“望、聞、問(wèn)、切”四法解決數(shù)控機(jī)床故障

為了提高數(shù)控機(jī)床的利用，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的維修原理,淺談對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修的一般方法，歸納為“望、聞、問(wèn)、切”四法。

一、望

“望”就是對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械零部件進(jìn)行全面的觀察，根據(jù)狀態(tài)的變化來(lái)判斷可能存在的故障，主要從以下六個(gè)方面進(jìn)行“望”診。

1.望“狀態(tài)”

重點(diǎn)是觀察主傳動(dòng)系統(tǒng)中的機(jī)械零部件工作狀態(tài)是否異常，如帶傳動(dòng)的線速 度是否變慢，主傳動(dòng)齒輪是否有跳動(dòng)或擺動(dòng)，傳動(dòng)軸是否有晃動(dòng)，甚至彎曲等現(xiàn)象。對(duì)于數(shù)控機(jī)床中其它運(yùn)動(dòng)裝置均可通過(guò)觀察其運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定是否存在故障。

2.望“顏色”

數(shù)控機(jī)床的機(jī)械運(yùn)動(dòng)通常都伴隨著摩擦。如果機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)部位運(yùn)轉(zhuǎn)不正常如主軸和軸承運(yùn)行異常，摩擦就會(huì)加大，發(fā)熱就會(huì)變得嚴(yán)重，使溫升增大，長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)使機(jī)床表面顏色發(fā)生一定的變化，高溫下油箱里機(jī)油顏色會(huì)逐漸變深，通過(guò)觀察機(jī)床中一些組件的顏色變化，診斷可能存在的故障。

3.望“傷痕”

機(jī)床在工作過(guò)程中，如果因操作不當(dāng)使零部件發(fā)生碰撞造成一定的損傷時(shí)，對(duì)于產(chǎn)生的傷痕如微小裂紋等，應(yīng)及時(shí)做上“記號(hào)”，每隔一定的時(shí)間觀察和比較其前后變化情況，分析發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行故障預(yù)報(bào)與診斷。

4.望“工件”

觀察和分析工件質(zhì)量來(lái)診斷機(jī)床的故障，如車(chē)削后的工件表面粗糙度Ra數(shù)值大，主要原因是主軸軸承間隙過(guò)大，或是刀架、溜板箱等壓板楔鐵存在松動(dòng)，或是滾珠絲杠預(yù)緊出現(xiàn)松動(dòng)等;如工件表面出現(xiàn)波紋，則看波紋數(shù)是否與機(jī)床主軸傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)相等，如果相等則說(shuō)明主軸齒輪嚙合不良，如果不等可能是主軸軸承損壞或大小拖板松動(dòng)等原因造成。

5.望“變形”

機(jī)床零部件出現(xiàn)變形，必然影響加工精度，嚴(yán)重的必須進(jìn)行維修與更換。對(duì)于機(jī)床零部件變形故障診斷主要是觀察機(jī)床的傳動(dòng)軸、滾珠絲杠是否存在變形，齒輪的端面和直徑大的帶輪是否有跳動(dòng)。

6.望“油箱”

機(jī)油主要起到潤(rùn)滑作用，如果變質(zhì)會(huì)引起潤(rùn)滑不良，使零件磨損加重，縮短機(jī)床使用壽命，降低工件加工質(zhì)量，通過(guò)觀察油箱內(nèi)機(jī)油是否變質(zhì)也是故障診斷的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

二、聞

1.“聞”就是聽(tīng)聲音，通過(guò)數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響對(duì)故障進(jìn)行診斷。機(jī)床在正常運(yùn)行中發(fā)出的聲音是均勻和有節(jié)奏的，并保持相對(duì)的穩(wěn)定性，聲音過(guò)大或雜亂如出現(xiàn)金屬敲擊聲或較大摩擦聲等異響時(shí)，則表明機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音不正常，引起異響的原因可能是數(shù)控機(jī)床內(nèi)部存在不平衡、變形、斷裂、松動(dòng)或碰撞等現(xiàn)象。異響是機(jī)床可能發(fā)生更大事故性損傷的征兆，因此對(duì)機(jī)床異響的診斷是極其重要的。

