<nobr id="nv5jj"></nobr>

<cite id="nv5jj"><strike id="nv5jj"></strike></cite>

        <track id="nv5jj"><progress id="nv5jj"></progress></track>
        <span id="nv5jj"><meter id="nv5jj"><form id="nv5jj"></form></meter></span>

          <noframes id="nv5jj">

            <big id="nv5jj"></big>

            數控機床主要零件故障診斷與維修工藝

              摘要

            隨著國內制造業的快速發展,數控機床在國內的應用越來越廣泛,但由于其成本高昂,又是企業的核心生產環節,如果出現了問題,將會對企業的經濟和信譽造成巨大的損害。但是,在很多時候,很多企業僅僅關注于對數控機床的各種功能的充分利用,而忽略了它的科學、合理的使用,以及日常的維護和維護,無疑會對機械的工作造成潛在的威脅。文章介紹了幾種常用的數控設備故障診斷和維護方法,以期能夠為相關實踐工作提供理論依據。

             關鍵詞:數控機床;故障診斷;故障類型;維修

             1引言

            近幾年,隨著我國裝備制造業的迅速發展,數控機床在我國的應用日益受到重視。在CNC的生產中,一個小小的失誤都有可能讓整條生產線、乃至整座工廠都停止運轉,從而極大的限制和影響到這些先進的生產體系的整體效益。因此,在高速上,CNC機床;在實現高精度、高精度、多軸聯動等復雜表面加工和高自動化功能的前提下,還要保持性能和功能性;因此,必須加大對數控機床關鍵部件的故障診斷和維護技術的研究。從可靠性設計、生產和裝配的角度出發,改善設備的可靠性,延長設備的工作壽命;維修性是以提高數控機床的使用單位為基礎,以保證其工作可靠度,減少維護停機時間。目前國內外對CNC可用性的研究大都側重于可靠性,忽視了維護性,但其內在可靠性的提高受到技術、工業水平和經濟狀況的制約。這時,為了保證設備的可靠性,改善設備的維修能力,降低停機次數,降低停機損失,是保證設備的持續運行,提高企業的經濟效益。目前,常規的維護管理理論與方法已不再適合于CNC加工設備,導致了兩個嚴重的問題:維護過剩與維護不足;維護決策方法落后,不能適應現代靈活制造對數控機床維護管理的需求。因此,必須針對其結構特點、故障特點,制定科學的維修管理理論,以指導其進行維修管理,并建立相應的維修決策模型,以便于對其進行維護和管理,對提高企業設備投資效益和保障企業正常生產秩序具有重要意義。本文就是在這樣的大環境下進行的,旨在通過對數控機床的主要部件進行故障診斷和維護技術的探討,以期對國內數控機場維修技術的發展有所幫助。

             2數控機床主要機械部件故障機理

              2.1故障的基本概念

            結構、機器或機械零件在尺寸、形狀、材料性質方面的改變,機械失效是指由于形狀、材料性質發生變化而導致結構、機械或機械部件不能滿足原始設計的功能或使其各項性能發生變化的原因。比如:某些零件的損壞,磨損,焊縫開裂,螺栓松動,發動機功率降低;傳動系統不穩定,噪音加大,工作機構的工作性能降低,燃油、潤滑油的消耗量等。所謂的“設備失效”,是指某一機械設備(或它的部件)無法發揮它的作用。其失效的改變過程可以分為三個階段:早期故障階段、偶發故障階段和耗損故障階段。

            (1)早期故障階段,這一階段的失效,是由于設備設計、制造和裝配的問題。隨著工作周期的增加,裝置各個部分處于最優工作條件下,故障率逐步下降。(2)偶發故障階段的故障的主要是因為機器操作不當、潤滑狀況不佳、維修不及時等偶然因素所致,而非具體的失效機制,因而該階段的失效具有一定的隨機性。該過程中出現的失敗幾率較小,運行穩定,運行良好。。

            (3)長期使用后,由于長期磨損、疲勞等原因,導致部件的強度和裝配質量大幅下降,從而使設備進入損耗失效期。這一階段的失效率大幅上升,磨損嚴重,失效時間已過。

             2.2故障的機理分析

            故障機理是由元件引起的;元件;物理、化學、電氣和機械的故障。也可以說是造成這種情況的根源。失效機制也是指在CNC設備出現一定缺陷以前,它的內在演化和原因。在分析失效機制時,必須考慮三個因素。(1)對象。指由失效自身的內在條件和構造對失效的誘導效應,也就是機械設備的內在功能;強度,內部缺陷,設計方法,安全系數,安裝條件等。(2)原因??蓪е略O備和系統失效的失效因素,例如工作壓力(質量,電流);電壓、輻射能量等)、周圍的應力(溫度、濕度、放射線、日照等)、人為的錯誤(操作錯誤、裝配錯誤、調整錯誤等)、時間因素(時間周期、負荷周期、時間)。

