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数控机床机械结构的故障诊断 (一)

作者: admin 来源: 本站 时间:2019-12-06

数控机床机械结构的故障诊断 (一)

机械结构部分的主要组成有:床身、立柱、工作台、主轴箱、各导轨、滚珠丝杠螺母副、刀库和换刀机械手等。机械部分出现故障后,不会在屏幕上显示故障诊断代码,必须凭借现场维修人员的经验做出正确判断。数控机床机械部分维修花费的时间较长,停机造成的损失相当大。
 数控机床的机械部件具有传动链短,传动精度高,大量采用功能性部件,出现故障后机械维护的难度较大等特点。因此,进行机械部件的故障诊断除了需要熟悉机械部件的结构、故障特征和维修方法和手段,还要注意数控机床机电之间的内在联系。
数控机床机械机构部分主要出现故障的地方是主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨、刀库和换刀机械手等部分。

主轴部分故障诊断

数控机床主轴部件的回转精度直接影响到工件的加工精度,主轴部件的准停功能和换刀功能直接影响到数控机床的自动化程度。
 数控铣床和加工中心主轴要在主轴端部安装刀具,主轴前端的两个传动键用于向刀具传递切削扭矩。装刀时刀柄上的键槽必须与传动键对准才能顺利换刀,因此换刀时主轴必须能够在周向准确准停,主轴的准停方式现多采用电气准停。
 主轴工作时必须进行润滑,一般有固定填充润滑脂或油气强制润滑两种方式。
主轴部件发生故障的主要形式是主轴发热、主轴运转时有噪音、主轴振动大或夹不住刀具等。产生以上故障的主要原因是主轴长期工作产生的磨损,或主轴切削负荷过大,或主轴维护与润滑不良造成的。

刀库和换刀装置故障诊断

数控机床贮存刀具的地方,刀库的形式有盘式刀库和链式刀库两种。换刀装置有机械手交换和无机械手交换两种形式,用来在主轴和刀库之间实现刀具交换,机械手换刀结构速度快,无机械手换刀结构简单,价格低廉,但换刀时间稍长。
 刀库和换刀装置由于机械机构复杂,使用频繁,是数控机床较容易出故障的部位。
 刀库和换刀装置常见的故障是刀库不能转动或转动不到位、刀套不能夹紧刀具、机械手夹刀不稳或机械手运动误差过大等。刀库和换刀装置还装有机械原点和位置检测装置,由于电气原因造成刀库和换刀装置出现反馈信号错误的机会也很多。
刀库和换刀装置产生故障的原因主要是机械结构的磨损和电气元件松动造成的,另外与装配时的调整不到位也有一定关系。

滚珠丝杠螺母副故障诊断

滚珠丝杠螺母副是将进给伺服电机的旋转运动转变成工作台直线运动的转换装置。
 滚珠丝杠螺母副是在滚珠丝杠和螺母之间装入滚动体,使滚珠丝杠和螺母之间形成滚动摩擦,具有传动效率高、灵敏度高等特点,滚珠丝杠螺母副一般在预紧状态下工作。
 滚珠丝杠螺母副现多采用60º角接触滚珠丝杠专用轴承支承,可以承受较大的轴向力。
 滚珠丝杠螺母副损坏后的主要表现形式是螺距误差过大,或反向间隙过大。
 滚珠丝杠螺母副出现故障的主要原因是长期工作产生的磨损,或由于外界脏物进入滚珠丝杠螺母副内部研坏滚道或滚动体,两端支承轴承磨损会造成造成反向间隙过大,或没有正常维护造成的。