董金梁 高娟 許鵬輝

摘 要：基于機械加工視角下，數(shù)控車床憑借加工精度高、多坐標聯(lián)動、以及復雜零件加工等優(yōu)勢，已經(jīng)發(fā)展成機械加工領(lǐng)域最為重要的技術(shù)?？墒?，機械加工之中數(shù)控車床的頻繁應(yīng)用，往往會發(fā)生一些常見故障，從而嚴重影響機械加工質(zhì)量?；诖耍P(guān)于數(shù)控車床的常見故障必須要進行有效診斷，然后針對問題進行有目的性的維修與養(yǎng)護，以保證機械加工的精度與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；常見故障；診斷；維護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.012

機械加工技術(shù)的發(fā)展與進步，催生了數(shù)控技術(shù)。于此同時，電子控制技術(shù)的支撐，掀起了一場數(shù)控技術(shù)發(fā)展新風暴?；谛聲r代背景下，數(shù)控機床價格的優(yōu)惠，使得其應(yīng)用范圍越來越廣。而工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在引入數(shù)控機床之后，零部件的加工質(zhì)量、加工精度以及加工效率得以明顯提升?？墒菙?shù)控車床的頻繁應(yīng)用，常常會誘發(fā)一些故障，從而影響零部件的加工成果，甚至還會威脅機械加工的安全性與可靠性?；诖?，及時、有效的診斷數(shù)控車床常見故障，然后進行維修與養(yǎng)護，對提升零部件加工質(zhì)量與機械加工安全性有著現(xiàn)實意義。

1 數(shù)控車床的基本原理

在原理、性能方面與機械車床相比，數(shù)控車床極具特殊性。為此，數(shù)控車床的應(yīng)用前提就是全面把握工作要領(lǐng)，對數(shù)控車床的為能提升數(shù)控機床的應(yīng)用效率，就必須把握其基本工作原理，對車床結(jié)構(gòu)了如指掌，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)故障，還可以選用有效措施進行維修和保養(yǎng)，從而切實提升數(shù)控車床的安全性與可靠性[1]。選擇數(shù)控車床進行零部件的加工，必須提前制定方案，即技術(shù)操作員應(yīng)結(jié)合零部件圖紙要求與數(shù)控車床的工作原理等制定一套科學、合理的零部件加工方案，從而保證零部件加工的正常運行。為能實現(xiàn)高標準，在零部件加工時就需要做好編程，以按鍵的形式實現(xiàn)數(shù)字車床各項程序的設(shè)定，當數(shù)控車床編輯狀態(tài)是EDIT之時，將編寫的加工程序輸入其內(nèi)，然后將數(shù)控裝置存到新建的文件夾之中。由此數(shù)控車床之中的控制裝置就可以快速、及時的分析，實現(xiàn)信息代碼的有效譯碼、處理與運算等，然后選擇數(shù)字化的方式，把運算結(jié)果借助信號完成程序分配，這樣數(shù)控車床的所有坐標就會實現(xiàn)系統(tǒng)編排，根據(jù)設(shè)置的速度、路線以及形狀完成零部件加工[2]。關(guān)于零部件的大批量加工，則需要重新設(shè)定，從而保證零部件技工的精度和質(zhì)量。

2 數(shù)控車床故障診斷基本原則

機械加工中數(shù)控車床的應(yīng)用，可以提升加工質(zhì)量與效率?？墒菙?shù)控車床的頻繁運行，就會發(fā)生各種故障，若是無法及時發(fā)現(xiàn)和維護，那么不僅會造成車床部件發(fā)生損壞，甚至還會引發(fā)重大的安全事故。對此，為能準確診斷數(shù)控車床故障，就必須遵循基本原則。

2.1 由外至內(nèi)的基本原則

隨著數(shù)控車床技術(shù)的發(fā)展，如今車床故障的發(fā)生率已經(jīng)有所降低，軟件系統(tǒng)很少會發(fā)生故障，可是車床外部故障的發(fā)生率仍然比較高，比如硬件問題。因此，診斷數(shù)控車床故障時，需要先對車床外部進行診斷，查看是否存在故障，然后再進行內(nèi)部診斷，層層推進，以提高故障診斷的科學性、合理性。

