機(jī)械原因分析
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原因 伺服電機(jī)軸與絲杠之間的連接松動(dòng),致使絲杠與電機(jī)不同步,出現(xiàn)尺寸誤差。 分析 檢測(cè)時(shí)只需在伺服電機(jī)與絲杠的聯(lián)軸節(jié)上作好記號(hào),用較快倍率來(lái)回移動(dòng)工作臺(tái)(或刀架),由于工作臺(tái)(或轉(zhuǎn)塔)的慣性作用,將使聯(lián)軸節(jié)的兩端出現(xiàn)明顯相對(duì)移動(dòng)。此類故障通常表現(xiàn)為加工尺寸只向一個(gè)方向變動(dòng),只需將聯(lián)軸節(jié)螺釘均勻緊固即可排除。 + j K1 K6 p1 t2 L5 {$ j
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原因 滾珠絲杠與螺母之間潤(rùn)滑不良,使工作臺(tái)(或刀架)運(yùn)動(dòng)阻力增加,無(wú)法完全準(zhǔn)確執(zhí)行移動(dòng)指令。 2 Y% q: R! M9 B I
分析 此類故障通常表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內(nèi)無(wú)規(guī)則變動(dòng),只需將潤(rùn)滑改善即可排除故障。
( r& ]9 ]$ l7 M$ Y& |1 c, `3 O4 U3 原因 機(jī)床工作臺(tái)(或刀架)移動(dòng)阻力過(guò)大,一般為鑲條調(diào)整過(guò)緊、機(jī)床導(dǎo)軌表面潤(rùn)滑不良所致。 N' \ o6 S; _) q9 S( t/ T
分析 該故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內(nèi)無(wú)規(guī)則變動(dòng)。檢查時(shí)可通過(guò)觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來(lái)進(jìn)行,通常為正反方向靜止時(shí)相差較大。此類故障只需將鑲條重新調(diào)整并改善導(dǎo)軌潤(rùn)滑即可。 0 V) o6 ?3 H: d4 e0 h
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0 i9 b9 T; o4 U* @3 {8 p$ J原因 滾動(dòng)軸承磨損或調(diào)整不當(dāng),造成運(yùn)動(dòng)阻力過(guò)大。
6 {+ ]- u; Z8 _2 b' ^分析 該故障現(xiàn)象也通常表現(xiàn)為尺寸在幾絲范圍內(nèi)無(wú)規(guī)則變動(dòng)。檢查時(shí)可通過(guò)DGN800-804的位置偏差量進(jìn)行,方法同上。此類故障只需將磨損軸承更換并認(rèn)真調(diào)整,故障即可排除。 2 l2 m4 ^2 _) a6 |
5 原因 絲杠間隙或間隙補(bǔ)償量不當(dāng)。 ) I8 f8 y# S' N' e0 i
分析 通過(guò)調(diào)整間隙或改變間隙補(bǔ)償值就可排除故障。
$ @! x0 n U4 Y) n加工尺寸不穩(wěn)定類故障判斷維修
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4 q: J4 X; P" T. R2 j3 z工件尺寸準(zhǔn)確,表面光潔度差
$ m$ [: ^8 Q& X' O, L4 ~+ L故障原因 1. 刀具刀尖受損,不鋒利 2. 機(jī)床產(chǎn)生共振,放置不平穩(wěn) 3. 機(jī)械有爬行現(xiàn)象 4. 加工工藝不好 ( `5 O, ~6 s* K
解決方案(與上對(duì)照) 1. 刀具磨損或受損后不鋒利,則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對(duì)刀 2. 機(jī)床產(chǎn)生共振或放置不平穩(wěn),調(diào)整水平,打下基礎(chǔ),固定平穩(wěn) 3. 機(jī)械產(chǎn)生爬行的原因?yàn)橥习鍖?dǎo)軌磨損厲害,絲桿滾珠磨損或松動(dòng)。機(jī)床應(yīng)注意保養(yǎng),上下班之后應(yīng)清掃鐵絲,并及時(shí)加潤(rùn)滑油,以減少摩擦 4. 選擇適合工件加工的冷卻液;在能達(dá)到其它工序加工要求的情況下,盡量選用較高的主軸轉(zhuǎn)速
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6 [2 ~( Y# X/ s9 u$ ~+ H! \工件產(chǎn)生錐度大小頭現(xiàn)象 故障原因 1. 機(jī)床放置的水平?jīng)]調(diào)整好,一高一低,產(chǎn)生放置不平穩(wěn) 2. 車削長(zhǎng)軸時(shí),工件材料比較硬,刀具吃刀比較深,造成讓刀現(xiàn)象 3. 尾座頂針與主軸不同心 解決方案 1. 使用水平儀調(diào)整機(jī)床的水平度,打下扎實(shí)的地基,把機(jī)床固定好提高其韌性 2. 選擇合理的工藝和適當(dāng)?shù)那邢鬟M(jìn)給量避免刀具受力讓刀 3. 調(diào)整尾座
