精密型数控车床的可靠性分析

精密型数控车床的可靠性分析

1.1 数控车床简介

数控车床具有加工精度高、工作效率高等特点，一般配备了多工位刀塔或者动力刀塔。数控车床拥有的加工工艺性能十分广泛，可以加工直线圆柱、螺纹、工斜线圆柱等复杂工件，具有各种补直线插补偿功能，以便于进行各种复杂零件的加工，确保企业的生产效率。

1.2 数控车床的组成

数控车床通常由数控装置、车床车身、主轴箱、刀架进给系统、液压系统、冷却系统、排削器等元件构成，一般分为立式数控车床以及卧式数控车床两种。

1.3 数控车床工作原理

数控车床一般是由数字化信息来进行自动化作业控制的，把需要加工零件的各种信息用特定的数字或者符号组成的代码，根据一定的格式组成程序单，再将这些程序用控制介质输入到数控控制系统中，经过数控装置处理之后再输出各种指令和信号来对车床进行控制。

2 数控车床的维护和保养

2.1 操作中的维护

必须要给数控车床配备专业的维修维护人员和操作人员，而这些相关人员必须要对数控车床的机械系统、控制系统、液压系统等部分有充足的了解，还应该熟悉数控车床的使用和加工环境，可以根据数控车床的正确使用要求维修维护。

2.2 数控装置的散热通风系统维护

要定期对车床数控装置之上的冷却风扇的工作状态进行检查，结合车床的工作环境，可以每隔半年或者一季度对风道过滤网进行检查，以确保其不被堵塞。如果过滤网上灰尘或者其他杂质过多就必须第一时间进行清理，不然就会导致数控装置内部温度太高，引起

车床的数控系统无法稳定的工作，甚至产生报警。

2.3 机械部分的维护

在进行零件加工的过程中，数控车床操作人员必须要仔细查看排屑器能否正常工作，从而防止切屑堆积破坏导轨精度，导致导轨寿命降低的情况发生。当零件加工之后，要把伺服轴置于原点。在加工结束之后，必须要把散落在拖板或者导轨上的切屑或者其他杂质清理掉。维护人员还要定期检查及调整各机械部位的配合尺寸，如滚珠丝杠或滑动导轨的检查调整，主轴箱传动齿轮的检查调整，主轴电机传动皮带的检查，伺服电机联轴器部位的检查调整等。

2.4 电气部分的维护

应该对数控车床的电气部分进行定期的维护，严格检查插头、电缆、继电器触头是否存在接触不良、绝缘不良的现象；要检查印制电路板是否清洁；在日常的作业状态下要避免多次打开电气控制柜门，从而减少灰尘和杂质进入其中；数控车床操作人员应该定期对电气控制柜的防尘网进行清理，每天都应该检查其冷却风扇能否正常工作。

2.5 主轴电机及进给伺服电机维护

数控车床维修技术人员要定期对数控车床主轴电机和伺服电机运行状态下的温度、噪声和振动进行着重检查。如果温度、噪声、振动太高时应及时检查原因，查看是否属于轴承等机械问题还是数控车床的参数设置上的问题，查明故障原因之后要采取相应的解决措施。在使用中，加速或减速变化频繁的直流伺服电机数控车床要每隔 2 个月就进行保养。

维护保养的内容一般是选择干燥的压缩空气将电刷粉尘清除干净，清扫电柜换向器以防止短路。对电刷的磨损程度进行检查，如果需要更换电刷要选择型号规格相同的电刷，在进行更换之后应该空载运行一段时间让其和换向器表面吻合。

2.6 气动系统的维护

要确保供给的压缩空气始终是清洁的，很多情况下压缩空气内含有较多的水份以及粉尘等杂质。如果压缩空气中的水份过多，会造成管道、汽缸的腐蚀；如果油液过多会造成橡胶以及密封材料发生变质；而粉尘过多的情况下会导致阀体动作失效。科学的对过滤器进行选择能够有效地清除掉压缩空气中的杂质，利用过滤器可以及时对其中累积的液体进

行清理。确保气动装置拥有良好的工作压力，在对工作压力进行调节的过程中，要确保压力表处于良好的运行状态，让其拥有精确的读数能力。

3 数控车床故障诊断方法

3.1 直观法

  当数控车床发生故障后，相关技术人员可以通过初步的观察对故障进行分析，找出故障发生时车床的异常情况，尽量将故障点缩小到一定的范围，但是直观法要求技术维修人员具备丰富的实践维修经验。

3.2 参数检测法

数控车床的各种参数是确保车床稳定运行的基本条件，所以我们可以利用故障继承的系统参数并对其进行分析来确定故障产生的原因。数控车床的各种参数信息通常存放于储存器之中，当受到外界因素干扰的情况，就很有可能导致数控参数发生变化，造成车床不能正常工作，特别是对于那些长时间放置的车床来说，这种现象比较明显，所以最科学的

办法是对车床参数进行检查。

3.3 功能测试法

对于车床的实际运行，我们可以利用功能测试法来进行监测，作为数控车床故障的检测方法，它是手工编制的一种功能测试程序，在发生故障的车床上运行这一程序来对车床进行故障检测，对车床的各种功能的有效性进行检测，从而判断出数控车床发生故障的原因。

3.4 部件交换法

当我们确定了车床的大概故障之后，相关维修技术人员可以采取部件交换法来对其维修，当外部因素良好的状态下，用相同型号的电子元件来替换掉疑出故障的部件，从而对故障位置进行判定，这样就很容易找出发生故障的部位。

3.5 原理分析法

根据数控车床的工作原理，在这一基础之上对各个点的参数和电平进行仔细分析，同时要采用示波器或者万用表等仪器对数控车床进行分析和比较，这种故障判断办法就是我们通常所说的原理分析法。这种方法对于维修技术人员的专业性能力以及电路原理技术的需求比较高，在进行故障诊断的同时还必须对故障部位绘出控制线路图，以便于对其进行故障检修。