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机床运行中机械故障诊断与维修

2012年07月31日 10:36中国机床商务网点击:6240

  jc35导读:在加工制造业日常生产中,技术人员总是会遇到由于机械故障所引发的各种问题,本文重点对机床运行过程中所出现的各种故障进行了分析,同时就一些常见的故障问题进行了诊断并提出维修方法。
  
  近些年来,随着加工制造业的进一步发展,数控机床在运行过程中也频发机械故障。尤其是这两年机械故障的诊断和维修引起了本行业的重视,由于数控机床的特殊性,决定了其维护和诊断的复杂性,因此对于机械故障的维修人员也相对比较高。当发生各种机械故障,维修人员如何在第一时间做出准确的判断是解决故障的关键之所在,及时的维修和诊断成了摆在每一位维修技术人员面前的一道难题。
  
  1机械故障的查找与排除
  
  机械故障就是指一些设备和系统由于自身或者其他原因而导致丧失了实际规定功能的一种现象。通常情况下,所有的故障发生都有着比较相似的规律曲线,在具体的造作中我们大致都是分为三个区域,第一个是初期的运行区,这里系统的故障率比较高,故障线通常都是呈一个上升的趋势;第二个是正常的运行区,这个时候的曲线基本上趋近于水平状态,所以故障率比较低;第三个是衰老区,这个区域的故障率相对比较大,曲线呈一个快速上升的趋势。
  
  1.1故障排除
  
  在机床出现故障时,一旦机械出现了故障,在排除所有的故障信息的时候,首先就是要根据具体的情况,尽力确保现场的故障状态,这样做的目的就是为了有利于第一时间精确辨别故障发生的原因;技术人员到达了现场之后,必须要验证机械操作者所提供的所有情况的完整性和准确性,根据这个情况进行一个初步的核实判断,结合目前所掌握的实际状况,对故障进行具体的分类和分析,然后参照机床的和相应的使用说明书,通过对比和研究罗列出一些可能发生故障的所有原因,然后对其进行详细的研究和分析。对所有可能的出现故障的原因进行仔细的排查,最后从中找出引发这次故障发生的具体原因,这个过程是对每一个维修者来说属于一种熟悉机床程度、提高知识水平、分析判断能力和实践经验的一个综合考验;实践告诉我们,有一些机械故障相对是比较复杂的,通常都需要做出一些前期准备工作,不过也有一些故障的排除过程比较简单,用实地目测就可以解决问题,不过所有这些都需要维修者要有丰富的经验和熟练的技术做后盾。
  
  1.2诊断方法
  
  诊断的方法有很多,这里主要介绍一些比较常见的诊断方法。第一种是直观检查法,这种方法是任何故障诊断中不可或缺的方法,主要就是利用维修人员的感官进行的一种检查方式。首先是通过对故障现场每一个人员进行仔细的询问,通过现场人员的汇报情况对故障进行一个简单的判断。其次就是目视,通过对总体的查看,对机床所有工作部件的状态进行仔细的查看,观察是不是处于正常的工作状态,主要包括所有电控装置是不是出现了报警,保险有没有烧煅,一些元器件是不是出现了开裂、烧焦以及电线电缆的脱落等现象,每一个操作元件的位置是不是正确等等。第二种方法就是利用仪器检进行检查,通过一些常规的电工仪表,对所有组的交、直流电源的电压,以及直流和脉冲信号进行测量,从中查询一些可能的引发故障的原因。第三种就是报警与信号分析法,这种方法最常见的就是硬件的报警指示和软件报警指示。硬件包括伺服系统、数控系统在内的所有电器装置和电子上的每一种故障和状态的指示灯,结合相应的功能说明和指示灯状态获知指示具体内容和故障原因以及相应的排除方法。软件包括系统软件、加工程序和PLC程序中的故障报警显示,依据实际所显示的报警号进行对照诊断说明手册,就能够知道故障发生的原因和故障所有排除的方法。
  
  2电气维修与故障的排除
  
  众所周知,电气的故障分析过程其实就是故障排除的过程,下面主要结合工作实际列举一些常见的电气故障,对其进行一个简要的介绍和分析,以供维修者进行参考和借鉴。第一种是数控系统的位置环故障:首先是位置环报警,可能是由于位置测量的回路开路;测量元件已经被损坏;或者是由于位置控制建立的接口信号已经不复存在。其次就是坐标轴在没有任何指令的状态下产生了具体的运动。可能由于漂移太大;速度环或位置环接成了正反馈;反馈接线开路;测量元件已经被损坏。电源属于维修系统甚至整个机床运行每一个正常工作的唯一能量的来源,它一旦出了故障或者失效轻者会导致数据的丢失和停机事故。重者甚至会毁坏系统局部的部件。直接导致了机床的动态特性下降,工件加工的质量也会下滑,甚至还会出现振动现象。出现这种现象的时候,经常会导致过大的机械传动系统的间隙,严重的时候还会引发程度较大的磨损,比如导轨润滑的不充分就是因为磨损所造成;一般情况下电气控制的系统,出现上述情况就有可能是因为位置环、速度环以及相关参数已经脱离的最好的工作状态,所以应该立即在机械故障排除以后,对其进行适当的调整。如果出现机床坐标的零点找不到,就是因为接线开路或者是编码器已经损坏;零方向已经远离了零点;回零的减速开关已经失灵;光栅的零点标记发生了较大的移位。
  
  3结论
  
  在数控机床的实际生产运行的过程中,科学合理的进行维护和检测是延长机床寿命和使用周期的关键所在,定期的维护和检测能够及时地发现问题,可以将故障发生的几率降到最低状态,所以说,如何有效地控制故障发生的关键点就是要有一个合理及时的防护措施。笔者结合自己的实际工作,研究和总结了一下两点,首先,对于所有的机床一定要建立一个独立的档案,辟如对所有机床进行加工对象与性能方面的操作规程,完善和建立每一台机床的工作和维修档案,这样就可以防范和掌握所有故障的成因和规律,对于具体保养的内容与功能元件进行周期性的检查和维护。其次,由于在一些工作车间有着大量的油雾、金属粉末以及灰尘之类的小颗粒污染物,如果当这些污染物进入了机床系统内,尤其是落入电子器件或印制线路上的时候,就会导致所有器件之间的绝缘电阻的进一步下降,这样一来就会导致印制线路和元器件的破坏。因此通常情况下都是不容许随便打开柜门,坚决杜绝机床的运行过程中打开柜门的现象发生,只有在进行一些特殊维修的情况下,才能有节制地开启柜门,以防污染物的进入。
(来源:《科技传播》)

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