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驅(qū)動(dòng)器相位燈正常,而加工出來(lái)的工件尺寸時(shí)大時(shí)小
8 O5 t/ C2 q. f9 A故障原因 1. 機(jī)床拖板長(zhǎng)期高速運(yùn)行,導(dǎo)致絲桿和軸承磨損 2. 刀架的重復(fù)定位精度在長(zhǎng)期使用中產(chǎn)生偏差 3. 拖板每次都能準(zhǔn)確回到加工起點(diǎn),但加工工件尺寸仍然變化。此種現(xiàn)象一般由主軸引起,主軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致加工尺寸變化 解決方案(與上對(duì)照) 1. 用百分表靠在刀架底部,同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)編輯一個(gè)固定循環(huán)程序,檢查拖板的重復(fù)定位精度,調(diào)整絲桿間隙,更換軸承 2. 用百分表檢查刀架的重復(fù)定位精度,調(diào)整機(jī)械或更換刀架 3. 用百分表檢測(cè)加工工件后是否能準(zhǔn)確回到程序起點(diǎn);若可以,則檢修主軸,更換軸承 " `2 }; l- X# I) y0 r* K4 Y' k
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工件尺寸與實(shí)際尺寸相差幾毫米,或某一軸向有很大變化
* @; @1 }2 i/ X8 H, g故障原因 1. 快速定位的速度太快,驅(qū)動(dòng)和電機(jī)反應(yīng)不過(guò)來(lái)而產(chǎn)生 2. 在長(zhǎng)期摩擦磨損后機(jī)械的拖板絲桿和軸承過(guò)緊卡死 3. 刀架換刀后太松鎖不緊 4. 編輯的程序錯(cuò)誤,頭、尾沒有呼應(yīng)或沒取消刀補(bǔ)就結(jié)束 5. 系統(tǒng)的電子齒輪比或步距角設(shè)置錯(cuò)誤 解決方案(與上對(duì)照) 1. 快速定位速度太快,則適當(dāng)調(diào)整G0的速度、切削加減速度和時(shí)間使驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)在額定的運(yùn)行頻率下正常動(dòng)作 2. 在出現(xiàn)機(jī)床磨損后產(chǎn)生拖板、絲桿和軸承過(guò)緊卡死,則必須重新調(diào)整修復(fù) % n/ J6 |" e1 \
3. 刀架換刀后太松則檢查刀架反轉(zhuǎn)時(shí)間是否滿足,檢查刀架內(nèi)部的渦輪渦桿是否磨損,間隙是否太大,安裝是否過(guò)松等
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4. 如果是程序原因造成的,則必須修改程序,按照工件圖紙要求改進(jìn),選擇合理的加工工藝,按照說(shuō)明書的指令要求編寫正確的程序
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5. 若發(fā)現(xiàn)尺寸偏差太大則檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理,特別是電子齒輪比和步距角等參數(shù)是否被破壞,出現(xiàn)此現(xiàn)象可通過(guò)打百份表來(lái)測(cè)量 $ \- L/ ^8 q! \5 G: K
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加工圓弧效果不理想,尺寸不到位
7 {& L. ?5 c0 s$ T0 w3 [* ?; L9 }& K故障原因 1. 振動(dòng)頻率的重疊導(dǎo)致共振 2. 加工工藝 3. 參數(shù)設(shè)置不合理,進(jìn)給速度過(guò)大,使圓弧加工失步$ X0 A; i, c5 [6 |+ ]; R
4. 絲桿間隙大引起的松動(dòng)或絲桿過(guò)緊引起的失步 5. 同步帶磨損6 W8 r, }' F. f) X( G
解決方案 1. 找出產(chǎn)生共振的部件,改變其頻率,避免共振 2. 考慮工件材料的加工工藝,合理編制程序 3. 對(duì)于步進(jìn)電機(jī),加工速率F不可設(shè)置過(guò)大 4. 機(jī)床是否安裝牢固,放置平穩(wěn),拖板是否磨損后過(guò)緊,間隙增大或刀架松動(dòng)等 5. 更換同步帶 6 9 p# {) o. T: A2 n2 Y/ f: L" w
批量生產(chǎn)中,偶爾出現(xiàn)工件超差
