武汉重型机床集团有限公司 湖北省武汉市 430205
摘要：随着科技的日益发达，由于数控车床的高智能化以及其产品的高精度，使数控车床在生活生产中使用的范围越来越广泛。数控车床所涉及的技术层面也非常复杂，不仅与计算机职能化技术有关，而且还利用了自动化的控制技术以及涉及的其他相关技术，因此在使用数控车床必须要按照设备严格规定的操作要求进行。由于数控车床的种类多，生产种类不同，随着其发展的壮大，我们也必须要了解数控车床的自身结构，熟悉设备的各方面性能，进一步分析机床的机械故障，以便及时维修，从而减少不必要的损失。因此，本文对数控车床机械故障的维修进行分析探究。
关键词：数控车床；机械故障；维修
数控车床是现代化加工制造产业必需的设备，具有通用、灵活、高效率和高精度、高质量的特点。但是由于其组成和构造的复杂性，加上机械故障发生时间的随机性及发生部位的不确定性；一旦发生机械故障，维修人员往往难以判对具体故障级及故障部位。这一现实问题需要通过对常见机械故障进行归纳总结，并结合维修经验，确定维修的方案来解决。
1数控车床的基本原理
在原理、性能方面与机械车床相比，数控车床极具特殊性。为此，数控车床的应用前提就是全面把握工作要领，对数控车床的为能提升数控机床的应用效率，就必须把握其基本工作原理，对车床结构了如指掌，不仅可以及时发现故障，还可以选用有效措施进行维修和保养，从而切实提升数控车床的安全性与可靠性。选择数控车床进行零部件的加工，必须提前制定方案，即技术操作员应结合零部件图纸要求与数控车床的工作原理等制定一套科学、合理的零部件加工方案，从而保证零部件加工的正常运行。为能实现高标准，在零部件加工时就需要做好编程，以按键的形式实现数字车床各项程序的设定，当数控车床编辑状态是EDIT之时，将编写的加工程序输入其内，然后将数控装置存到新建的文件夹之中。由此数控车床之中的控制装置就可以快速、及时的分析，实现信息代码的有效译码、处理与运算等，然后选择数字化的方式，把运算结果借助信号完成程序分配，这样数控车床的所有坐标就会实现系统编排，根据设置的速度、路线以及形状完成零部件加工。关于零部件的大批量加工，则需要重新设定，从而保证零部件技工的精度和质量。
2数控车床机械故障的种类
根据性质的不同，可以将数控车床的故障分成确定性故障以及随机性故障两种。
2.1确定性故障
确定性故障，指的是如果满足了一定的条件，数控车床就必然会出现一定的故障问题，这数控车床最为常见的问题之一。例如，硬件方面的问题就是确定性故障。此类故障是不能恢复的故障，所以一旦此类故障发生，就必须对数控车床进行维修了，否则就可能造成数控机床无法运行正常。但是因为确定性故障的出现具有一定的规律性，因此在对其进行故障维修的同时，还要从中查找问题出现根本原因，从而可以对故障进行有针对的维修，这不仅有利于维修时节省时间，同时也能够使数控车床更快的正常运行。
2.2随机性故障
随机性故障，是指在数控车床正常运行的过程中突然发生的问题，由于是偶然发生的，所以要发现此类故障的发生规律，就具有较大的难度。一般来看，数控车床的随机性故障与软件设计、设定以及安装的品质等方面具有直接的关系，因此，在分析随机性故障时就存在较大的难度。重新开机，可以使一些随机性故障排除，而且也可以使车床继续正常的运行，但是却不能防止其在运行过程中还会发生重复性的问题。所以，为了确保数控车床的完好率，就要尽可能的提升数控车床的可靠、可维修以及可用性，这样才能够在最大程度上让数控车床随机性故障的发生的几率降低。
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3数控车床常见机械故障及维修
3.1轴承类故障
对于数控车床而言，其核心在于传统系统，而作为传统
