1、數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與常規(guī)處理方法    2012-04-09     論文導(dǎo)讀:對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備惡性事故的發(fā)生，基于此，本文詳細(xì)介紹了數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與常規(guī)處理方法。 數(shù)控機(jī)床；機(jī)械故障；診斷應(yīng)用機(jī)械故障診斷技術(shù)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備惡性.    對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備惡性事故的發(fā)生，基于此，本文詳細(xì)介紹了數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與常規(guī)處理方法。數(shù)控機(jī)床；機(jī)械故

2、障；診斷應(yīng)用機(jī)械故障診斷技術(shù)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障和預(yù)防設(shè)備惡性事故的發(fā)生，從而避免人員的傷亡、環(huán)境的污染和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可以找出生產(chǎn)系統(tǒng)中的事故隱患，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備和工藝進(jìn)行改進(jìn)，以消除事故隱患。另外，更重要的意義還在于對(duì)設(shè)備維修制度的改革，可以將傳統(tǒng)的定期維修變?yōu)轭A(yù)知維修，從而大大提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和利用率，節(jié)約大量維修時(shí)間和費(fèi)用，進(jìn)而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。常規(guī)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷包括對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別，對(duì)其運(yùn)行過程的監(jiān)測(cè)，以及對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)三個(gè)方面。通過對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝置的某些特征參數(shù)，如振動(dòng)、噪聲和溫度等進(jìn)行

3、測(cè)定，將測(cè)定值與規(guī)定的正常值進(jìn)行比較，可以判斷機(jī)械的工作狀態(tài)是否正常。若對(duì)機(jī)械裝置定期或連續(xù)監(jiān)測(cè)，便可獲得機(jī)械裝置狀態(tài)變化的趨勢(shì)性規(guī)律，從而對(duì)機(jī)械裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)。隨著電子測(cè)試技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷的方法已從傳統(tǒng)的憑感覺器官和經(jīng)驗(yàn)來判定故障的部位和原因，拓展到采用先進(jìn)測(cè)試儀器和手段乃至故障診斷專家系統(tǒng)等現(xiàn)代化的故障診斷方法來對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)。簡(jiǎn)易診斷法簡(jiǎn)易診斷法是靠人的感官功能(視、聽、觸、嗅等)，借助一些常用工、量具對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判斷的過程。視通過視覺仔細(xì)觀察數(shù)控機(jī)床的機(jī)件有無松動(dòng)、裂紋及其他損傷；檢查潤(rùn)滑是否正常，有無

4、干摩擦和跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象；觀察機(jī)床外表顏色是否發(fā)生變化，判斷機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)部位有無長(zhǎng)時(shí)間受熱升溫的現(xiàn)象；觀看油箱內(nèi)的油的稀稠、顏色是否異常，油箱內(nèi)沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點(diǎn)以判斷潤(rùn)滑油是否變質(zhì)及相關(guān)機(jī)件的磨損情況；觀察機(jī)床主傳動(dòng)及進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)軸、滾珠絲杠是否變形，輪系中的各主要元件有否跳動(dòng)等。聽利用聽覺細(xì)心判斷數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲響。這是因?yàn)闄C(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所發(fā)出的聲響總是具有一定的音律和節(jié)奏，并保持一定程度的穩(wěn)定。利用聽覺對(duì)發(fā)生了故障的機(jī)床所出現(xiàn)的重、雜、堅(jiān)、亂的異常噪聲與機(jī)床的正常聲響進(jìn)行比對(duì)，判斷機(jī)床內(nèi)部是否出現(xiàn)松動(dòng)、撞擊、不平衡等隱患。維修人員用手錘輕輕敲擊零件，便可以判斷零件是否

5、缺損，有無裂紋發(fā)生。觸在采用手指觸覺判斷溫度高低時(shí)，先用右手微微彎曲的食指、中指、無名指指背中節(jié)部位試探性觸及機(jī)床表面，無灼痛感時(shí)，才可用手指肚或手掌觸摸機(jī)床表面，以判斷其溫升情況。另外，用手觸摸機(jī)床表面可以感覺出振動(dòng)的強(qiáng)弱以及是否產(chǎn)生沖擊，從而判斷機(jī)床振動(dòng)的情況。同時(shí)還可用手指直接感覺出機(jī)床的移動(dòng)部件是否在爬行。嗅利用人的嗅覺對(duì)機(jī)床的某些部位因劇烈摩擦使附著的油脂或其他可燃物發(fā)生氧化、蒸發(fā)，以及因各種原因引起的燃燒所發(fā)出的氣味進(jìn)行判斷，往往可收到較好的效果。一方面可幫助人們迅速找到故障部位，另一方面可根據(jù)氣味的種類判別是何種材料發(fā)出的，以便為診斷故障原因提供依據(jù)。采用簡(jiǎn)易診斷法來判斷數(shù)控機(jī)床

