李研

摘　要：现阶段我国的发展目标来看，技术类岗位已经成为十分重要的部分，而且根据企业用人需求，技术类岗位人员需要是十分大的，因此，国家加大了各大高校技术类专业人才培养的力度和范围。我们通常所说的机床类专业也是逐年热门的专业，有关于光栅方面的专业知识是专业人员必须要掌握的，现代光栅（机床）进入了信息技术时代，我们要认识到这类产品的维护与故障诊断方面的基础知识，本文主要针对光栅（机床上的）维护与故障诊断方面做出了简要的探讨和研究。

关键词：光栅；维护；故障诊断

0　前言

光栅（机床上的）是一种高效的自动化机床设备，是机床上面重要组成部分，在机床的正常运行中起着十分关键的作用。机床上光栅的使用可以反映出包括计算机方面，自动化方面，服务方面，气液态传动方面，测量方面和制造方面的集合体。机床上光栅的使用可以使数控机床有很高的效率，高的精度和灵活性，在世界范围内都引起了广泛的关注。对于机床上面光栅的使用方法，日常维护，工作原理和故障分析都是我们操作人员需要了解并掌握的基本的专业知识，因此，我们必须要对于这些方面做好相关的研究和分析。

1　光栅（机床上的）的基本工作原理

光栅尺，也称为光栅位移传感器（传感器），是光纤光栅的反馈装置测量原理的使用装置。数控机床常采用光栅闭环伺服系统，可作为直线位移或角位移检测。光栅尺传感器运用输出信号测量，会出现是一个数字，能够使检测范围大，检测精度高，响应速度快等方面的优势。例如，为配合为数控机床中刀具和工件的檢测，观察并记录走刀误差，运动误差补偿功能发挥的工具，事实上，就像人的眼睛看到切割部分的无偏差的影响，那么我们可以帮助一个是否调整是否应该改变力的标准问题。常见的光栅莫尔条纹的工作原理是根据此工作原理的物理形式。

2　光栅尺的故障诊断

2.1 光栅尺的故障原因

对于光栅尺的安装位置的设计考虑的不全面，X轴光栅尺端坏掉的问题，主要原因是光栅尺安装没有导致正确的控制尺寸，光栅安装不符合要求，主要原因如下：在安装时，光栅动尺安装表面和光栅尺定尺表面之间的安装距离不符合要求，尺寸应满足18±0.2mm，并应确保客户站点的0.05mm平行度，检查出0.6mm的现象，光栅尺经常来回运动会使光栅尺密封损坏，同时间隙和固定尺读数头应控制在1±0.3mm，如果这两精度不对的话也会造成动尺之间产生摩擦，一方面使读数，精度异常，另一方面也可能损坏光栅线，从而导致光栅尺报废。清洁光栅尺是很重要的一部分，因为玻璃槽的污染，光栅尺读数头将导致无法正常读数或频繁报警，空气湿度大，空气不干净或者加工区水雾大等将光栅尺故障的直接原因，因为玻璃是亲水性物质，容易在玻璃表面冷凝水，光栅尺预处理后返回，内部更严重的污垢，要清洗光栅尺有切削液和油脂的部分。

另外，还有些常见的故障原因：连接线路断线或接触不良；密封装置老化、密封不严或者破损碎片残留；光栅内部元器件损坏。

2.2 光栅尺的故障诊断实例分析

位置反馈回路方面的故障：数控龙门镗铣床接触不良设备故障，故障现象重复报警。故障诊断的方法是先分析报警原因，轴控制回路硬件是故障报警内容，重新通电趋于恢复正常，但这通常故障，用示波器观察波形信号没有发现问题。交换轴和轴的测量系统，发现报警轴控制回路硬件故障，不确定测量板故障。因为机器比较大，配件多，连接系统各部分，电缆等部分可能接触不良，检查发现开关接头之间的两零部件松动后，使测量电路接触不好。电缆直接焊接在一起，保证接触良好，屏蔽可靠，故障排除。

密封老化故障：故障设备数控镗铣床，加工故障现象是正常的，在以后的教学基准桥，显示和报警迅速负操作直到负极限开关按下时，打开门不。故障诊断，怀疑是光栅尺的参考标记信号，发送参考脉冲信号传输错误或不成立。利用输出波形示波器测试部分，可动轴参考点没有峰值的变化，证明了参考脉冲信号的传输，不形成。我们可以得出这样的结论：光栅尺故障源。拆下轴光栅尺，发现老化损伤密封唇，和一个小盒子尺碎片，参考标记覆盖光栅，所以没有参考脉冲。经过仔细的拆卸，拆卸和安装座和读头，清洁光栅架清洁唇部的片段和油从框架，用白色丝绸和无水酒精清洗冷凝器和内框架，光栅，基于新的耐油橡胶密封唇。安装光栅尺，连接电缆，故障排除。

3　光栅的维护方法

机床上光栅部分可以说是设备上面比较重要的部分，因此对于光栅的维护与保养是十分重要的，操作得当的维护与保养可以避免设备故障的发生。对于光栅的维护方面，可以说必须是日常维护的，通常情况下，光栅传感器和数字显示仪表插座插头之前应关闭电源，要多加保护罩，并及时清理泄露的芯片和油标尺上的油渍，严格防止任何异物进入光栅传感器的内部，按时检查是否有螺纹连接安装松动的现象出现，延长防尘密封的使用程度，要在密封条上均匀地涂上薄薄的一层油，并且不能溅在玻璃光栅表面，以保证光栅传感器的可靠性可与乙醇混合度，定期清洗擦拭光栅光栅表面，使用（50%）的酒精混合液擦拭，保持表面清洁，不能够强烈震动或者敲打光栅传感器，以免损坏光栅，造成光栅等断裂情况，光栅传感器出现故障，请勿自行拆卸的光栅传感器，不能够改变主栅尺的相对距离以及其与副尺间的距离，或者手手动可能会损坏光栅传感器精度；另一方面，它可以使相对摩擦发生在主尺和副尺之间，造成铬层和栅线同时损坏，光栅尺报废。对于这种类型的维护，我们应该注意防止水和油污染的表面，以免损坏钢带光栅尺线的分布，造成误差，光栅传感器应避免在严重腐蚀环境下工作的铬层的腐蚀，避免光栅和光栅尺光栅质量的表面损伤。

4　结束语

综上所述，机床上面光栅部分的维护保养以及故障判断和排除是机床使用方面比较重要的，由于机床型号不同，部件方面会有差别，但总体部分是没有改变的，因此，作为操作机床的工作人员必须要掌握基本的故障诊断和故障排除方面的知识，也必须在工作中认真仔细，做好机床的保养维护工作。

参考文献：

[1]王钢.数控机床调试、使用与维护[M].化学工业出版社，2006.

[2]闫如胜，马修水，李桂华，应仲阳.光栅尺纳米测量技术研究及其发展[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2008（01）.

[3]何树荣，肖宗扬.CCD直接细分光栅位移传感器的研究[J].光学技术，1999（03）.

来源：山东工业技术

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