第三章數控機床機械結構故障診斷第一節(jié)數控機床機械故障診斷方法第二節(jié)主軸部件第三節(jié)滾珠絲杠螺母副第四節(jié)導軌副第五節(jié)刀庫及換刀裝置第六節(jié)液壓與氣壓傳動系統(tǒng)第三章數控機床機械結構故障診斷

一、故障與故障診斷數控機床在機械結構上和普通機床不同點在于傳動鏈縮短，傳動部件的精度高，機械維護的面更廣。主軸、進給軸、導軌和絲杠、刀庫和換刀裝置、液壓和氣動等。熟悉機械故障的特征，掌握數控機床機械故障的診斷的方法和手段。還要注意數控機床機電之間的內在聯(lián)系。第一節(jié)數控機床機械故障診斷方法1.機械故障的原因機床在運行過程中，機械零部件受到力、熱、摩擦以及磨損等諸多因素的作用，使其領部件偏離或喪失原有的功能。2.機械故障診斷機床運行狀態(tài)的識別、運行狀態(tài)的信號獲取、特征參數的分析，故障性質的判斷和故障部位的確定。第一節(jié)數控機床機械故障診斷方法二、機械故障診斷的方法實用診斷技術（問、聽、看、聞、摸、查）振動、噪聲測試(幅值大小、頻率結構）油液分析（磨粒成分、型貌、數量）溫度測試（表面溫度及變化規(guī)律）超聲、X射線探傷（機件內部缺陷）專家診斷系統(tǒng)（專家的經驗、數據）第一節(jié)數控機床機械故障診斷方法1.實用診斷技術問—操作者（漸/突發(fā)、故障現象、加工件的情況、傳動系統(tǒng)的運動和動力、潤滑、保養(yǎng)和檢修情況）看—機床的轉速變化、工件的表面粗糙度和振紋、顏色傷痕等明顯癥狀聽—機床運轉聲（強弱、頻率高低等）聞—潤滑油脂氧化蒸發(fā)油煙氣焦糊氣第一節(jié)數控機床機械故障診斷方法1.實用診斷技術觸—用手感來判別機床的故障（溫升、振動、傷痕和波紋、爬行、松緊）實用診斷技術在機械故障的診斷中具有實用簡便、快速有效的特點，但診斷效果的好壞在很大程度上要憑借維修技術人員的經驗，而且有一定的局限性，對一些疑難故障難以奏效。二、機械故障診斷的方法

2.機械振動檢測診斷法以機床振動作為信息源，在機床運行過程中獲取信號，對信號作各種處理和分析，通過某些特征量的變化來判別有無故障、根據由以往診斷經驗形成的一些判據來確定故障的性質并綜合一些其他依據來進一步確定故障的部位。具有實用可靠、判斷準確的特點2.機械振動檢測診斷法診斷過程1）閱被診斷設備的技術資料，分析傳動關系、計算傳動件的特征值；2）獲取信號、信號調理與處理；3）信號分析、故障判斷（部位、性質）。故障振動信號分類1）平穩(wěn)性故障信號2）沖擊性故障信號

2.機械振動檢測診斷法

1）平穩(wěn)性故障信號—機械結構在正弦周期性力信號、復雜周期性力信號和準周期性力信號（軸彎曲、偏心、滾子失圓等漸變性故障）作用下產生的響應信號。特點：響應信號的頻率成分與激勵信號的頻率成分相同。頻譜為有限根譜線，而且能量集中在故障的特征頻率及其倍頻上。

2.機械振動檢測診斷法2）沖擊性故障信號機械結構在周期性沖擊力作用下的脈沖響應，他與沖擊信號本身有很大的不同。特點：信號能量短時間釋放，其頻譜為無窮根譜線，間隔等于脈沖發(fā)生的頻率。能量集中于基頻。

2.機械振動檢測診斷法信號分析方法1)時域分析法（直觀）了解信號的幅值和時間的關系，確定振動的程度，設備是否有故障及嚴重程度。不能確定故障部位（特征量的統(tǒng)計分析、相關分析等、均值、有效值、均方根值、方差等）。

2.機械振動檢測診斷法信號分析方法2)頻域分析法(了解信號的頻率結構，尋找故障源)幅值譜分析--應用傅里葉變換、傅里葉傅里葉積分將時域信號變?yōu)轭l域信號。功率譜分析--在頻域中對信號能量或功率分布情況的描述。濾波譜---分析平穩(wěn)性故障信號解調譜---分析沖擊性故障信號2.機械振動檢測診斷法測試儀器系統(tǒng)2.機械振動檢測診斷法診斷實例1）了解設備的運行狀態(tài)：設備在運行中有什么異常情況，不同速度檔位有什么區(qū)別。2）得到設備的有關資料：設備的傳動系統(tǒng)圖、軸承分布圖等技術資料，并對其進行分析。3）計算傳動鏈和傳動件的特征頻率：計算傳動鏈，計算各傳動件的特征頻率系數。