2.2 由主機至電氣的基本原則

普通車床故障大多屬于機械故障，只需及時更換，或者是維修，就能確保車床安全運行。然而數(shù)控車床則與之不同，需要查找故障的范圍比較廣，盡管可以確定主問題，可是具體范圍難以明確，車床的主機、控制系統(tǒng)、電氣裝置等都可能發(fā)生故障，為能減小范圍，就必須明確診斷[3]。基于此，當發(fā)生故障之時就要由主機至電氣進行層層診斷，若是主機正常運行，并未發(fā)生失靈問題，那么就需要診斷電氣與軟件系統(tǒng)，從而及時、有效的對車床進行維修與養(yǎng)護。

2.3 由靜態(tài)至動態(tài)的基本原則

數(shù)控車床檢驗的過程中為能縮小故障范圍，在檢驗之前就必須斷電，對硬件設(shè)備進行檢查，然后對故障進行分析，當查明故障原因并進行維修、養(yǎng)護之后，再局部通電試機[4]。而試機的過程之中也要隨時斷電，以免發(fā)生通電之后引發(fā)更嚴重的故障或者是安全事故。

2.4 由簡至繁的基本原則

數(shù)控車床發(fā)生的故障比較復雜，常常會因單個主問題，而引發(fā)連帶性的小問題。因此，車床故障維修時就需要先維修簡單問題，保證車床安全、穩(wěn)定運行。

3 數(shù)控車床常見故障的診斷

3.1 全面檢查

在數(shù)控車床故障維修之前，需要對故障進行全面性檢查與故障記錄，由此維修技術(shù)人員才可以及時的獲取車床維修具體情況與數(shù)據(jù)。由此車床故障的維修，技術(shù)人員需要查看車床故障的維修記錄，然后檢查故障出現(xiàn)的具體成因，等明確之后再制定維修方案、建議，最后根據(jù)維修方案完成車床的維修[5]。此外，維修技術(shù)人員應(yīng)該對車床運行狀態(tài)、故障展開認真分析與研究，同時對車床控制線路完成檢修，以保證車床外接線路與控制線路的正常。與此同時接通電源再對運行狀態(tài)進行實時觀察，關(guān)于異常情況完成記錄與原因分析。

3.2 認真分析

目前，數(shù)控車床系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)置了預(yù)留自診斷系統(tǒng)與故障報警系統(tǒng)?？墒钱敵霈F(xiàn)故障時，還需要維修技術(shù)人員認真檢查故障，分析故障出現(xiàn)的具體原因，從而才能有目的性的完成維修與養(yǎng)護。因為車床故障的發(fā)生存在隨機性，所以不能以慣性思維分析，需要從多層面、多角度進行綜合性研究，認真分析與檢查故障產(chǎn)生的原因以及影響要素。數(shù)控車床故障的診斷，要求維修技術(shù)人員對機械傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等展開全面性檢查，認真落實故障排查工作，唯有如此才可以找到具體成因，從而制定行之有效的解決方案。

4 數(shù)控車床常見故障的維護

4.1 軸承類故障的維護

基于數(shù)控車床角度分析，傳動系統(tǒng)是車床的核心，傳動軸又是傳動系統(tǒng)的核心，其承載著車床工作荷載與傳動力，極容易發(fā)生故障，所以車床最為常見的一種故障就是軸承類故障。當出現(xiàn)軸承類故障時，需要維修技術(shù)人員認真檢查軸承傳動實際情況，對車床整機運行動態(tài)展開深入分析，如果車床主軸單向推理球軸承出現(xiàn)問題，必然對車床傳動造成負面影響，因此必須及時維修與更換[6]。若是傳動軸出現(xiàn)斷裂等問題，那么就必須查找原因所在，然后有針對性的維修傳動軸，或者是更換新的傳動軸，但也需要堅持更換原則，選擇大直徑的軸承，達到優(yōu)化車床傳動機構(gòu)目的。與此同時，傳動軸維修時需要優(yōu)化與調(diào)整車床轉(zhuǎn)速，比如通過對軸承具體位置進行重新布局等方法來調(diào)整車床轉(zhuǎn)速，進而實現(xiàn)車床故障的有效解決。

