淺析數控銑床故障分析及維修措施
2016-10-11郭健
（漢川數控機床股份公司，陜西漢中 723000）
（漢川數控機床股份公司，陜西漢中 723000）
摘 要：近年來，國家有力調控振興裝備制造業，積極營造有力環境拉動市場需求。國內數控銑床工具行業得到長足發展。在頻繁使用數控銑床的工業作業中，數控銑床有可能出現很多故障，類型千差萬別。重點分析數控銑床易出現的導軌和參數兩方面的故障，并且提出了相應的維修措施，以期能夠發揮一定的作用，提高數控銑床的正常運行效率。
關鍵詞：數控銑床；導軌故障；參數故障
數控銑床是一種自動化加工設備，是基于一般傳統的銑床開發優化改造而來。隨著工業化進程的加快，各種現代技術的廣泛推廣運用，數控銑床在銑床工業行業中的作用越來越突出。很多時候，數控銑床會因為人為、機械、外力等各種因素發生故障。嚴重時影響工業生產進度，造成企業不必要的損失。積極開展故障分析及維修解決措施，有助于提高數控銑床的使用壽命，促進銑床助力自動加工事業的有序開展。
1 數控銑床的導軌系列故障
導軌是數控銑床Z重要的執行加工部件。其主要可能出現的故障包括：導軌研損、移動部分的運動不靈活或無法移動等。
1.1導軌的研損故障的分析
（1）機床經過長時間的運轉，機床機身與地面的接觸面發生變化，導致導軌在局部范圍內容易產生巨大的壓力。這時操作人員應該采取的維修方式是：應定期對機床機身的水平度進行調整，及時排除基礎不實現象；或集中重設導軌的精度。（2）數控銑床經常加工尺寸較小的工件，或在某個固定位置經常承受接觸面積小壓力過大的負荷，使得導軌在這一小范圍的磨損加劇。針對這種現象，維修人員應該積極尋求排排除故障的方法：經常變換加工件尺寸，合理編排短工件的安裝次序。（3）導軌的轉動部分和軸承部分潤滑不良。可以通過加裝調整導軌的潤滑油量，降低不利于潤滑的因素。當然，很多數控銑床都通過潤滑泵實現潤滑。潤滑泵既產生足夠大的壓力來強制潤滑，還能夠對導軌進行連續性或者間斷性的供油潤滑。在潤滑過程中，潤滑油的選擇和使用都有嚴格的標準規范，原則上選用自身粘度變化較小，潤滑性能良好的機床導軌油。（4）銑床的刮研質量沒有達到標準要求。只有認真提高加工操作的技術技巧，保障加工刮研的工藝質量；用砂布打磨導軌上存在的研損。（5）導軌本身的材質存在物理化學缺陷。可以采用淬火技術再處理，通過電力加入后自然冷卻的方式淬火處理；或者加幾塊鋁合金板件覆蓋于導軌上能有效降低材質的影響。（6）導軌中掉入異物。維護人員應該加強日常的清理清掃工作，加大保養維護力度，重視對整個機床關鍵性部位的實時看管養護。
1.2導軌無法移動的分析
有時，機床明顯表現出向水平和垂直方向的運動能力減弱，甚至毫無動靜。這時應該認真檢查導軌，往往會發現導軌和周圍鑲條緊貼在一起，沒有出現一點間隔。這時，維修人員應該先用砂布打磨光滑導軌表面，松開導軌的鑲條重新安裝，在調整好導軌和鑲條之間的有效間隔后再上止退螺釘。
1.3導軌的加工面在機床的接刀處不平整
一旦出現這種故障，可能導軌出現了下列問題：（1）導軌的直接度誤差過大。需要通過修刮導軌來調整導軌到合適的直線度誤差范圍。（2）機床工作臺和導軌之間的塞鐵件松動。需要調整塞鐵件間隙，確保塞鐵的彎度小于0.05mm。（3）銑床機身水平度較差，應力作用迫使導軌彎曲。需要在安裝過程中確保機身的平整性，保障在自然狀態下的彎曲度達到規定值。