對設備那進行旗診斷袍測試1）輝放置桂測振憶、測校速傳闊感器殃（位刮置、縮慧信號汪要求）投（一陽般選款振動鋒或噪折聲較燃大的距部位疊）；2）洋連接醒儀器塞系統(tǒng)負；3）溪開動辟被測蜓設備還；4）捧調節(jié)乞測速喘電平鹿、顯喬示主極軸轉取速并疼記錄怖；5）捧從較脹高頻稈段開銳始測木試，疏逐漸匆到較絹低頻犧段，并調型節(jié)放某大器雙的增搖益，喝使信請?zhí)柼庍z于最烘佳狀態(tài)；6）悅記錄蘇、打既印測帳試結浴果。傳動肚鏈Ⅰ綠30食/6阿0訂Ⅱ訂27建/3虜0誘Ⅲ描27居/5徑7萌Ⅳ特征潑系數4.帆69筐14鹽0.打2.犬35姻63哀.3戴3我2.耗1屬57租．賢1.煤0特征獸頻率3.謝58狡10餡7.欲4釣1歡.7冤9乓4守8.圓32蝴1變.6色1獲4款3.餡5鉤0拘.7偉63故障匹診斷沖分析1）喜由主州軸轉辨頻計罩算各幫傳動膨件的兆特征嗎頻率復；2）灰對照敲計算擴值和砍測試徹結果秘，由件前述幸機械福故障診基斷知艘識進樣行分改析，遍判斷吉故障暫的部止位和故障院性質搞。得鄭出診酷斷結涌果。第二框節(jié)蓋主取軸部足件主軸忽部件邊的性勇能要追求高回稈轉精渣度、報足夠乘的功蘭率輸凡出、純剛度商、抗常振性葵、溫義升以稅及自袖動變授速、次準停異和自驗動換箏刀等概要求燥。主軸赴部件蓄的結蝴構成組鏈高精亞度軸唐承（甲滾動誕/靜沃壓/臣磁力太/陶逆瓷）騎及其粒配置意、軸窗承間搖隙調府整和都潤滑蛇密封俱以及怎滿足憶工件望的自衛(wèi)動裝省夾要繡求第二省節(jié)側主駕軸部租件主軸斜的維及護特灰點1.傭主軸殿潤滑減少約摩擦割、帶牛走熱虜量，甘（磨屈損和進熱變眨形）-循環(huán)稍潤滑楊方式躲：液栗壓泵吧供油構強力完潤滑仙和油脂蜂潤滑-油歲氣潤殖滑方障式：月定時誰定量噴把油暢霧送腰進軸承空新隙中-噴飾注潤螞滑方臭式：擾較大釣流量踩的恒醬溫油李噴注到主憐軸軸末承（泥大容須量恒被溫油腰箱）第二芽節(jié)繳主展軸部膀件2.邊防泄游露主軸量故障蜂診斷故障界現象愧故障鳥原因1.躬主軸爐發(fā)熱維軸承篩損傷漁或不遷清潔擔、軸踏承油脂耗垂盡或互油脂耐過多指、軸股承間隙過笑小2.段主軸到強力狠電機徒與主彼軸傳圾動的摸皮帶饒過松否、切削貢停轉稀皮帶巴表面拒有油張、離襖合器販松3.漂潤滑觸油泄重漏過潤滑重油過窩量、害密封照件損動傷或失效座、管壯件損毛壞主軸賞故障箭診斷故障叮現象賀故障脈原因4.主軸捕噪聲呆缺少恢潤滑假、皮汁帶輪終動平畏衡（振嘴動）蜻不佳造、帶碌輪過垃緊、禮齒輪竄磨損或你嚙合慘間隙孤過大甲、軸內承損壞5.怕主軸御沒有宿或捆油泵連轉向揮不正叔確、糾油管煌或潤滑挽不足箭濾牧油器油堵塞厭、油裝壓不俱足第二舞節(jié)拋主暮軸部毒件主軸帝故障婚診斷故障汗現象乎故障雀原因6.刀具貪不能關蝶形且彈簧維位移噴量太僚小、們刀夾緊紫具松志夾彈墨簧上磨螺母朱松動7.刀具柜夾緊稀后澤刀具譯松夾幫彈簧脂壓合估過緊枯、不能明松開恭液茄壓缸送壓力廟和行混程不航夠第三價節(jié)查滾碰珠絲奏杠螺饞母副滾珠低絲杠妨螺母監(jiān)副的付維護1.逆軸向紙間隙景的調散整保證炒反向估傳動統(tǒng)精度稈和軸對向剛果度（坦墊片拆調隙晉式、嘴螺紋掃調隙抵式、駐齒差脹調隙中式）2.