文档介绍：常州轻工职业技术学院
数控机床故障诊断及维护课程授课教案 NO: 06
授课日期
授课班级
03机电331
03机电332
课题
数控机床机械结构故障诊断方法
授课类型
讲授
课时数
教学
目的
重点
难点
教具
挂图
教学过程
及
时间分配
主要教学内容
教学方法
的运用
由于电气驱动替代了机械传动,使得数控机床的机械结构较传统机床的机械结构简单,但机床组件的精度提高了,对维护提出了更高要求。同时,数控机床机械维护的面更广,除了主轴、导轨和丝杠外,还有刀库及换刀装置、液压和气功系统等。
数控机床的机电一体化在机械故障诊断时同样表现出机电之间的内在联系,因此机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的方法和手段,对确认故障的原因是有助的。
机床在运行过程中,机械零部件受到力、热、摩擦以及磨损等多种因素的作用,运行状态不断变化,一旦发生故障,往往会导致不良后果。因此,必须在机床运行过程中,对机床的运行状态及时作出判断并采取相应的措施。运行状态异常时,必须停机抢修或停止使用,这样就大大提高了机床运行的可靠性,进一步提高了机床的利用率。数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面的内容。通过对数控机床机械装置的某些特征参数,如振动、噪声和温度等进行测定,特测定值与规定的正常值进行比较,以判断机械装置的工作状态是否正常,若对机械装置进行定期或连续监测,便可获得机械装置状态变化的趋势性规律,从而对机械装置的运行状态进行预测和预报。在诊断技术上,既有传统的“实用诊断方法”,又有利用先进测试手段的“现代诊断方法”。
一、实用诊断技术的应用
凭维修人员的感觉器官对机床进行间、看、听、触、嗅等的诊断,称为“实用诊断技术”。

就是询问机床故障发生的经过,弄清故障是突发的,还是渐发的。一般操作者熟知机床性能,故障发生时又在现场耳闻目睹,所提供的情况对故眯的分析是很有帮助的。通常应训问下列情况:
1)机床开动时有哪些异常现象。
2)对比故障前后工件的精度和表面粗糙度,以便分析故障产生的原因。
3)传动系统是否正常,出力是否均匀,背吃刀量和走刀量是否减小等。
4)润滑油品牌号是否符合规定,用量是否适当。
5)机床何时进行过保养检修等。

(1)看转速观察主传动速度的变化,如带传动的线速度变慢,可能是传动带过松或负荷太大;对主传动系统中的齿轮,主要看它是否跳动、摆动;对传动铀主要看它是否弯曲或晃动。
(2)看颜色如果机床转动部位,特别是主轴和轴承运转不正常,就会发热。长时间升温会使机床外表颜色发生变化,大多呈黄色。油箱里的油也会因温升过高而变稀,颜色变样;有时也会因久不换油、杂质过多或油变质而变成深墨色。
(3)看伤痕机床零部件碰伤损坏部位很容易发现,若发现裂纹时,应作一记号,隔一段时间后再比较它的变化情况,以便进行综合分析。
(4)看工件从工件来判别机床的好坏。若车削后的工件表面粗糙度Ra 数值大,主要是出于主轴与轴承之间的间隙过大,溜板、刀架等压板楔铁有松动以及滚珠丝杠须紧松动等原因所致。若是磨削后的表面粗糙度Ra数值大,这主要是由于主轴或砂轮动平衡差,机床出现共振以及工作台爬行等原因所引起的。若工件表面出现波纹,则看波纹数是否与机床主轴传