您現(xiàn)在的位置:網(wǎng)站首頁 > 新聞動態(tài) > 行業(yè)新聞 > 正文
數(shù)控機床常見機械故障及防范措施
時間:2017-05-20 10:42:23閱讀次數(shù):3099
一、主軸部件故障
由于使用調(diào)速電機,數(shù)控機床主軸箱結(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。
在數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)中,普遍采用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。所以進給傳動鏈有故障,主要反映是運動質(zhì)量下降。如:機械部件未運動到規(guī)定位置、運行中斷、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防:
(1)提高傳動精度調(diào)節(jié)各運動副預緊力,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),影響傳動準確性。
(3)提高運動精度。在滿足部件強度和剛度的前提下,盡可能減小運動部件的質(zhì)量,減小旋轉(zhuǎn)零件的直徑和質(zhì)量,以減小運動部件的慣性,提高運動精度。
(4)導軌滾動導軌對贓物比較敏感,必須要有良好的防護裝置,而且滾動導軌的預緊力選擇要恰當,過大會使牽引力顯著增加。靜壓導軌應有一套過濾效果良好的供油系統(tǒng)。
三、自動換刀裝置故障
自動換刀裝置故障主要表現(xiàn)在:刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定、機械手運動誤差較大等。故障嚴重時會造成換刀動作卡住,機床被迫停止工作。
1.刀庫運動故障
若連接電機軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動或機械聯(lián)接過緊等機械原因,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,則屬于電機轉(zhuǎn)動故障或傳動誤差造成。若出現(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,頂緊卡緊銷當出現(xiàn)刀套上/下不到位時,應檢查撥叉位置或限位開關(guān)的安裝與調(diào)整情況。
2.換刀機械手故障
若刀具夾不緊、掉刀,則調(diào)整卡緊爪彈簧,使其壓力增大,或更換機械手卡緊銷若刀具夾緊后松不開,應調(diào)整松鎖彈簧后的螺母,使最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或換刀點漂移造成,應重新操作主軸箱,使其回到換刀位置,重新設定換刀點。
四、各軸運動位置行程開關(guān)壓合故障
在數(shù)控機床上,為保證自動化工作的可靠性,采用了大量檢測運動位置的行程開關(guān)機床。經(jīng)過長期運行,運動部件的運動特性發(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)不良對機床的影響。
五、配套輔助裝置故障
1.液壓系統(tǒng)
液壓泵應采用變量泵,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、裂紋和機械損傷此時一般必須大修或更換零件。
2.氣壓系統(tǒng)
用于刀具或工件夾緊、安全防護門開關(guān)以及主軸錐孔吹屑的氣壓系統(tǒng)中,分水濾氣器應定時放水,定期清洗,以保證氣動元件中運動零件的靈敏性。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,故油霧器應定期清洗。此外,還應經(jīng)常檢查氣動系統(tǒng)的密封性。
3.潤滑系統(tǒng)
包括對機床導軌、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,一般每年應更換一次。
4.冷卻系統(tǒng)
它對刀具和工件起冷卻和沖屑作用。冷卻液噴嘴應定期清洗。
5.排屑裝置
排屑裝置是具有獨立功能的附件,主要保證自動切削加上順利進行和減少數(shù)控機床的發(fā)熱。因此排屑裝置應能及時自動排屑,其安裝位置一般應盡可能靠近刀具切削區(qū)域。
六、結(jié)語
數(shù)控機床是采用計算機控制,機電一體化的自動化加工設備,數(shù)控機床的使用是一項技術(shù)應用工程。正確預防和有效維修是提高數(shù)控機床使用效率的基本保證。對于常見的機械故障,雖然出現(xiàn)的機會不多,但絕不容忽視應綜合分析和判斷故障根源,盡可能縮短故障停機時間,以利于數(shù)控機床性能的高效發(fā)揮。
由于使用調(diào)速電機,數(shù)控機床主軸箱結(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。
在數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)中,普遍采用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。所以進給傳動鏈有故障,主要反映是運動質(zhì)量下降。如:機械部件未運動到規(guī)定位置、運行中斷、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防:
(1)提高傳動精度調(diào)節(jié)各運動副預緊力,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),影響傳動準確性。
(3)提高運動精度。在滿足部件強度和剛度的前提下,盡可能減小運動部件的質(zhì)量,減小旋轉(zhuǎn)零件的直徑和質(zhì)量,以減小運動部件的慣性,提高運動精度。
(4)導軌滾動導軌對贓物比較敏感,必須要有良好的防護裝置,而且滾動導軌的預緊力選擇要恰當,過大會使牽引力顯著增加。靜壓導軌應有一套過濾效果良好的供油系統(tǒng)。
三、自動換刀裝置故障
自動換刀裝置故障主要表現(xiàn)在:刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定、機械手運動誤差較大等。故障嚴重時會造成換刀動作卡住,機床被迫停止工作。
1.刀庫運動故障
若連接電機軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動或機械聯(lián)接過緊等機械原因,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,則屬于電機轉(zhuǎn)動故障或傳動誤差造成。若出現(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,頂緊卡緊銷當出現(xiàn)刀套上/下不到位時,應檢查撥叉位置或限位開關(guān)的安裝與調(diào)整情況。
2.換刀機械手故障
若刀具夾不緊、掉刀,則調(diào)整卡緊爪彈簧,使其壓力增大,或更換機械手卡緊銷若刀具夾緊后松不開,應調(diào)整松鎖彈簧后的螺母,使最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或換刀點漂移造成,應重新操作主軸箱,使其回到換刀位置,重新設定換刀點。
四、各軸運動位置行程開關(guān)壓合故障
在數(shù)控機床上,為保證自動化工作的可靠性,采用了大量檢測運動位置的行程開關(guān)機床。經(jīng)過長期運行,運動部件的運動特性發(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)不良對機床的影響。
五、配套輔助裝置故障
1.液壓系統(tǒng)
液壓泵應采用變量泵,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、裂紋和機械損傷此時一般必須大修或更換零件。
2.氣壓系統(tǒng)
用于刀具或工件夾緊、安全防護門開關(guān)以及主軸錐孔吹屑的氣壓系統(tǒng)中,分水濾氣器應定時放水,定期清洗,以保證氣動元件中運動零件的靈敏性。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,故油霧器應定期清洗。此外,還應經(jīng)常檢查氣動系統(tǒng)的密封性。
3.潤滑系統(tǒng)
包括對機床導軌、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,一般每年應更換一次。
4.冷卻系統(tǒng)
它對刀具和工件起冷卻和沖屑作用。冷卻液噴嘴應定期清洗。
5.排屑裝置
排屑裝置是具有獨立功能的附件,主要保證自動切削加上順利進行和減少數(shù)控機床的發(fā)熱。因此排屑裝置應能及時自動排屑,其安裝位置一般應盡可能靠近刀具切削區(qū)域。
六、結(jié)語
數(shù)控機床是采用計算機控制,機電一體化的自動化加工設備,數(shù)控機床的使用是一項技術(shù)應用工程。正確預防和有效維修是提高數(shù)控機床使用效率的基本保證。對于常見的機械故障,雖然出現(xiàn)的機會不多,但絕不容忽視應綜合分析和判斷故障根源,盡可能縮短故障停機時間,以利于數(shù)控機床性能的高效發(fā)揮。