鄭宜杰 陳俠

摘 要：隨著數(shù)控加工中心在機械加工中的普及，加工中心的檢修成為設(shè)備管理重要的一個環(huán)節(jié)。做好數(shù)控加工中心的檢修不但可以全面排查設(shè)備問題而且還能及時發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備潛在的隱患。系統(tǒng)完善的檢修方法日益成為減少機床故障、提高機床利用率、保證生產(chǎn)的重要部分。本文主要論述了加工中心檢修的思路和具體方法。

關(guān)鍵詞：加工中心；檢修；檢修方法

由于加工中心在長期使用過程中的磨損和老化，如果不注意保養(yǎng)，加工中心會一直處于“亞健康”狀態(tài)下運行。定期對機床進行檢修可使機床保持良好的運行狀態(tài)，延緩劣化過程，降低機床故障發(fā)生率，從而保證機床利用率。加工中心雖然種類繁多結(jié)構(gòu)復(fù)雜但其大致可分為機械部分和電氣部分。以下就從機械和電氣兩部分論述其檢修的方法。

1 加工中心的概述

數(shù)控加工中心是一種自帶刀庫并且能夠自動交換刀具，對加工零件能夠在一定范圍下進行多工序的加工操作的機床。數(shù)控加工中心從結(jié)構(gòu)上劃分可分為以下幾個主要組成部分。

（1）基礎(chǔ)部件。由床身、立柱、工作臺等組成。基礎(chǔ)部件不僅要承受在切削加工時所產(chǎn)生的動載荷，還要承受機床本身的靜載荷，所以這就要求數(shù)控加工中心的基礎(chǔ)部件要有足夠的剛性。（2）主軸部件。由主軸電動機、主軸、主軸箱、主軸軸承等零部件組成。（3）數(shù)控系統(tǒng) 。數(shù)控系統(tǒng)的主要部分由可編程控制器、CNC裝置、伺服驅(qū)動模塊和伺服電機等部件組成。（4）自動換刀系統(tǒng)（ATC） 。自動換刀系統(tǒng)是數(shù)控加工中心區(qū)別于普通數(shù)控機床的特征裝置，它可以解決加工零件一次裝夾后的多個工序連續(xù)進行加工過程中，工序和工序之間的刀具選擇、自動儲存和交換任務(wù)。（5）其他輔助部件。包括液壓單元、潤滑單元、冷卻單元、氣動單元和排屑器等部件。

2 機械部分檢修

數(shù)控加工中心在長期的使用后其機械部件很容易松動磨損。定期檢修發(fā)現(xiàn)機床隱藏的問題，并對其進行適當(dāng)調(diào)整，可以恢復(fù)其加工精度，延長使用壽命。機械部分檢修可以分以下幾個部分。（1）幾何精度檢查。數(shù)控加工中心的幾何精度是其加工工件精度的保證，因此需要定期對其進行檢查和調(diào)整?？砂凑諗?shù)控加工中心幾何精度表對各軸的幾何精度進行檢查，并對不合格的事項進行調(diào)整。幾何精度的校準主要有機械校準和參數(shù)補償兩種方式。對于誤差不大的情況可以采用參數(shù)補償?shù)姆绞?，如果誤差較大就要從機械方面進行調(diào)整。（2）主軸部件的檢修。數(shù)控機床的主軸部件是影響其加工精度的關(guān)鍵部件。它的回轉(zhuǎn)精度會直接影響工件的加工出來的精度。其自動變速、自動換刀和準停等動作影響數(shù)控加工中心的自動化程度。在結(jié)構(gòu)上，主軸部件必須能解決工件和刀具的裝夾、主軸潤滑和軸承的間隙等問題。所以在檢查主軸部件時應(yīng)先檢查其徑向跳動和端面竄動，再檢查主軸潤滑是否良好。觀察主軸在高速轉(zhuǎn)動時有無異響，是否發(fā)熱。 最后清洗主軸電機風(fēng)扇并檢查主軸電機正常運行下的負載、噪音和溫度。（3）各軸進給傳動系統(tǒng)的檢查。軸的進給傳動機構(gòu)是將伺服電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為傳動部件的直線或回轉(zhuǎn)運動。對各軸進給傳動系統(tǒng)檢查時先檢查各軸絲桿和導(dǎo)軌潤滑情況，并對其清洗使其無銹蝕。再檢查各軸軟、硬限位的位置和功能。如果軟限位設(shè)置不合理，則應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的機床參數(shù)。最后檢查并調(diào)整各軸定位精度和反向傳動誤差。（4）自動換刀系統(tǒng)（ATC）的檢修。應(yīng)先檢查機械手及卡爪磨損情況，必要時調(diào)整、更換卡爪。再檢查換刀過程中機械手、防護門的動作是否正常。（5）液壓單元的檢修。先更換液壓油，并清洗油箱。再清洗油泵、油路和各液壓控制閥，使油路順暢無泄漏。最后調(diào)整各液壓閥，使液壓壓力和流量保持在適當(dāng)范圍內(nèi)。（6）潤滑單元的檢修。在數(shù)控機床運行過程中潤滑單元不但具有潤滑作用，而且還可起到冷卻的作用，它可以減小機床的熱變形產(chǎn)生的對加工精度帶來的影響。潤滑單元的檢修，對于保證數(shù)控機床的加工精度、延長數(shù)控機床的使用壽命都具有很重要的意義。對潤滑單元進行檢修時應(yīng)先清洗分油器及油路，再檢查潤滑管路有無泄漏，潤滑油是否注入到終端。必要時加注潤滑油。（7）冷卻單元的檢修。先清洗過濾網(wǎng)更換冷卻液，再檢查并更換磨損和破裂的冷卻管路，最后調(diào)整冷卻液壓力和流量。（8）氣壓單元的檢修。先查看氣壓表的氣壓是否在正常的范圍內(nèi)。再清洗或更換空氣過濾芯，檢查各氣閥、管路有無泄漏并調(diào)整相關(guān)氣壓壓力。最后更換老化破裂的氣管。

