“数控机床综合故障的诊断与排除”项目拓展

1、“数控机床综合故障的诊断与排除”项目拓展项目名称：数控机床综合故障的诊断与排除学时数：16授课教师：授课班级：数控机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，其设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。现代机床导轨、丝杆等滑动副的润滑，基本上都是采用集中润滑系统。数控机床集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量、一定压力的润滑油，为系统中所有的主、次油路上的分流器供油，而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点：同时，由控制器完成润滑时间、次数的监控和故障报警以及停机等功能，以实现自动润滑的目的。数控机床集中润滑系统的特点是定时、定量、准确、效率高，使用方便

2、可靠，有利于提高机器寿命，保障使用性能。集中润滑系统按使用的润滑元件可分为阻尼式润滑系统、递进式润滑系统和容积式润滑系统。一、润滑系统故障维修案例1、加工表面粗糙度不理想的故障维修故障现象：某数控龙门铣床，用右面垂直刀架铣产品机架平面时，发现工件表面粗糙度达不到预定的精度要求。分析及处理过程：这一故障产生以后，把查找故障的注意力集中在检查右垂直刀架主轴箱内的各部滚动轴承(尤其是主轴的前后轴承)的精度上，但出乎意料的是各部滚动轴承均正常；后来经过研究分析及细致的检查发现：为工作台蜗杆及固定在工作台下部的螺母条这一传动副提供润滑油的四根管基本上都不供油。经调节布置在床身上的控制这四根油管出油量的四

3、个针形节流阀，使润滑油管流量正常后，故障消失。2、润滑油损耗大的故障维修故障现象：TH5640立式加工中心，集中润滑站的润滑油损耗大，隔1天就要向润滑站加油，切削液中明显混入大量润滑油。分析及处理过程：TH5640立式加工中心采用容积式润滑系统。这一故障产生以后，开始认为是润滑时间间隔太短，润滑电动机起动频繁，润滑过多，导致集中润滑站的润滑油损耗大。将润滑电动机起动时间间隔由12min改为30min后，集中润滑站的润滑油损耗有所改善但是油损耗仍很大。故又集中注意力查找润滑管路问题，润滑管路完好并无漏油，但发现Y轴丝杠螺母润滑油特别多，拧下Y轴丝杠螺母润滑计量件，检查发现计量件中的Y形密封圈破损

4、。换上新的润滑计量件后，故障排除。3、导轨润滑不足的故障维修故障现象：TH6363卧式加工中心，Y轴导轨润滑不足。分析及处理过程：TH6363卧式加工中心采用单线阻尼式润滑系统。故障产生以后，开始认为是润滑时间间隔太长，导致Y轴润滑不足。将润滑电动机起动时间间隔由15min改为10min，Y轴导轨润滑有所改善但是油量仍不理想。故又集中注意力查找润滑管路问题，润滑管路完好；拧下Y轴导轨润滑计量件，检查发现计量件中的小孔堵塞。清洗后，故障排除。4、润滑系统压力不能建立的故障维修故障现象：TH68125卧式加工中心，润滑系统压力不能建立。分析及处理过程：TH68125卧式加工中心组装后，进行润滑试验

5、。该卧式加工中心采用容积式润滑系统。通电后润滑电动机旋转，但是润滑系统压力始终上不去。检查润滑泵工作正常，润滑站出油口有压力油：检查润滑管路完好；检查X轴滚珠丝杠轴承润滑，发现大量润滑油从轴承里面漏出；检查该计量件，型号为ASA-5Y，查计量件生产公司润滑手册，发现ASA-5Y为单线阻尼式润滑系统的计量件，而该机床采用的是容积式润滑系统，两种润滑系统的计量件不能混装。更换容积式润滑系统计量件ZSAM-20T后，故障排除。二、数控机床其他辅助装置故障 1冷却系统数控机床的冷却系统主要用于在切削过程中冷却刀具与工件，同时也起到冲屑作用，为了获得较好的冷却效果，冷却泵打出的切削液需通过刀架或主轴前的

