金屬(shu)切(qie)削機(ji)床(chuang)被稱(cheng)為工(gong)作母機(ji)，即“加(jia)工(gong)機(ji)器(qi)”的機(ji)器(qi)，根(gen)據(ju)其工(gong)作職責不一樣，分為多種類型(xing)，應用經常出現(xian)的是加(jia)工(gong)中(zhong)心，次之鉆(zhan)床(chuang)、數(shu)控(kong)立車、數(shu)控(kong)車床(chuang)、加(jia)工(gong)中(zhong)心、刨床(chuang)，以及滾齒機(ji)等專(zhuan)用設備。

絕大(da)多數金屬(shu)切(qie)削(xue)機(ji)床都是旋(xuan)轉(zhuan)機(ji)械(xie)，具有旋(xuan)轉(zhuan)機(ji)械(xie)的(de)(de)本(ben)質(zhi)屬(shu)性，其故(gu)障模式(shi)及其特性、振動信號的(de)(de)精準測量數據分(fen)析方法等都與(yu)旋(xuan)轉(zhuan)機(ji)械(xie)診斷(duan)沒有多少區(qu)別。但是由于金屬(shu)切(qie)削(xue)機(ji)床的(de)(de)工(gong)作(zuo)任務和(he)所擔負每(mei)日(ri)每(mei)日(ri)任務與(yu)一(yi)般工(gong)業(ye)設備(bei)有著(zhu)非常大(da)的(de)(de)差別，因而它還有著(zhu)與(yu)一(yi)般工(gong)業(ye)設備(bei)不同(tong)之(zhi)處。了解掌握(wo)金屬(shu)切(qie)削(xue)機(ji)床特點(dian)就是做好機(ji)床診斷(duan)的(de)(de)必不可少準備(bei)充分(fen)。

01

金(jin)屬切削機(ji)床的(de)結構(gou)類型

金屬切(qie)削機(ji)床的結構(gou)(gou)特(te)征(zheng)組(zu)成與(yu)一(yi)(yi)般(ban)工(gong)業(ye)設(she)備沒有(you)太大(da)(da)區別，一(yi)(yi)般(ban)也是(shi)由三大(da)(da)部(bu)(bu)分組(zu)成，即：推動(dong)力(li)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分（電動(dong)機(ji)或(huo)液(ye)壓泵），傳動(dong)系(xi)統(tong)（有(you)齒輪(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)、皮帶輪(lun)、液(ye)壓控制(zhi)系(xi)統(tong)三種(zhong)方式(shi)）和工(gong)作機(ji)構(gou)(gou)（數控刀(dao)具或(huo)沙(sha)輪(lun)片）。組(zu)成機(ji)器的大(da)(da)部(bu)(bu)分零部(bu)(bu)件，與(yu)一(yi)(yi)般(ban)工(gong)業(ye)設(she)備也沒有(you)多少差別，重要(yao)零件有(you)齒輪(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)、皮帶盤(pan)、滾針(zhen)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、滾柱軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、轉動(dong)軸(zhou)(zhou)(zhou)、連軸(zhou)(zhou)(zhou)器等。如圖是(shi)一(yi)(yi)臺加工(gong)中心的結構(gou)(gou)簡圖，依據(ju)它可以幫助我(wo)們(men)進一(yi)(yi)步了解機(ji)床的一(yi)(yi)些特(te)點。

1—推動(dong)(dong)力一部(bu)分（電動(dong)(dong)機(ji)，被防護罩遮擋(dang)住(zhu)）；2—臥室床(chuang)(chuang)(chuang)箱；3—彈簧夾(jia)頭；4—刀臺；5—車(che)床(chuang)(chuang)(chuang)刀架；6—板(ban)式床(chuang)(chuang)(chuang)；7—床(chuang)(chuang)(chuang)腿；8—溜板(ban)箱；9—進給箱；10—掛輪箱；A—商品(pin)產品(pin)工件；n—商品(pin)產品(pin)工件傳動(dong)(dong)比