2.要想“聞”出故障，熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正常聲響是關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床工作時(shí)機(jī)械部件會(huì)發(fā)出一定的聲響，如鏈輪和齒條傳動(dòng)副通常發(fā)出均勻的“唧唧”聲，做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件，會(huì)發(fā)出周期性的“咯噎”聲，低速下運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪副及正常運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承幾乎沒(méi)有聲響，等等。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作者經(jīng)過(guò)日積月累，自然會(huì)掌握機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)的正常聲響，如果出現(xiàn)異響，通過(guò)比較就能很容易辨別出來(lái)。

3.診斷數(shù)控機(jī)床異響，還應(yīng)依據(jù)機(jī)床的狀況。新機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中一般無(wú)異響，一旦出現(xiàn)異響時(shí)，便會(huì)清晰地顯現(xiàn)出來(lái)，便于診斷，對(duì)于舊機(jī)床而言，由于機(jī)床狀況變差，各運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙增大，自然會(huì)出現(xiàn)各種異響，此時(shí)就必須判斷哪些是正常的，哪些是必須進(jìn)行排除的應(yīng)診異響。

4.由于機(jī)床是由許多零部件組成的一個(gè)整體，其中一個(gè)零件產(chǎn)生異響，就會(huì)傳給其他零件，零件結(jié)構(gòu)、材料、振動(dòng)頻率不同而聲響也不同，異響與其它現(xiàn)象還存在相關(guān)性，如軸上的軸承發(fā)生故障，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)發(fā)出“隆隆”的聲響，同時(shí)伴隨著發(fā)熱現(xiàn)象，用手觸摸，就可確診。

5.在實(shí)踐中掌握各種正常聲響與異響規(guī)律，并做到認(rèn)真分析與對(duì)比，即可“聞”出應(yīng)診異響及部位。

三、問(wèn)

“問(wèn)”就是問(wèn)詢(xún)數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生的經(jīng)過(guò)。數(shù)控機(jī)床操作者全面了解機(jī)床的性能，又是故障發(fā)生時(shí)的當(dāng)事人和目擊者，通過(guò)詢(xún)問(wèn)故障發(fā)生時(shí)的的情況，對(duì)故障的分析與診斷是有利的。詢(xún)問(wèn)通常圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)，為故障診斷尋找依據(jù)。

1.問(wèn)“位置”

向機(jī)床操作者詢(xún)問(wèn)故障發(fā)生的位置、故障發(fā)生之前進(jìn)行過(guò)哪些具體操作、故障發(fā)生時(shí)是否有報(bào)警、報(bào)警提示是什么等等，通過(guò)這些詢(xún)問(wèn)為故障診斷提供查詢(xún)線索。

2.問(wèn)“異常”

向機(jī)床操作者詢(xún)問(wèn)機(jī)床開(kāi)啟時(shí)是否有異?，F(xiàn)象，如是否有異響、機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)是否有變化;傳動(dòng)系統(tǒng)是否正常，如切削力是否均勻、切削深度和進(jìn)給量是否出現(xiàn)變化等。

3.問(wèn)“質(zhì)量”

向操作者詢(xún)問(wèn)工件精度和表面粗糙度是否發(fā)生變化，如果有變化說(shuō)明機(jī)床部件之間可能存在機(jī)床間隙過(guò)大或是零部件出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

4.問(wèn)“保養(yǎng)”

潤(rùn)滑、保養(yǎng)與檢修是保證機(jī)床完好率的重要環(huán)節(jié)，直接影響機(jī)床部件的磨損程度和工作效果，也影響零件的加工精度，機(jī)床故障的出現(xiàn)往往都是由潤(rùn)滑、保養(yǎng)與檢修不規(guī)范造成的，因此向操作者詢(xún)問(wèn)機(jī)床是否按規(guī)定進(jìn)行保養(yǎng)與檢修、潤(rùn)滑油是否符合規(guī)定、用量是否適當(dāng)?shù)?，進(jìn)一步查明可能導(dǎo)致故障發(fā)生的原因。

四、切

“切”是指用手觸摸機(jī)械部件，憑手感來(lái)判斷機(jī)床是否出現(xiàn)故障。通常圍繞以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行診斷。

1.切“溫升”

