数控铣床机械故障原因分析与处理

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年5期   作者:李勤营
[导读] 为了能够确保数控铣床的良好运行,预防故障问题带来不利影响
        李勤营
        哈尔滨电气动力装备有限公司  黑龙江 哈尔滨  150060
        摘要:为了能够确保数控铣床的良好运行,预防故障问题带来不利影响,在实际工作中应该重点分析机械故障问题的发生原因,采用针对性的措施应对故障问题,确保数控铣床机械的高质量、合理性的应用,达到预期的故障处理目的。
        关键词:数控铣床;机械故障;原因分析;处理
        1数控铣床分析
        数控铣床又被称作是CNC铣床,主要就是利用电子计数字化信号控制的铣床,具有自动化加工的特点,和一般铣床相比,数控铣床的加工工艺处于相似的状态,结构也非常相似,但是,数控铣床可以利用数控技术进行控制,主要分成不带刀库和带刀库两种,其中带刀库被称作加工中心。近年来,在我国社会快速发展、科学技术进步的环境背景下,机械产品开始向着精密性、复杂化的方向发展,需要进行频繁的改型,尤其是宇航领域、造船领域、军事领域中所需要使用的机械零件,对精确度的要求很高,形状非常复杂,加工期间普通的机床已经无法满足自动化加工需求,只有积极采用数控铣床开展加工工作,才能保证适应性、精确度与质量稳定性,通过电子计算机技术、自动化控制技术、伺服驱动技术、精密测量技术等,形成良好的数控铣床的发展促进作用,增强技术的应用效果,改善相关的数控铣床的应用现状与技术应用形式。但是,当前在数控铣床运行期间,受到诸多因素的影响经常会出现故障问题,不能确保整体设备的高效化与稳定性运行。
        2数控铣床机械故障原因和处理
        为了确保数控铣床的高效化和稳定性运行,在实际工作中,应该全面分析和研究数控铣床机械故障问题的原因,便于开展处理工作,保证数控铣床的合理应用。具体原因和处理措施为:
        2.1主轴箱内拔叉磨损故障原因与处理
        主轴箱内拔叉磨损故障问题,会导致液压变速的过程中,齿轮不能运行到位,很容易使得齿轮出现错位的现象。出现此类故障问题的原因,就是主轴箱之内的传动轴属于垂直安装状态,变速所采用的滑移齿轮部分则是垂直上下滑移,液压油缸在活塞杆上拔叉处理的过程中,能够形成齿轮滑移的推动作用,滑移的齿轮部分还有拔叉部分相对应旋转,齿轮的重力向着拔叉压过,导致拔叉容易出现磨损的现象,经常诱发机械故障问题。在全面分析和研究机械故障问题发生原因后,应该采用相应的解决对策:要求机械运行之前,选择应用球墨铸铁材料制作拔叉部分,每个垂直滑移的齿轮下部分都需要设置塔式的弹簧,将其当作是辅助的平衡装置,降低对拔叉所产生的压力。具体的维修工作中还需注意,活塞行程应该和滑移齿轮的定位之间处于协调状态,齿轮花键轴向上部分滑移的时候,需要设置相应的定位槽,在齿轮定位的环节中,推动拔叉的活塞也需要在限位点的部分,以免出现磨损的现象。如果拔叉部分已经出现了磨损的现象,就要按照质量标准更换备件,不能继续使用,以免诱发磨损不均、传动不正常的现象。
        2.2伺服电机发热故障原因与应对
        在垂直电机驱动升降台实现向上部分与向下部分移动的过程中,通常情况下,升降台的零部件重量较高,所设置的平均机构存在运行难度,如果运转的时间很长,就可能会出现电机发热问题和噪声问题,并且电机热量还会传递到其他的零部件中,出现不良的影响。电机发热故障的原因,主要就是没有合理安装电刷,出现运行不良的现象,或者是滑环的接触不合理,在此情况下,就要针对电刷的安装情况全面检查,然后,重新进行安装处理,保证安装的准确性。