4.2 噪音類故障的維護

數(shù)控車床正常運行狀態(tài)下，產(chǎn)生的噪音是很小的。如果車床運行時發(fā)生劇烈的噪音，就說明車床發(fā)生了故障?；诖耍S修技術(shù)人員必須查找噪聲源的具體位置，然后分析車床故障形成的具體原因，由此才會迅速、有效的處理故障。車床運行時運動副間是獨立的，以旋轉(zhuǎn)、往復的直線運動為主，而且運動副接觸與分開具有周期性，完成數(shù)控車床的工作。全面檢查數(shù)控車床噪音故障，可知車床溫度的升高，就會加劇噪音的聲勢，即數(shù)控車床的運行時間與工件磨損等都會影響噪音的形成，當車床負荷增大、工件磨損加劇，就會產(chǎn)生劇烈的噪音。以此同時，車床潤滑度也關(guān)系著噪音量，如果潤滑不到位就會加劇車床零部件的磨損，從而產(chǎn)生噪音。關(guān)于車床的噪音類故障，維修技術(shù)人員必須把運動副進行區(qū)分，然后參考其接觸狀態(tài)，實現(xiàn)車床運動副優(yōu)化、調(diào)整，或是對運動副損壞的零部件進行維修與更換，同時再對運動副認真檢查，從而保證車床的安全性與可靠性。

4.3 刀架類故障的維護

當數(shù)控車床發(fā)生機械卡阻等故障時，刀盤就會卡死不動，從而導致刀架電機發(fā)生燒毀。對于刀架故障，維修技術(shù)人員必須展開層層排查，最大程度上減小檢修范圍，查找故障形成的原因與類型，再次進行認真檢查與分析，如此才能有目的性的完成故障維護。如果維護過程中刀具出現(xiàn)反復回轉(zhuǎn)，最大原因就是刀位引發(fā)了元件損壞，針對此問題就必須及時的更換元件。通常，關(guān)于車床之中刀具的更換，因為換刀不到位，或是刀位超前，必然會對零部件的加工精度與質(zhì)量造成負面影響[7]。分析其原因就是刀架磁鋼處在圓周之上，基于元件角度分析，不管是刀具靠前，或者是靠后，皆能引發(fā)車床故障?；诖?，在工具使用過程中，為了保證待加工零件與磁性鋼之間有一定的位置，必須先鎖緊刀架，然后松開磁盤，才能有效處理故障。

5 數(shù)控車床的日常檢修

關(guān)于數(shù)控車床的檢修工作，要求維修技術(shù)人員認真完成日常檢查、故障分析以及維修等，由此才可以預(yù)防與及時解決各類故障，提高數(shù)控車床的性能與安全性。與此同時，進行日常檢修可以保護車床操作工由于設(shè)備失控而威脅生命安全，不管是從經(jīng)濟方面，或者是安全運行方面，都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

從數(shù)控車床故障方面分析，針對與常見的數(shù)控機床故障，維修技術(shù)人員必須定期完成車床的維護與保養(yǎng)工作，同時有目的性的對解決故障，及時的進行維護。此外，對于車床控制系統(tǒng)也要定期進行檢修，以保證車床可以安全接地與工作。關(guān)于數(shù)控車床的日常檢修與有針對性維護，需要對保養(yǎng)、檢修工作進行穿插性作業(yè)，由此才能有效減小數(shù)控車床的發(fā)生概率。

6 總結(jié)

近些年，基于數(shù)控車床技術(shù)的發(fā)展與進步，工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)控車床的應(yīng)用，切實提升了加工零件的精度與質(zhì)量，而且作業(yè)效率顯著提升，因此機械加工之中數(shù)控車床的作用越發(fā)的突出?？墒?，數(shù)控車床的頻繁運行必然會引發(fā)故障，如果不能及時發(fā)現(xiàn)與解決故障，必然會對加工質(zhì)量、車床安全運行造成不利影響。因此，必須加大數(shù)控車床日常檢修力度，及時、有效排除故障，由此才能發(fā)揮數(shù)控車床的真正價值與作用。

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