数控机床的进给轴故障检测方法技术

本发明专利技术公开了数控机床的进给轴故障检测方法，包括机箱和故障检测系统，所述机箱的内部设置有机腔，所述机腔的内部设置有进给板，所述进给板的两侧固定有一组滑轨，所述滑轨上滑动连接有连接板，所述连接板上螺纹固定有加工箱，所述加工箱的上侧固定有刀架，所述进给板的右端中部固定有电机，所述电机的输出端固定有丝杠，一组所述滑轨的右端均固定有挡板，所述挡板的中间固定有支架，所述支架的中间与丝杠的右表面轴承连接，所述连接板的下表面设置有固定块，所述固定块的内部设置有螺母，所述螺母的内部中间与丝杠转动连接，该装置解决了当前丝杠与螺母间的松动与磨损自动检测的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
数控机床的进给轴故障检测方法


[0001]本专利技术涉及进给轴故障检测
，具体为数控机床的进给轴故障检测方法。

技术介绍

[0002]数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。对加工精度要求很高，如果机床的机械精度不好，将直接影响产品及模具的加工质量，导致失去用户、失去市场，因此在进行车床对工件的加工时，进给工序中的进给准确性是非常重要的。
[0003]目前车床在进给工序中，对进给工序中的丝杠与螺母间的配合精准度要求极高，当丝杠与螺母间出现松动或是磨损时，工作人员很难从外环境中及时知道相应情况，当发现时，为时已晚，工件以及内部加工进给装置会发生很大破损。因此如何进行丝杠与螺母间的松动和磨损智能判断成为本领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供数控机床的进给轴故障检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：数控机床的进给轴故障检测系统，包括机箱和故障检测系统，所述机箱的内部设置有机腔，所述机腔的内部设置有进给板，所述进给板的两侧固定有一组滑轨，所述滑轨上滑动连接有连接板，所述连接板上螺纹固定有加工箱，所述加工箱的上侧固定有刀架，所述进给板的右端中部固定有电机，所述电机的输出端固定有丝杠，一组所述滑轨的右端均固定有挡板，所述挡板的中间固定有支架，所述支架的中间与丝杠的右表面轴承连接，所述连接板的下表面设置有固定块，所述固定块的内部设置有螺母，所述螺母的内部中间与丝杠转动连接，所述螺母与丝杠之间滑动连接有若干滚珠，其中一个所述挡板的上表面固定有支杆，所述支杆的下端固定有测压块，所述测压块的内部中间固定有感压弹簧，所述感压弹簧的下端固定有测压板，所述测压块的内壁上安装有感压块，所述感压块位于测压板上方，所述机箱的外表面安装有控制屏，所述控制屏的内部安装有进给信号处理器。
[0006]本专利技术进一步说明，所述故障检测系统包括持续监测模块、数据分析模块和结论显示模块，所述持续监测模块包括振频检测单元、压力检测单元和声音收集单元，所述数据分析模块包括采集传输单元、松动判断单元和磨损判断单元，所述结论显示模块包括显示模块和警报模块。
[0007]本专利技术进一步说明，所述振频检测单元与感压弹簧信号连接，所述压力检测单元
与感压块信号连接，所述声音收集单元安装于固定块的内部，所述数据分析模块与进给信号处理器电连接，所述结论显示模块与控制屏电连接，所述持续监测模块通过数据分析模块与结论显示模块信号连接。
[0008]本专利技术进一步说明，所述故障检测系统的运行步骤如下：
[0009]S1：在丝杠和螺母在试运行正常期间，振频检测单元、压力检测单元和声音收集单元分别进行对应数据检测，并将检测数据设定为正常值，之后存入至数据分析模块中；
[0010]S2：在车床进行X轴方向进给移动时，持续监测模块实时对丝杠与螺母的运行状态进行检测，振频检测单元、压力检测单元将检测数据经采集传输单元传输至松动判断模块，进行丝杠与螺母间的松动情况判断；
[0011]S3：在S2进行时，声音收集单元将检测的音调数据传输至磨损判断单元，进行磨损情况判断；
[0012]S4：结论显示模块对上述检测的松动以及磨损情况进行等级分类，并经显示模块显示于控制屏上，同时警报模块根据两者等级高低的综合判断决定是否报警。
[0013]本专利技术进一步说明，所述S1中的检测数据具体标记为正常感压频率Y
z
、正常振幅频率F
z
和正常音调频率值D
z
。
[0014]本专利技术进一步说明，所述S2中的检测数据为车床使用时进给工序中采集到的实际感压频率Y、实际振幅频率F，其中压力检测单元检测实际运行时单位时间内的感压块的受压次数，C为T时间段内感压块的受压次数，振频检测单元用于感压弹簧的受压值判断测压板是否进入测压块的内部，当测压板未完全进入到测压块的内部，压力检测单元认定为正常振动，不作次数记录，反之，进行记录，并将数据传输至松动判断单元。