機(jī)械部件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致溫度升高，這屬于正?，F(xiàn)象，但當(dāng)出現(xiàn)異常溫升時(shí)，可能有故障產(chǎn)生。手指有靈敏的觸覺(jué)，對(duì)溫度的判斷誤差在3°C~5°c之間，因此用手指觸摸機(jī)械部件來(lái)感受溫度變化，判斷是否存在故障是一個(gè)重要的方法。機(jī)床溫度在0°C~30°C左右時(shí)，手能感覺(jué)到不同程度的涼意，30°C~50°C左右時(shí)，手能感覺(jué)到不同程度的暖意，50°C~70°C左右時(shí)，手能感覺(jué)到不同程度的燙意，70°C以上時(shí)，手有灼痛感，長(zhǎng)時(shí)間可出現(xiàn)燙傷。為防止觸摸時(shí)燙傷手指，通常先將食指和中指并攏后，用指背中節(jié)部位輕輕觸及機(jī)件表面，確定對(duì)皮膚無(wú)傷害后，再用手指肚或手掌進(jìn)行觸摸。

2.切“振動(dòng)”

數(shù)控機(jī)床工作時(shí)常伴隨著輕微的振動(dòng)，如果振動(dòng)發(fā)生變化如振動(dòng)增大，說(shuō)明可能有部件出現(xiàn)故障，用手觸摸數(shù)控機(jī)床后，感覺(jué)振動(dòng)的異常與否就可鑒別是否有故障存在。

3.切“傷痕”

目檢可以診斷一些表面缺陷，但有些表面缺陷并非用眼睛可以看清的，如機(jī)械部件受損后表面存在的微細(xì)傷痕，人眼很難辨別，若改用手指去觸摸，則很容易地發(fā)現(xiàn)。觸摸時(shí)用手指在被檢查表面上，沿著不同的方向輕輕地反復(fù)移動(dòng)，用力不可過(guò)大，這樣就能切出存在的“傷痕”。

4.切“爬行”

機(jī)床爬行是指機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件在運(yùn)行速度低到一定數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生的周期性時(shí)停時(shí)走或時(shí)慢時(shí)快的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。造成爬行的原因很多，聯(lián)接緊固件松動(dòng)、傳動(dòng)齒輪齒條間隙較大、磨損造成的機(jī)械摩擦阻力加大、液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣或壓力不足等。對(duì)于機(jī)床的爬行，用手觸摸執(zhí)行部件，就能明顯感覺(jué)出來(lái)。

五、應(yīng)用實(shí)例

例1：

一臺(tái)配有FUNAC系統(tǒng)的立式數(shù)控銖床，在加工一曲線零件時(shí)，經(jīng)檢測(cè)表面粗糙高，產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。

故障檢查與處理：

用手“切”執(zhí)行部件，發(fā)現(xiàn)有“爬行現(xiàn)象”存在，經(jīng)測(cè)試直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)沒(méi)有出現(xiàn)“爬行”，可以診斷發(fā)生“爬行”的原因是編程時(shí)指令使用錯(cuò)誤，經(jīng)對(duì)程序進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，被加工曲線是由許多小段圓弧組成，而在編程時(shí)使用了定位檢查指令G61,將其取消，改用G64指令后，試加工檢測(cè)，“爬行現(xiàn)象”消失，加工后零件質(zhì)量符合要求。

例2：

一立式加工中心在鉆孔時(shí)噪聲大，有異響產(chǎn)生，且主軸出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。

故障檢查與處理:

根據(jù)主軸的發(fā)熱現(xiàn)象，且通過(guò)“聞”診發(fā)現(xiàn)異響在主軸箱內(nèi)，對(duì)主軸進(jìn)行拆卸檢查，發(fā)現(xiàn)主軸軸承潤(rùn)滑脂里存在粉塵和水，分析可能是由于在進(jìn)行氣動(dòng)吹屑時(shí)，有少量粉塵和水氣竄入主軸軸承潤(rùn)滑脂里，導(dǎo)致潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生噪聲并伴有發(fā)熱現(xiàn)象，更換潤(rùn)滑脂，對(duì)使用的壓縮空氣進(jìn)行精濾和干燥，經(jīng)試加工檢測(cè)，主軸異響消失，溫升正常，故障排除。

來(lái)源：蘇州市吳中技師學(xué)院

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