            (3)結果。產生的異常狀態,或則說是由a影響因子b的結果。當基礎因子a的狀況超出一定限度時,就會出現失效,也就是基本因子C。

            一般而言,失效方式體現了不同的失效機制。然而,同一類型的失效,其失效機制也不盡相同。同樣的失效機制,也會有不同的失效方式。故障發生的空間、時間、設備(故障部件)的內外多個因素都會產生不同的影響。要了解故障是如何產生的,就必須明確造成直接和間接的原因以及它們的影響。

            3數控機床典型機械故障分類

              3.1齒輪故障

              3.1.1常見的齒輪故障

            在我國現代工業中,齒輪是一種廣泛使用的機械零件,它具有比其它傳動更好的穩定性;由于其精度較高,所以在交通、航天等行業中,齒輪是最理想的選擇。齒輪因其本身的特性,容易產生諸如齒面磨損等問題;局部失效如齒面疲勞,齒面劃痕,裂紋等。根據相關資料,齒輪在齒輪箱中所占到的六成以上,其中百分之九十是由于局部失效所致。齒輪的運轉是否正常,對整個機器的運轉有很大的影響。所以,對其工作狀況進行監控與檢測,就顯得尤為重要。齒輪在運轉過程中,因齒輪的加工而產生的誤差;工人裝配不當或操作保養不當,會造成各種形式的失效,而失效的形式也可歸因于齒輪材質;熱處理、運行狀態等各方面的影響也不盡相同。常見的故障有:齒面磨損、齒面疲勞、齒面膠合、齒根疲勞開裂、齒牙斷裂等。常見的齒輪故障有以下幾類形式。

            (1)齒面磨損

            因機油油量不足、油質不潔凈、輪齒超載等原因,會使齒面產生磨損,使齒形發生變化,使側隙增大,使輪齒極度減薄,從而產生斷齒。比如,在運轉過程中,如果細小的粒子掉到了潤滑油或者齒面上,就會造成齒面的磨粒磨損。

            (2)齒面膠合和擦傷

            在齒輪重載和高速運轉的時候,齒輪表面的溫度會升高,如果齒輪的潤滑不良,會導致齒面之間的油膜變薄,或者消失,從而導致齒輪表面的金屬熔化,從而導致齒輪表面出現劃痕和劃痕。

            (3)齒面接觸疲勞

            齒輪在實際運轉時,會發生相對的滾動和相對的滑動,同時由于摩擦的作用,會引起反向的摩擦,產生脈動和負載。在兩種力的作用下,齒輪的表面會產生剪切應力,當剪切應力超過了齒輪的疲勞極限,就會出現疲勞裂紋,在疲勞狀態下,齒面會出現點蝕現象,從而引起齒表面的大量金屬脫落。另外,齒輪材料的不均勻性和部分損壞也會使齒面產生接觸疲勞。

            (4)輪齒折斷

            齒輪在運轉時會受到負荷,齒根處的應力、齒根圓和齒面的突然應力集中引起。在長時間使用中,由于疲勞裂紋、沖擊振動等原因,也會導致輪齒斷裂。

            (5)塑性變形

            這種故障主要是由于齒輪傳動過程中應力過大,齒面硬度低造成的。

             3.1.2齒輪故障的原因

            產生上述齒輪故障的原因較多,但從大量故障的分析統計結果來看,主要原因有以下幾個方面:

            (1)制造誤差

            齒輪的加工誤差有偏心、齒距、齒型等。偏心是指與轉動中心相脫離的齒輪幾何中心。齒輪的實際齒距與公稱齒距的誤差很大,這就是所謂的齒距偏差。而齒面誤差是指實際齒面與理論面的偏差。

            (2)裝配不良

            齒輪的裝配不合理,會造成其工作狀況不良。當齒輪軸發生非相對平行時,在齒寬度方向上,僅有一端與齒寬度接觸,從而導致齒寬度不均勻,從而無法順利地傳遞扭矩,從而導致齒輪局部受力過度,從而導致輪齒斷裂。