踢支承罵軸承柄的定醫(yī)期檢嘴查定期誰檢查封絲杠驚支承唇與床蛛身的磁連接持是否秧有松崖動以與及軸句承是系否損蟲壞第三蹄節(jié)馳滾微珠絲浮杠螺表母副滾珠青絲杠日螺母炒副的時維護3.怎滾珠紀絲杠腿副的粥潤滑潤滑疼劑（籍油/埋脂）僵可提辛高耐尿磨性閘和傳浩動效率（市工作割前/法半年將）4.圍滾珠兩絲杠坡的防序護防止決硬質欄灰塵蹲或切邪屑污棋物的紙進入鵝，可文采用磨防護池罩或楊防護掃套管云等滾珠辱絲杠截螺母暖副的拋故障司診斷故障頓現象都故轟障原頃因1.競噪聲濾大肥絲疤杠支承幫軸承景損壞民或壓株蓋壓逢合不好酸、聯(lián)脅軸器膨松動維、潤妹滑不治良或絲杜杠副落滾珠址有破彈損2.推絲旬杠運匠動渾軸懸向預爬緊太揉大、芳絲杠泳或螺你母軸狗不靈雄活忽線煙與導曲軌不辯平行他、絲基杠彎鉆曲第四依節(jié)酸導秤軌副導軌譽副的寨維護1.畏間隙叫調整紅—保推證導泛軌面遮之間棉合理誰的間唯隙，小摩送擦力羊大、另磨損授，大庫運動絞失去制準確姨性和誦平穩(wěn)性北、失緞去導允向精眠度）2.家滾動鋤導軌權的預寇緊—減提高終剛度狹、消掉除間竄隙3.擱導軌吹的潤綱滑—黎降低強摩擦巧系數級、減浙少磨屆損、防止管導軌助面銹店蝕。潤滑切方式喇：人迎工加撐油油泛杯供歉油、欺壓力掃油潤棟滑潤滑咳油：續(xù)粘度毅變化卵小、資潤滑醒性好猜、油亂膜剛鬧度第四銀節(jié)丈導肯軌副4.酒導軌鄙的防除護防止績切屑暮、磨喊粒或樂冷卻子液散嗚落在丹導軌警上而引起承磨損蔽、擦租傷、腳和銹棟蝕，擇導軌架面上論應有可靠霞的防呆護裝晝置。偵常用螞的有讓刮板貸式、梳卷簾式和攔疊層匹式防繞護罩終。需鑰要經腹常進凍行清述理和保養(yǎng)曬。導軌旗故障近診斷3.即導軌葵故障剃診斷故障反現象冠故煎障原旺因1.細導軌否研傷權地基燦與床拾身水纖平有貼變化瞧使局艘部載荷個過大逢、長畢期短霧工件扁加工腎局部磨鍋損嚴拿重、嘗導軌減潤滑估不良括、導軌慌材質浪不佳覆、刮否研不孝符和辮要求、萍導軌瓦維護漠不良演落入攜贓物3.映導軌若故障肺診斷故障曲現象息故斥障原詞因2.移動敵部件吧導軌擦面研駕傷、宴導軌請壓板菠研傷聯(lián)、鑲條僅與導環(huán)軌間摩隙太犧小3.加工據面在幅導軌拾直線載度超訂差、毒工作還臺塞接刀籌處不淹平億鐵仁松動尿或塞惑鐵彎漏度過易大、觀機床水孔平度肺差使哄導軌液發(fā)生錄彎曲第五艷節(jié)霸刀收庫及粉換刀苗裝置刀庫址與換刪刀機塞械手氧的維劫護要嘆點1.嚴禁毯把超飽重、莫超長朝的刀突具裝單入刀常庫，歡防止機械王手換楊刀時速掉刀蜜或發(fā)院生碰鐵撞2.不管好什么樸方式膚選刀東時，凱刀具桶號要緊和刀咳庫上所需始刀具憤一致3.手動會方式降放往尤刀庫蛛上裝丸刀時畢，要芹確保漂裝到位、毒裝牢艦靠。針刀座小上的版鎖緊薪也要養(yǎng)可靠第五摔節(jié)崇刀贊庫及籍換刀藏裝置刀庫裂與換捉刀機僻械手建的維紗護要止點4.經常別檢查氧刀庫清的回體零位效置是譜否正顛確，甜主軸回換共刀點戴位置御到位額，及裹時調駛整5.臉要保乞持刀續(xù)具刀劫柄和窮刀套化的清漢潔6.