# ?; Z) r9 ^/ m3 {: ^# D故障原因 1. 批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸有變化,然后不用修改任何參數(shù)再加工,卻恢復(fù)正常情況 2. 在批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸不準(zhǔn),然后再繼續(xù)加工尺寸仍不合格,而重新對(duì)刀后又準(zhǔn)確
/ l( \) _+ p2 A& w) {' h- V 解決方案 1. 必須認(rèn)真檢查工裝夾具,且考慮到操作者的操作方法,及裝夾的可靠性;由于裝夾引起的尺寸變化,必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現(xiàn)象 , t$ J# r* I% r* b/ l3 B1 r/ {
2. 數(shù)控系統(tǒng)可能受到外界電源的波動(dòng)或受到干擾后自動(dòng)產(chǎn)生干擾脈沖,傳給驅(qū)動(dòng)致使驅(qū)動(dòng)接受多余的脈沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)多走或少走現(xiàn)象;了解掌握其規(guī)律,盡量采用一些抗干擾的措施,如:強(qiáng)電場(chǎng)干擾的強(qiáng)電電纜與弱電信號(hào)的信號(hào)線隔離,加入抗干擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外,檢查地線是否連接牢固,接地觸點(diǎn)最近,采取一切抗干擾措施避免系統(tǒng)受干擾 % w4 _3 X) ?4 J& E
7 工件某一道工序加工有變化,其它各道工序尺寸準(zhǔn)確
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故障原因 該程序段程序的參數(shù)是否合理,是否在預(yù)定的軌跡內(nèi),編程格式是否符合說(shuō)明書要求
5 K' s7 z" v; [, z" H解決方案 螺紋程序段時(shí)出現(xiàn)亂牙,螺距不對(duì),則馬上聯(lián)想到加工螺紋的外圍配置(編碼器)和該功能的客觀因素,如:主軸轉(zhuǎn)速,螺紋導(dǎo)程與進(jìn)給速度的關(guān)系(928 TC 配DY3 ,加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 X 螺紋導(dǎo)程≤1700 mm/min),編碼器的線數(shù)與電腦設(shè)置是否相符;當(dāng)發(fā)現(xiàn)圓板程序段尺寸不對(duì)時(shí)則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上,有否特殊圓與圓之間的過(guò)度關(guān)系編程時(shí)的工藝編制
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工件的每道工序都有遞增或遞減的現(xiàn)象
" P. g! a. W+ \* U) M故障原因 1. 程序編寫錯(cuò)誤8 Z' O# j1 t5 W$ p% K8 P
2. 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理3 F; K" [$ ]; L4 L \
3. 配置設(shè)置不當(dāng)
' b9 X5 b; a0 X. g0 ~ 4. 機(jī)械傳動(dòng)部件有規(guī)律周期性的變化故障 解決方案 1. 檢查程序使用的指令是否按說(shuō)明書規(guī)定的要求軌跡執(zhí)行,可以通過(guò)打百份表來(lái)判斷,把百分表定位在程序的起點(diǎn)讓程序結(jié)束后拖板是否回到起點(diǎn)位置,再重復(fù)執(zhí)行幾遍觀察其結(jié)果,掌握其規(guī)律
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2. 檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理或被人為改動(dòng)
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3. 有關(guān)的機(jī)床配置在連接計(jì)算耦合參數(shù)上的計(jì)算是否符合要求,脈沖當(dāng)量是否準(zhǔn)確 : U E h+ E) w( X k4 k/ Z, n& S
4. 檢查機(jī)床傳動(dòng)部分有沒有損壞,齒輪耦合是否均勻,檢查是否存在周期性,規(guī)律性故障現(xiàn)象。若有則檢查其關(guān)鍵部份并給予排除 1 k6 y) |8 C& U& r' j7 s9 R% h B
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工件尺寸與實(shí)際尺寸只相差幾絲 5 G, z( w1 E7 @# f, K
故障原因+ c. y6 [# q* N: ~: j! ?" d
1. 機(jī)床在長(zhǎng)期使用中磨擦、磨損,絲桿的間隙隨著增大,機(jī)床的絲桿反向間隙過(guò)2. 加工工件使用的刀具選型不對(duì),易損,刀具裝夾不正或不緊等 3. 工藝方面根據(jù)工件材料選擇合理的主軸轉(zhuǎn)速、切削進(jìn)給速度和切削量 4. 與機(jī)床放置的平衡度和穩(wěn)固性有關(guān)
