浅析数控铣床故障分析及维修措施

郭健

【摘 要】近年来，国家有力调控振兴装备制造业，积极营造有力环境拉动市场需求。国内数控铣床工具行业得到长足发展。在频繁使用数控铣床的工业作业中，数控铣床有可能出现很多故障，类型千差万别。重点分析数控铣床易出现的导轨和参数两方面的故障，并且提出了相应的维修措施，以期能够发挥一定的作用，提高数控铣床的正常运行效率。

【关键词】数控铣床；导轨故障；参数故障

数控铣床是一种自动化加工设备，是基于一般传统的铣床开发优化改造而来。随着工业化进程的加快，各种现代技术的广泛推广运用，数控铣床在铣床工业行业中的作用越来越突出。很多时候，数控铣床会因为人为、机械、外力等各种因素发生故障。严重时影响工业生产进度，造成企业不必要的损失。积极开展故障分析及维修解决措施，有助于提高数控铣床的使用寿命，促进铣床助力自动加工事业的有序开展。

1 数控铣床的导轨系列故障

导轨是数控铣床最重要的执行加工部件。其主要可能出现的故障包括：导轨研损、移动部分的运动不灵活或无法移动等。

1.1 导轨的研损故障的分析

（1）机床经过长时间的运转，机床机身与地面的接触面发生变化，导致导轨在局部范围内容易产生巨大的压力。这时操作人员应该采取的维修方式是：应定期对机床机身的水平度进行调整，及时排除基础不实现象；或集中重设导轨的精度。（2）数控铣床经常加工尺寸较小的工件，或在某个固定位置经常承受接触面积小压力过大的负荷，使得导轨在这一小范围的磨损加剧。针对这种现象，维修人员应该积极寻求排排除故障的方法：经常变换加工件尺寸，合理编排短工件的安装次序。（3）导轨的转动部分和轴承部分润滑不良。可以通过加装调整导轨的润滑油量，降低不利于润滑的因素。当然，很多数控铣床都通过润滑泵实现润滑。润滑泵既产生足够大的压力来强制润滑，还能够对导轨进行连续性或者间断性的供油润滑。在润滑过程中，润滑油的选择和使用都有严格的标准规范，原则上选用自身粘度变化较小，润滑性能良好的机床导轨油。（4）铣床的刮研质量没有达到标准要求。只有认真提高加工操作的技术技巧，保障加工刮研的工艺质量；用砂布打磨导轨上存在的研损。（5）导轨本身的材质存在物理化学缺陷。可以采用淬火技术再处理，通过电力加入后自然冷却的方式淬火处理；或者加几块铝合金板件覆盖于导轨上能有效降低材质的影响。（6）导轨中掉入异物。维护人员应该加强日常的清理清扫工作，加大保养维护力度，重视对整个机床关键性部位的实时看管养护。

1.2 导轨无法移动的分析

有时，机床明显表现出向水平和垂直方向的运动能力减弱，甚至毫无动静。这时应该认真检查导轨，往往会发现导轨和周围镶条紧贴在一起，没有出现一点间隔。这时，维修人员应该先用砂布打磨光滑导轨表面，松开导轨的镶条重新安装，在调整好导轨和镶条之间的有效间隔后再上止退螺钉。

1.3 导轨的加工面在机床的接刀处不平整

一旦出现这种故障，可能导轨出现了下列问题：（1）导轨的直接度误差过大。需要通过修刮导轨来调整导轨到合适的直线度误差范围。（2）机床工作台和导轨之间的塞铁件松动。需要调整塞铁件间隙，确保塞铁的弯度小于0.05mm。（3）铣床机身水平度较差，应力作用迫使导轨弯曲。需要在安装过程中确保机身的平整性，保障在自然状态下的弯曲度达到规定值。