金屬(shu)切(qie)削機床在特(te)點(dian)結構(gou)方面與一(yi)般工業設備不同之處主(zhu)要表現在：

1）全部(bu)設(she)備平穩(wen)(wen)。為了(le)保(bao)證(zheng)金屬(shu)切削機(ji)床(chuang)的加工精度(du)，要求它具有絕對(dui)高度(du)穩(wen)(wen)定，因而總體(ti)整體(ti)機(ji)身(shen)一般(ban)都(dou)做成箱體(ti)結構，在(zai)各個方面的彎(wan)曲(qu)剛度(du)都(dou)很高，造成機(ji)床(chuang)內部(bu)構造常見問題而引起的一般(ban)發現異常振動在(zai)設(she)備表面的反映很不起眼(yan)。

2）要實現各式各樣復雜(za)(za)加工工藝(yi)的需要，金屬切削機床(chuang)變(bian)速(su)等級多，變(bian)速(su)傳動系統十分復雜(za)(za)，傳動齒(chi)輪(lun)對匯聚、變(bian)速(su)、運球突破(po)常(chang)常(chang)。

02

金屬切削機床振動診斷的特點

金屬(shu)切削(xue)機床在振動(dong)診(zhen)斷方面與(yu)其(qi)他非生(sheng)產(chan)設備比照有3個鮮明(ming)特征(zheng)：

1）“雙高(gao)(gao)”標準(zhun)。金屬切削機(ji)(ji)床(chuang)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)診(zhen)(zhen)斷(duan)主要(yao)有兩種(zhong)規范(fan)(fan)化(hua)(hua)：一(yi)(yi)是(shi)鑒別標準(zhun)高(gao)(gao)。因為(wei)金屬切削機(ji)(ji)床(chuang)是(shi)機(ji)(ji)器(qi)零件(jian)的(de)機(ji)(ji)器(qi)。他(ta)所生產制(zhi)造出零件(jian)尺寸誤差要(yao)求一(yi)(yi)般都(dou)很(hen)高(gao)(gao)，有時只是(shi)一(yi)(yi)根頭(tou)發的(de)幾分(fen)之一(yi)(yi)，甚(shen)至幾十分(fen)之一(yi)(yi)。按一(yi)(yi)般振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)分(fen)析規范(fan)(fan)根本不能達到這種(zhong)要(yao)求。所以(yi)對機(ji)(ji)床(chuang)的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)控(kong)制(zhi)十分(fen)苛刻。振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)辨別的(de)高(gao)(gao)標準(zhun)是(shi)機(ji)(ji)床(chuang)診(zhen)(zhen)斷(duan)的(de)一(yi)(yi)個鮮明特征。以(yi)加(jia)工中心為(wei)例(li)，它處于優質狀(zhuang)態下振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)值大概(gai)僅是(shi)一(yi)(yi)般可靠(kao)性分(fen)析規范(fan)(fan)化(hua)(hua)的(de)百分(fen)之一(yi)(yi)。

二要(yao)求診斷實驗(yan)儀器具有(you)“高(gao)清晰度(du)”。機床啟(qi)動(dong)轉矩廣，齒(chi)(chi)輪軸上傳(chuan)動(dong)齒(chi)(chi)輪對(dui)于許多，有(you)時各檔傳(chuan)動(dong)比非(fei)常(chang)接(jie)近(jin)，乃至CVT變(bian)速(su)箱。因此各對(dui)傳(chuan)動(dong)系(xi)統齒(chi)(chi)輪的(de)齒(chi)(chi)合輸(shu)出功率(lv)及其邊頻非(fei)常(chang)接(jie)近(jin)，在作(zuo)頻率(lv)分(fen)析時，要(yao)求實驗(yan)儀器具有(you)很高(gao)的(de)頻率(lv)分(fen)辨率(lv)才能夠鑒(jian)別清楚。

