淺談數(shù)控車床綜合故障診斷與維修
2017-7-13 來源:廣州市高級技工學(xué)校 作者:王小媚
摘 要:數(shù)控車床在加工零件的過程中,很多時(shí)候加工出來的零件并不滿足圖紙的要求,看似正常的過程卻不知問題出在哪里。例如 CJK6132 數(shù)控車床在加工時(shí)尺寸不穩(wěn)定,X 向與實(shí)際尺寸相差 0.02mm 或 0.015mm 不等 。本文就針對這一常見現(xiàn)象,以CJK6132 數(shù)控車床為案例,對產(chǎn)生這種現(xiàn)象的故障原因進(jìn)行分析診斷與排除,并寫出維修流程。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;加工精度誤差大;故障原因分析與排除;維修流程
CJK6132 是一種簡易式的數(shù)控車床,經(jīng)過改造后基本能滿足教學(xué)的需求,但學(xué)生在操作過程中經(jīng)常會碰到加工精度不符合要求的情況,讓他們百思不其解。數(shù)控車床加工出來的零件不合格,是數(shù)控車床綜合故障的最終表現(xiàn),很多時(shí)候這種故障是帶有隱秘性與漸發(fā)性,其產(chǎn)生的原因具有復(fù)雜性與多樣性,給排除故障帶來不少的困難,因此在排除過程中必須要熟讀說明書與操作指南,對數(shù)控車床的性能特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)布局等有全面的了解。
CJK6132 技術(shù)參數(shù)


一、可能產(chǎn)生的故障原因
通過對上述故障現(xiàn)象的初步分析,可以判斷出上述故障可能是由以下原因造成的:
1)刀架換刀后未鎖緊。
2)機(jī)械運(yùn)動阻力不均衡,快速運(yùn)行或大切削量切削時(shí),步進(jìn)電動機(jī)失步。
3)加工工藝不合理。
4)機(jī)床水平變差,安裝不牢固。
5)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生失步或所選配的驅(qū)動器功率不夠,扭矩小。
6)加工工件使用的刀具選型不對,刀具易磨損,刀具裝夾不正或不緊等。
7)機(jī)床在長期使用中磨損,絲杠的間隙增大,機(jī)床的絲杠反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定,故工件的尺寸誤差總在此間隙范圍內(nèi)變化。
8)主軸存在全跳動或竄動。
9)尾座中心線與主軸軸心線同軸度差。
二、故障原因的分析與排除
(一)數(shù)控維修原則
數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的六大原則是:①先外部后內(nèi)部;②先機(jī)械后電氣;③先靜后動;④先公用后專用;⑤先簡單后復(fù)雜;⑥先一般后特殊。
(二)數(shù)控維修常用的診斷方法
①問;②看;③聽;④嗅覺和觸摸;⑤互換法;⑥隔離法。
(三)CJK6132 數(shù)控車床 X 向加工尺寸不符合要求的故障原因分析與排除
根據(jù)數(shù)控維修的原則與診斷方法,對比這列出的 9 種可能的原因,該故障可能是由單一的原因引起的,也可能是由多種原因共同作用導(dǎo)致的,所以我們每一項(xiàng)都要進(jìn)行排查,以確保再次加工時(shí)不會再發(fā)生這種現(xiàn)象。
在這么多原因當(dāng)中,我們可以先從簡單的入手,再到復(fù)雜的。排查的順序如下:
①檢查加工工藝數(shù)據(jù)。根據(jù)所加工材料的性質(zhì),合理地編制加工工藝,選擇適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)速,切削進(jìn)給速度和切削用量。經(jīng)過檢查,加工者所選擇的切削用量三要素都能根據(jù)材料的性質(zhì),刀具的材料,工件的相關(guān)技術(shù)要求,編制的工藝合理。
②檢查所用刀具,只是輕微受到磨損,不影響加工,但是車刀伸出刀架稍長,而刀具應(yīng)盡可能伸出的短些,因?yàn)檐嚨渡斐鲞^長,刀桿剛性相對減弱,削時(shí)在切削力的作用下,容易產(chǎn)生振動,使車出的工件表面不光潔。一般車刀伸出的長度不超過刀桿厚度的 2 倍。經(jīng)調(diào)整,刀具裝夾正確,工裝夾具正常。這個(gè)細(xì)節(jié)是加工者在操作過程中粗心導(dǎo)致,正確的車刀安裝方法如下圖所示:

