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數控銑床的導軌和參數故障維修處理措施研究

2022-1-6 來源：吉林省地質技術裝備研究所作者：胡高宇

摘要：數控銑床生產（chǎn）加工的精（jīng）確性，受到導軌和參數影響（xiǎng）。長期在不利工況下運行（háng），將（jiāng）造成導軌和參數發生故障。基於此，對數控銑床導軌和參數故障展開分析（xī），結（jié）合故障產生原因分別提出導軌和參數故障維修處理措施，為關注數（shù）控銑（xǐ）床維修問題的人們提供參考。

關鍵詞：數控銑床；導軌（guǐ）；參數故障

0 引（yǐn）言

在工業（yè）自動加工中，數控銑床得到廣泛使用。在實際生產中，導軌和參數成為影響加工效率和質量（liàng）的（de）重要因素，一（yī）旦發生故障將無法滿（mǎn）足生產需求。因此，應加強數控銑（xǐ）床導軌和參數故障維修研究，以便采取有效措施（shī）迅速排除故障，促使（shǐ）機（jī）床加工

技術效能得到進一步提高。

1、數控銑床的導（dǎo）軌和（hé）參數故障分析

1.1 導（dǎo）軌故障

1.1.1 接刀（dāo）不平故障

在數控銑床中，導軌發揮導向和支（zhī）承作（zuò）用，保證運動部件在受到切削（xuē）力、工件（jiàn）自重、牽引力等外力持續作用後（hòu）依然能夠沿著預（yù）定（dìng）方向運動。發生接刀不平故障，主要（yào）由於導軌偏離正常軌道引起，在預定運行位置發生偏移的情況下，造成接（jiē）刀位置不平整（zhěng），將給機械加（jiā）工質量帶來影響（xiǎng）[1]。其次，接刀不平也（yě）可（kě）能由零部件（jiàn）異常引發。在導軌與工作台之（zhī）間，如果連接位置零部件（jiàn）發生（shēng）鬆動，將引發（fā）故障。此外，機床結構（gòu）失穩，造成整體水（shuǐ）平度不符合要求，將（jiāng）導致導軌（guǐ）發生偏移（yí）。

1.1.2 研損故障

數控銑床導軌由運動件和承導件兩大部分構成（chéng），長期應用（yòng）將（jiāng）導（dǎo）致表麵發生研損。分析原因可以（yǐ）發（fā）現，使（shǐ）用（yòng）期間銑床與（yǔ）地麵發生摩擦，容易導致導軌損壞。其次，導軌運行期間需要對由軸承係統和轉動係統構（gòu）成的動力係（xì）統進行調整，裝置潤滑度過低，移動時承受摩擦力（lì）過大，將造成導軌表麵發生磨損（sǔn）。再者，零件承載壓力過大（dà），導軌縫隙中存在異物，也將加速（sù）導軌表麵研損。此外（wài），機床（chuáng）配備的導軌質量較差，也容易（yì）發生研損故障。

1.1.3 其他故障

實際在數控銑床運行（háng）過程中，導軌（guǐ）可能發生各種故障。如導軌出現無法移動故障（zhàng），可能與動力裝置（zhì）有關，如發生地基故障或主軸（zhóu）故障，都可能造成導軌在（zài）啟動（dòng）後（hòu）無反應。而導軌出現向（xiàng）水平（píng）或垂（chuí）直（zhí）方向（xiàng）運（yùn）動減弱問題，可能是受（shòu）到鑲條與導軌表（biǎo）麵距離的限製。在距（jù）離（lí）縮小的（de）情況下，導軌運動將受到阻礙。在機床未報警（jǐng）情況下，導軌工作台異常抖動，說明導軌（guǐ）發生振動故障，可能與滾珠絲杠中滾珠直徑變化有（yǒu）關。

1.2 參數故障

1.2.1 誤差補償參數故障

在數（shù）控銑床運（yùn）行過程中，如果出現自檢無法（fǎ）順（shùn）利完成，顯示器出（chū）現機（jī）床能夠進行初始化操作的字符指令，說明機床可（kě）能發生誤差（chà）補償參數故障。常見數控銑床發生 X、Y、Z 三軸誤差補償參數故障，意味著參數已經全（quán）部丟失（shī），參數設置菜單將（jiāng）無法顯示。對故障發生原因展開分析，可以發現在（zài）機床後備電池失效或工作過程突然（rán）斷電時，將造成機床運行參數丟失。因為機床（chuáng）後備（bèi）電池需要（yào）起到（dào）完整記憶運行參數的作用，電量過低、新電池不符合標準等（děng）都將造成電池失效，難以進行運行參數存儲[2]。突然發生斷電，將造（zào）成機床參數難以正常傳輸，繼而導致機床（chuáng）數據參數丟失（shī），引發參數故障。

