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数控机床常见机械故障及防范措施

2020/02/14

  一、主轴部件故障由于使用调速电机,数控机床主轴箱结构比较简单,容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。为保证在工作中或停电时刀夹不会自行松脱,刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧,并配行程开关发出夹紧或放松信号。若刀具夹紧后不能松开,则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置或调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量。此外,主轴发热和主轴箱噪声问题,也不容忽视,此时主要考虑清洗主轴箱,调整润滑油量,保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承,修理或更换主轴箱齿轮等。
  二、进给传动链故障在数控机床进给传动系统中,普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。所以进给传动链有故障,主要反映是运动质量下降。如:机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大(撞车后)等。
  对于此类故障可以通过以下措施预防:
  (1)提高传动精度调节各运动副预紧力,调整松动环节,消除传动间隙,缩短传动链和在传动链中设置减速齿轮,也可提高传动精度。
  (2)提高传动刚度。调节丝杠螺母副、支承部件的预紧力及合理选择丝杠本身尺寸,是提高传动刚度的有效措施。刚度不足还会导致工作台或拖板产生爬行和振动以及造成反向死区,影响传动准确性。
  (3)提高运动精度。在满足部件强度和刚度的前提下,尽可能减小运动部件的质量,减小旋转零件的直径和质量,以减小运动部件的惯性,提高运动精度。
  (4)导轨滚动导轨对赃物比较敏感,必须要有良好的防护装置,而且滚动导轨的预紧力选择要恰当,过大会使牵引力显著增加。静压导轨应有一套过滤效果良好的供油系统。
  三、自动换刀装置故障自动换刀装置故障主要表现在:刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手运动误差较大等。故障严重时会造成换刀动作卡住,机床被迫停止工作。
  1.刀库运动故障若连接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动或机械联接过紧等机械原因,会造成刀库不能转动,此时必须紧固联轴器上的螺钉。若刀库转动不到位,则属于电机转动故障或传动误差造成。若出现刀套不能夹紧刀具,则需调整刀套上的调节螺钉,压紧弹簧,顶紧卡紧销当出现刀套上/下不到位时,应检查拨叉位置或限位开关的安装与调整情况。
  2.换刀机械手故障若刀具夹不紧、掉刀,则调整卡紧爪弹簧,使其压力增大,或更换机械手卡紧销若刀具夹紧后松不开,应调整松锁弹簧后的螺母,使最大载荷不超过额定值。若刀具交换时掉刀,则属于换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移造成,应重新操作主轴箱,使其回到换刀位置,重新设定换刀点。
  四、各轴运动位置行程开关压合故障在数控机床上,为保障自动化工作的可靠性,采用了大量检测运动位置的行程开关机床。经过长期运行,运动部件的运动特性发生变化,行程开关压合装置的可靠性及行程开关本身品质特性的改变,对整机性能产生较大影响。一般要适时检查和更换行程开关,可消除因此类开关不良对机床的影响。

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