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數控機床常見(jiàn)機(jī)械故(gù)障(zhàng)及防範措施
一(yī)、主軸部件故障
由於使用調速電機,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的刀具自動夾緊機構、自動調速(sù)裝(zhuāng)置等。為保證在工作中或停電時刀夾不會自行鬆脫,刀具自動夾緊機構(gòu)采用彈簧夾緊,並配行程開(kāi)關發出夾緊(jǐn)或放鬆(sōng)信號。若刀(dāo)具(jù)夾緊後不(bú)能鬆開,則考慮調整鬆刀液(yè)壓缸壓力和(hé)行程開關裝置或調整碟形(xíng)彈簧上的螺母,減小彈簧壓合量。此外,主軸(zhóu)發熱和主軸箱噪聲問題,也不容忽視,此時主要考慮(lǜ)清洗主軸箱,調(diào)整潤滑油量,保證主軸(zhóu)箱清潔度和更換主軸(zhóu)軸承,修(xiū)理或更換主軸箱齒輪等。
二(èr)、進(jìn)給傳動鏈故障
在數控機床進給傳動係統中(zhōng),普遍采用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌(guǐ)、靜壓導軌和塑(sù)料導(dǎo)軌。所以進給傳動鏈有故障,主要反(fǎn)映是運動質(zhì)量下降(jiàng)。如:機械部件未運動到規定位置、運行(háng)中斷、定位精(jīng)度下降、反向間隙增大(dà)、爬行、軸承噪聲變大(dà)(撞車後)等(děng)。
對於此類(lèi)故障可以通過以下措施(shī)預防:
(1)提高傳動精度調節各運動副預緊力,調整鬆動環節,消除傳(chuán)動間(jiān)隙(xì),縮短傳動(dòng)鏈和在傳動鏈(liàn)中設(shè)置減速齒輪,也可提(tí)高傳動精度。
(2)提高傳動剛度。調(diào)節絲杠螺母副、支承部件的預緊力及合理選擇(zé)絲(sī)杠(gàng)本(běn)身尺寸,是提高傳動剛(gāng)度(dù)的(de)有效(xiào)措施。剛度不足還會導致工作(zuò)台或拖板產生爬行(háng)和振動以(yǐ)及造成反向死區,影響傳動準確(què)性。
(3)提高運動精度(dù)。在滿(mǎn)足部件強度(dù)和剛度的前提下,盡可能減小(xiǎo)運動部件的質量,減小旋轉零件的直徑和質量,以減(jiǎn)小運動部件的慣性,提高運動精度。
(4)導軌滾(gǔn)動導軌(guǐ)對贓物比較敏感,必須要有良好的防護裝置(zhì),而且滾動導軌的預緊力選擇要恰當,過大會使牽引力顯著(zhe)增加(jiā)。靜壓導軌應有一(yī)套過濾效果良好的供油係統。
三、自動換刀裝置故障
自動換刀裝置故障主要表現在:刀庫運動故障、定位誤差(chà)過大、機械(xiè)手夾持刀柄不穩(wěn)定、機械手運(yùn)動誤差較(jiào)大等。故障嚴重時會造成換刀動作卡住,機床被迫停止工作。
1.刀庫(kù)運動故障
若連接電(diàn)機軸與蝸杆軸的聯軸器鬆動或機械聯(lián)接過緊等機械原因,會造成刀庫不能轉動,此時必(bì)須緊固聯軸器上的螺釘。若刀庫轉動不到位,則屬於電(diàn)機轉動故障或傳動誤差造成。若出現刀套不能夾緊刀具,則需調整刀套上的調節螺釘,壓緊彈簧(huáng),頂緊卡(kǎ)緊銷當出現刀套上/下不到(dào)位時,應檢查撥叉位置或限位開關的安裝與調整(zhěng)情況。
2.換刀機械(xiè)手故障
若(ruò)刀具夾不緊、掉刀,則調整卡(kǎ)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(jǐn)後鬆不開,應調整鬆鎖彈(dàn)簧後的螺母,使最大載荷不超過額定值。若(ruò)刀具交換(huàn)時掉刀,則屬於換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換(huàn)刀點漂移造成,應重新操作主軸箱,使(shǐ)其(qí)回到換(huàn)刀位置,重新設定換刀點。
四、各軸運動位置行程開(kāi)關壓合(hé)故障(zhàng)
在數控機床(chuáng)上,為(wéi)保證自動化工作的可靠性,采用了大量檢測運動位置(zhì)的行程(chéng)開關機床。經過長期運行,運動部件的運動特(tè)性發生變化,行程開關壓合裝置的可(kě)靠性及行程開關(guān)本身(shēn)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行程開關,可消(xiāo)除因此類開關不良對機(jī)床的影響。
五、配套輔助裝置故障
1.液壓係統
液壓泵應采用變量泵,以減少液(yè)壓係統的發熱油箱內安裝的過濾器,應定期用汽油或超聲(shēng)波振動(dòng)清洗。常見故障主要是泵體磨損(sǔn)、裂紋和機械損傷此時一般必須大修或(huò)更換零件。
2.氣壓係統(tǒng)
用於刀具或工件夾緊、安全防護(hù)門開關以(yǐ)及主軸錐孔吹屑的氣壓係統中,分水濾氣器(qì)應定時放水,定期清洗,以保證(zhèng)氣動元件中運動零件的靈敏性。閥心動作失靈(líng)、空氣泄(xiè)漏、氣動(dòng)元件損傷及動(dòng)作失(shī)靈等故障均由潤滑不良造成,故油(yóu)霧器應定期清洗。此外,還應經常檢查氣動(dòng)係統的密封性。
3.潤(rùn)滑係統
包括對機(jī)床導軌、傳動齒輪、滾珠絲杠、主(zhǔ)軸箱等的(de)潤滑(huá)。潤滑泵內的過濾(lǜ)器需定(dìng)期清洗、更換,一般每年應更換一次。
4.冷卻(què)係統
它對刀具和(hé)工件起冷卻和衝屑作用。冷卻液(yè)噴嘴應(yīng)定期清洗。
5.排屑裝置(zhì)
排屑裝置是具有獨立功能的附件,主要保證自動切削加(jiā)上(shàng)順利進行和減少數控機床的發熱。因此排屑(xiè)裝置應(yīng)能及時自動排屑(xiè),其安裝(zhuāng)位置一般應盡可(kě)能靠近刀具切削區域。
六、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備,數控機床的使用是一項技術應用(yòng)工(gōng)程。正確預防和有(yǒu)效維修是提高數控機床使用效率的基本保證。對於常見的(de)機械故障,雖然出現的機會不多,但絕不容忽視應綜合分析和判斷故障(zhàng)根(gēn)源,盡(jìn)可(kě)能(néng)縮短故障停機時間,以利於數控機床性能的高效發揮。
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