莊開機菊時，射應先惑使刀紡庫和洞機械凝手空像運行我，檢查各猾部分顛工作效是否扁正常改（行都程開禽關、校電磁閥、袖液壓鋸系統(tǒng)差的壓永力等偷）第五列節(jié)壇刀久庫及與換刀練裝置刀庫程與換例刀機余械手躺的故電障診奶斷故障按主要撥表現都在：塔刀庫蠢運動輛故障而、定魂位誤嚼差過鄭大、曬機械雹手夾郵持刀鼻柄不腿穩(wěn)定臺和機共械手槽運動輔誤差昏過大展等故障漲現象別故障模原因1.刀庫勞刀套雄不隱刀套克上的營調整伸螺母浩位置艙不對能卡暗緊刀期具2.旨刀庫呈不能盼旋轉修電宜機和路蝸桿濤軸聯(lián)丸軸器碎松動第五捧節(jié)能刀國庫及開換刀蛋裝置刀庫旦與換引刀機納械手橫的故診障診眠斷故障熄現象嬸故障泰原因3.刀具菊從機扔械很刀具窄超重用、機雁械手芝卡緊夫銷損手中仁脫落鑒壞吳或沒漏有彈眠出來4.刀具競交換拿時匪換刀稅時主鄰軸沒桑有回甚到換承刀點掉刀5.換刀禁速度錢過按氣壓照太高毯或太瓶低和奇節(jié)流貫閥開快或率過慢腿口馳太大勻或太棋小第六遣節(jié)扛液段壓與雖氣壓子傳動救系統(tǒng)一、憲液壓莫傳動憐系統(tǒng)1.園驅動憐對象液壓靠卡盤靜壓膚導軌液壓畫撥叉鞋變速比液壓錢液壓株缸主軸健箱的仰液壓灶平衡液壓偶驅動眉機械藏手和顆主軸帝上松剪刀液退壓缸胳等第六遠節(jié)閑液木壓與漫氣壓載傳動陽系統(tǒng)一、庸液壓榜傳動友系統(tǒng)2.美液壓萌系統(tǒng)宴的維醉護要池點控制哄油液販污染壤，保幕持油有液清兔潔（厭80性%故那障）控制告液壓莫系統(tǒng)茅中油賓液的派溫升針（效雁率、寒壓力句、速度惡、動笨作可擁靠、超泄漏關、氧況化）控制施液壓薯系統(tǒng)天的泄聰漏（采提高垮液壓逮元件蹤蝶零部周件的片加工烏精度嶺、元輩件和遠管道耳的安擱裝質婚量以益及提崗高密店封件劉的質寶量和賺定期裝更換懷。第六譜節(jié)卷液換壓與島氣壓均傳動彈系統(tǒng)2.纏液壓酷系統(tǒng)劃的維嗓護要茄點防止期液壓嶺系統(tǒng)者振動跡和噪收聲（顏螺釘符松動死、管漏接頭勉松脫籍而引盞起泄派漏）嚴格峽執(zhí)行栗日常單點檢賽制度截（液笑壓故答障有彈隱蔽致性、價可變究性和滾難于汽判斷墳性的榜特點報）嚴格蜘執(zhí)行煮定期倦緊固梢、清龍洗、攤過濾京和更猴換制焦度（眾防止匠松動刮、污井染、竹堵塞看、磨丹損等雹情況售的發(fā)仙生）第六回節(jié)茫液談壓與素氣壓皇傳動涉系統(tǒng)3.鞠液壓妥系統(tǒng)百的點岡檢元件霉和管僅接頭碰是否鋼有泄寧漏液壓津泵和澆液壓算馬達總運轉扭時有立否異判常噪炕聲液壓形缸移遭動時麻是否流正常核平穩(wěn)液壓贊系統(tǒng)月的各妖點壓滋力是還否正無常和柳穩(wěn)定油液兼的溫尼度是寺否在館允許錯范圍篇內電氣奔控制盈及換澆向閥肺工作夫是否胸靈敏約可靠油箱昏內油林量是盆否在發(fā)標線市范圍為內第六屯節(jié)宇液驢壓與曠氣壓味傳動征系統(tǒng)3.渠液壓第系統(tǒng)培的點尚檢定期漁對油能箱內搜的油問液進趴行檢嗚驗、猾過濾尚、更靜換。定期象檢查醫(yī)和緊測固重椅要部福位的拖螺釘拳和接典頭定期陪檢查捕、更膨換密珠封件定期切檢查貢、清凡洗或也更換大濾芯替和液腰壓元榜件定期栽檢查維清洗鍵油箱籌和管弦道第六鑼節(jié)探液霉壓與勞氣壓牛傳動貞系統(tǒng)二、劃氣動橫系統(tǒng)1.屢驅動漸對象數控旦機床筆主軸臉錐孔掃的吹維氣和姑開關金防護守門