1.2.2 軸定位參數故障

軸定位參數故障為出現（xiàn）頻率（lǜ）較高（gāo）的故障，將對零件加工精準度產生（shēng）影響，造成零件加（jiā）工（gōng）質量（liàng）低（dī）。在數（shù）控銑床位置檢測元件精準（zhǔn）度不高的情況下，將導致（zhì）伺服（fú）軸定位出現參數誤差。故障發生後，機床依然可以工作（zuò），但（dàn）由於參數（shù）間不匹配無法保證機床運行（háng）正常。實（shí）際在數控銑床（chuáng）運行操作中，提出了嚴格的要求。如（rú）果人員不按（àn）照規範進行各步操作，就容易（yì）導致機床參數發生變化，甚（shèn）至造成原有參數被刪除，最終（zhōng）導致設備參（cān）數精準性受到影響，引發機床參數故障。

2、數控銑床導軌和參數故障的維修（xiū）處理措施

2.1 導軌故障維修處理

2.1.1 故障維修（xiū）要點

針對數控銑床導軌故（gù）障進（jìn）行維（wéi）修，需要掌握（wò）核心要點，保證維修工作得以高效開（kāi）展。通過對導軌可能（néng）發生的故（gù）障（zhàng）展開分析可以發現，故障主要與動力（lì）裝置、機床地基、導軌（guǐ）間隙等因素（sù）有關。結合實踐（jiàn）經驗（yàn），還應定期進行機床檢修與維護，對重點部位進行檢查，確定是（shì）否存在異（yì）常。在動力裝置檢修（xiū）維護中，還應保證導軌擁有較高潤滑性。針對各台機床，可以采（cǎi）用潤滑泵對壓力區強製潤滑，以便使導軌間隙（xì）潤滑能力得到最（zuì）大限度提升，減少各部分發生的摩擦，促使導軌能（néng）夠維持良好運行狀態。在對機床地基檢查時，還應加（jiā）強日常防護，如安裝刮板式防護裝置（zhì）避免機床受到應力破壞，減少（shǎo）強力（lì）摩擦（cā）、撞擊等問題的發生（shēng），繼而使機床保（bǎo）持穩定運行（háng）[3]。在（zài）檢修（xiū）維護工（gōng）作中，還應重視導軌間（jiān）隙相關問題，對相關零部件進（jìn）行及時優化調整。如（rú）針對鑲條間隙進行檢查，還應用（yòng）手感（gǎn）覺導軌工作台，判斷受力均勻可以判斷無間隙問題，如果感覺異常還應嚐試利用（yòng）斜向鑲條對縱向位（wèi）置進行調整，最終保證工作台受力均勻。

2.1.2 故障處理措施

實際在故障處理時，還要結合數控銑床實際運行情況采取有針對性的處理措施。針對不同故障（zhàng）現象，根據故障發生原因采取相應措施，能夠保證各種故障得到及時排（pái）除。

發現機床出現接刀不平（píng）問題，需要（yào）確定接刀位置是否（fǒu）平整。檢修期間，需要（yào）先完成（chéng）機（jī）床性能測試，保證水平度等指標符合標準。在各項指標（biāo）達到要求後，需要檢查導軌運行痕跡，確認導軌運行是否偏移，連接零部件是否鬆動。發（fā）生偏（piān）移需要對接刀位置進行補刮，恢複平整狀態。針對鬆動零部件，應進行加（jiā）固，保（bǎo）證彎（wān）度<0.5 mm。導（dǎo）軌表麵磨損嚴重，需要確認機床使（shǐ）用年限，接近年限（xiàn）應對設備進行撤換或調整導軌精度。對機床進行定期檢查時，應使用潤滑度較高潤（rùn）滑油對動力（lì）係統進行（háng）整體養護（hù）。針對機床內部（bù）零部件，應根據位（wèi）置確定尺（chǐ）寸和大小是（shì）否正常，避（bì）免構件因碰撞發生磨損。更（gèng）換零部件時，需要（yào）按照正確順（shùn）序安裝（zhuāng）。機床運行環境惡劣，還應定期進行導軌（guǐ）清洗，完（wán）成（chéng）縫隙擦（cā）拭，並通過檢測關鍵零部件保證（zhèng）零部件功能正常。導軌安裝（zhuāng）使用前（qián），應進行質量檢測，保證刮研（yán）質量合格。

導軌發生運行受阻故障，需要對機床（chuáng）動力裝置進（jìn）行檢查（chá），確認導軌運行狀態。如果導軌無反應，需要對關鍵部件（jiàn）是否發生損壞進行確認（rèn）。如果導（dǎo）軌運行受阻，可以（yǐ）先施加潤滑油，提高裝（zhuāng）置潤滑度，並對導軌表麵進行（háng）降溫，使表麵潤滑油得到衝刷[4]。如果依然無法排除故障（zhàng），需（xū）要對導軌表麵與其他裝置距（jù）離（lí）進行限製，完（wán）成鑲條位置調整（zhěng），保證鑲條能夠在工作區域可（kě）靠工作。故障排除後，需要（yào）完成工（gōng）作（zuò）環境清潔，避免導軌運動（dòng）中與工具、工件（jiàn）等發生撞擊，防止機床發生損傷。