            (3)潤滑不良在高速、重負荷的情況下,由于潤滑狀況不好,會引起齒面局部高溫,從而引起齒面粘連等失效。油路不暢通,潤滑油不干凈,油溫過高等,是導致潤滑油不能正常工作的重要因素。

            (4)超載

            驅動系統長期的超載運行會導致齒輪在此過程中過載而斷裂,或者長期過載導致輪齒根部疲勞裂紋、斷裂。(5)操作失誤缺油、超載、長期超速等都屬于操作失誤,都會造成齒輪的損傷以及損壞。

             3.2滾動軸承故障

              3.2.1滾動軸承振動機理

            在機床工作中,滾動軸承的振動因素主要有內部因素、外部因素和動力因素三個方面。內部原因主要有:滾動軸承本身的構造特點、裝配之間的偏差、運行中的失效等。外部因素主要有:部分零件的振動和彼此間的作用力。在高負荷運行時,驅動軸的振動會對由軸承、支座、殼體構成的振動系統進行激勵,從而引起系統的振動。

            (1)軸承結構本身引起的振動

            滾動軸承是由軸承外圈、軸承內圈、滾動體以及保持架等元器件組成。軸承內環和外環分別與軸頸及軸承座裝配在一起,一般情況下內圈轉動而外圈不動。軸承結構本身引起的振動包括:外圈波紋、內圈波紋、滾動體波紋以及滾動體直徑不一致等引起的振動。

            (2)軸承故障引起的振動

            軸承磨損、表面損傷以及軸承彎曲或軸承偏斜引起的振動。

            (3)軸承加工裝配造成的振動

            軸承在制造以及裝配不可避免地存在加工誤差、裝配誤差等,這些都能造成軸承的振動。

             3.2.2滾動軸承異常的基本形式

            (1)疲勞剝落

            在滾動軸承運行過程中,滾道和滾動體在相互承載荷載的情況下,產生了相對滾動。當切割應力發生周期性改變時,軸承內部會出現一定程度的疲勞裂紋,并逐步向外擴展,最終在軸承表面形成大面積的金屬脫落。在圖1中顯示了疲勞剝離時的區域信號。

            圖3.1疲勞剝落時域信號

            31054a1a6d70cf0f21fd5f402fb9f99e  (2)磨損

            由于長期使用滾動軸承,導致軸承滾道和滾動體、保持架、座孔、軸頸等部件的磨損是不可避免的。外部異物侵入、潤滑條件不足、軸承自身的構造特性等均會使磨損加重。長期磨損會使軸承間隙增大,從而降低機床的工作精度,使其振動和噪音增大。

            (3)塑性變形

            由于受到沖擊負荷、過載和外來硬質雜質的侵入,軸承滾道表面會出現凹痕或著刮痕,而刮痕所引起的沖擊負荷會使相鄰表面的金屬脫落,長期的負荷積累和瞬間超載都會使軸承發生塑性變形。

            (4)腐蝕

            酸堿性物質、水、電流、沖擊荷載以及超載所造成軸承表面的凹凸不平等都有可能造成軸承零件表面的腐蝕。

            (5)斷裂

            軸承運轉過程中所受負載過大以及過度疲勞會造成其斷裂。軸承經過熱處理、裝配后所產生的殘余應力也會造成軸承表面形成裂紋,裂紋逐漸擴散進而轉變成斷裂。

            (6)膠合

            膠合是指軸承在潤滑條件不足、速度過高、過載以及啟動時加速度過大的情況下,軸承軌道與滾動體之間由于溫度過高而局部粘結的現象。如圖2所示,為滾動軸承膠合故障溫度曲線。

            圖3.2膠合故障溫度曲線

            22c7ac2a650d6024775957d2d9cf7f32  從上述情況可以看出,導致軸承失效的因素很多。軸承失效后,其振動信號根據故障類型的不同而呈現出不同的特征,從時域和頻域上觀察到的振動信號的振幅、溫度值等,可以對軸承的狀態進行分析。為了降低生產成本,我們可以采取如下措施來改善軸承的使用壽命、精度和生產效率。第一,改善了各個部件在軸承生產中的精確性。第二種是減少安裝誤差。第三,要做好滾動軸承的防護,這樣可以避免滾動軸承的負荷和潤滑問題。

             3.3機床導軌故障

              3.3.1機床導軌的功用

            在機床上,所有直線運動的零件都是沿其床體;在橫向構件上的導軌,其功能大致上為移動構件提供引導和支撐的功能,也就是說,在外部力的作用下,移動構件能夠沿某一方向精確地移動(例如:移動構件自身的重量、工件的重量、切削力、拉力等)。導軌的加工精度和保持精度是影響機床加工精度的關鍵因素。

