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编者按
机床部件在加工过程中发生爬行或者异声,不仅会降低加工精度,严重时还会毁坏设备。而机床产生爬行与异声的原因,一般认为是由于机床运动部件之间润滑不好,导致机床工作台移动时静摩擦阻力增大。事实上这只是其中的一个原因,产生这类故障还可能是因为机械进给传动链出现了故障,也可能是进给系统电气部分出现了问题,或者是系统参数设置不当等。上一期的虞老师小讲堂我们跟大家分享了液压油的选用,这一期我们来聊聊机床出现爬行与异声的诊断维度与解决方案。
1 机床出现爬行现象及异响,如何诊断?
设备在工作中,运动轴及工作台正常运行的状态是,移动平稳没有异声和抖动爬行现象,但是在生产现场,我们经常会碰到和看到,运动中的运动部件,如工作台有明显的抖动爬行及异声。
这种现象如果发生在普通机床上,排除部件在装配质量问题外,一般应该考虑是运动部件的表面摩擦系数过大,润滑不充分,从而引起工作台运动时的爬行,并伴有冲击现象。
在数控机床上,应该从机械和电气两个方面进行分析判断,在机械上同样要考虑到摩擦系数和润滑,在电气系统上要考虑到,该运动轴驱动器的增益参数是否调节正确,增益参数不能调整太硬,也不能太软,否则会出现运动轴移动位置过冲和不到位,位置的偏差使运动轴不断地在进行调节而震荡,这就是在直线运动时产生爬行的主要原因。丝攻
视频资料,建议wifi观看
通过这个视频可以看到,在前一段行程中有明显的抖动爬行现象,速度越慢爬行现象越严重,后段是正常的运动现象。爬行的现象可以通过观察、手感以及仪表进行检测。
但是,在圆周旋转运动时,表现出来的现象是敲击,同样也是运动轴伺服驱动器的增益参数调节原因,使运动轴的转速过冲和不到位,可以明显地发现运动轴,在不断地加速和减速的震荡现象,从而使齿轮粘合状态不断地的改变,出现敲击声的现象。
2 主轴有异声,是机械问题吗?
记得有一次我去用户的机床厂进行设备验收,亲自操刀上手开机床,当在手动操作的状态下,发现主轴倍率开关加减速时主轴有问题,就是主轴从0到250转声音很正常,但是,从250转到280转这个区间有明显的敲击声,当时配合验收的制造厂家的领导,立即要安排负责机械的装配钳工,打开主轴箱做认真的检查。我立即提出异议,认为这个现象不像是机械方面引起的,而有可能是电气系统引起的,应该从电气方面着手,并且还建议从伺服电机,调速器模板的各项参数特别是增益参数仔细检查。丝攻
制造厂也是第一次碰到该种现象,先后组织人员更换了伺服电机、速度编码器等,没有得到解决,最后更换了模块,对调速板的增益参数进行多次调整,最终排除了主轴齿轮箱敲击声的问题。
3 对症下药,方能药到病除
从以上的案例可以看出,直线运动表现的是爬行,圆周运动表现的是敲击。虽然故障现象表现在机械上,往往实质问题在电气系统上。但是也有故障现象表现在电气上,问题在机械上,这需要我们认真分析查找。一旦发现故障在没有得到正确判断时不要乱拆大拆。就像人在生病后,必须先要查明病因,才能动刀动枪果断处置。
嘉宾简介
虞行国,原中国中车戚墅堰公司进口设备维修中心主任、中国机床工具应用技术专家委员会专家委员、金属加工杂志社特别顾问,研究机床设备已达40多年,拥有丰富的实践经验。