数控机床机械结构故障诊断与维修

时间：2024-04-25

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要想做好数控机床故障的排查及修理工作，需要对数控机床故障进行监察。对数控机床外部故障的诊断应遵从先掌握机床工作原理及动作顺序为先的原则；然后在此基础上利用相关图形以及懂得相关的检测程序和状态。

1 数控机床机械结构的组成

数控机床主要由机床基础部件、主运动传动系统、进给运动传动系统、部分辅助动作与功能系统和装置、工件实现回转、定位的装置与附件、特殊功能装置以及所有反馈装置与元器件等机械结构组成。其中，机床基础部件主要包括立柱、工作台、床身等。通过主运动传动系统能够确保主运动的完成。通过进给运动传动系统能够确保进给运动的完成。在部分辅助动作与功能系统和装置中，其结构主要包括液压系统、润滑系统、排屑、防护装置、刀架、自动换刀装置等。在特殊功能装置中，其结构主要包括刀具破损检测装置、精度检测装置、监控装置、加工过程图形显示等等[1]。

2 数控机床机械结构的要求

我们根据数控机床的应用场景以及结构特点，从多个方面对于运行的性能进行要求。首先要有较好的动刚度和静刚度，机床在尝试期运行的过程中，弹性变形要得到保障，表面的质量以及加工的精确度要不断的提高。其次要尽可能地降低机床的热变形，做好日常的维护和养护工作，机床发热的过程中要快速的找出发热源，找到发惹缘之后，冷却控制，如果部分区域出现了低温，那么可以进行局部加热，这样也不会因为过大的温差导致变形。最后，在长时期运行的过程中可能会因为摩擦作用导致传动间隙，要尽可能的降低，在提高精确度和质量的过程中，延长使用寿命。内部的原件要提高，耐磨性，不同的原件使用不同的润滑剂，确保整体的系统都能够流畅的运行。

3 数控机床机械故障的诊断方法

数控机床一旦出现故障，可能会导致内部的某个原件或者是整体机床丧失功能。在判断故障的过程中，要从监测和诊断这两个方面入手。诊断可以分成实用诊断和现代诊断，这两个办法。数控机床的维修工人，利用工具，十字螺丝刀，以及万用表仪表器等等进行检测，这过程中动用了维修人员的感官，看听闻等多种方法进行诊断，这被我们称作实用，诊断法。

问，就是对操作数控机床的技术人员进行询问，发生故障的现象，因为操作人员了解机床的性能，也是发生故障后的第一个当事人和目击者，在询问的过程中，能够对故障发生的原因进行大致的判断[2]。

看，就是对发生故障的数控机床，从外部到内部的零部件进行全面的观察，观看内部的零件是否出现了损坏，或者是形变的情况。在运转过程中，哪些部位出现了问题，通过观看对于故障发生的位置和原因进行把握，对，可能出现的部位进行判断。

“听”就是通过数控机床运转的声响对故障进行诊断。机床在正常运行中发出的声音是均匀和有节奏的，并保持持续的稳定性，声音过大或杂乱如出现金属碰撞声，声音嘶鸣而短促如带的打滑声等异常响声，则表明数控机床内部存在变形、松动或缺少润滑等现象。

“触”是指用手指触摸机械部件，凭手指的感觉来判断机床是否出现故障如感觉机床表面温升、震动、爬行等情况。

“嗅”就是通过鼻子嗅那些油烟气、焦糊味来判断分析故障产生的部位和原因。使用实用诊断法能方便、快捷、实用的检测到故障部位，能监测劣化趋势，能选择出有疑难问题的故障再进行精密诊断。

精密诊断法是根据“实用诊断法”中选择出的疑难故障，由专业维修人员利用先进测试手段进行精确地定量检测与分析，根据故障位置、原因和数据，确定应采取的最合适的修理方法和时间的诊断法。一般情况都采用实用诊断法来了解机床的现时状态，只有对那些在实用诊断中提出疑难问题的机床才进行精密诊断。

4 数控机床的维修分析

4.1 做好日常的维护工作

数控机床是机械加工领域的重要机械设备，相关人员必须要做好日常的维护工作，这样不仅能够延长各种元器件的磨损周期，还能有效延长数控机床的使用寿命。更重要的是，加强对数控机床日常的维护，可以有效预防各种故障的发生，从而增强数控机床无故障工作时间。一般来说，对于数控机床的随机性故障的维修，工作人员要重视数控系统的检查和维护，保证电气箱的密封程度达到相关的标准要求，做到科学的连接和安装，另外一方面还要保证数控机床的屏蔽和接地都具有科学性。对于数控机床的确定性故障，则需要工作人员在日常工作中精心维护和正确使用，掌握好故障的发生规律，结合故障的发生原因对症下药，在工作中尽量小心翼翼，虽然这种故障是不可避免的，但是可以将故障发生的时间延后[3]。

4.2 提高机床的利用率

数控机床是一项全自动的机械设备，如果长期不用或者闲置，数控机床的各个环节中就会出现灰尘、油脂凝固甚至生锈的状况，这对数控机床的静态传动功能和动态传动功能都会造成不利的影响，而且还会影响数控机床的加工精度，导致加工出来的机械产品出现较大的误差，从而带来各种不必要的麻烦。因此，即使不需要用到数控机床，相关工作人员也要对数控机床进行开机运行，给予其一个很小的速度，使其低速运行。除此之外，工作人员还要经常给数控机床相关数控系统通电。