焦洋
摘 要：在工業自動加工中，數控銑床得到廣泛使用。在實際生產中，導軌和參數成為影響加工效率和質量的重要因素，一旦發生故障將無法滿足生產需求。因此，應加強數控銑床導軌和參數故障維修研究，以便采取有效措施迅速排除故障，促使機床加工技術效能得到進一步提高。
關鍵詞：數控銑床；導軌；參數故障；維修
1、 數控銑床的導軌和參數故障分析
1.1 導軌故障
1.1.1 接刀不平故障
在數控銑床中，導軌發揮導向和支承作用，保證運動部件在受到切削力、工件自重、牽引力等外力持續作用后依然能夠沿著預定方向運動。發生接刀不平故障，主要由于導軌偏離正常軌道引起，在預定運行位置發生偏移的情況下，造成接刀位置不平整，將給機械加工質量帶來影響[1]。其次，接刀不平也可能由零部件異常引發。在導軌與工作臺之間，如果連接位置零部件發生松動，將引發故障。此外，機床結構失穩，造成整體水平度不符合要求，將導致導軌發生偏移。
1.1.2 研損故障
數控銑床導軌由運動件和承導件兩大部分構成，長期應用將導致表面發生研損。分析原因可以發現，使用期間銑床與地面發生摩擦，容易導致導軌損壞。其次，導軌運行期間需要對由軸承系統和轉動系統構成的動力系統進行調整，裝置潤滑度過低，移動時承受摩擦力過大，將造成導軌表面發生磨損。再者，零件承載壓力過大，導軌縫隙中存在異物，也將加速導軌表面研損。此外，機床配備的導軌質量較差，也容易發生研損故障。
1.1.3 其他故障
實際在數控銑床運行過程中，導軌可能發生各種故障。如導軌出現無法移動故障，可能與動力裝置有關，如發生地基故障或主軸故障，都可能造成導軌在啟動后無反應。而導軌出現向水平或垂直方向運動減弱問題，可能是受到鑲條與導軌表面距離的限制。在距離縮小的情況下，導軌運動將受到阻礙。在機床未報警情況下，導軌工作臺異常抖動，說明導軌發生振動故障，可能與滾珠絲杠中滾珠直徑變化有關。
1.2 參數故障
1.2.1 誤差補償參數故障
在數控銑床運行過程中，如果出現自檢無法順利完成，顯示器出現機床能夠進行初始化操作的字符指令，說明機床可能發生誤差補償參數故障。常見數控銑床發生 X、Y、Z 三軸誤差補償參數故障，意味著參數已經全部丟失，參數設置菜單將無法顯示。對故障發生原因展開分析，可以發現在機床后備電池失效或工作過程突然斷電時，將造成機床運行參數丟失。因為機床后備電池需要起到完整記憶運行參數的作用，電量過低、新電池不符合標準等都將造成電池失效，難以進行運行參數存儲[2]。突然發生斷電，將造成機床參數難以正常傳輸，繼而導致機床數據參數丟失，引發參數故障。
1.2.2 軸定位參數故障
軸定位參數故障為出現頻率較高的故障，將對零件加工精準度產生影響，造成零件加工質量低。在數控銑床位置檢測元件精準度不高的情況下，將導致伺服軸定位出現參數誤差。故障發生后，機床依然可以工作，但由于參數間不匹配無法保證機床運行正常。實際在數控銑床運行操作中，提出了嚴格的要求。如果人員不按照規范進行各步操作，就容易導致機床參數發生變化，甚至造成原有參數被刪除，Z終導致設備參數精準性受到影響，引發機床參數故障。
2、數控銑床導軌和參數故障的維修處理措施
2.1 導軌故障維修處理
2.1.1 故障維修要點
針對數控銑床導軌故障進行維修，需要掌握核心要點，保證維修工作得以高效開展。通過對導軌可能發生的故障展開分析可以發現，故障主要與動力裝置、機床地基、導軌間隙等因素有關。結合實踐經驗，還應定期進行機床檢修與維護，對重點部位進行檢查，確定是否存在異常。在動力裝置檢修維護中，還應保證導軌擁有較高潤滑性。針對各臺機床，可以采用潤滑泵對壓力區強制潤滑，以便使導軌間隙潤滑能力得到Z大限度提升，減少各部分發生的摩擦，促使導軌能夠維持良好運行狀態。在對機床地基檢查時，還應加強日常防護，如安裝刮板式防護裝置避免機床受到應力破壞，減少強力摩擦、撞擊等問題的發生，繼而使機床保持穩定運行[3]。在檢修維護工作中，還應重視導軌間隙相關問題，對相關零部件進行及時優化調整。如針對鑲條間隙進行檢查?還應用手感覺導軌工作臺，判斷受力均勻可以判斷無間隙問題，如果感覺異常還應嘗試利用斜向鑲條對縱向位置進行調整，Z終保證工作臺受力均勻。
2.1.2 故障處理措施
實際在故障處理時，還要結合數控銑床實際運行情況采取有針對性的處理措施。針對不同故障現象，根據故障發生原因采取相應措施，能夠保證各種故障得到及時排除。