             3.3.2導軌應滿足的基本要求

            (1)高的導向精度

            導引精度保證了各個零件的運動軌跡。導軌導軌精度主要是指導軌的制造精度、導軌的剛性、導軌的結構和組裝質量。

            (2)良好的耐磨性

            導軌的非均勻性會影響導軌的導引精度,進而降低數控機床的加工精度。所以,良好的耐磨性能是保證導軌導引精度的一個重要條件。

            (3)足夠的剛度

            在數控機床的加工中,導軌的剛性是另一項重要的要求。導軌的剛度對導軌的導引精度和導軌的磨損有很大的關系,因此導軌的剛性要求很高。

            (4)低速平穩性

            機床導軌在低速下移動時,必須確保其移動平順,不能發生爬行。機床的爬行會使工件的精確度下降,特別是高精密的CNC機床,要確保它不會發生爬行。

            (5)結構工藝性好

            導軌結構簡單、工藝性要好:設計時應盡量使導軌結構簡單,以便于導軌的生產制造、調整和維護。

            3.機床導軌常見故障及產生原因

            機床運轉過程中,導軌有時會出現間斷性停頓等現象稱為導軌爬行。導軌爬行主要分為以下幾種。(1)導軌研傷

            導軌研傷產生原因有以下幾點:

            ①由于機床使用時間較長,基礎和床身的水平方向發生了變化,導致了部分導軌的單位面積負載偏大。

            ②導軌材料差。

            ③刮擦的質量不合格。

            ④機床保養不當,導致導軌內有異物掉落。

            處理方法:調節導軌的潤滑油,確保液壓。為了提高導軌的摩擦力,在導軌上加入了鋅-鋁同板,從而提高了導軌的摩擦力。通過改善刮削和修理質量、強化設備維護等措施,減少導軌研磨幾率。

            (2)導軌上移動部件運動不良或不能移動導軌部件運動不良原因有以下幾點:

            ①導軌面研傷。

            ②導軌壓板研傷。

            ③導軌鑲條與導軌間隙太小,調整的太緊。

            解決措施:卸下壓板,調整壓板與導軌間隙,松開鑲條防松螺釘,調整防松螺栓使運動部件靈活運行。

            (3)導軌面靜動摩擦力不一致導軌面靜動摩擦力不一致原因有:

            ①導軌結構不合理。

            ②導軌油槽分布不合理。

            ③導軌材質選用不當。

            ④制造裝配質量差。

            (4)機床導軌傷痕的爬行故障

            數控機床在使用時,經常會因為潤滑油油量不夠、油品不好、沒有相應的保護措施而發生爬行故障。比如,細小的硬粒子掉到潤滑油或機床的導軌上,很容易引起導軌表面的損傷和刮擦,從而使工作臺的轉速不均勻,從而出現爬行。

            (5)機床潤滑油質差引起的爬行故障

            數控機床在使用過程中,潤滑油的質量會發生變化,其中一個主要原因是使用油不正確。主要潤滑;冷卻;清洗,密封,防銹,防腐蝕等功能。其主要品質指標為色度,粘度,密度,酸堿值,凝點和傾點,灰分和殘余碳值。機床運轉時,導軌在工作溫度下,潤滑油容易氧化,氧化形成的氧化物附著在導軌上,引起導軌的酸蝕,從而降低導軌的潤滑性,從而引起導軌的爬行。因此,對導軌進行定點、定量、定期的加油、加油、清潔、更換潤滑油十分必要。

             4數控機床主要零件故障診斷常用方法

              4.1直接法

            當出現問題時,維護員可以透過不同的燈光;聲音;注意檢查各種不正常的情況,仔細檢查各部件,把失效區域縮減為一組或一片印制電路板。對線路的損壞進行了觀察,并認真地觀察是否熔斷絲熔斷、元器件燒壞、開裂等現象,以判斷是否存在過流、過壓或短路。用手觸碰元件是否有松動,是否存在虛焊、斷裂等問題。例如,某配置有法那科系統FANUCOiMATEC的數控車床,在進行加工時,主軸突然停止工作。首先要檢查一下主要的電源插口,如果它的供電狀況良好,請進行安全的檢驗。開啟電器箱內,發現電動機的主要線路保護管道燒毀,請重新安裝。造成這種現象的主要因素是由于機床的動力不足、切削量大以及電動機超負荷運轉等。用新的安全裝置替換,排除了所有的問題,并使機器重新工作。