1.4導軌工作臺出現異常振動
如果出現在未報警情況下導軌工作臺異常抖動，可能是導軌的滾珠絲杠里放置的滾珠直徑發生了改變。需要認真測量校對，重新配齊合適大小的滾珠，消除這種不良故障。
1.5導軌故障維修時常備技巧
數控銑床的導軌故障發生時，可能除了本身的原因，還跟滾珠絲杠、機床基地、主軸伺服電動機等有關。（1）調整間隙應該成為時刻考慮的要點之一。一般出現導軌的間隙問題都需要調整鑲條。導軌間隙主要就是通過斜向鑲條的縱向位置變化來實現的。所以在調整導軌工作臺時，如果用手就能感到受力均勻，那間隙問題就不予考慮。（2）保持導軌的潤滑性能。數控銑床的導軌都會使用潤滑泵的壓力來強制潤滑。這樣，使間隙之間的潤滑能力提升，也有效冷卻導軌的表面，實現油液的沖洗。（3）注意避免導軌出面外力破壞。應該加強導軌的可靠性防護，避免受到撞擊、摩擦、剮蹭等，避免切削液和磨粉在導軌上的散落。防護裝置應該推行可折疊式或者刮板式。大部分都會用與長導軌。在進行數控銑床操作加工時，還需避免防護罩受到擠壓、撞擊，避免受到硬力破壞。
2 數控銑床的參數故障
很多情況下數控銑床出現的故障都與銑床的參數故障有關。
2.1參數故障出現的原因
（1）數控銑床的控制系統后備電池失效松動。這時首先需要通過工作臺上的報警裝置查看是否有提示電池電量不足或電壓過低的警告。如若出現，則應該在Z短的時間內更換后備電池。導致電池失效的原因還包括可能一臺數控機床停滯工作的時間過長，電池處于自然放電后失效。（2）人為因素不可忽略。操作人員在初次接觸數控銑床時，出于好奇和緊張都有可能導致銑床的數據出錯，誤操作甚至會導致所有數據消失。（3）在機床的DNC狀態下運行時，供電電網突然停電易造成數據值瞬間丟失。由于上述列舉的種種情況，都有可能是導致一臺數控銑床無法正常顯示參數的罪魁禍首。有些失誤和故障可以通過一定的提防預警來克服，有些則必須通過維修才能恢復。
2.2參數故障出現后的維修措施
針對上述列列舉的故障現象及原因對照維修，則首先我們應該經常保持數控銑床的通電處理，讓機床隔一段時間進行空轉，有利于保持電池的使用壽命。其次，我們需要對操作人員進行足夠的技術培訓和操作演練。嚴格按操作要求上崗執行。如果一臺數控銑床的自動控制系統參數主要分為參數欄目下含的數控參數，還有診斷欄目下含的PMC參數兩類。則可以采用較為固定的模式來處理參數故障。（1）用拿機床的參數與隨機拷貝的資料參數做對照。不一致的藥技術更新恢復。機床參數可以這樣恢復。缺點就是需要花費較長時間來完成，但是卻可以省去很多外部輔助設備。（2）通過自動控制系統自帶的相關設備輔助解決。強調系統的輸入輸出設備功能應該足夠強大Z好，能保障參數恢復的同時，節約成本。（3）利用控制銑床本身的DNC功能來恢復參數。或者用計算機通過DNC實現參數的輸入。這樣維護的操作簡單，效率極高，不易出現錯誤。
3 結語
本文通過對數控銑床容易出現的導軌故障和參數故障的分析，進而提出可以解決故障的維修恢復措施。操作人員和管理人員都應該認真對待數控銑床設備，重視故障，及時維修才能保證銑床的正常運行，才能加工出令人滿意的產品。
【參考文獻】
[1]張建民.數控銑床實訓常見故障分析及對策[J].機電信息，2011（21）：77-78.
