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          數控機床的常見故障及維護

          2021-04-22 16:59:43

          當前,我國數控機床技術飛速發展,但與國外技術相比還存在一定的差距,主要表現在產品技術含量較低、高端技術被國外壟斷以及高級功能元件不能自己生產制造依賴進口,并且這些問題的存在嚴重影響我國高端制造也的發展。目前數控機床主要在主軸電機、主軸箱兩個方面存在的問題較大,具體表現在電機發熱、電機噪聲、電機振動、主軸發熱和噪音、加工尺寸不穩定等方面。當前,在中國的飛速發展中,我們為產品的各項性能提出了新的要求,許多國外的數控機床技術已經大量引進中國,并在實際生產中使用,更好地利用數控機床充分發揮其出色的性能。我們總結了以下數控機床常見的故障和維護方法:

          1 主軸電機

          變頻調速電動機一般具有穩定的作業指標,機械性能較好,由于中國當前環境以及諸多因素的影響,目前中國的數控機床仍采用變頻調速電機。變頻調速電機相對成本較低,工作高效穩定,接線較為便捷,并且功率較大調速平穩,能夠實現無級變速。根據國內有關變頻電機的相關數據統計,主要存在以下故障。

          1.1 電機發熱

          電機發熱問題,首先應判斷是否是由于電器本身工作不正常,如果是由電器本身問題引起的,則可以立即更換。如果電機軸承損壞并且不能正常旋轉,那軸承將會有較大的旋轉阻力,容易導致軸承部分迅速發熱,這些熱量散發較慢容易引起潤滑脂的破壞或燃燒。則會導致軸承不旋轉或旋轉阻力很大。導致的現象是局部快速加熱并且容易燃燒油脂。此外,如果電機冷卻方法為強制風冷,需要檢查排氣風扇的冷卻問題。

          處理技術:根據對軸承損壞程度的判斷,可以直接更換有故障的軸承并使用全新的軸承,對于更換后的軸承,需要均勻地涂抹適量的潤滑脂,并且仔細檢查排氣扇是否正常工作,并且清除電機和風扇上的灰塵。

          1.2 電機噪聲

          如果電動機在運行過程中發出異常噪音,出現這種情況很大的可能是軸承自身已經損壞,沒有辦法完成正常選裝,其次考慮是潤滑油磨損殆盡,導致軸承轉動時摩擦力較大。

          處理技術:如果軸承磨損嚴重,可以直接更換電機軸承,更換后要及時涂抹潤滑脂。如果電機軸承本身沒有問題,可以增加潤滑脂涂抹量,保持軸承運轉流場。

          1.3 電機振動

          電機產生振動時,應該想到是否軸承自身產生損壞,一旦軸承發生損壞,就會產生噪聲以及局部發熱。如果不是軸承自身產生損壞,很大可能為固定電機的螺栓產生松動,由于電機在運行過程中會,內部結構會一直運轉,容易出現電機振動的現象。此外,電機與軸承不配套,或不符合相關標準也會產生振動。

          處理技術:通常直接更換電動機軸承,更換后要及時均勻的涂抹潤滑脂,嚴禁使用過多油脂。將固定電機的螺栓等固定裝置檢查一遍,確保其牢固,以有效消除電動機自轉引起的振動,同時檢查皮帶輪的運行狀態,皮帶輪內徑與電機軸承之間的間隙是否在允許范圍內。

          機床改造

          2 主軸箱

          機床中另一重要組件是主軸箱,主軸箱中的主要部件和支撐部件,都需要良好的剛性和抗震性,并且對活塞的加工質量要求也較高,主軸的加工精度以及熱變系數對主軸箱的安全可靠運行也有重要影響。目前數控機床多用變頻電機,所以主軸箱的構造相對簡單,便于我們理解和掌握其中的構造。主軸箱仍然存在用于支撐主軸的軸承,并且皮帶是電動機的力傳遞構件,皮帶執行相關部件的旋轉運動。通過這樣的結構能夠完成切割的工作。目前國內主軸箱的缺點是噪聲較大,并且容易發熱,造成試件的加工尺寸相對不穩定。針對主軸箱存在的問題及處理技術如下:

          2.1 主軸發熱和噪音

          軸承損壞可能還會導致主軸發熱,并且旋轉存在問題,但是在電機外力作用下,會強迫軸承旋轉,在沒有潤滑脂或者潤滑脂較少的情況下,降溫降噪效果下降,就會引起主軸發熱和噪聲。軸承密封性過緊也會引起噪音。

          處理技術:主軸一旦發熱要及時找到主軸上的發熱點,然后確定故障類型。一般先停止電機操作,斷電后用手轉動電機軸,用手感受主軸的旋轉是否正常,當旋轉時有明顯轉不動的部分,造成這種情況的原因可能是由于旋轉產生發熱,這是要及時的清洗主軸,若損壞嚴重要更換配套主軸,清洗和更換后要及時均勻涂抹潤滑脂。在清洗主軸時,一般采用汽油或者煤油,并且在清洗過程分為粗細和精洗兩步完成,在清洗完成后按照相關規程,涂抹適量潤滑脂后安裝上去。當軸承預緊力過大,主要是軸承之間的間隙過小,可以通過調整墊片解決這類問題。

          2.2 加工尺寸不穩定

          當加工零件的質量不穩定,但是我們的程序正確時,我們需要確定主軸軸承是否已損壞,或者軸承間隙是否不合格,檢查軸承間隙是否在允許的誤差范圍內,如果出現上述情況都有可能造成加工試件精度不高且尺寸不穩定。

          處理技術:第1步要先檢查軸承是否已經損壞,如果軸承損壞較為嚴重,要立即更換。在加工試件的尺寸不合格時,要調整軸承間隙間的墊片厚度,只有在合適軸承間距和軸承厚度情況下,才能在運行時保持良好的軸向和徑向運動,使加工后的試件符合相關要求。


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