             4.2交換法

            交換方法是通過對電路故障的基本原因進行分析,然后使用備用的印制電路板;用IC晶片或元件代替可疑的零件,使失效區域減少至印制電路板或晶片。比如,一臺工業級的CNC銑床,安裝了華星HNC-2lm系統,出現了一個故障,即Y軸在加工過程中突然停止,沒有任何警報,之后無論手動、自動、MDI模式,Y軸都沒有任何反應,而X軸、Z軸都是正常的。首先確認機器部件是否有問題,然后找出故障所在的電器部件。對Y軸控制所涉及的數控設備、伺服驅動器、伺服馬達進行分析。X軸與Y軸伺服驅動相同,利用交換方法,將Y軸與X軸伺服驅動進行了替換,結果顯示Y軸的故障已消除,X軸保持不動。這時可以判斷出原來的Y軸驅動裝置已經損壞。替換新的驅動裝置,使機器恢復到原來的狀態。

             4.3原理分析法

            依據CNC構成原理,對各個點的邏輯電平、特性參數進行邏輯分析,并從各個部分的工作原理出發,對其進行分析和判定,從而找出故障所在的檢修辦法。在使用該方法時,維護人員必須清楚地、深入地理解整個系統或各部分的工作原理,以便確定故障的位置。比如,西門子810D數控設備,在螺紋加工過程中,會產生鋸齒。根據CNC的位置控制理論,判斷出了問題出在轉動編碼器上,并且極有可能是由于缺少了反饋信號,因此,當數控設備給出了進給量的命令后,反饋的實際位置總是不準確,位置偏差總是無法消除,造成了螺紋插入的問題。在替換了編碼器之后,排除了錯誤。

             4.4參數檢查法

            當數控系統發現故障時,必須對系統的參數進行校驗,因為系統參數的改變會對機床的工作造成很大的影響,嚴重的可能導致機器無法工作,從而導致故障。比如,華國星辰公司的HNC-21數控設備,在加工過程中出現了一個錯誤的尺寸,從而導致了生產的失敗。找出問題的根源,先檢查程式中的大小,若無問題,則檢查初始參數設置。在進行參數調整之前,應先了解參數的作用,熟悉初始設定值,若參數不正確,則會導致嚴重的結果。首先,在F10上進行參數選擇的開關,然后按F3鍵進入參數索引,然后在F3鍵上鍵入密碼。輸入密碼后,即可按F1鍵選定軸參數,選定0軸后,再對外部脈沖等效分子和外部脈沖分母進行測量。根據機器的參數,機床采用10000線編碼器的伺服馬達,螺桿6毫米,傳動比2:3,所以每轉動一次,機床就會移動6毫米。6×2/3~4毫米,按照公式,外脈沖當量分子(um)/外脈沖等值分母二馬達每轉動一圈,機床的運動距離為10000,也就是4000個內脈沖當量,4000/10000=2/5。在參數更改之后,要使新的參數生效,必須重新開始CNC設備。

             5數控機床主要零件故障的維修實例

              5.1加工中心軸抖動故障三例

              5.1.1德國維爾納公司制造的TC-800臥式加工中心

            它采用西門子850M作為控制系統。機床經過一年的運行,在停機狀態下,刀鏈(W軸)來回擺動。此主軸的驅動方式與其它主軸相同,均為交流伺服,并以角度脈動作為定位元件。起初搖晃不是很劇烈,但到了后面就會變得更厲害,并發出了警報。當抖動出現時,通過對“+”和“-”的輸入電壓進行測試,發現這個與抖動周期相關的輸入電壓數值是連續的。從屏幕上看,W軸的實際位置也在不斷的增加和減少,這表明了位置的反饋很好。

            NC(NC)部件;伺服驅動器;這些電動機哪個環節出了問題?首先是零點漂移,但是經過調節后沒有效果。由于數控系統是一個閉環的,各個環節互相控制,互相制約,因此計算起來較為繁瑣。西門子850系統分為兩個主要模塊,一個是軟件模塊,一個是軟件模塊,一個是用戶可以進行干涉的,另一個是關于一個伺服軸的參數。所以他打算先調整一下自己的參數。經過多次調整,最終將NC機械的2604(W軸的多個增益)從25500增加到15000的時候,振動馬上就停了下來。通過多次實驗,確定了該系統具有較高的快速速度和較大的穩定值。從那以后,刀鏈就一直在運轉。