[2]曹克剛，鞠加彬.淺談普通銑床自動化改造[J].機電信息，2011（21）：56-57.
[3]陳宇曉.數控銑床故障診斷與維修技巧[M].北京：機械工業出版社，2006.
數控銑床是一種自動化加工設備，是基于一般傳統的銑床開發優化改造而來。隨著工業化進程的加快，各種現代技術的廣泛推廣運用，數控銑床在銑床工業行業中的作用越來越突出。很多時候，數控銑床會因為人為、機械、外力等各種因素發生故障。嚴重時影響工業生產進度，造成企業不必要的損失。積極開展故障分析及維修解決措施，有助于提高數控銑床的使用壽命，促進銑床助力自動加工事業的有序開展。
1 數控銑床的導軌系列故障
導軌是數控銑床Z重要的執行加工部件。其主要可能出現的故障包括：導軌研損、移動部分的運動不靈活或無法移動等。
1.1導軌的研損故障的分析
（1）機床經過長時間的運轉，機床機身與地面的接觸面發生變化，導致導軌在局部范圍內容易產生巨大的壓力。這時操作人員應該采取的維修方式是：應定期對機床機身的水平度進行調整，及時排除基礎不實現象；或集中重設導軌的精度。（2）數控銑床經常加工尺寸較小的工件，或在某個固定位置經常承受接觸面積小壓力過大的負荷，使得導軌在這一小范圍的磨損加劇。針對這種現象，維修人員應該積極尋求排排除故障的方法：經常變換加工件尺寸，合理編排短工件的安裝次序。（3）導軌的轉動部分和軸承部分潤滑不良。可以通過加裝調整導軌的潤滑油量，降低不利于潤滑的因素。當然，很多數控銑床都通過潤滑泵實現潤滑。潤滑泵既產生足夠大的壓力來強制潤滑，還能夠對導軌進行連續性或者間斷性的供油潤滑。在潤滑過程中，潤滑油的選擇和使用都有嚴格的標準規范，原則上選用自身粘度變化較小，潤滑性能良好的機床導軌油。（4）銑床的刮研質量沒有達到標準要求。只有認真提高加工操作的技術技巧，保障加工刮研的工藝質量；用砂布打磨導軌上存在的研損。（5）導軌本身的材質存在物理化學缺陷。可以采用淬火技術再處理，通過電力加入后自然冷卻的方式淬火處理；或者加幾塊鋁合金板件覆蓋于導軌上能有效降低材質的影響。（6）導軌中掉入異物。維護人員應該加強日常的清理清掃工作，加大保養維護力度，重視對整個機床關鍵性部位的實時看管養護。
1.2導軌無法移動的分析
有時，機床明顯表現出向水平和垂直方向的運動能力減弱，甚至毫無動靜。這時應該認真檢查導軌，往往會發現導軌和周圍鑲條緊貼在一起，沒有出現一點間隔。這時，維修人員應該先用砂布打磨光滑導軌表面，松開導軌的鑲條重新安裝，在調整好導軌和鑲條之間的有效間隔后再上止退螺釘。
1.3導軌的加工面在機床的接刀處不平整
一旦出現這種故障，可能導軌出現了下列問題：（1）導軌的直接度誤差過大。需要通過修刮導軌來調整導軌到合適的直線度誤差范圍。（2）機床工作臺和導軌之間的塞鐵件松動。需要調整塞鐵件間隙，確保塞鐵的彎度小于0.05mm。（3）銑床機身水平度較差，應力作用迫使導軌彎曲。需要在安裝過程中確保機身的平整性，保障在自然狀態下的彎曲度達到規定值。
1.4導軌工作臺出現異常振動
如果出現在未報警情況下導軌工作臺異常抖動，可能是導軌的滾珠絲杠里放置的滾珠直徑發生了改變。需要認真測量校對，重新配齊合適大小的滾珠，消除這種不良故障。
1.5導軌故障維修時常備技巧
