三次元测量仪(又称三坐标测量机,CMM)是高精度几何量检测设备(精度通常达 μm 级),运行时正常噪音应低于 55dB(类似办公室环境噪音),若出现 “刺耳摩擦声、卡顿异响、高频嗡鸣、周期性敲击声” 等异常噪音,往往是机械部件磨损、装配偏差、润滑失效或电气故障的信号,需立即停机排查(持续运行可能加剧精度损失,甚至导致核心部件报废)。以下详细介绍一下:

一、异常噪音排查步骤:从 “停机检查→逐步拆解→工具验证”
排查需遵循 “先外部后内部、先机械后电气、先静态后动态” 的原则,避免盲目拆解导致二次损伤,核心步骤如下:
1. 紧急停机,静态外观检查(无动力状态)
断电断气(气动型),确保设备完全停机,避免排查时轴意外运动;
外部检查:
观察运动轴(X/Y/Z)表面是否有 “异物、划痕、变形”:如导轨缝隙内是否有金属碎屑、灰尘(用手电筒照射,重点看滑块运动轨迹),防护罩是否破损、错位(如伸缩罩卡滞在导轨边缘);
检查气路(气动型):查看气管是否老化开裂、接头是否松动(用肥皂水涂抹接头,若冒泡说明漏气),气动压力表读数是否正常(通常 0.4-0.6MPa,压力过低会导致平衡失效);
检查电缆与拖链:查看电机动力线、编码器线是否被拖链挤压(拖链变形可能导致电缆磨损,引发信号异常),拖链运行是否顺畅(无卡顿、脱轨)。
2. 手动盘动,检查机械阻力(无电状态)
松开各轴 “手动释放阀”(部分设备有,用于断电后手动移动轴),或在设备控制系统中开启 “手动模式”(不通电驱动,仅允许手动推动);
逐轴检查:
手动推动 X/Y/Z 轴沿导轨缓慢移动,感受阻力是否 “均匀无卡顿”:
若某段阻力突然增大,伴随 “摩擦感”,可能是导轨有异物或滑块磨损;
若推动时感觉 “周期性卡顿”(如每转一圈丝杠卡一次),可能是丝杠轴承损坏或丝杠弯曲;
转动滚珠丝杠(若可接触):用手转动丝杠端部,正常应 “顺畅无阻力、无异响”,若感觉 “有颗粒感” 或 “卡顿”,说明丝杠螺母内滚珠磨损或润滑失效;
检查配重系统(Z 轴):手动上下移动 Z 轴,感受配重拉力是否均匀(无突然变重 / 变轻),若晃动明显,可能是配重导轨松动或钢丝绳磨损。
3. 通电测试,动态定位故障(低速度运行)
接通电源(不启动测量程序),将设备切换至 “手动 jog 模式”,设置最低运动速度(如 5mm/s,避免高速加剧故障);
逐轴动态观察:
启动各轴单独运动,听噪音是否 “随轴运动出现 / 消失”:
若仅 X 轴运动时有摩擦声,说明故障在 X 轴导轨 / 滑块;
若轴不动时也有高频嗡鸣,说明故障在电机或伺服驱动器;
观察电机状态:用手触摸电机外壳(运行 10 秒后),若异常发烫(超过 60℃),且伴随嗡鸣,说明电机线圈短路或驱动器参数失调;
查看控制系统报警:若操作面板显示 “伺服报警”“编码器故障” 等代码(如发那科系统 ALM431、西门子系统 1005),可直接对照设备手册定位故障(如 ALM431 通常为电机过流)。
4. 工具验证,精准确认故障(需专业工具)
润滑检查:用内窥镜观察导轨 / 丝杠润滑情况,正常应 “均匀覆盖一层润滑油膜”(无干区、无油污结块),若润滑干涸,可初步判断为润滑失效;
精度检测:用百分表(精度 0.01mm)吸附在轴上,手动推动轴运动,观察百分表指针是否 “平稳无跳动”:若指针剧烈跳动,说明导轨直线度超差或丝杠弯曲;
电气检测:用万用表测量电机线圈电阻(正常三相电阻应平衡,偏差≤5%),若某相电阻为 0 或无穷大,说明线圈短路 / 开路;用示波器查看编码器信号,若信号波形紊乱,说明编码器污染或损坏。
二、故障处理建议:分 “可自行处理” 与 “需专业维修”
根据故障严重程度,处理方式分为两类,核心原则是 “非专业人员不拆解核心部件(如丝杠、电机),避免精度损失”:
1. 可自行处理的轻微故障(无精度影响)
润滑失效:
适用场景:仅噪音为摩擦声,无卡顿、无精度异常,检查发现润滑干涸;
处理方法:按设备手册要求加注指定润滑剂(如导轨用 ISO VG32 导轨油,丝杠用锂基润滑脂),加注后手动推动轴往复运动 10 次,确保润滑均匀;禁止混用不同类型润滑剂(如矿物油与合成油混用会导致润滑失效)。
外部异物:
适用场景:导轨内有可见灰尘 / 碎屑,无导轨划痕;
处理方法:用无尘布蘸取酒精轻轻擦拭导轨表面(禁止用硬毛刷,避免划伤导轨),清理后加注润滑剂,手动测试运动是否恢复正常。
气动漏气:
适用场景:气动型设备有嘶嘶漏气声,接头处冒泡;
处理方法:更换老化气管(选用设备原厂气管,内径 / 外径匹配),重新拧紧接头(力矩按手册要求,如 M5 接头力矩 1.5N・m),更换后检查压力表压力是否稳定。
2. 需专业维修的严重故障(禁止自行处理)
核心部件磨损:如导轨滑块磨损、丝杠轴承损坏、电机故障,需联系设备原厂或授权服务商,由专业工程师拆解更换(核心部件需按原厂精度要求安装,如丝杠安装需保证平行度≤0.005mm/m,非专业安装会导致精度永久损失);
电气系统故障:如伺服驱动器参数失调、编码器损坏,需由专业人员重新标定参数(如通过设备控制系统的 “伺服优化” 功能调整电流环、速度环增益),或更换编码器后进行精度补偿(如激光干涉仪补偿);
精度偏差故障:如丝杠弯曲、导轨变形,需通过专业设备(如激光干涉仪、球杆仪)进行精度检测与修复,修复后需重新校准设备(如 ISO 10360-2 标准校准),确保测量精度达标。
三、预防措施:减少异常噪音的日常维护
异常噪音多由 “维护不当” 导致,日常做好以下维护可大幅降低故障概率:
定期润滑:按设备手册周期润滑(如每天开机前检查润滑,每周加注一次,每月更换一次润滑油),记录润滑时间与用量,避免润滑过量(导致油污结块)或不足(导致干摩擦);
环境控制:保持测量室清洁(无尘等级≥ISO 8 级),温度稳定(20±2℃,每小时温差≤0.5℃),湿度 40%-60%(避免潮湿导致导轨生锈、电气短路);
规范操作:禁止超范围使用(如超载运行、超速度运动),测量时避免工件碰撞测头 / 轴,每次开机前执行 “回零操作”(确保轴定位准确);
定期校准:每年至少进行一次全面精度校准(如激光干涉仪校准各轴定位精度、重复精度),及时发现微小偏差并补偿,避免问题累积导致严重故障。