[0015]本专利技术进一步说明，所述松动判断单元根据实际感压频率Y、实际振幅频率F结合正常振幅频率F
z
进行松动情况判断，首先针对实际感压频率Y进行松动的初级判断，若是直接判断出丝杠与螺母内部出现松动，则不考虑F与F
z
间的判断，若是实际感压频率Y进行初级判断时不能直接进行松动判断时，结合振幅频率数据。
[0016]本专利技术进一步说明，所述声音收集单元对进给工序中丝杠与螺母间产生的音调进行采集，并将检测到的音调最大值记为实际音调频率值D，将D与D
z
比较，得出磨损情况。
[0017]本专利技术进一步说明，所述结论显示模块对于松动及磨损数据进行等级分类。
[0018]本专利技术进一步说明，所述显示模块与警报模块通过控制屏对等级结果进行不同的状态显示。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术，采用故障检测系统，对丝杠与螺母的运行状态进行实时检测，得出内部的松动和磨损状况，并进行对应等级分类，将其体现在控制屏上，同时当内部松动与磨损情况严重时，车床自动进行报警并制动。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0021]图1是本专利技术的机箱结构示意图；
[0022]图2是本专利技术的进给板示意图；
[0023]图3是本专利技术的丝杠安装示意图；
[0024]图4是本专利技术的测压块内部示意图；
[0025]图5是本专利技术的系统示意图；
[0026]图中：1、机箱；2、机腔；3、进给板；4、刀架；5、加工箱；6、滑轨；7、连接板；8、电机；9、丝杠；10、挡板；11、支杆；12、测压块；13、固定块；14、滚珠；15、螺母；16、测压板；17、感压弹簧；18、感压块。
具体实施方式
[0027]以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]请参阅图1
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5，本专利技术提供技术方案：数控机床的进给轴故障检测系统，包括机箱1和故障检测系统，机箱1的内部设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.数控机床的进给轴故障检测系统，包括机箱(1)和故障检测系统，其特征在于：所述机箱(1)的内部设置有机腔(2)，所述机腔(2)的内部设置有进给板(3)，所述进给板(3)的两侧固定有一组滑轨(6)，所述滑轨(6)上滑动连接有连接板(7)，所述连接板(7)上螺纹固定有加工箱(5)，所述加工箱(5)的上侧固定有刀架(4)，所述进给板(3)的右端中部固定有电机(8)，所述电机(8)的输出端固定有丝杠(9)，一组所述滑轨(6)的右端均固定有挡板(10)，所述挡板(10)的中间固定有支架，所述支架的中间与丝杠(9)的右表面轴承连接，所述连接板(7)的下表面设置有固定块(13)，所述固定块(13)的内部设置有螺母(15)，所述螺母(15)的内部中间与丝杠(9)转动连接，所述螺母(15)与丝杠(9)之间滑动连接有若干滚珠(14)，其中一个所述挡板(10)的上表面固定有支杆(11)，所述支杆(11)的下端固定有测压块(12)，所述测压块(12)的内部中间固定有感压弹簧(17)，所述感压弹簧(17)的下端固定有测压板(16)，所述测压块(12)的内壁上安装有感压块(18)，所述感压块(18)位于测压板(16)上方，所述机箱(1)的外表面安装有控制屏，所述控制屏的内部安装有进给信号处理器。2.根据权利要求1所述的数控机床的进给轴故障检测系统，其特征在于：所述故障检测系统包括持续监测模块、数据分析模块和结论显示模块，所述持续监测模块包括振频检测单元、压力检测单元和声音收集单元，所述数据分析模块包括采集传输单元、松动判断单元和磨损判断单元，所述结论显示模块包括显示模块和警报模块。3.根据权利要求2所述的数控机床的进给轴故障检测系统，其特征在于：所述振频检测单元与感压弹簧(17)信号连接，所述压力检测单元与感压块(18)信号连接，所述声音收集单元安装于固定块(13)的内部，所述数据分析模块与进给信号处理器电连接，所述结论显示模块与控制屏电连接，所述持续监测模块通过数据分析模块与结论显示模块信号连接。4.数控机床的进给轴故障检测方法，其特征在于：所述故障检测系统的运行步骤如下：S1：在丝杠(9)和螺母(15)在试运行正常期间，振频检测单元、压力检测单元和声音收集单元分别进行对应数据检测，并将检测数据设定为正常值，之后存入至数据分析模块中；S2：在车床进行X轴方向进给移动时，持续监测模块实时对丝杠(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌国，
申请(专利权)人：海安国洋机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：