數控銑床的導軌故障發生時，可能除了本身的原因，還跟滾珠絲杠、機床基地、主軸伺服電動機等有關。（1）調整間隙應該成為時刻考慮的要點之一。一般出現導軌的間隙問題都需要調整鑲條。導軌間隙主要就是通過斜向鑲條的縱向位置變化來實現的。所以在調整導軌工作臺時，如果用手就能感到受力均勻，那間隙問題就不予考慮。（2）保持導軌的潤滑性能。數控銑床的導軌都會使用潤滑泵的壓力來強制潤滑。這樣，使間隙之間的潤滑能力提升，也有效冷卻導軌的表面，實現油液的沖洗。（3）注意避免導軌出面外力破壞。應該加強導軌的可靠性防護，避免受到撞擊、摩擦、剮蹭等，避免切削液和磨粉在導軌上的散落。防護裝置應該推行可折疊式或者刮板式。大部分都會用與長導軌。在進行數控銑床操作加工時，還需避免防護罩受到擠壓、撞擊，避免受到硬力破壞。
2 數控銑床的參數故障
很多情況下數控銑床出現的故障都與銑床的參數故障有關。
2.1參數故障出現的原因
（1）數控銑床的控制系統后備電池失效松動。這時首先需要通過工作臺上的報警裝置查看是否有提示電池電量不足或電壓過低的警告。如若出現，則應該在Z短的時間內更換后備電池。導致電池失效的原因還包括可能一臺數控機床停滯工作的時間過長，電池處于自然放電后失效。（2）人為因素不可忽略。操作人員在初次接觸數控銑床時，出于好奇和緊張都有可能導致銑床的數據出錯，誤操作甚至會導致所有數據消失。（3）在機床的DNC狀態下運行時，供電電網突然停電易造成數據值瞬間丟失。由于上述列舉的種種情況，都有可能是導致一臺數控銑床無法正常顯示參數的罪魁禍首。有些失誤和故障可以通過一定的提防預警來克服，有些則必須通過維修才能恢復。
2.2參數故障出現后的維修措施
針對上述列列舉的故障現象及原因對照維修，則首先我們應該經常保持數控銑床的通電處理，讓機床隔一段時間進行空轉，有利于保持電池的使用壽命。其次，我們需要對操作人員進行足夠的技術培訓和操作演練。嚴格按操作要求上崗執行。如果一臺數控銑床的自動控制系統參數主要分為參數欄目下含的數控參數，還有診斷欄目下含的PMC參數兩類。則可以采用較為固定的模式來處理參數故障。（1）用拿機床的參數與隨機拷貝的資料參數做對照。不一致的藥技術更新恢復。機床參數可以這樣恢復。缺點就是需要花費較長時間來完成，但是卻可以省去很多外部輔助設備。（2）通過自動控制系統自帶的相關設備輔助解決。強調系統的輸入輸出設備功能應該足夠強大Z好，能保障參數恢復的同時，節約成本。（3）利用控制銑床本身的DNC功能來恢復參數。或者用計算機通過DNC實現參數的輸入。這樣維護的操作簡單，效率極高，不易出現錯誤。
3 結語
本文通過對數控銑床容易出現的導軌故障和參數故障的分析，進而提出可以解決故障的維修恢復措施。操作人員和管理人員都應該認真對待數控銑床設備，重視故障，及時維修才能保證銑床的正常運行，才能加工出令人滿意的產品。
【參考文獻】
[1]張建民.數控銑床實訓常見故障分析及對策[J].機電信息，2011（21）：77-78.
[2]曹克剛，鞠加彬.淺談普通銑床自動化改造[J].機電信息，2011（21）：56-57.
[3]陳宇曉.數控銑床故障診斷與維修技巧[M].北京：機械工業出版社，2006.
來源：《科技視界》2015年28期