' a8 m2 j# W& x! b 5. 數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生失步或驅(qū)動(dòng)選型時(shí)功率不夠,扭矩小等原因產(chǎn)生% R6 \4 C5 R* x) e/ P
6. 刀架換刀后是否鎖住鎖緊
. v; P$ t: f+ V. {: r2 D; {: c 7. 主軸是否存在跳動(dòng)串動(dòng)和尾座同軸度差等現(xiàn)象3 h: m, X T2 J3 A, q% a) h
8. 在一些特殊加工場(chǎng)合,反向間隙無(wú)法補(bǔ)入,導(dǎo)致加工總是存在偏差 解決方案(與上對(duì)照) 1. 機(jī)床磨損絲桿間隙變大后通過(guò)調(diào)整絲桿螺母和修緊中拖板線條減小間隙,或通過(guò)打百份表得出間隙值(一般間隙在0.15 mm 以內(nèi))可補(bǔ)進(jìn)電腦,可通過(guò)電腦的間隙補(bǔ)償功能來(lái)把間隙取代,使工件尺寸符合要求 8 z" {4 H- M! g
2. 由于是刀具材質(zhì)使加工工件尺寸產(chǎn)生變化,則按要求合理選擇刀具,而由于刀具裝夾不正等原因產(chǎn)生的則根據(jù)工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具
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3. 當(dāng)懷疑是加工方面的工藝問(wèn)題,則根據(jù)材料的性質(zhì),合理地編制加工工藝選擇適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)速,切削進(jìn)給速度和切削量 ( W6 W3 ? K+ p! h
4. 由于機(jī)床共振引起則把機(jī)床放置平穩(wěn),調(diào)整好水平,必要時(shí)打下地基,安裝穩(wěn)固 8 x5 l* @1 @+ T
5. 數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的尺寸變化,首先判斷程序是否按圖紙尺寸要求編制,然后再根據(jù)所選的配置檢查設(shè)置的參數(shù)是否合理(如 : G0快速定位速度和切削時(shí)的加減速時(shí)間常數(shù)等)。是否有人故意改動(dòng),其次是考慮所選配的驅(qū)動(dòng)器功率大小是否合理,通過(guò)判斷相位燈觀察電腦發(fā)給驅(qū)動(dòng)的脈沖是否有失步現(xiàn)象
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6. 檢查刀架換刀后反轉(zhuǎn)時(shí)間夠不夠,是否使刀架有足夠的時(shí)間來(lái)鎖緊,檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有松動(dòng) 3 O) a1 s' W) M9 ? J
7. 檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動(dòng)、串動(dòng)等現(xiàn)象
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8.利用編程技巧消除間隙 10 ! Z Y6 n1 }5 L3 o
驅(qū)動(dòng)器引起尺寸不穩(wěn)定
+ h" n+ q F% D( ?1 N: }故障原因 1. 驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的信號(hào)丟失,造成的驅(qū)動(dòng)失步 2. 伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不當(dāng),增益系數(shù)設(shè)置不合理; Q F! p: M% W/ |
3. 驅(qū)動(dòng)器發(fā)送信號(hào)干擾所致,導(dǎo)致失步# e3 ]; O) a( {- V5 c0 B
4. 驅(qū)動(dòng)處于高溫環(huán)境,沒有采取較好的散熱措施,導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定,同時(shí)也可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)內(nèi)部參數(shù)變化,引發(fā)故障5 {* g+ [& D: s& h4 @/ G3 y
5. 驅(qū)動(dòng)器扭矩不夠或電機(jī)扭矩不夠