也可能是因为升降台垂直导轨的镶条紧实度过高,出现附加荷载的现象,使得电机设备发热,此情况下就应该检查镶条的部分,了解实际情况,做好维修和管理工作,确保电机设备的高效化和稳定性运行。
        2.3机床热变形故障原因与应对
        数控铣床实际应用期间,经常会出现机床热变形的故障问题,严重影响数控铣床的运行稳定性。出现此类故障问题的原因,就是安装主轴的轴承孔、主轴各个轴颈的同轴度不符合标准,轴承的精确度等级难以满足要求,安装质量较低,润滑效果不良等等,会使得主轴部件出现温度上升的现象,严重影响部件的应用质量。这就需要在具体的维修工作中,将轴承从原本的圆锥棍子类型改变成为向心推力球类型,从原本的稀油润滑改变成为锂基润滑脂,这样可以改善主轴温度上升的状况,预防出现机床热变形的故障问题。与此同时,出现机床热变形现象的原因还可能涉及伺服电机的温度过高,在热量传递的情况下出现机床热变形的问题,此时,就应该使用大容量的电机设备,预防出现电机升温的现象。为了有效规避和预防机床热变形的故障问题,还需要积极利用数控铣床的模拟功能,在编程阶段、机床处理的阶段,都需要结合热变形问题的发生原因和特点,积极采用模拟功能分析是否存在故障隐患问题,采用针对性的措施解决问题,从根本上规避和预防机床的热变形现象,提升数控铣床的运行效果和稳定性。还需注意的是,应该全面掌控数控铣床的特征,在应用期间,按照实际特征改善工件的工艺条件,和数控铣床的加工之间相互适应,然后创建机床热变形的维修档案,准确并且详细记录其中的故障信息与维修信息,在以后的工作中,可以有效规避和预防故障隐患问题,延长数控铣床机械设备的使用寿命,提升整体系统的运行稳定性和质量,保证工作的良好、高效化开展。
        2.4升降台切断电源下滑故障原因与应对
        通常情况下,在数控铣床切断电源后,如果对其进行重新接通处理,加工零件的精确度很容易发生变化,如同一批零部件当天没有完成加工任务,第二天继续开展加工工作,也不能保证尺寸精确度的一致性。发生此类故障的原因,就是垂向移动升降台零部件有着一定的重量,夹具和工件会压向垂直传动的滚球丝杠部分,电机设备产生相应的力矩,导致丝杠的逆转受到一定影响,使得升降台不会继续下滑。但是,在机床电源被切断以后,如若未能合理使用其他的方式与措施,很容易在升降台自重的影响下出现下滑到底的现象。通常情况下,在对垂向传动伺服电机进行设计期间,会使用制动器部件,在机床出现断电现象的时候,制动器会起到一定的作用,使得电机轴停止,不会出现升降台下滑的现象,但是,受到制动器滞后性因素的影响,也可能会出现升降台下滑的问题,导致之后加工期间零部件的尺寸不精确。在解决此类故障问题的过程中,应该合理使用防止下滑问题的单向自锁器材料,比离合器的应用效果好很多,可以设置在驱动垂直丝杠的水平轴上面。在数控铣床切断电源后,升降台如果有下滑的现象,自锁器就能够立刻起到阻止的作用,可以加快阻止的速度,有效规避和预防下滑的现象。
        3结语
        综上所述,近年来,在数控铣床实际运行和应用的过程中,受到诸多因素的影响经常会出现故障问题,不能确保数控铣床的运行稳定性和安全性,严重影响整体加工工作的高效化开展。这就需要在数控铣床运行期间,全面分析和研究出现故障问题的原因,结合故障的原因开展维修处理工作,降低故障问题的发生率,增强数控铣床的运行水平,满足当前的时代发展真实需求。
        参考文献
        [1]张振离.数控机床常见故障诊断及维修[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(09):319-321.
        [2]李明.数控机床电气和机械故障混淆实例[J].金属加工(冷加工),2011(15):71.
       
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