuǎn)動故障或傳動誤差造成。若現(xiàn)刀套不能夾緊刀具,則需調(diào)整刀套上的調(diào)節(jié)螺釘,壓緊彈簧,頂緊卡緊銷。當(dāng)出現(xiàn)刀套上/下不到位時,應(yīng)檢查撥又位置或限位開關(guān)的安裝與調(diào)整情況。
　　
　　(2)換刀機(jī)械手故障
　　
　　若刀具夾不緊、掉刀,則調(diào)整卡緊爪彈簧,使其壓力增大,或更換機(jī)械手卡緊銷。若刀具夾緊后松不開,應(yīng)調(diào)整松鎖彈簧后的螺母,使zui大載荷不超過額定值。若刀具交換時掉刀,則屬于換刀時主軸箱沒有回到換刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)漂移造成,應(yīng)重新操作主軸箱,使其回到換刀位置,重新設(shè)定換刀點(diǎn)。
　　
　　4.各軸運(yùn)動位置行程開關(guān)壓合故障
　　
　　在數(shù)控機(jī)床上,為保證自動化丁作的可靠性,采用了大量檢測運(yùn)動位置的行程開關(guān)。機(jī)床經(jīng)過長期運(yùn)行,運(yùn)動部件的運(yùn)動特性發(fā)生變化,行程開關(guān)壓合裝置的可靠性及行程開關(guān)本身品質(zhì)特性的改變,對整機(jī)性能產(chǎn)生較大影響。一般要適時檢查和更換行程開關(guān),可消除因此類開關(guān)不良對機(jī)床的影響。
　　
　　5.配套輔助裝置故障
　　
　　液壓系統(tǒng)。液壓泵應(yīng)采用變量泵,以減少液壓系統(tǒng)的發(fā)熱。油箱內(nèi)安裝的過濾器,應(yīng)定期用汽油或超聲波振動清洗。常見故障主要是泵體磨損、裂紋和機(jī)械損傷,此時一般必須大修或更換零件。
　　
　　氣壓系統(tǒng)。用于刀具或工件夾緊、安全防護(hù)門開關(guān)以及主軸錐孔吹屑的氣壓系統(tǒng)中,分水濾氣器應(yīng)定時放水,定期清洗,以保證氣動元件中運(yùn)動零件的靈敏性。閥心動作失靈、空氣泄漏、氣動元件損傷及動作失靈等故障均由潤滑不良造成,故油霧器應(yīng)定期清洗。此外,還應(yīng)經(jīng)常檢查氣動系統(tǒng)的密封性。
　　
　　潤滑系統(tǒng)。包括對機(jī)床導(dǎo)軌、傳動齒輪、滾珠絲杠、主軸箱等的潤滑。潤滑泵內(nèi)的過濾器需定期清洗、更換,一般每年應(yīng)更換一次。
　　
　　冷卻系統(tǒng)。它對刀具和工件起冷卻和沖屑作用。冷卻液噴嘴應(yīng)定期清洗。
　　
　　排屑裝置。排屑裝置是具有獨(dú)立功能的附件,主要保證自動切削加工順利進(jìn)行和減少數(shù)控機(jī)床的發(fā)熱。因此排屑裝置應(yīng)能及時自動排屑,其安裝位置一般應(yīng)盡可能靠近刀具切削區(qū)域。
　　
　　合理地使用數(shù)控機(jī)床
　　
　　1.數(shù)控機(jī)床的工作場地選擇
　　
　?。?）避免陽光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮濕或有粉塵重的場所.盡量在空調(diào)環(huán)境中使用,保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫度差異大,對于精度高、售價貴的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)置于有空調(diào)的房間中使用。
　　
　　(2)要避免有腐蝕氣體的場所。因腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì),或造成接觸不良,或造成元件短路,影響機(jī)床的正常運(yùn)行。
　　
　　(3)要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對于高精度的機(jī)床還應(yīng)采用防振措施(如防振溝等)。
　　
　　(4)要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源,使機(jī)床工作穩(wěn)定。
　　
　　2.數(shù)控機(jī)床的電源
　　
　　數(shù)控系統(tǒng)對電源要求較嚴(yán),一般要求工作電壓為220V10%。針對我國供電工況,對于有條件的企業(yè),可為數(shù)控機(jī)床采取專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置以減少供電品質(zhì)差的影響,為數(shù)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力保證。
　　
　　3.數(shù)控機(jī)床配置合適的自動編程系統(tǒng)
　　
　　手工編程對于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件程序,簡單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時如凸輪或多維空間曲面等),手工編程周期長(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易出錯。因此,快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié):為此.有條件的用戶建議配置必要的自動編程系統(tǒng),提高編程效率。
　　
　　4.數(shù)控機(jī)床配置必要的附件和刀具
　　
　　為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力,必須配備必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬元錢買來一臺數(shù)控機(jī)床,因缺少一個幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整機(jī)的正常運(yùn)行。由于單獨(dú)簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價。因此有條件的企業(yè)盡量在購買主機(jī)時一并購置易損部件及其它附件。