2.2 參數故障維修處理

2.2.1 故障維修方法

數控銑床中包含多（duō）個數控（kòng）係統及外圍設（shè）備，涉及設備型（xíng）號、類型較多，參（cān）數存（cún）在差異（yì）。一旦發生（shēng）參數故障，還要結合數控係統特點采取適合的維修方式，才能使設備參數恢複（fù）到正常水平。

以 FANUC 0 操作係統參數（shù）故障為（wéi）例，在對機床參數進行恢複時，可以將（jiāng）銑床當前運行參數與出廠備份參數表進（jìn）行比照，不一致的情況下以出廠數值為準，采取人工輸入方式進行修正。采取（qǔ）該種方法，無需借助其他設備就能對（duì）機床參數進行恢複，但（dàn）如果需要恢複的參數較多，將耗費較長時間（jiān），給機床（chuáng）運行（háng）效（xiào）率帶來影響。如果在拷貝參數過程中發（fā）生錯誤（wù），也無法保證參數能夠得到有（yǒu）效恢複。借助外部設（shè）備對機床參數進行恢（huī）複，可（kě）以利用（yòng）數控係統輸入輸出功能完成參（cān）數修正。

實際數控係統擁有的（de）功能（néng）單一，難以完成全部參數修正（zhèng）。實際在（zài）機床購置時，一些企業也並未購買配套輸入輸出設備（bèi），因此難以采取該種方（fāng）法維修參數故障。現階段，針對銑床參（cān）數故障可以采用計算機（jī）和分布式（shì）數控軟件，能夠在（zài）短時間內修複參（cān）數故障。實際在故障處理時，需要根據故障具體完成對應（yīng）參數查找，然後進行參數設置（zhì）量調整，確保參數能夠恢複至初始數值（zhí）。利用該方法能夠對機床全部運行參數進行（háng）修正，使用範圍（wéi）較廣，因此可以在參數故障維修中得到有效運用。針對誤差補（bǔ）償參數故障（zhàng），可以實現機床初（chū）始化處理，在係（xì）統中接入匹配參數存儲器，輸入正確數（shù）據，然後關閉係統（tǒng）重（chóng）啟，由銑床自動（dòng）完（wán）成自檢動作，將誤差補償（cháng）參數故障排除（chú）。針對軸定位誤差故障，需要重新進行銑床各項運行數據（jù）計算和設置，對定位誤差實施補償，確（què）保誤差在合理範（fàn）圍內，使零（líng）件加工精度得到保證。

2.2.2 故障處理措施

結合故障（zhàng）維修（xiū）方法，實際在參（cān）數故障處理時，要求人員能夠掌握利用分布式軟件進行機床參數恢複的方法。根據參（cān）數故障發生原（yuán）因可知，參數數據設置錯誤或發生丟失，主要由於人為失誤（wù）造成。正因為操縱控製人員未能保持嚴謹態（tài）度，未能定期進行機床檢查和維護，才（cái）造成機床出現斷電、後備電池失效等問題。考慮到機床操作需要達到（dào）較（jiào）高要求（qiú），要加強人員技術培訓和演練操作。人員嚴格按照要求上崗，可（kě）以使（shǐ）數控銑床保持通電處理。每隔一段時間，需要（yào）操縱機床空轉，對機床（chuáng）電（diàn）池使用壽命（mìng）保持監測。在對機床進行檢（jiǎn）查時，還（hái）應確認控製係統後備電池是（shì）否（fǒu）發（fā）生鬆動。根據報警（jǐng）裝置，也能及時發現電池電量不足問題。如果機床長時間處於停（tíng）止運行狀態，後備電池容易發生放電，導致電池失效，因此需要及時（shí）進行（háng）電池電量檢查。在電（diàn）池更換時，需要嚴格按照要求進行操作，避免設備突然失電。在機床運行（háng）過程中，應加強停（tíng）電預警，提前完成相關數據保存。而機床參數劃（huá）分為數控參數和 PMC 參數兩類，需要按照固定模式進行處理。采用人工模式，需要由檢修人員完成設備參數比對，並對不一致參（cān）數進行修正，盡（jìn）管檢修效率較低，卻能降低設備維修成本。采用自動控製模式，需要利用機床配（pèi）備的（de）數據（jù）輸入輸出設備或分（fèn）布（bù）式軟件進行參（cān）數修正（zhèng），能夠降低數據遺失的風險，並且使機床的運行效率得到提高。

3、結束語

作（zuò）為常用自動化生產設備，數控銑（xǐ）床需要得到經常性的維護管理。針對（duì）常見的導軌和參數故障（zhàng），還應（yīng）掌握故障處理要點和維修方法，以便高效開展故障維修工作，促使機床能夠迅（xùn）速恢複高效、穩定運行狀態，繼而促使數控加工產品的生產質量（liàng）和效率得到提高。

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