車刀的安裝
③檢查刀架換刀后反轉(zhuǎn)時(shí)間是否足夠(新刀架反鎖時(shí)間t=1.2s 即可),是否使刀架有足夠的時(shí)間來鎖緊,檢查刀架的定位和鎖緊螺母是否松動。經(jīng)檢查,各項(xiàng)目正常,換刀后,用百分表側(cè)頭觸及刀架前端,用手晃動刀架上的刀具,觀察百分表指示,經(jīng)測量刀架鎖緊正常。
④關(guān)閉電源開關(guān),用手動轉(zhuǎn)動絲杠,感覺機(jī)械傳動順暢。
⑤由于機(jī)床振動,容易造成機(jī)床水平變化,水平不良對機(jī)床精度相當(dāng)影響大,不僅工件加工精度會受影響,長期以往,機(jī)床本身的固有結(jié)構(gòu)精度也會發(fā)生不良改變。
故使用水平儀測量機(jī)床水平,發(fā)現(xiàn)機(jī)床水平變化明顯,對于普通機(jī)床,水平儀讀數(shù)不超過 0.04/1000mm,對于高精度的機(jī)床,水平儀超過 0.02/1000mm。調(diào)整時(shí)可選用精度0.02mm/ 每格的條式水平儀,但調(diào)整之前必須先確認(rèn)水平儀本身之絕對水平,確認(rèn)方法是,首先將水平儀放于工作臺上指定點(diǎn);然后待氣泡穩(wěn)定后記錄其位置,在旋轉(zhuǎn) 180°氣泡停止時(shí)須與 0°
比較公差允許 1/3 格以內(nèi)。按步驟調(diào)好水平后,緊固水平調(diào)整螺栓。
⑥檢查數(shù)控系統(tǒng)。
首先判斷程序是否按圖紙要求編制,然后再根據(jù)所選的配置檢查設(shè)置的參數(shù)是否合理,其次考慮所選配的驅(qū)動器是否合理,驅(qū)動器應(yīng)該與伺服電機(jī)是配套的(包括功率、扭矩),看原來電機(jī)是多少功率,按照原來電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速選伺服電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速,伺服電機(jī)確定了,伺服驅(qū)動器也就確定了,然后驅(qū)動器要與數(shù)控系統(tǒng)形成對接,完成閉環(huán)。經(jīng)查,所選驅(qū)動器合理。再
而通過觀察相位燈判斷電腦發(fā)給驅(qū)動器的脈沖是否有失步象,因?yàn)殡妱訖C(jī)失步會影響數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度,造成數(shù)控機(jī)床加工精度下降,經(jīng)觀察,正常。最后發(fā)現(xiàn)快速定位速度參數(shù)設(shè)置稍高。原設(shè)置為 5000,現(xiàn)設(shè)置為 6000。這是操作者為了提高加工速度私自修改了參數(shù),將其修改為出廠設(shè)定值 5000。
⑦檢查絲杠間隙,發(fā)現(xiàn)明顯變大。先通過調(diào)整絲杠螺母,調(diào)整滾珠絲杠預(yù)緊,調(diào)整減速齒輪間隙使間隙減少,再通過百分表測出間隙值(一般間隙在 0.15mm 以內(nèi)),通過數(shù)控系統(tǒng)反向間隙參數(shù)補(bǔ)償系統(tǒng),使工件加工尺寸符合要求。
⑧檢查主軸靜態(tài)精度正常,無徑向圓跳動、端面全跳動和軸向竄動。
⑨檢查尾座中心線與主軸軸心線的同軸度正常。
三、維修流程圖

四、結(jié)束語
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的產(chǎn)物,技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。數(shù)控機(jī)床的故障也是多種多樣、各不相同,故障原因一般都比較復(fù)雜,因此在出現(xiàn)故障時(shí),維修人員也不要急于動手,盲目處理。雖然故障是千變?nèi)f化的,但只要我們掌握了方法,細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn),故障總會迎刃而解。
投稿箱:
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表,或進(jìn)行資訊合作,歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表,或進(jìn)行資訊合作,歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
更多相關(guān)信息
業(yè)界視點(diǎn)
| 更多
行業(yè)數(shù)據(jù)
| 更多
- 2025年1月 新能源汽車銷量情況
- 2024年12月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 基本型乘用車(轎車)產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 軸承出口情況
- 2024年12月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 軸承出口情況
- 2024年11月 基本型乘用車(轎車)產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 新能源汽車銷量情況
- 2024年10月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
博文選萃
| 更多
- 機(jī)械加工過程圖示
- 判斷一臺加工中心精度的幾種辦法
- 中走絲線切割機(jī)床的發(fā)展趨勢
- 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床何去何從?
- 中國的技術(shù)工人都去哪里了?
- 機(jī)械老板做了十多年,為何還是小作坊?
- 機(jī)械行業(yè)最新自殺性營銷,害人害己!不倒閉才
- 制造業(yè)大逃亡
- 智能時(shí)代,少談點(diǎn)智造,多談點(diǎn)制造
- 現(xiàn)實(shí)面前,國人沉默。制造業(yè)的騰飛,要從機(jī)床
- 一文搞懂?dāng)?shù)控車床加工刀具補(bǔ)償功能
- 車床鉆孔攻螺紋加工方法及工裝設(shè)計(jì)
- 傳統(tǒng)鉆削與螺旋銑孔加工工藝的區(qū)別