數控機床的常見機械故障與維護

　　【摘 要】數控機床具有智能化高，加工精度高、加工質量穩(wěn)定、生產效率高等特點。它綜合了計算機技術、自動化技術等各個領域的多項技術成果。作為一名合格的機修鉗工，能夠正確高效的維修數控機床各部件經常出現的機械故障是提高數控機床使用效率的基本保證。
   
　　【關鍵詞】數控機床；變頻調速電動機；電主軸。

　　隨著社會生產的不斷發(fā)展,機械設備的故障分析和維修保養(yǎng)逐漸成為具有重要意義的工作。數控機床（見圖1）作為機電一體化在機械加工領域中的典型設備,將電子電力、自動化控制、電機、檢測、計算機、機床、液壓、氣動和加工工藝等技術集中于一體,特別適合于加工零件較復雜、精度要求高、產品更新頻繁的場合。它的任何部分出現故障,都可能導致加工精度降低,甚至機床停機、生產停頓,從而帶來不必要的損失。因此,加強數控機床故障診斷與維修的研究是十分必要的，下面我們先來簡要的了解一下什么是數控機床。
    　　
　　數控機床是用數字信號來控制機械動作的機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。數控機床一般是由機床主機部分、數控部分、驅動部分、輔助裝置部分等幾部分組成。與普通車床比，數控機床有以下幾個特點:
   
　　1、加工精度高，加工質量穩(wěn)定。定位精度為±0.01毫米，重復定位精度為±0.005毫米。適合生產精度要求比較高的高附加值產品。
　　2、可以多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件。比如活塞的燃燒室部位、氣門部位等。
　　3、因為機床本身的精度高、剛性大,所以可以選擇有利的加工用量，大大的提高了生產效率。
　　4、機床自動化程度高，可以減輕員工的勞動強度，并可實現一人多機操作。
　　5、對使用人員的素質要求比較高，對維修人員的技術要求更高。
   
　　近年來，隨著我公司市場需求的不斷擴大以及生產產品技術含量的提高，公司大批引進、制造并應用了眾多的數控機床，成為我公司活塞生產的關鍵設備。為了能更好的使用數控機床，使數控機床高效的發(fā)揮它的性能，現結合我公司的數控機床對數控機床常見的一些機械故障以及維護維修措施闡述如下：
   
　　一、主軸部分
　　
　　1、主軸電機。
    　　
　　數控機床大多采用變頻調速電動機。變頻調速電動機具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；無轉差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；能高效率的平滑調速，而且轉速高、功率大，速度變換迅速、可靠；能無級變速等特點。
   
　　變頻調速電動機一般常見的機械故障表現為電機發(fā)熱、振動、噪聲等。
   
　�。�1）、電機發(fā)熱：
    　　
　　首先排除電器故障引起的電機發(fā)熱，機械故障一般是電機軸承損壞、軸承間隙大導致電機轉子高速旋轉時與定子摩擦或者軸承缺潤滑脂引起的，散熱排風扇不工作或者損壞等。
　　維修方法：一般更換電機軸承或者軸承加適量潤滑脂，檢查排風扇是否良好，清除排風扇上的污物。
   
　�。�2）、電機振動：
    　　
　　振動的原因除了軸承損壞外，電機緊固螺栓松動或者電機皮帶輪與電機軸間隙過大都能夠引起電機的振動。
　　維修方法：更換電機軸承或者軸承加潤滑脂，緊固電機與機床床身連接螺栓，檢查皮帶輪動平衡，皮帶輪內孔尺寸與電機主軸的配合間隙是否超差。
   
　　（3）、電機噪聲：

　　電機產生噪聲的機械故障原因主要是由于電機軸承損壞或軸承缺少潤滑脂引起的。
　　維修方法：更換電機軸承，軸承重新更換潤滑脂，最好采用耐高溫的潤滑脂，并且潤滑脂涂抹要適量。
   
　　2、主軸箱。

　　主軸箱部件是機床的重要部件之一。主軸部件和支承件均采用了剛度和抗振性較好的新型結構。主軸的加工精度、抗振性能以及熱變形等對活塞的加工質量有直接的影響。因為采用了變頻調速電動機，數控機床的主軸箱結構比較簡單。主要是前后軸承支撐主軸，由電動機靠皮帶傳送動力直接帶動旋轉，主軸前端（見圖2）一般采用雙列圓柱滾子軸承2和角接觸球軸承組合3，后支承采用雙列圓柱滾子軸承。前后軸承利用鎖緊螺母4與軸承間隙調整墊1消除調整軸向和徑向間隙。這種結構能夠具有強有力的切削性能，并且加工精度也能滿足活塞加工的要求，是目前我公司制造的大多數控機床采用的結構形式。
   
　　[$page]　　主軸的主要故障表現為主軸發(fā)熱、噪音、加工尺寸不穩(wěn)定等。
   
　�。�1）、主軸發(fā)熱、噪音：
    　　
　　主軸發(fā)熱的原因主要是軸承損壞或者軸承缺潤滑脂，軸承的預緊力過緊引起的。
　　維修方法：主軸發(fā)熱是要先找到發(fā)熱源，判斷是哪一端軸承發(fā)熱引起的，然后用手轉動主軸，判斷主軸轉動時松緊是否均勻，有沒有沉點。如果是軸承引起的主軸發(fā)熱，就要更換或清洗主軸軸承、軸承加適量潤滑脂。在清洗軸承的時候一般采用煤油或者汽油清洗，先粗洗后精洗，然后均勻涂抹耐高溫潤滑脂后再重新裝配。如果軸承預緊力過大引起的發(fā)熱，先分別檢查測量前后軸承與軸承間隙調整墊之間的間隙，要求在無鎖緊螺母的外力下，軸承與軸承間隙調整墊之間的間隙在0.08mm-0.10mm之間，然后重新鎖緊螺母，消除軸承間隙即可。
 
　�。�2）、加工尺寸不穩(wěn)定：
    　　
　　主軸軸承損壞或者軸承間隙過大或過小都會引起加工產品的尺寸不穩(wěn)定。
　　維修方法：檢查更換主軸軸承。軸承磨損嚴重會直接影響加工工件的尺寸精度和工件表面粗糙度。調整軸承間隙調整墊的厚度，使主軸的軸向跳動和徑向跳動達到最佳狀態(tài)。
   
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