# R0 j) M9 p \9 P B& E" ]+ A 6. 驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電流不夠 7. 驅(qū)動(dòng)器損壞
2 @4 h$ y' n3 w+ v 解決方案(與上對(duì)應(yīng)) 1. 先確定使用的是步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器還是伺服驅(qū)動(dòng)器:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可通過(guò)相位燈或打百分表判斷是否存在失步。伺服驅(qū)動(dòng)器則可通過(guò)驅(qū)動(dòng)器上的脈沖數(shù)顯示或是打百分表判斷 2. 參照 DA98 說(shuō)明書修改增益參數(shù) 3. 加裝屏蔽線,加裝抗干擾電容 4. 保證良好的散熱通風(fēng)環(huán)境,適當(dāng)?shù)臏囟仁潜WC加工性能的重要因素 5. 更換驅(qū)動(dòng)器或電機(jī),使扭矩符合實(shí)際需要 6. 調(diào)大驅(qū)動(dòng)電流仍不能滿足要求,則需更換驅(qū)動(dòng)器 7. 驅(qū)動(dòng)器送廠維修 # ^0 S. z; H7 f1 U' W X4 E
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/ K$ Y+ @0 F# d: Z D, O. h系統(tǒng)引起的尺寸變化不穩(wěn)定
0 m L3 e0 r: g7 F( c. y2 f/ P故障原因 1. 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理 2. 工作電壓不穩(wěn)定2 C7 p) C4 r7 }: M9 I
3. 系統(tǒng)受外部干擾,導(dǎo)致系統(tǒng)失步
4 u' L; C' T/ R: `+ q' u 4. 已加電容,但系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的阻抗不匹配,導(dǎo)致有用信號(hào)丟失
_4 w$ d& w$ @$ q, F 5. 系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間信號(hào)傳輸不正確
$ M9 e( o/ ]" w" m- @/ H' f 6. 系統(tǒng)損壞或內(nèi)部故障
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解決方案(與上對(duì)照) 1. 快速速度,加速時(shí)間是否過(guò)大,主軸轉(zhuǎn)速,切削速度是否合理,是否因?yàn)椴僮髡叩膮?shù)修改導(dǎo)致系統(tǒng)性能改變 2. 加裝穩(wěn)壓設(shè)備 3. 接地線并確定已可靠連接,在驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出觸點(diǎn)處加抗干擾吸收電容;一般的情況下變頻器的干擾較大,請(qǐng)?jiān)趲ж?fù)載的請(qǐng)況下判斷,因?yàn)樵酱蟮呢?fù)載會(huì)讓變頻器負(fù)載電流越大,產(chǎn)生的干擾也越大
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4. 選擇適當(dāng)?shù)碾娙菪吞?hào) 5. 檢查系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)連接線是否帶屏蔽,連接是否可靠,檢查系統(tǒng)脈沖發(fā)生信號(hào)是否丟失或增加
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6. 送廠維修或更換主板 12 6 \) q, |* |/ {; c( W u( \ A
機(jī)械方面引起的加工尺寸不穩(wěn)定 ( U! E& m5 @ u3 \ n* E$ M! y5 E
故障原因 1. 步進(jìn)電機(jī)阻尼片是否過(guò)緊或過(guò)松/ f0 t" J' p. B4 Z' X1 l
2. 電機(jī)插頭進(jìn)水造成絕緣性能下降,電機(jī)損壞; ^2 |( w7 x- d
3. 加工出的工件大小頭,裝夾不當(dāng)3 v1 f/ V! [. n6 R- F3 J
4. 工件出現(xiàn)橢圓! N3 K- b" e" a& _
5. 絲桿反向間隙過(guò)大' N; V2 ~9 Y' \* d( v
6. 機(jī)械絲桿安裝過(guò)緊 解決方案(與上對(duì)照) 1. 調(diào)整阻尼盤,使電機(jī)處于非共振狀態(tài) 2. 更換電機(jī)插頭,做好防護(hù),或是更換電機(jī) 3. 檢查進(jìn)刀量是否過(guò)大或過(guò)快造成的過(guò)負(fù)荷,檢查工件裝夾不應(yīng)伸出卡盤太長(zhǎng),避免讓刀 4. 檢查主軸的跳動(dòng),檢修主軸,更換軸承 5. 通過(guò)打百分表檢查絲桿的反向間隙,是否已從系統(tǒng)將間隙補(bǔ)入,補(bǔ)入后間隙是否過(guò)大 6. 檢查絲桿是否存在爬行,是否存在響應(yīng)慢的現(xiàn)象 D. a& V) s5 T; j7 Y
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