3 電氣部分檢修

電氣部分在數(shù)控機床長期使用后會出現(xiàn)元器件的劣化，容易對數(shù)控加工中心安全穩(wěn)定運行形成潛在危害。對電氣部分的檢修可分以下幾個部分。（1）電網(wǎng)電壓的檢測。通常，數(shù)控系統(tǒng)所允許接入的電網(wǎng)電壓的范圍要在額定值的90%～110%。如果超出了這個范圍，輕則會使數(shù)控系統(tǒng)不能夠穩(wěn)定工作，重則會使電氣元器件損壞。在對電網(wǎng)電壓的檢測時如果發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)電壓的質(zhì)量較差，則應(yīng)加裝數(shù)控機床專用交流穩(wěn)壓的裝置。（2）更換系統(tǒng)后備電池。數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)和用戶的加工程序都是由具有斷電保護的靜態(tài)寄存器來保存的。系統(tǒng)斷電后內(nèi)存里的參數(shù)是由電池供電來保持的，因此檢查電池的電壓，及時更換后備電池十分重要。更換電池時應(yīng)注意需要在機床開機帶電狀態(tài)下更換，否則會丟失系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（3）電氣柜的檢查。先檢查電氣柜冷卻裝置（風(fēng)扇或空調(diào)）是否正常工作，再清洗電氣柜門上的過濾網(wǎng)。最后檢查電氣柜內(nèi)的各種熔斷器、空氣開關(guān)、接觸器和繼電器是否正?？煽俊＃?）線路的檢查。先整理電氣柜線路，再更換老化、破損的線路。最后檢查各PE線的接地情況，并查看固定PE線的螺釘有無松動。（5）電機的檢修。先清洗電機外殼、端蓋和散熱風(fēng)扇。再檢查電機三相電壓是否一致，三相繞組的電阻是否平衡，外殼是否良好接地。最后再用搖表測量電機的三相繞組對地絕緣狀態(tài)，正常情況下絕緣電阻應(yīng)大于10MΩ。 （6）開關(guān)和按鈕功能的檢查。檢查各急停開關(guān)、防護門鎖和各功能按鈕功能是否正常可靠。

4 結(jié)語

隨著數(shù)控加工中心的在機械加工中的廣泛使用，如何減少其故障發(fā)生率，延長使用壽命日益成為設(shè)備管理的重要部分。通過制定系統(tǒng)完善的檢修方法可以檢測數(shù)控加工中心的運行狀態(tài)，提高使用性能，排查潛在隱患。本文通過機械和電氣兩部分檢修來逐一檢查設(shè)備運行情況，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時采取措施，避免問題進一步擴大。數(shù)控加工中心最好每年進行一次檢修，這樣可以使數(shù)控加工中心保持良好的運行狀態(tài)，延緩老化過程從而延長其使用壽命。

參考文獻：

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