楊堯
(燕山大學繼續教(jiāo)育學院,河北秦(qín)皇島 066004)
摘 要:在實際工(gōng)作中,數控機床主軸運轉時常會出現一些異常現象,導致數控機床加工效率降低並影響零件的加工精度和表麵質量。針對此問題加以分析並提出(chū)解決(jué)方法。
關鍵詞:數控機床;主(zhǔ)軸;異常;處(chù)理
數控機床的主(zhǔ)軸部件是利用主傳動係統使刀(dāo)具或工件產生主切削運動的,要(yào)求主軸(zhóu)的回轉軸線的位置準確穩定(dìng),即應有(yǒu)高的回轉精度,並有(yǒu)足夠的剛度和抗振性。總結分析(xī)其常見(jiàn)異常現象及處理(lǐ)方法。
1 常見異常及處(chù)理[1]
1.1 主軸發(fā)熱現象
機床運行中主軸發熱主要由於其轉速較高且連續工(gōng)作,故摩擦(cā)熱和切削熱是主要熱(rè)源。若(ruò)不盡快散熱(rè)、強(qiáng)製冷(lěng)卻(què),控(kòng)製其(qí)溫升,會使主軸發生熱變形,影響加工精度(dù)。一般(bān)處理方法是:(1)先檢查前後(hòu)軸承潤滑脂(zhī)是否耗盡或塗抹過量,應按量注入潤(rùn)滑脂;(2)再檢查前後軸承(chéng)是(shì)否有損傷或混入異物,如(rú)軸(zhóu)承有破損應(yīng)更(gèng)換新軸承;或(huò)者清除贓物,更換潤滑脂。
1.2 主軸出現異常噪音或振動
在主軸等速旋轉過程中,常會出現異常噪音或振動,這種情況可(kě)能來自於主軸電機或是機械係統。檢查時,可(kě)先使電機與主軸間的聯軸器斷開使電機空載運行,若仍有噪音,則原因出在主軸電(diàn)機,否則為機械係統中主軸箱內(nèi)機械部件(jiàn)故障。
(1)機械係統產生的噪聲(shēng)可以從以(yǐ)下幾個方麵進行(háng)檢查(chá):
①檢查主軸軸承的潤滑情況,是否缺少潤滑脂,如果缺少應按量補充;
②主軸驅動皮帶輪是否存在轉動不平衡狀況;檢查(chá)動平衡塊是否鬆動或脫落,如需要(yào),應對平(píng)衡塊進行(háng)適當調整。
(2)對於交流主軸電機旋轉時出現的異常噪聲及(jí)振動(dòng),維修時(shí)可(kě)以從以下幾個方麵進行處理:
①首先確定異常噪音或振動(dòng)是(shì)在什(shí)麽狀態下發生的,如在減速過程中發生,則是再生回路故障,應(yīng)重點檢查(chá)再生回(huí)路的晶體管模塊是否(fǒu)損壞,保險是否熔斷(duàn);
②若(ruò)在等速旋轉時產生噪音或振動,則先檢查反饋電(diàn)壓(yā)是否正常,然後在突然切斷指令的情況下(xià),觀察電機自由停車過(guò)程中是否有異常(cháng)噪(zào)音(yīn)或(huò)振動。若有,則故障出現在機械部分,否則故障出現在印製線路板上。
③若反饋電壓不正(zhèng)常,則進一步檢查振動周期是否與速度有關。若有關(guān),應檢查主軸與主軸(zhóu)電機連接是否(fǒu)完好,電機軸承(chéng)或主軸電機與主軸聯軸器是否(fǒu)正(zhèng)常,主軸箱內驅動齒輪齧合是否(fǒu)良好,以及安裝在交流主軸(zhóu)電機尾部的脈(mò)衝發生器是否工作正常。若無關,故障多數是由於速度控(kòng)製回路調整不當(dāng)引起的,或(huò)連接器接觸不良,或電(diàn)機內部存在機械故障。
1.3 切削時主軸(zhóu)出現停轉或轉速(sù)不穩現象
數控(kòng)機床在切削加(jiā)工時,有時(shí)會出現轉速不穩或突然停轉現象,一般(bān)從(cóng)以下(xià)方麵處理:
(1)首先觀察主軸伺服係統是否有報(bào)警顯示。若有,可按報警(jǐng)提示的(de)內容采取相應措施,若無,則應檢查速度指令信號(hào)是否正常,若(ruò)不正常,則為係統側輸出有問題或數/模轉換(huàn)器存在故(gù)障。
(2)印製線路板(bǎn)設(shè)定錯(cuò)誤,控製回路(lù)調整不當也會造成此類異(yì)常。
(3)主軸不轉(zhuǎn)還可能是由於主(zhǔ)軸位置傳(chuán)感(gǎn)器(qì)安裝有誤,造成傳感器無法發出檢測信號而引起的。此時應調整傳感器(qì)的安裝(zhuāng)位置,並(bìng)檢(jiǎn)查連接電纜是否存在接觸不良等故障。
(4)若主軸電機不存在故障,則應檢查主軸箱內機械傳動部件。此類故障多發生在主軸箱內使用皮帶傳(chuán)動的機床(chuáng)上,檢查電機與主軸連接皮帶是否過鬆,皮帶表麵是否沾染油汙,皮帶是否(fǒu)老化變形。如皮帶過鬆,可移動電機(jī)座,張緊皮帶,然後將電機座重新鎖緊;對於受(shòu)到汙染或老化的皮帶,應清洗(xǐ)油(yóu)汙或(huò)更(gèng)換。
1.4 主軸定位(wèi)故障
主軸定位時經常出現抖動或定位不準現象,其主(zhǔ)要原因來自於三(sān)個方麵:,主軸停止回路調(diào)整不當,會使主軸在定位點附近擺動;第(dì)二,主軸定位檢測傳感器安裝不正確,無法檢測到(dào)主軸狀態,造成定位(wèi)時(shí)主軸來回擺動;第三,主(zhǔ)軸速度控製元件的參數設置有誤,使主軸定位產生誤差或抖動。
對於類原因引起的故障,調整主軸回轉(zhuǎn)定位電位(wèi)器即可消(xiāo)除;對於第二、第三類(lèi)原因引起的故障,可通過調整定位傳感器的安裝位置或修改(gǎi)控製(zhì)單元有關(guān)參數消除(chú)。
2 結語
數控(kòng)機(jī)床品種規格繁多,數(shù)量劇增,為保障機床的正常運行,出現異常後(hòu)能及時地處理已成(chéng)為至關重(chóng)要的問題,能夠正確、快速地發現常見異(yì)常,查明原因並解決存在問題,是每個技術人員應逐步具備的解(jiě)決實際問題的能(néng)力。
參考文獻:
[1]林其駿.數控技術與應用[M].北京:中國水利水電出版社,1998
來源:《機械研究與(yǔ)應用》第17卷(juàn)第1期