6、喷嘴喷出，直接冲向刀具的切削发热处。冷却泵的开、停常由数控程序中的辅助指令分别控制。 2排屑装置 为了数控机床的自动加T顺利进和减少数控机床的发热，数控机床应具有合适的排屑装置。在数控车床和磨床的切削中往往混合着切削液，排屑装置应从其中分离出切屑，并将它们送人切屑收集箱(车)内；而切削液则被回收到切削液箱。数控机床、加工中心和数控镗床的工件安排在工作台面上，切屑不能直接落人排屑装置，故往往需要大流量切削液冲剧或利用压缩空气吹扫等方法，使切屑进入排屑槽，然后再回收切削液并排出切屑。3.液压系统故障诊断数控机床的各种作用力较大的辅助动作主要由液压系统来完成。液压系统是机电液一体化系统，一般由液压泵

7、、阀站和辅助配套部分组成，所以液压系统的故障性质就涉及机械、电气与油液等类型。液压系统的常见故障是异常噪音、爬行、液压冲击、压力建立不起或提不高、负载下工作速度达不到或者不运动、工作循环不能正确实现等，产生这些故障的主要原因是液压元件老化、液压油产生污染等原因造成的。表1 液压系统的常见故障与排除方法序号故障部位故障现象故障原因排除方法1液压泵工作时噪声大或压力有波动进油口滤油器堵塞更换滤油器泵体与泵盖纸垫磨损产生冲击泵体与泵盖间加纸垫，研磨泵使泵体与泵盖平直度不超过0.005mm泵体与泵盖密封不良，旋转时吸入空气紧固泵体与泵盖连接螺丝，不得有泄漏齿轮啮合精度下降更换齿轮输油量不足轴向间隙或径

8、向间隙过大修磨或更换零件油液黏度高或油温过高选用合适的工作油，加装冷却装置滤油器堵塞更换滤油器油泵运转不正常或有咬死现象油泵轴向间隙及径向间隙过小调整轴向、径向间隙盖板与轴同心度不好更换盖板，使其与轴同心压力阀失灵压力阀弹簧变形，阀体小孔堵塞。更换弹簧、清洗阀体小孔或更换压力阀2减压阀工作压力不够溢流阀调定压力偏低调整溢流阀压力溢流阀滑阀卡死清洗溢流阀并重新组装工作流量不足系统供油不足油箱油量不足阀内泄漏量大滑阀与阀体配合间隙过大，更换新品外渗漏O形圈损坏更换O形圈油口安装法兰面密封不良检查相应部位的紧固和密封各结合面紧固螺钉、调压螺钉螺帽松动紧固相应部件3换向阀滑阀动作不灵活滑阀被拉坏清洗或

9、修整滑阀与阀孔的毛刺及拉坏表面滑阀变形调整安装螺钉压紧力，安装扭矩不得大于规定值复位弹簧折断更换弹簧电磁阀线圈烧损线圈绝缘不良更换电磁铁电压低使电压保持在额定电压值工作压力和流量超过规定值调整工作压力或采用性能更高的阀回油压力过高检查背压，应在规定值1.6MPa以下4液压缸外部漏油活塞杆碰伤拉毛修磨或更换新件活塞密封件磨损更换新密封件液压缸安装不良调整安装位置活塞杆爬行液压缸进入空气松开接头，将空气排出活塞杆全长或局部弯曲活塞杆全长校正使直线度<=0.3mm/100mm或更换活塞缸内拉伤修磨油缸内表面，严重时更换缸筒4.气动部分故障诊断数控机床的气动系统主要完成一些作用力较小的辅助动作。气动系统一般由气源、减压阀、油雾器和气动换向阀组成。气动系统的主要故障一般是没有要求的动作或漏气，产生这些故障的主要原因是气动元件的密封圈老化，气管老化爆裂，气路中积水没有及时排除，或是空气过滤装置堵塞造成压力下降。另外由于PMC控制回路的继电器故障也会造成气动系统产生一定的故障。表2 气动系统的常见故障与排除方法序号故 障 现 象故 障 原 因排 除 方 法1气缸不能动作气缸工作压力没有达到规定值调整气缸工作压力到要求值气缸负载比预定数值大减少气缸工作负载2气缸工作速度