數(shù)控機床機械故障診斷方式探究

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1、數(shù)控機床機械故障診斷方式探究摘要:在數(shù)控機床生產(chǎn)操作過程中,最容易出現(xiàn)的故障為數(shù)控機床的機械故障,這些故障嚴(yán)重影響和危害到企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營。因此,對于數(shù)控機床機械故障的類型分析和診斷方式必須加強。本文就生產(chǎn)運行過程中常見的機械故障進(jìn)行分析和總結(jié),并對其診斷和處理對策進(jìn)行討論,便于數(shù)控機床能夠正常、安全的運行。關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;機械故障;類型;診斷方式中圖分類號:TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A隨著現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,數(shù)控機械的應(yīng)用日益高速化、精密化和大型化,定期保養(yǎng)維修以及事后的補救維修顯然已經(jīng)不能適應(yīng)。因而,作為視情維修的技術(shù)基礎(chǔ)(狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷理論與方

2、法)的研究已經(jīng)成為研究的熱點之一。一、數(shù)控機床概述數(shù)控機床即是一種典型的將測量、電子、機做、光學(xué)、液壓等技術(shù)集于一體的科技密集型的自動化產(chǎn)品加工設(shè)備。數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備以下方面的特點:剛度較大、抗振性較強、靈敏性較高、熱變形范圍小,而且可以保持較高的精度以及高度的可靠性,在工藝和功能方面也顯示出了復(fù)合化以及集成化特征。數(shù)控機床較之普通的機床設(shè)備,其在功能上更加豐富,性能上更加可靠、安全,而它的機械故障也通常表現(xiàn)在機電設(shè)備之間的內(nèi)在關(guān)系上。中國自20世紀(jì)70年代末開始吸收國外先進(jìn)診斷技術(shù)和設(shè)備,20世紀(jì)80年代初有關(guān)院所開始研究狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。自1990

3、年以來,無論是理論研究還是技術(shù)應(yīng)用,中國已進(jìn)入普及與提高相結(jié)合的階段,并在一方面接近國際先進(jìn)水平。二、診斷數(shù)控機床機械故障微電子系統(tǒng)的硬、軟件故障為主要的數(shù)控機床故障。在微電子系統(tǒng)與機械、液壓、氣動乃至光學(xué)等方面裝置的交接節(jié)點上為故障診斷側(cè)重點。采用硬、軟件相結(jié)合的診斷系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)有很多,手段也不斷提高,內(nèi)容在不斷更新。從故障的檢測到故障排除,工作量最多、涉及到學(xué)科交叉最廣、難度最大的仍是PLC裝置、數(shù)字控制裝置以及驅(qū)動系統(tǒng)等的微電子硬、軟件部分。(一)、故障診斷的原則CNC系統(tǒng)喪失了規(guī)定的功能即是CNC系統(tǒng)發(fā)生故障(或稱失效)。故障可按性質(zhì)、表現(xiàn)形式、起因等分為

4、多種類型。但在進(jìn)行診斷時,不論對哪種故障類型,都必須要遵循以下原則:1、對產(chǎn)生故障的原因認(rèn)真分析CNC系統(tǒng)發(fā)生故障,常常是同一報警號、同一現(xiàn)象卻可以有多種起因,甚至有的在機床上為故障根源,但現(xiàn)象卻在系統(tǒng)上反映。所以在對故障的起因查找時,思路要開闊,無論是集成電器、CNC系統(tǒng),還是液壓、機械,對該故障的原因只要有可能引起,都要全面地盡可能列出來。然后進(jìn)行優(yōu)化選擇和綜合判斷,確定產(chǎn)生故障最有可能的原因,通過必要的試驗,達(dá)到排除故障或是確診的目的。2、充分調(diào)查故障現(xiàn)象它包括兩個方面的內(nèi)容:一是對操作者的調(diào)查,詳細(xì)詢問出現(xiàn)故障的全過程,有些什么現(xiàn)象產(chǎn)生,采取過什么措施等。

5、調(diào)查過程中,操作者坦誠的配合是極為重要的。另一方面,要對現(xiàn)場做細(xì)致的勘測。(二)、故障診斷方法1、簡易診斷法這種診斷法也可以被叫做機械檢測法。在現(xiàn)場維修中,操作人員借助儀器,如百分表、水準(zhǔn)儀、光學(xué)儀等此類一般性的檢查工具就能夠進(jìn)行檢測。在檢測過程中,可以充分地問、看、聽、摸、嗅等數(shù)控機床的形貌、聲音、溫度、顏色以及氣味變化,這樣就能夠分析和診斷機床故障。這種方法可以較快地判定出現(xiàn)故障的部位,判定相關(guān)的劣化趨向,這樣就可以對存在疑難的機床問題以及故障開展后續(xù)的精密診斷。這種方法要求維修人員有著非常豐富的數(shù)控機床檢測經(jīng)驗。2、替換線路板法若有備用線路板,換上備用電路板

6、就可判斷是否有故障在舊線路板上。可以用機床本身的條件,在沒有備用電路板的情況下。例如,采用系統(tǒng)為美國AB8400的RE5020立式加工中心,用它的X軸伺服系統(tǒng)有故障。經(jīng)過仔細(xì)查看,得知Z軸伺服板與X軸一樣,即可把Z軸的伺服板更換到X軸伺服板上,來判斷X板是否損壞。換板時,原板的狀態(tài)與印刷線路板一定要注意一致,包括各種設(shè)定棒的位置,電位器的位置。若是更換存儲器板時,還應(yīng)重新設(shè)定各種NC數(shù)據(jù),進(jìn)行初始化等。3、精密診斷法在簡易診斷法的基礎(chǔ)上,精密診斷法是對所選出的疑難故障進(jìn)行分析,專職人員經(jīng)過精密的維修和診斷的相關(guān)方法。維修人員在進(jìn)行此操作的過程中,運用非常科學(xué)的測試

7、方法來精細(xì)準(zhǔn)確地開展定量的檢測活動,進(jìn)行故障分析,分析故障的原因、位置以及數(shù)據(jù),決定實踐的診斷方式以及最有效的修理辦法。1)噪聲監(jiān)測在機床軸承、齒輪的運行過程中,借助噪聲測量計以及聲波計來進(jìn)行檢測,這樣就可以深入地理解和把握噪聲信號的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,可以更深層次地分析,判斷、識別齒輪以及軸承所形成的磨損失效故障狀態(tài)。振動和噪聲在檢測過程中,成為了廣泛運用的診斷信息,得到了最為廣泛的應(yīng)用。要先檢測強度,等到檢測出異常情況時,再進(jìn)行定量分析。2)裂紋監(jiān)測通過超聲波、磁性探傷、聲發(fā)射、電阻多種方法,可以檢測到零件內(nèi)部機體所形成的相關(guān)裂紋缺陷,這些疲勞裂縫可能會造成

8、嚴(yán)重事故,

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