            分析:由于部件的老化、系統參數的改變,以及隨機環的增益過大,導致了軸的抖動。理論上,閉環系統的開環增益太大,其穩態裕量就會降低。由于系統的某種原因,導致了參數的改變或干擾而導致了系統的振動和不穩定。在完全由硬件構成的系統中,可以對某個環節的增益進行調節;而在現代微機的加工中心,只要稍加調整有關的參數,就能達到事半功倍的效果。

              5.1.2TC-1000臥式加工中心

            其控制系統及機構構造與上述例子相同。工作臺的運動是X軸,因為機器的工作條件很差,所以開始的時候,機器會出現l130的警報(X軸夾持),然后報警的頻率會越來越高,并且段X軸在運動時會出現抖動(不穩定)。

            本機的每一軸指令,跟隨誤差,瞬時速度等都可以在顯示屏上顯示。細心觀察發現,當出現警報時,工作狀態總是處于振動最嚴重的階段,而X軸運動中的震動會出現在這個軸的任意一個地方。但是,如果在運動中增加一個反作用力,那么抖動就會大大減少。對X軸機構的機械傳動部分進行了詳細的檢查,結果表明,滾珠螺桿和螺母副的軸向間隙很大。清除空隙,調節合適的預緊力,解決問題。

            原因:機械軸向振動的長期影響以及滾珠絲杠螺母副的預緊力過低,造成了滾珠絲杠螺母副的軸向間隙,反過來,由于軸向間隙的存在,使工作條件惡劣時,振動會加重,工作臺沿徑向竄動大,從而導致報警,同時滾珠絲杠螺母副的空隙或預緊力過小,運動過程中必然會出現抖動。

             5.1.3TC-1000臥式加工中心

            Z軸(橫梁運動方向)定位環失效,使機床在Z軸運動時,立柱突然快速地向相反方向運動。位置危險回路維修后,Z軸僅能以非常緩慢的速度運動(放大率低于20%),稍微加速Z軸就會晃動。運動速度愈快,晃動愈厲害。嚴重的時候,他的柱子都要飛了。

            更換伺服驅動器、轉速回路等設備都是無效的,因為電動機有很多的安全連接,因此暫時忽略了它的故障,而認為是機械傳動的問題。經檢查潤滑;軸承;導軌、導塊等各方面都很好,并且用手轉動滾珠絲征,立柱運動也很容易,滾珠絲杠和螺帽與立柱連接良好,滾珠絲杠、螺母副也沒有軸向空隙,預緊力適中,因此懷疑滾珠絲杠出了問題,更換零件,解決了問題。經測試,原滾珠螺桿的撓度大于每米0.15毫米。

            解析:在撞擊過程中,內部的速度非常的迅速。滾珠絲杯受到較大的軸向壓力,導致絲桿彎曲。在低速時,由于轉矩和軸向力均不大,因此對Z軸的影響不大,而在高速狀態下,轉矩和篩網的作用力都很大,會加重絲桿的彎曲,增加阻力,從而導致Z軸不穩,造成振動。

            5.2加工中心主軸不能定向

            加工中心具有一套刀庫系統,當工件被切削時,機器可以自動更換刀片,而主軸則需要在刀庫中進行定位。例如XH755(帶有FANUC-CME-83)的處理中心,通過與安裝在和主軸滑輪上的電感元件(圖3)進行其他方向的導通。當電腦發出主控信號后,主軸會放慢速度,電感器向磁力感應開關靠攏,當磁力傳感開關達到一定的位置時,磁力感應器就會打開,給電腦發送一個信號,電腦收到這個數字后,就會發出剎車信號,讓主軸伺服馬達停止工作。該加工中心在加工工件時,因刀具的損傷,導致主軸卡住,Z型鈾超負荷,控制系統會發出警告,使機床停止工作。修理完受損的工具后,再起動,在主軸箱中會產生奇怪的聲音,而且有時無法定位。

            圖5.1主軸定向裝置

            6b1559dfa0ab6aec49e2842a39c74c00  經過調查,發現是因為驅動帶不能驅動帶輪轉動,而帶輪不能轉動,而馬達帶卻繼續轉動,從而使轉動的馬達帶與靜止的傳送帶高速摩擦,并持續發熱,最終在傳送帶上留下一個凹痕,噪音就是從這里傳來的。如果定位時,凹槽正好位于滑輪的位置,那么就會有向下的拉力,從而導致主軸脫離方向,重復的次數超過了預定的定位時間,就會發出警報。更換新的皮帶后,噪音消失,定間隙恢復正常。