發現機床出現接刀不平問題，需要確定接刀位置是否平整。檢修期間，需要先?成機床性能測試，保證水平度等指標符合標準。在各項指標達到要求后，需要檢查導軌運行痕跡，確認導軌運行是否偏移，連接零部件是否松動。發生偏移需要對接刀位置進行補刮，恢復平整狀態。針對松動零部件，應進行加固，保證彎度<0.5 mm。導軌表面磨損嚴重，需要確認機床使用年限，接近年限應對設備進行撤換或調整導軌精度。對機床進行定期檢查時，應使用潤滑度較高潤滑油對動力系統進行整體養護。針對機床內部零部件，應根據位置確定尺寸和大小是否正常，避免構件因碰撞發生磨損。更換零部件時，需要按照正確順序安裝。機床運行環境惡劣，還應定期進行導軌清洗，完成縫隙擦拭，并通過檢測關鍵零部件保證零部件功能正常。導軌安裝使用前，應進行質量檢測，保證刮研質量合格。
導軌發生運行受阻故障，需要對機床動力裝置進行檢查，確認導軌運行狀態。如果導軌無反應，需要對關鍵部件是否發生損壞進行確認。如果導軌運行受阻，可以先施加潤滑油，提高裝置潤滑度，并對導軌表面進行降溫，使表面潤滑油得到沖刷[4]。如果依然無法排除故障，需要對導軌表面與其他裝置距離進行限制，完成鑲條位置調整，保證鑲條能夠在工作區域可靠工作。故障排除后，需要完成工作環境清潔，避免導軌運動中與工具、工件等發生撞擊，防止機床發生損傷。
2.2 參數故障維修處理
2.2.1 故障維修方法
數控銑床中包含多個數控系統及外圍設備，涉及設備型號、類型較多，參數存在差異。一旦發生參數故障，還要結合數控系統特點采取適合的維修方式，才能使設備參數恢復到正常水平。
以 FANUC 0 操作系統參數故障為例，在對機床參數進行恢復時，可以將銑床當前運行參數與出廠備份參數表進行比照，不一致的情況下以出廠數值為準，采取人工輸入方式進行修正。采取該種方法，無需借助其他設備就能對機床參數進行恢復，但如果需要恢復的參數較多，將耗費較長時間，給機床運行效率帶來影響。如果在拷貝參數過程中發生錯誤，也無法保證參數能夠得到有效恢復。借助外部設備對機床參數進行恢復，可以利用數控系統輸入輸出功能完成參數修正。
實際數控系統擁有的功能單一，難以完成全部參數修正。實際在機床購置時，一些企業也并未購買配套輸入輸出設備，因此難以采取該種方法維修參數故障。現階段，針對銑床參數故障可以采用計算機和分布式數控軟件，能夠在短時間內修復參數故障。實際在故障處理時，需要根據故障具體完成對應參數查找，然后進行參數設置量調整，確保參數能夠恢復至初始數值。利用該方法能夠對機床全部運行參數進行修正，使用范圍較廣，因此可以在參數故障維修中得到有效運用。針對誤差補償參數故障，可以實現機床初始化處理，在系統中接入匹配參數存儲器，輸入正確數據，然后關閉系統重啟，由銑床自動完成自檢動作，將誤差補償參數故障排除。針對軸定位誤差故障，需要重新進行銑床各項運行數據計算和設置，對定位誤差實施補償，確保誤差在合理范圍內，使零件加工精度得到保證。
2.2.2 故障處理措施
結合故障維修方法，實際在參數故障處理時，要求人員能夠掌握利用分布式軟件進行機床參數恢復的方法。根據參數故障發生原因可知，參數數據設置錯誤或發生丟失，主要由于人為失誤造成。正因為操縱控制人員未能保持嚴謹態度，未能定期進行機床檢查和維護，才造成機床出現斷電、后備電池失效等問題。考慮到機床操作需要達到較高要求，要加強人員技術培訓和演練操作。人員嚴格按照要求上崗，可以使數控銑床保持通電處理。每隔一段時間，需要操縱機床空轉，對機床電池使用壽命保持監測。在對機床進行檢查時，還應確認控制系統后備電池是否發生松動。根據報警裝置，也能及時發現電池電量不足問題。如果機床長時間處于停止運行狀態，后備電池容易發生放電，導致電池失效，因此需要及時進行電池電量檢查。在電池更換時，需要嚴格按照要求進行操作，避免設備突然失電。在機床運行過程中，應加強停電預警，提前完成相關數據保存。而機床參數劃分為數控參數和 PMC 參數兩類，需要按照固定模式進行處理。采用人工模式，需要由檢修人員完成設備參數比對，并對不一致參數進行修正，盡管檢修效率較低，卻能降低設備維修成本。采用自動控制模式，需要利用機床配備的數據輸入輸出設備或分布式軟件進行參數修正，能夠降低數據遺失的風險，并且使機床的運行效率得到提高。
3、結束語
作為常用自動化生產設備，數控銑床需要得到經常性的維護管理。針對常見的導軌和參數故障，還應掌握故障處理要點和維修方法，以便高效開展故障維修工作，促使機床能夠迅速恢復高效、穩定運行狀態，繼而促使數控加工產品的生產質量和效率得到提高。
（來自：鈦學術）
