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主轴常见故障及诊断维修的方法

2016-1-28 20:02:37      点击:
主轴常见故障及诊断维修的方法

1.主轴润滑不良及主轴密封处的故障

    数控机床的主轴在工作时应保持良好的工作状态,主轴的运转温度和热稳定性是很重要的。主轴工作时如升温过高,将会导致主轴发热,从而给主轴的轴承正常运转带来影响,轻则降低主轴回转精度,严重甚至会烧毁轴承。要避免此类故障的发生,就要确保主轴具有良好的润滑,通常采用循环式润滑系统同时与主轴相配的密封结构应能满足主轴润滑方式的要求。

2.自动换刀装置故障

    在现代数控机床上,为实现刀具在主轴上的自动装卸,主轴上必须带有刀具的自动卡紧机构。实现自动拉刀的具体结构是由一组蝶形弹簧配以一套液压装置组成的,使用碟簧拉紧刀具,而用液压油缸放松刀具从而保证在工作中,即使突然断电,刀杆也不会自行松脱。

采用自动换刀装置常出现的故障有:

(1)整个装置未能实现内里的封闭,即由碟型弹簧产生的卡紧力在松刀过程中需要由液压油缸传给拉刀刀杆的松刀力全部由主轴轴承承受了,导致主轴轴承的精度和寿命降低,严重的甚至造成主轴轴承的破损。其解决办法是在进行结构改进时考虑采用卸荷结构。尽量使拉刀或松刀的力不传给主轴轴承,而由主轴体轴承。

(2)拉不紧力或拉紧后不能松开。产生此类故障主要是因为构成拉刀装置的某个环节出现异常的尺寸变化或性能变化。

(3)由于主轴锥孔掉进切削或污物,拉紧刀杆时划伤主轴锥孔表面和刀杆的锥柄,并使刀柄发生偏斜造成定位不准,解决此类故障,必须要确保压缩空气喷漆装置能正常工作,以便在装刀前可自动主轴锥孔的切削、灰尘等污物。

3.主轴准停装置定向不准或错位

    数控机床主轴停准装置主要分为机械方式和电器方式两种。采用电器方式时,由机械部分引起的定向不准或错位,多半是由于连接电器元件的紧固装置因机床工作时的振动或其他意外碰撞而产生松动,从而导致电器元件移位造成的;采用机械装置时,要检查液压缸定位销伸出动作是否灵活,各电器及液压元件工作是否正常,反应是否灵敏等。

4.维修时应掌握的步骤和方法

    主轴出现故障大致分为机械和电气故障两大类:

所谓机械故障诊断,就是对机械系统所处的状态进行监测,判断其是否正常。当机械系统出现异常时,会使某些特征发生改变产生各种物理和化学参数的变化,发出各种不同的信息。维修人员捕捉这些变化的征兆,检测变化的信号及规律,从而判断故障发生的部位、性质、大小、分析原因及异常情况,预报其发展趋势、判断损坏情况,做出决策,清楚故障隐患防止事故的发生。

机械故障诊断的任务是:

1、诊断引起机械系统的劣化或故障的主要原因

2、掌握机械系统劣化

3、故障部位程度及原因等情况

4、了解机械系统的性能

5、强度和效率

6、预测机械系统的可靠性及使用寿命

    数控机床机械故障诊断包括对机床机械部件运行状态的识别,预报和检测三个方面的内容。

数控机床诊断与维修的一般步骤与原则:

    数控机床的故障原因往往比较复杂、各不相同;因此,采用合理的诊断步骤和方法是排除故障的关键。在实际的诊断与维修中,我们应遵循以下步骤与原则:

(1)故障诊断与维修的一般步骤

1)故障现场,掌握充分的故障信息

    数控机床一旦发生故障,切忌盲目处理,特别是在故障现场和故障发生经过不清楚的情况下、重新给数控系统上电、、开动机床。首先,应该详细询问现场操作人员故障发生经过,故障发生过程中的一些故障现象、故障发生时正在做一些什么样的操作等,然后现场查看机床的当前状况,确认通电不会对数控系统或机床造成损坏或带来危险的情况下,可以上电进一步观察,在这一过程中,要特别注意以下几点:

A:发生故障时是否存在报警信息?如果有,报警信息的内容是什么?报警信息包括CNC系统的报警信息和机床上的一些报警信息,指示灯的信息。

B:如果没有报警,系统处于何种工作状态?

C:故障发生在哪个程序段?执行何种指令?故障发生前进行了何种操作?

D:故障发生在何种速度下?轴处于什么位置?与指令值的误差量有多大?

E:以前是否发生过类似故障?现场有无异常现象?故障是否重复发生?

2)分析故障原因,确定检查的方法和步骤

    在调查故障现象,掌握第一手的材料的基础上分析故障的起因。列出多种可能产生该故障的原因;然后,对这些原因逐点进行分析,排除不正确的原因,最后确定故障点。俗话说:能够把问题说清楚,就等于解决了问题的一半。

分析故障原因时应注意以下几点:

A、充分调查现场掌握第一手的资料的基础上。把故障问题正确的列出来。俗话说:能够把问题说清楚,就等于解决了问题的一半。

B、思路开阔。无论是数控系统、强点部分、还是机械、液、气等,要将有可能引起故障的原因以及每一种可能解决的方法全部列出来,进行综合、判断和筛选。

C、对故障进行深入分析的基础上,预测故障原因并拟定检查的内容、步骤和方法

3)故障的检测和排除

    在检测故障的过程中,应充分利用数控系统的自诊断功能,如系统的开机诊断、运行诊断、PLG的监控功能。根据需要随时检测有关的工作状态和接口信息。同时还应灵活应用数控系统的故障检查的一些有效的方法,如交换法、隔离法等。