            但用了沒多久,就出現了主軸無法定位的問題,重新檢查了一下,結果是正常的,經過多次觀察,發現安裝伺服電動機的盤出現了變形,導致電動機上的滑輪和主軸上的滑輪不在一個平面上,帶被扭成了不穩定的拉力,使主軸處于方向,馬達在剎車后仍然會有一股力量將主軸拖下,使其偏離原來的方向,如此反復,使主軸無法定位,加上襯墊修正后,就能恢復到原來的狀態。

             5.3加工中心Y向尺寸超差

            XH755型數控機床在經過一段時間的使用后,發現其Y方向的尺寸超差,原因是加工過程中的冷卻油將切削液帶入可旋轉的工作臺底部,從而導致了工作臺的高度。這時應把臺子拆卸下來,把里面的碎屑清理干凈才能消除這種現象。

             5.4油路進氣,拉刀桿頂不出

            如在圖4中所見,在加工中心的主軸上安裝刀具是將錐柄的刀桿插入到主軸錐孔內,在錐柄的末端設有一拉銷。在裝刀時,主軸箱體后面的液壓缸會將刀桿從主軸錐孔中推出來,刀桿的頂端有一個可膨脹的洞,這時,刀桿末端的拉桿就會從拉刀桿上的一個洞里伸出來,然后把刀桿拉回一個更小的孔洞里,再用拉刀桿頭上的一個鋼球把刀柄夾住,這樣就可以完成裝刀的工序了。

            圖5.2主軸拉刀示意圖

            8a813fd70c3b628281679978f2c2cecf  在卸料過程中,在主軸箱體后面的液壓缸動作,將拉刀桿推出來,它的頭部可以張開部分進入大孔,這時就可以把刀子拿出來了。因為在卸刀時,油缸要把刀柄推到一個特定的位置,才能把刀拔出來,也只有這樣,才能觸發沖程開關的信號來進行下一步的操作;在加工過程中,如果發現刀桿未被頂出,則無法進行下一工序。經查明,故障原因是油道進給,導致液壓缸推不足,無法將拉刀桿推至預定位置,拉塊沒有觸發沖程開關,排除油路中的氣泡,故障消除。

             5.5換刀機械手不能正常工作

            立式加工中心配備一套機械臂換刀設備。換刀的全過程是:刀庫姿勢,找到要換刀的,放到刀套下面;手臂旋轉75°,兩個爪子同時握住主軸。以及工具袋上的工具;手臂下降,取出主軸和刀套上的刀具;手臂旋轉180°,交換主軸和刀套上的刀具;在手臂上,更換的刀具分別插入刀套和刀套。套筒錐內:臂回75°;180°油缸來回空轉;本系統軟件中共4個油缸,它們是:

            (1)手臂升降油缸,

            (2)刀套上下油缸,

            (3)75°往返油缸,

            (4)180°往返油缸。

            各液壓缸的進、退均通過沖程開關進行反饋,電腦在接收到反饋后,再進行下一步操作。在更換刀片時,如果發現刀片在某個階段停止,可以檢查刀片是否工作,如果沒有移動,則要調整刀片的位置或檢查手臂、刀套和缸體的連接部有無松動,如果有,則重新定位,重新鎖定,故障就會解除。

             5.6一臺CAK-6150數控車床尺寸經常偏大

            在加工過程中,工件的軸向尺寸往往會變得很大,而后期加工出來的零件也會比之前的多出0.7毫米到0.8毫米,很明顯,這樣的偏差不會是螺桿的間隙造成的。由于螺桿的間隙通常不會有如此大的偏差。在空轉狀態下,車刀回位后幾乎無誤差,表明脈沖信號的產生是正常的,光耦也是正常的。在切削過程中,減少了切削速度,減少了工件的軸向誤差。并且,用手觸摸,有時會感到輕微的震動,并能看到刀片的細微的停頓。因此得出的結論是,步進電動機的減振盤松脫。拆卸機器,打開馬達后蓋,果然在減震盤上找到了松動的痕跡。5.7某廠一臺XK5040A數控銑床,加工的工件尺寸超差。經過分析,除工具因素以外,若編制程序沒有問題,主要是由于加工平臺的沖程與程式中設定的大小不同,而產生的原因是齒輪與螺帽之間的空隙。大體上。數控機床采用了傳動機構的補償裝置。在這個時候,可以用干分計測量空隙;如果數值很低,可以通過設置參數值來進行補償,比如FANUC-3M系統為53;54、55號參數,分別對應X、Y、Z,最大可達255微米。若問隙超出這個數值,則應調節齒條或螺帽之間的空隙。