1.4 导轨工作台出现异常振动

如果出现在未报警情况下导轨工作台异常抖动，可能是导轨的滚珠丝杠里放置的滚珠直径发生了改变。需要认真测量校对，重新配齐合适大小的滚珠，消除这种不良故障。

1.5 导轨故障维修时常备技巧

数控铣床的导轨故障发生时，可能除了本身的原因，还跟滚珠丝杠、机床基地、主轴伺服电动机等有关。（1）调整间隙应该成为时刻考虑的要点之一。一般出现导轨的间隙问题都需要调整镶条。导轨间隙主要就是通过斜向镶条的纵向位置变化来实现的。所以在调整导轨工作台时，如果用手就能感到受力均匀，那间隙问题就不予考虑。（2）保持导轨的润滑性能。数控铣床的导轨都会使用润滑泵的压力来强制润滑。这样，使间隙之间的润滑能力提升，也有效冷却导轨的表面，实现油液的冲洗。（3）注意避免导轨出面外力破坏。应该加强导轨的可靠性防护，避免受到撞击、摩擦、剐蹭等，避免切削液和磨粉在导轨上的散落。防护装置应该推行可折叠式或者刮板式。大部分都会用与长导轨。在进行数控铣床操作加工时，还需避免防护罩受到挤压、撞击，避免受到硬力破坏。

2 数控铣床的参数故障

很多情况下数控铣床出现的故障都与铣床的参数故障有关。

2.1 参数故障出现的原因

（1）数控铣床的控制系统后备电池失效松动。这时首先需要通过工作台上的报警装置查看是否有提示电池电量不足或电压过低的警告。如若出现，则应该在最短的时间内更换后备电池。导致电池失效的原因还包括可能一台数控机床停滞工作的时间过长，电池处于自然放电后失效。（2）人为因素不可忽略。操作人员在初次接触数控铣床时，出于好奇和紧张都有可能导致铣床的数据出错，误操作甚至会导致所有数据消失。（3）在机床的DNC状态下运行时，供电电网突然停电易造成数据值瞬间丢失。由于上述列举的种种情况，都有可能是导致一台数控铣床无法正常显示参数的罪魁祸首。有些失误和故障可以通过一定的提防预警来克服，有些则必须通过维修才能恢复。

2.2 参数故障出现后的维修措施

针对上述列列举的故障现象及原因对照维修，则首先我们应该经常保持数控铣床的通电处理，让机床隔一段时间进行空转，有利于保持电池的使用寿命。其次，我们需要对操作人员进行足够的技术培训和操作演练。严格按操作要求上岗执行。如果一台数控铣床的自动控制系统参数主要分为参数栏目下含的数控参数，还有诊断栏目下含的PMC参数两类。则可以采用较为固定的模式来处理参数故障。（1）用拿机床的参数与随机拷贝的资料参数做对照。不一致的药技术更新恢复。机床参数可以这样恢复。缺点就是需要花费较长时间来完成，但是却可以省去很多外部辅助设备。（2）通过自动控制系统自带的相关设备辅助解决。强调系统的输入输出设备功能应该足够强大最好，能保障参数恢复的同时，节约成本。（3）利用控制铣床本身的DNC功能来恢复参数。或者用计算机通过DNC实现参数的输入。这样维护的操作简单，效率极高，不易出现错误。

3 结语

本文通过对数控铣床容易出现的导轨故障和参数故障的分析，进而提出可以解决故障的维修恢复措施。操作人员和管理人员都应该认真对待数控铣床设备，重视故障，及时维修才能保证铣床的正常运行，才能加工出令人满意的产品。

【参考文献】

[1]张建民.数控铣床实训常见故障分析及对策[J].机电信息，2011（21）：77-78.

[2]曹克刚，鞠加彬.浅谈普通铣床自动化改造[J].机电信息，2011（21）：56-57.

[3]陈宇晓.数控铣床故障诊断与维修技巧[M].北京：机械工业出版社，2006.

[责任编辑：邓丽丽]