數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)加工設(shè)備，兩者的加工工藝基本相同。為增進(jìn)大家對(duì)數(shù)控銑床的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)數(shù)控銑床的產(chǎn)生背景以及數(shù)控銑床故障分析方法予以介紹。如果你對(duì)數(shù)控銑床具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)控銑床產(chǎn)生的背景

隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且需求頻繁改型，特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的機(jī)械零件，精度要求高，形狀復(fù)雜，批量小。加工這類產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調(diào)整設(shè)備，普通機(jī)床或?qū)Ｓ没潭雀叩淖詣?dòng)化機(jī)床已不能適應(yīng)這些要求。

為了解決上述問(wèn)題，一種新型的機(jī)床——數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種新型機(jī)床具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。它綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果，是今后數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。

二、銑床故障征兆分析法

A.振動(dòng)法

由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件及分析技術(shù)所限，有些故障征兆的提取與分析不易實(shí)現(xiàn)，有些故障征兆反映的故障狀態(tài)不敏感。相對(duì)來(lái)講，數(shù)控銑床的振動(dòng)是目前公認(rèn)的機(jī)械部分最佳故障征兆提取量，它對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)迅速、真實(shí)而且全面，能很好地反映出大部分?jǐn)?shù)控銑床機(jī)械故障的性質(zhì)與范圍，并有許多先進(jìn)有效的方法可供選用，所以振動(dòng)法是數(shù)控銑床故障征兆分析法中最常用的方法。振動(dòng)法分時(shí)域診斷與頻域診斷兩大類，而頻域診斷又可分為振動(dòng)頻域直接分析法與振動(dòng)頻域二次分析法。

(1)振動(dòng)時(shí)域分析法該法將各種故障狀態(tài)的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)與正常狀態(tài)的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)相比較，從而識(shí)別數(shù)控銑床的故障狀況。時(shí)域分析法主要分時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法、時(shí)域相關(guān)分析法、時(shí)域同步分析法等。時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法通過(guò)求出振動(dòng)信號(hào)的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)數(shù)控銑床的故障狀況進(jìn)行分析。時(shí)域相關(guān)分析法主要采用自相關(guān)與互相關(guān)分析，對(duì)數(shù)控銑床的故障狀況進(jìn)行分析。時(shí)域同步分析法是一種在混有噪聲干擾的數(shù)控銑床信號(hào)中，提取周期性分量的有效療法，也稱相干檢波去。

(2)振動(dòng)頻域直接分析法該法是數(shù)控銑床故障診斷上最常用的方法。它把以時(shí)間為橫坐標(biāo)的時(shí)域信號(hào)通過(guò)傅里葉變換分解為以頻率為橫坐標(biāo)的頻域信號(hào)，得出頻譜圖，求得關(guān)于原時(shí)域信號(hào)頻率成分的幅值和相位信息，從而得出故障診斷結(jié)果。

(3)振動(dòng)頻域二次分析法該法通過(guò)對(duì)頻譜圖提供的信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，以提高故障診斷的準(zhǔn)確性。它需要把測(cè)得的頻譜圖傳輸給微機(jī)，用專用軟件進(jìn)行分析。二次分析法主要有功率譜分析法、倒頻譜分析法、頻率細(xì)化分析法和小波分析法等。

B.噪聲譜分析法

該法在近聲場(chǎng)測(cè)量時(shí)，引入的于擾較小，其分析結(jié)果與振動(dòng)測(cè)量很接近。如數(shù)控銑床的齒輪磨損后，由于漸開(kāi)線齒廓畸變而使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲聲壓級(jí)明顯升高，一般比正常齒輪噪聲級(jí)差大十幾分貝。噪聲的頻率一般較高，但對(duì)應(yīng)的振動(dòng)振幅可能并不大。如果振源零部件為運(yùn)動(dòng)部件，不易設(shè)置傳感器，可考慮采用噪聲譜分析法。噪聲測(cè)量具有攜帶信息豐富、測(cè)試方便和非接觸的特點(diǎn)，但應(yīng)設(shè)法解決環(huán)境噪聲的干擾問(wèn)題。

C.油液分析法

該法通過(guò)監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油液中磨屑的分布情況及潤(rùn)滑油的污染程度，來(lái)診斷數(shù)控銑床的磨損故障。其具體采用的方法有：

(1)磁塞檢查法在數(shù)控銑床的油路系統(tǒng)中插入磁性探頭(磁塞)，以搜集油液中的鐵磁性磨粒，并定期進(jìn)行觀察以判斷數(shù)控銑床的磨損狀態(tài)。

(2)顆粒計(jì)數(shù)器法利用光電技術(shù)對(duì)油樣內(nèi)的顆粒粒度進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)和分析。

(3)油樣光譜分析法根據(jù)油樣中各種金屬磨粒，在離子狀態(tài)

下受到激發(fā)時(shí)所發(fā)射的特定波長(zhǎng)的光譜，來(lái)檢測(cè)油樣中的金屬類型和含量，從而對(duì)故障進(jìn)行診斷。

(4)油樣鐵譜分析法它是一種在高梯度強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，將數(shù)控銑床摩擦副產(chǎn)生的磨粒從油樣中分離出來(lái)，按其粒度大小依次排列沉淀到一塊透明玻璃基片上，然后用各種手段觀察或測(cè)量，以獲得磨損過(guò)程的各種信息，從而分析磨損機(jī)理和判斷設(shè)備磨損狀態(tài)的一種分析方法。

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