统的核心部件，传动轴是由于承载了数控车床工作的主要荷载和传动力，所以在数控车床的故障类型中，轴承类故障是数控车床中常见的故障。在数控车床故障发生时，维修人员对其轴承的传动状况以及机床的整机工作情况进行分析，若数控车床主轴的单向推力球轴承发生损坏，就会影响机床的正常传动，检测到故障后对其进行维修和更换，就可以实现对车床的维修。若传动轴发生断裂等情况，就需要根据实际工作情况，对传动轴进行更换，更换原则为更换直径更大的轴承作为传动轴，以优化数控车床的传动机构，而在维修过程中，也可以通过调整数控机床的转速，重新布局轴承的位置等来对车床的转速进行调整，从而有效的解决数控车床的故障。
3.2噪音剧烈引发的故障
一般情况下数控车床运行时，其噪音很小，而当数控车床的噪音很大时，就表明数控车床已经出现了故障。因此，维修人员应该根据噪声源的位置，准确的找出数控车床的故障问题所在，只有这样才能够及时的解决数控车床的故障。数控车床在运行时，其各个运动副之间独立做旋转或者往复直线运动，运动副做周期性的接触和分开，以实现数控机床的功能。通过对数控机床噪音方面的问题进行研究后发现，随着温度的升高，噪音也会随之增大，或者也可以说噪音是随着工作符合和工件磨损的程度来决定的，负荷越大、磨损越严重就会导致噪音越大。而且，噪音量的增大与数控车床内的润滑程度有关，若润滑不及时或者润滑液不足都会导致数控车床零部件由于摩擦而导致噪音的产生。针对数控车床的噪音问题，维修人员要将其按照运动副区分开来，按照实际接触的情况，做好数控车床运动副的调整和修理或者做好运动副内损坏零部件的更换和处理，以保持轴的精度要求，而且还应该对运动副进行详细的检查，以保证各传动管道以及物料进出通道的疏通和清理工作。
3.3刀架类故障的维护
出现电动刀架在进行换刀操作时旋转不止，无法定位。造成这一现象的主要原因是：当程序在调用某刀号时，由电动刀架正转选择刀具，当旋转位置到达该号刀具时，无法取得应答信息，从而引起刀架的旋转不止，无法定位。这时，应对电动刀架上的霍尔元件进行检查，因为当霍尔元件故障损坏时，会引起所要刀具到位时，无法输出检测信号，从而造成电动刀架的旋转不停现象，此时，对该号刀的霍尔元件进行更换就可以排除故障。
刀具空走刀时运转正常，但是加工零部件时误差非常大。造成这一故障的原因可能是丝杠或者是丝母与车床部位连接松动引起的。刀具在空走时因没有阻力限制，所以溜板运行正常，但是加上零部件之后就增加了原有的吃刀阻力，容易引起丝杠或者是丝母与车床连接处发生松动，从而引起加工零部件的尺寸发生漂移。对于这类故障，采用坚固连接部分的方式，即可排除故障。另一种原因也可能是由电动刀架引起的。如果刀架在换刀后无法完成自动锁紧，从而引起吃刀时刀具偏离加工点，也很容易造成上述故障的发生。此时，要对刀架锁紧装置以及刀架控制箱进行诊断，排除故障。
结束语：
近些年，基于数控车床技术的发展与进步，工业生产中数控车床的应用，切实提升了加工零件的精度与质量，而且作业效率显著提升，因此机械加工之中数控车床的作用越发的突出。可是，数控车床的频繁运行必然会引发故障，如果不能及时发现与解决故障，必然会对加工质量、车床安全运行造成不利影响。因此，必须加大数控车床日常检修力度，及时、有效排除故障，由此才能发挥数控车床的真正价值与作用。
参考文献：
[1]伍杰荣.数控车床故障分析及排除方法探析[J].科技创新与应用，2017（7）
[2]周建刚.数控车床机械故障的维修探究[J].科技风.2019（03）
论文作者:刘青
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：数控车床论文; 故障论文; 零部件论文; 发生论文; 随机性论文; 车床论文; 加工论文; 《防护工程》2019年第6期论文;