浅谈自动化机床的故障排除技术

摘要： 随着自动化机床使用越来越普及，其故障方面的排除技术显得尤为重要。在明确自动化机床故障排除条件的基础上，分析故障排除的基本方法，并针对常见故障，研究故障的具体排除方法。

关键词： 自动化机床；故障；排除技术

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0710053－01

0 引言

自动化机床即数字控制机床，是将数字计算技术应用于机床控制的一种有效技术，能够将机械加工过程中的控制信息采用代码化的形式加以表示，并借助于信息载体输入数控装置。目前，随着现代制造技术的发展，自动化机床已经成为现代工作母机，并被越来越多的企业所选用。

但是，将自动化机床发生故障的话会给企业带来不小的损失。一方面是因为自动化机床的故障维修周期比较长，这可能会造成企业的停产；另一方面由于自动化机床的相关配件价格比较贵，维修时因为更换配件将导致维修费用的增加，也会企业造成了一定的负担。如果我们能在较短时间内明确自动化机床的故障原因，准确地定位何配件出问题，这就能很好地挽回自动化机床因故障而造成的不利影响。本文就是针对自动化机床，探讨其故障方面的排除技术。

1 自动化机床故障排除的基本条件

为了充分发挥自动化机床的效益，必须重视故障的排除工作，更需要创造出良好的故障排除条件。

首先，企业人员方面的条件。自动化机床故障排除的快速性以及准确性关键在于机床维修人员的专业水准：要有责任心以及职业道德；要掌握有关自动化机床的控制知识；要勇于投入实践，并在实践中不断提升自身的分析以及动手能力；要学会使用各种自动化机床维修过程中所涉及到的仪器以及工具等。

其次，企业物质方面的条件，主要涉及到：准备好一些常用的通用自动化机床的配件；必要的一些维修工具应该齐全；每台自动化机床相关的技术图样以及资料已经完整，并可查；认真做好自动化机床使用以及故障排除、解决方面的档案管理。

2 自动化机床故障排除的基本方法

自动化机床故障排除就是通过一定的排除策略对自动化机床的相关配件进行诊断，从而获取配件的故障模式以及故障征兆，查明自动化机床的故障原因以及性质。自动化机床故障的一般排除方法是：

直观法。直观法就是由故障维修人员通过感官的观察，根据自动化机床发生故障时的光、声等现象，判断故障可能部位。系统法。系统法就是利用自动化机床故障自诊断系统的功能，直接定位故障的原因。测量比较法。测量比较法就是在模块或单元上设有检测端子，利用仪器仪表检测技术参数，将正常值与故障时的值进行比较，可以分析得出故障的原因及故障的确切位置。此外，还有敲击法、原理分析法、模糊诊断法等等。

3 自动化机床常见故障的排除分析

3.1 机床爬行方面的故障排除。自动化机床在低速时的爬行是与机械传动部件直接相关的。如果自动化机床在低速时是蠕动着爬行运动，那么在高速时就会产生震动现象，这将直接影响自动化机床的加工精度，甚至会影响到正常的生产加工。故障排除的分析过程如下描述：

首先，检查是不是因为自动化机床的导轨丝杆润滑不良。如果爬行现象是由于机械方面的原因，那维修人员应第一步检查导轨。因为爬行所受的磨擦阻力主要是来源于导轨。维修人员可以查看一下导轨接触面是不是存在很大的磨损，并造成导轨配合间隙的过大。因为导轨润滑状态不好就会造成磨擦阻力增大。如果自动化机床的电机驱动处于低速工作的时候，工作台不进行向前运动，而电动机却继续驱动的话，滚球丝杠就会容易产生弹性变形并贮存能量，而当该能量大于静摩擦力的时候，机床就会产生爬行现象。维修人员如果发现导轨丝杆的确存在润滑不佳的现象，则可以对导轨磨损面进行精磨修复以及表面的热处理，这样就可以保证导轨面的间隙在合理的范围内。

其次，检查一下传动链。提高自动化机床的传动刚度，对于消除爬行也是很有帮助的。因为爬行也可能是因为传动链过长，传动轴的直径又过小。因此，维修人员可以判断一下振动周期和进给速度之间是不是成一定的比例进行变化。如果是成比例进行变化的话，则故障的原因可能就是因为机床以及电机元件不良。如果成比例进行变化，而且基本固定的话，则故障的原因可能与位置控制的参数变化有直接关系。

3.2 主传动链方面的故障排除。针对主轴发热的故障现象。首先，自动化机床维修人员可以通过清除脏物或者将坏轴承更换的排除方法确定故障原因是不是主轴前后轴承不清洁或者是存在损伤现象。其次，维修人员可以对主轴前端盖进行修磨，使其压紧前轴承（一般情况下，轴承和后盖之间须留有一定的间隙），这样就可以判断是不是由于主轴前端盖和主轴箱压盖之间的研伤而造成故障的。

针对主轴噪声的故障现象。首先，维修人员首先可以涂抹润滑脂从而保证轴承上的润滑脂量，但不能超过3ml，从而判断是不是缺少润滑。其次，维修人员可以将带轮上的动平衡块脱落，并将动平衡重新运行，从而判断故障是不是因为小带轮与大带轮之间的传动平衡不佳而造成的。此外，可以直接调整啮合间隙或者更换亲的齿轮，明确故障原因是不是齿轮啮合间隙不均匀或者齿轮损坏。

针对刀具夹紧后不可以松开的故障现象。维修人员可以逆时针旋转松夹刀弹簧上的螺母，使其最大工作载荷不得超过13KN，判断松刀弹簧压合是不是过紧。另外，可以直接调整压力以及活塞行程的开关位置，明确液压缸的压力以及行程够不够。

3.3 液压及气动方面的故障排除。如果发生油泵不供油或者流量不足的话，维修人员可以先将压力调节螺钉按顺时针方向转动到弹簧被压缩时，再转3-4转，启动油泵，并调节一下压力，这样就能排除是不是由于压力调节螺钉过松或者压力调节弹簧过松而造成定子不能偏心。其次可以将转速控制在最低转速以上，判断故障原因是不是油泵转速太低、叶片不能甩出。如果油泵发出异常的声音或者压力有所下降时，维修人员可以先按规定容量进行加油处理，判断一下油箱油量是不是不足以及滤油器有没有露出油面；另外联接不同轴是异常声音的主要原因，所以维修人员可以将联接处同轴度控制在0.05mm之内，判断一下油泵与电机联接同轴度是不是差。最后，故障仍不定位的话，维修人员可以直接更换零件，因为有可能是因为定子以及叶片严重磨损，或者轴承以及轴损坏了。

4 总结

总之，自动化机床在现代机械制造业中的作用日益显著，但是自动化机床种类繁多、功能增强，给维修带来了许多困难。如何在较短的时间里对自动化机床所发生的故障做出准确判断，查明故障部位，找出故障原因和排除方法，是自动化机床故障诊断研究的重点。

参考文献：

[1]豆云霞、马利民，浅谈数控机床的维修原则[J].宁夏机械，2010（02）.

[2]赵中敏，数控机床可维修性设计及其关键技术研究[J].四川工程职业技术学院学报，2009（03）.

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