2）金屬切削(xue)機(ji)床(chuang)的(de)常(chang)(chang)見問(wen)(wen)題信息媒介與一(yi)般(ban)(ban)工(gong)(gong)(gong)(gong)業設備各(ge)不相同。生(sheng)產(chan)(chan)(chan)制造(zao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)(gong)件品(pin)(pin)質(zhi)是反(fan)映(ying)機(ji)床(chuang)狀況的(de)重(zhong)要信息的(de)特征(zheng)。反(fan)映(ying)機(ji)床(chuang)狀態下常(chang)(chang)見問(wen)(wen)題信息常(chang)(chang)常(chang)(chang)從(cong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)制造(zao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)(gong)件精(jing)度(du)、表面(mian)表面(mian)粗(cu)糙度(du)方面(mian)表現(xian)(xian)出(chu)來。而一(yi)般(ban)(ban)工(gong)(gong)(gong)(gong)業設備出(chu)現(xian)(xian)異常(chang)(chang)的(de)宏觀經濟政策具體(ti)表現(xian)(xian)先(xian)從(cong)機(ji)器的(de)二次效應（如振動、噪(zao)聲(sheng)、工(gong)(gong)(gong)(gong)作溫度(du)等變量類型）表現(xian)(xian)出(chu)來。故(gu)一(yi)旦發現(xian)(xian)機(ji)床(chuang)所生(sheng)產(chan)(chan)(chan)加工(gong)(gong)(gong)(gong)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)精(jing)度(du)（尺寸精(jing)度(du)和形位精(jing)度(du)）或表面(mian)表面(mian)粗(cu)糙度(du)不符合規定(ding)，在消除人為(wei)因(yin)素因(yin)素之后，重(zhong)要就(jiu)是從(cong)機(ji)床(chuang)本身的(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作環(huan)境去找原因(yin)。很可能是機(ji)床(chuang)的(de)某一(yi)部(bu)分(fen)出(chu)現(xian)(xian)問(wen)(wen)題。許多疾病診斷案(an)例說明，從(cong)加工(gong)(gong)(gong)(gong)零件的(de)質(zhi)量上(shang)去分(fen)析機(ji)床(chuang)的(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作環(huan)境，是診斷機(ji)床(chuang)的(de)主要設計構思。

3）精度(du)診(zhen)斷是(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)診(zhen)斷的(de)(de)點。一般(ban)來說(shuo)，機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)的(de)(de)故(gu)障(zhang)測試(shi)包含兩相關的(de)(de)知識(shi)，其一是(shi)完全可以診(zhen)斷機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)各零部件(jian)的(de)(de)狀況；另一方面是(shi)以分(fen)析(xi)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)精度(du)減少的(de)(de)原因(yin)去分(fen)析(xi)診(zhen)斷機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)存(cun)在(zai)的(de)(de)問題。一般(ban)來說(shuo)，當(dang)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)的(de)(de)尺寸(cun)偏差較為嚴(yan)重誤(wu)差，甚至缺失正常加工能力(li)時，即感覺機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)存(cun)在(zai)常見問題，或(huo)是(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)零件(jian)較為嚴(yan)重受損、損壞，或(huo)是(shi)各零部件(jian)相互間的(de)(de)傳動裝置關系(xi)(xi)或(huo)位置關系(xi)(xi)出現更改。

傷害機(ji)床(chuang)檢(jian)測精度(du)因素主要包(bao)含三個：一是傳動系統(tong)(tong)（包(bao)括電(dian)動機(ji)、同步(bu)皮帶和齒輪機(ji)構）；二是商品(pin)產品(pin)工(gong)件(jian)系統(tong)(tong)（包(bao)括焊接夾具(ju)）；三是數控(kong)刀具(ju)系統(tong)(tong)（包(bao)括鏜刀、刀臺等）。倘若機(ji)床(chuang)出現異常，重要應從這三個方面探尋原因。

機床零部(bu)件(jian)常(chang)見的失效(xiao)方法主要包含：毀(hui)壞、韌性斷裂(lie)、塑變、人造(zao)板、裂(lie)開、抹(mo)光、形心偏差（不(bu)平衡）、松動(dong)、間隙很大(da)(da)、不(bu)正確(que)中等偏上。機床常(chang)見故(gu)障振(zhen)(zhen)動(dong)類型以(yi)準周期振(zhen)(zhen)動(dong)為主體(ti)，大(da)(da)約為75%。