            1.XK5040A型CNC銑床上的齒輪間隙調節,其中的伺服馬達和球形絲桿之間的傳動齒輪具有間隙機構,而與滾珠絲桿相連的齒輪為兩個齒輪,通過松開4個螺絲,使兩個齒輪偏移到一個很小的角度,然后通過螺絲來消除齒輪的空隙。

            2.調節滾珠螺桿間隙,這種滾珠螺母的構造見圖5,它的螺帽是在一個底座中裝有一左一右的螺帽,它和底座之間有一個墊圈,當這個墊圈的厚度增大或減小時,它就能滅火。

             結論

            在企業的生產和使用中,存在著許多因素,在對數控機床進行維修時,要對其進行認真的分析,以保證其故障得到及時的解決。針對數控機床工作中出現的問題,在不清楚的情況下,盡量不要隨意檢修,以免造成更嚴重的故障。因此,企業應針對數控機床的特性,在生產中建立故障診斷體系,以保證及時發現和及時維修,保證其正常運轉,提高企業的生產效率和經濟效益。

             致謝

            從確定論文選題至今,我的本科畢業論文已經順利完成了。在此,我要特別感謝我的論文指導導師劉光明老師。從當初選定的論文題目到搜集材料,從確定論文大體框架到進行開題報告,從開題報告到最終論文定稿,老師給了我極其細心的幫助和指導,這使得我的論文能夠如期、保質保量地完成。在寫畢業論文的這段日子里,老師嚴謹的治學態度、淵博的知識結構、精益求精的工作作風以及誨人不倦的高尚師德給我留下了深刻的印象,并將使我受益終身。最后向劉老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝!

             參考文獻

            [1]劉瑞已數控機床故障診斷智能化研究[J].純堿工業,2022(01):41-44.DOI:10.16554/j.cnki.issn1005-8370.2022.01.004.

            [2]高志全.數控機床故障檢測與維修[J].內燃機與配件,2022(02):149-151.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2022.02.048.

            [3]吳義成.數控機床故障診斷技術中PLC應用現狀及未來發展趨勢研究[J].現代制造技術與裝備,2021,57(12):190-192.DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2021.0967.

            [4]關娜娜.數控機床常見故障及維修處理探究[J].內燃機與配件,2021(21):172-173.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.21.081.

            [5]王建榕.數控機床的故障檢測與維修探析[J].中國設備工程,2021(17):160-161.

            [6]馬加年.數控機床故障診斷與維修課程的項目教學過程設計與實效性分析[J].信息與電腦(理論版),2021,33(15):254-256.

            數控機床主要零件故障診斷與維修工藝

            數控機床主要零件故障診斷與維修工藝

            VIP月卡免費
            VIP年會員免費
            價格 ¥9.90 發布時間 2024年1月12日
            已付費?登錄刷新
            下載提示:

            1、如文檔侵犯商業秘密、侵犯著作權、侵犯人身權等,請點擊“文章版權申述”(推薦),也可以打舉報電話:18735597641(電話支持時間:9:00-18:30)。

            2、網站文檔一經付費(服務費),不意味著購買了該文檔的版權,僅供個人/單位學習、研究之用,不得用于商業用途,未經授權,嚴禁復制、發行、匯編、翻譯或者網絡傳播等,侵權必究。

            3、本站所有內容均由合作方或網友投稿,本站不對文檔的完整性、權威性及其觀點立場正確性做任何保證或承諾!文檔內容僅供研究參考,付費前請自行鑒別。如您付費,意味著您自己接受本站規則且自行承擔風險,本站不退款、不進行額外附加服務。

            原創文章,作者:1158,如若轉載,請注明出處:http://www.twofishesartistry.com/chachong/190599.html,

            (0)
            上一篇 6天前
            下一篇 4天前

            相關推薦

            My title page contents 亚洲天堂伊人,国产精品一区二区久久,久久亚洲人成国产精品,亚洲精品98久久久久久中文字幕
            <nobr id="nv5jj"></nobr>

            <cite id="nv5jj"><strike id="nv5jj"></strike></cite>

                  <track id="nv5jj"><progress id="nv5jj"></progress></track>
                  <span id="nv5jj"><meter id="nv5jj"><form id="nv5jj"></form></meter></span>

                    <noframes id="nv5jj">

                      <big id="nv5jj"></big>
                      ? ? ?