6、的故障，是定性的、粗略的和經(jīng)驗(yàn)性的，但對(duì)數(shù)控機(jī)床的管理及維修仍有現(xiàn)實(shí)的意義。振動(dòng)診斷法在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，總是伴隨著振動(dòng)，當(dāng)數(shù)控機(jī)床處于完好狀態(tài)時(shí)，其振動(dòng)強(qiáng)度是在一定的允許范圍內(nèi)波動(dòng)的，而出現(xiàn)故障時(shí)，其振動(dòng)強(qiáng)度必然增強(qiáng)，振動(dòng)性質(zhì)也發(fā)生變化。維修人員可通過測(cè)量所選數(shù)控機(jī)床機(jī)械振動(dòng)參數(shù)(包括位移、速度和加速度等)的幅值(如有效值、峰值等)，將它與標(biāo)準(zhǔn)值或經(jīng)驗(yàn)值比較，從而初步判定機(jī)床是否有故障，然后將測(cè)得的機(jī)床振動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間變化的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行各種分析處理，最終得到振動(dòng)的特征參數(shù)或其波形圖像，將它與機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)特征參數(shù)或振動(dòng)波形圖像進(jìn)行比較，從而判斷數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的原因、部位和程度。油樣分析法在數(shù)

7、控機(jī)床中廣泛存在著兩類工作油:液壓油和潤(rùn)滑油。它們中帶有大量的關(guān)于機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的信息，特別是潤(rùn)滑油，類似于血液在人體器官中流動(dòng)，它在機(jī)床中循環(huán)流動(dòng)，其所涉及的各摩擦副的磨損碎屑都將落入其中并隨之一起流動(dòng)。所以通過對(duì)工作油液的合理采樣，并進(jìn)行油樣分析處理后，就能間接監(jiān)測(cè)磨損的類型和程度，判斷磨損的部位，找出磨損的原因，從而對(duì)機(jī)床的工作狀況進(jìn)行科學(xué)的判斷。對(duì)工作油進(jìn)行油樣分析通常有五個(gè)步驟。采樣:采樣時(shí)必須采集能反映當(dāng)前機(jī)器中各個(gè)零部件運(yùn)行狀態(tài)的油樣。檢測(cè):指對(duì)油樣進(jìn)行分析時(shí)，用適當(dāng)?shù)姆椒y(cè)定油樣中磨損磨粒的各種特性，初步判斷機(jī)床的磨損狀態(tài)是正常磨損還是異常磨損。診斷:如機(jī)床屬于異常磨損狀態(tài)，則需

8、進(jìn)一步進(jìn)行診斷以確定磨損零件和磨損的類型。預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)處于異常磨損狀態(tài)的機(jī)床零件的剩余壽命和今后的磨損類型。處理:根據(jù)所預(yù)測(cè)的磨損零件，磨損類型和剩余壽命即可對(duì)機(jī)床進(jìn)行處理(包括確定維修方式、維修時(shí)間以及確定需要更換的零部件等)。噪聲測(cè)量法測(cè)聲法就是利用數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的聲音來進(jìn)行診斷。數(shù)控機(jī)床噪聲的聲源主要有兩類:一類是來自運(yùn)動(dòng)的零部件，如電動(dòng)機(jī)、油泵、齒輪、軸承等，其噪聲頻率與它們的運(yùn)動(dòng)頻率或固有頻率有關(guān);另一類是來自不動(dòng)的零件，如箱體、蓋板、機(jī)架等，其噪聲是由于受其他振動(dòng)源的誘發(fā)的而產(chǎn)生共鳴引起的。不同構(gòu)件會(huì)發(fā)出不同頻率的聲響，噪聲測(cè)量時(shí)需要對(duì)這些聲音進(jìn)行頻譜分析，用振動(dòng)分析儀器對(duì)聲音進(jìn)行分析和處理，最后判斷是否存在故障及確定故障程度溫度監(jiān)測(cè)法溫度是一種表象，它的升降反映了數(shù)控機(jī)床機(jī)械零部件的熱力過程，異常的溫度變化表明了熱故障。溫度與數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。用溫度監(jiān)測(cè)法進(jìn)行機(jī)械故障診斷時(shí)，將測(cè)溫傳感器與被測(cè)對(duì)象接觸，被測(cè)對(duì)象與測(cè)溫傳感器之間因傳導(dǎo)熱交換而達(dá)到熱平衡，根據(jù)測(cè)溫傳感器中的溫度敏感元件的某一物理性質(zhì)隨溫度而變化的特性來檢測(cè)溫度。無損探傷法無損探傷是在不損壞檢測(cè)對(duì)象的前提下，探測(cè)其內(nèi)部或外表的缺陷(傷痕)的現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)。在數(shù)