[发明专利]数控机床的进给轴故障检测方法

权利要求书

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；

电机（8）启动时，输出端带动丝杠（9）进行转动，转动的丝杠（9）带动固定块（13）及上方固定的连接板（7）进行进给工序，实现X轴向的进给，当丝杠（9）转动时，其右侧设置的测压板（16）与丝杠（9）表面接触，当丝杠（9）转动时，若是丝杠（9）与螺母（15）间未发生松动时，测压板（16）受压并出现小距离内的上下滑动，当丝杠（9）与螺母（15）间出现松动时，测压板（16）受压将会进入到测压块（12）的内部，通过感压弹簧（17）的承压数据判断出测压板（16）是否进入到测压块（12）的内部，当丝杠（9）与螺母（15）间出现很大松动时，测压板（16）将会直接对感压块（18）进行挤压，从而方便故障检测系统进行丝杠（9）与螺母（15）间的松动检测；

压力检测单元用于检测感压块（18）的受压次数，振频检测单元用于进行丝杠（9）运行时的振动频率检测，并将检测数据形成数据库，声音收集单元预先收录丝杠（9）与螺母（15）间正常运行状态下发生摩擦时的音调数据，在进给运动开始后，实时对内部的摩擦音调进行检测，采集传输单元用于传输检测数据，松动判断单元用于根据检测数据判断螺母（15）与丝杠（9）间的松动情况，磨损判断单元用于根据音调数据识别螺母（15）与丝杠（9）间的磨损情况，显示模块将检测结果显示于控制屏上，警报模块用于车床报警及制动，以提醒工作人员进行进给工序调整。

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.根据权利要求3所述的数控机床的进给轴故障检测系统的检测方法，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）与螺母（15）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（9）与螺母（15）间的松动情况判断；

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；

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。