数控机床故障诊断与日常维护研究

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:闫鸣旭 闫家良
[导读] 数控机床作为基础的机械设施,在应用时,时常会出现因诸多因素导致的设备故障问题
        闫鸣旭 闫家良
        中捷机床有限公司   110000
        摘要:数控机床作为基础的机械设施,在应用时,时常会出现因诸多因素导致的设备故障问题,影响生产建设。因此,需要进一步研究数控机床常见故障的诊断维修,展开机床保养的角度,规范日常维护手段,确保数控机床运作中具有稳定性、可靠性,为工业生产奠定坚实的保障基础。
        关键词:数控机床;故障诊断;维护
引言
        数控机床是机、电、液、光等一体化的多元系统,是制造企业技术密集型和资金密集型的生产工具,特别是当前智能制造和无人化工厂实施背景下,数控机床更加精密和复杂,其安全隐患与故障增多,在智能工厂或是无人化工厂中连锁影响造成的直接和间接损失变得十分巨大。掌握数控机床的常见故障诊断与维修技术,迅速处理数控机床故障,及时恢复正常生产运营,对制造企业来说具有深远的意义。
1常见诊断方法
        针对数控机床的故障最为常见的诊断方法如下:第一,观察分析法,主要是利用感官来分析数控机床,并且利用望、闻、问、切的方式,进行故障的排查。第二,通过电表仪器来进行对应的检查。第三,信号与报警指示分析法是目前使用相对频繁的方法之一。第四,接口状态检查法,主要是检查CNC与PLC之间是否能够正常的连接。第五,参数调整法,也就是利用对应参数的调整,从而实现故障的排除,这一种诊断方法对技术人员的要求较高。在故障诊断中也可以选择交叉换位法、备件置换法以及特殊处理法等。这一些常见的方法就可以将数控机床存在的故障全部排除,找到问题的根源所在[1]。
2数控机床常见故障类型
        数控机床在生产过程中发生的故障种类很多,一般按起因、性质、发生部位可分为机械故障、电气故障和液压故障。机械故障包括机械传动机构及附件故障,是指机械部件因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象,主要是因机械安装、调试和操作使用不当等原因引起的机械传动故障或者因导轨运动摩擦过大或润滑系统出现故障导致的,主要表现为传动噪声大、加工精度低、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等。电气故障包括弱电故障和强电故障。弱电部分主要指数控系统、PLC控制器、CRT显示器以及伺服驱动单元等电子电路,这部分又有硬件故障与软件故障之分。硬件故障主要是指上述各装置的印刷电路板上的集成电路芯片、分立元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障;常见的软件故障有加工程序出错、系统程序和参数的改变或丢失、计算机的运算出错等。强电故障指继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电磁铁等元器件以及由其所组成的电路发生故障。强电部分的故障经常发生,必须引起足够的重视。液压系统故障主要包括动力源故障,即液压站故障,包括电机、泵体阀组等故障,管路故障,执行件故障等。
3 数控机床的日常维护
        3.1 机械装置维护
        数控机床的机械装置维护分为以下几部分:(1)定期检查主轴箱内的润滑系统,油量不足时应及时补充,并观察油箱温度,定时清洗过滤器。(2)定期检查调整滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和导轨副的润滑情况,机床每次工作前至少加油一次。

(3)开机前应观察机械回零位置是否正确,机械手换刀动作是否灵活到位,刀具锁紧是否可靠,发现故障应及时处理。(4)应定期清洁传动链,更换滤芯和密封件,防止液压系统泄漏。(5)应定期对数控机床进行精度检查和调整,严禁超性能使用。
        3.2电气系统维护方法
        针对数控机床的电气系统展开维护时,主要对数控机床电气系统的环境条件加以管控,在管控温度、防止湿度超标的情况下,需要对附近灰尘加以清洁。在保持平稳工作环境下,需要对有关管理者的日常工作行为加以规范,并实施完善的维护日志机制,确保每日卫生,并定期或不定期地对环境效果加以严查,从而有效保障数控机床电气系统在安全、干净的环境下进行工作。
        3.3 数控系统维护
        数控系统是数控机床的核心,它由硬件和软件组成。数控机床90%的故障来源于数控系统,如果操作人员对数控系统能够合理维护和细心保养,可以减少85%的故障,能够将平均无故障时间延长1倍以上,所以要把数控机床维护的重点放在数控系统上。当然其他装置的维护也不能忽视。对于新购买的机床在使用之前应对CNC装置和PLC中的数据和参数进行备份。使用中应对操作面板和电路板进行不定期的清洁;数控系统的输入、输出装置应定期维护;存储器中的电池应定期检查和更换,若电池电压不足会造成数据丢失。数控机床如果长期不用,应每隔一个月给数控系统通电半小时以上,并让机床空运行,以驱走电子元件上吸附的潮气。数控系统如果发生故障,应立即按下急停开关,停止系统运行,保护好现场,协助维修人员做好维修前的准备工作。
        数控系统是数控机床设施的关键核心,在数控系统维护期间,需要对其冷风机运作状况展开定期检验,进一步明确风道过滤网中是否出现堵塞状况,同时清理其中的灰尘与异物,使其保持良好的制冷效果。与此同时,还要每年更换RAM电池,值得注意的是要在通电的情况下实施。
        3.4液压系统与冷却润滑的维护方法
        数控机床在长期运行期间,容易处于高压、中温的工作状态,这也容易对液压油与管道间的密封圈带来不利影响,使密封圈的油质变质,且在管道系统中容易出现油污。在生产期间,为避免此类问题发生,应定期更换密封圈与机油,及时将管道系统中油污清除,使其过滤器表面的油污维持在安全范围之内,尽可能将容易诱发的故障问题扼杀在萌芽状态,促进数控机床维护工作积极作用的发挥。
结束语
        总而言之,在当前的企业生产中,数控机床作为重要的手段和工具,一直以来,数控机床都存在使用难,维修难的问题,再加上技术水平的提高,现阶段数控机床故障的维护与诊断就显得越来越难,所以,就需要考虑到现阶段可能引发故障的原因。在实际使用过程中,能够做好对应的维护与保养,并且定期针对各项内容进行检查,这样才可以减少故障率,最终提高使用寿命,保障安全生产。
        参考文献
1]王晓峰.数控机床的电器故障诊断及维修[J].湖北农机化,2018(12):17.
[2]李春俊,肖元昭.数控机床结构故障诊断与维修探析[J].中国设备工程,2018(21):103-104.
[3]盛广树.数控机床故障诊断与维修研究[J].设备管理与维修,2018(20):65-67.
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