时间:2022-02-18 18:48:31
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控机床故障,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:数控机床 数控系统 可编程控制器 伺服驱动
0 引言
数控机床是一种典型的机电一体化产品,涉及范围比较广,在故障诊断和维护方面与传统机床有很大的区别。因此,学习和掌握数控机床故障诊断及维护技术,及时有效的处理数控机床的各种故障,对企业的维修人员来说非常重要。
1 数控机床的使用与维修
1.1 数控机床的分类和应用 随着数控技术的发展,数控机床已经越来越普遍地应用于企业的加工生产当中。数控机床的种类很多,但主要按机床的加工方式和加工工艺对其进行分类。现代工厂中主要以金属切削加工为主,大致可以分为数控铣床,数控镗床,数控立车,数控磨床以及加工中心等。
1.2 数控机床的维修的特点 数控机床与传统机床的维修不同,它是集数控系统、可编程控制器、伺服系统加精密机械等多项高新技术融合于一体的机电一体化产品。数控机床的维修应遵循以下几点:首先,要熟悉数控系统、位置检测与伺服驱动和辅助控制的工作原理、特点及常见故障的处理。其次,要懂得充分利用nc、plc提供的故障信息来查找故障。做到具体问题具体分析,才能确定故障的准确处理。
1.3 数控机床故障诊断维修的基本步骤 数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先,到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况,对故障现象做出初步的判断。其次,根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内,逐渐缩小查找范围,确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后,机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节,告其今后操作的注意事项,避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录,为以后维修做好储备。
2 数控机床常见故障诊断与检修
数控机床的故障主要集中在主轴部分和进给伺服系统方面,一些辅助控制器件的故障以及控制回路断路等问题也是常见的,下面就具体介绍一下数控机床中常见故障的检修。
2.1 主轴部分常见故障的检测方法 数控机床主轴驱动系统主要用于机床的主轴旋转运动。一般主轴驱动系统应具有较宽的恒功率范围,较短的加速和减速时间,调速范围要宽,过载能力强,电机温度低及噪声小等。主轴一般常见的故障主要集中在主轴驱动系统的故障和主轴液压、主轴流量检测方面的故障。
2.2 主轴系统常见故障实例
[例1]一台德国产13米数控龙门铣床主轴松刀松不开!检查plc发现输入输出信号都有,说明24v电源已经输出,检查电磁阀发现阀得电后并没有吸合,确定阀体损坏!更坏电磁阀后正常。
[例2]一台国产六米三数控立车主轴流量压力检测点报警。检查发现该主轴流量检测单元由四个压力流量检测点构成,plc程序显示其中一个检测点报警,用万用表量各个检测点处均为导通,故判断为该油管通路不畅,疏通油管后报警清除恢复正常。
[例3]一台国产数控十米立车主轴不转。经检查没发现任何报警。该立车进给轴由左右两个刀架子组成,左刀架为数控轴还能继续开动,但右刀架为普通数显轴却动不了,检查plc程序发现右手持单元选择按钮选择不上,故检查手持单元发现按钮24v电源线断路,由于plc程序中将手持单元停止与主轴停止是串联在一起的,因此导致主轴启动不了,恢复手持单元24v电源线后一切恢复正常。
[例4]一台国产数控十米立车主轴屏幕数显不动,经检查发现连接主轴编码器和驱动器的线没有损坏断路处,拆下主轴编码器检查发现编码器损坏,更换新的编码器后数显恢复正常。
2.3 进给伺服部分常见故障的检测方法 进给伺服系统不仅是数控机床的一个重要组成部分,也是数控机床区别一般机床的一个特殊部分,它的定位精度高,跟踪指定信号响应快,稳定性好,保证进给伺服系统的正常工作对充分发挥数控机床的作用至关重要。进给伺服系统控制机床移动部件的位移,以直线运动为主。其常见故障主要集中在伺服控制单元的故障、位置反馈部分的故障和伺服电机的故障这几个方面。一般的检测流程为先看其是否有伺服使能信号,即根据plc程序检查使能条件是否满足。再看屏幕轴数值是否变化,伺服轴是否移动了以及伺服单元上是否有指令电压,从而可以确定是位置反馈的问题或是伺服电机或机械方面的问题。
2.4 进给伺服系统常见故障实例
[例1]一台国产数控200镗床y轴开动时飞车。初步判断其反馈不正常。经检查发现光栅尺尺头损坏导致全闭环反馈已不起作用,系统已变成半闭环导致飞车。更换光栅尺尺头后y轴恢复正常。
[例2]一台国产17米数控龙门铣床y轴伺服系统报警显示y轴驱动过载。经检查发现机械负载方面没有问题,再进一步检查发现机床漏油流进电机导致电机损坏。更换y轴伺服电机后伺服系统恢复正常。
[例3]一台国产1680数控卧车z轴回不了参考点。经检查发现该轴设置为正向回参考点,但回参考点的时候z轴往负方向走,故判断系统默认已压上参考点档块。进一步检查发现零点操作线与24v相连,常开点变常闭点。用备用线换参考点操作线后恢复正常。
2.5 其它常见故障的检修
普通交流三相异步电动机缺相或接地导致电机损坏是数控机床最常见的故障。电机接地会导致电流瞬间增大使断路器断开。辅助回路输入输出点的断路也很常见。下面具体介绍几个常见故障。
[例1]一台数控1680卧式车床主油泵启动不起来。检查发现断路器已断开。用万用表量电机发现电机绕组接地,故判断该电机损坏,更换电机后正常。
[例2]一台数控260镗床转台后退没有。经检查发现其向前正常,但后退没有并同时输入指示灯也不亮。进一步检查其plc输入点也没有,检查按钮站发现该电钮24v电源正常,用万用表量该按钮没有损坏。所以确定该按钮操作线断路,用备用线更换该操作线后正常。
3 数控机床的保养
为了使数控机床各部件保持良好状态,除了发生故障使应及时修理外,坚持做好机床的日常保养也是十分重要的。坚持做好数控机床的日常保养可以减少机床故障率的发生,从而保证机床的生产加工效率。数控机床的保养主要包括以下几个方面。
①对直流电动机定期进行电刷和换向器的检查、清洗和更换。②适时对各坐标轴进行超程限位试验。尤其是对于硬件限位开关检查时要用手按一下看是否出现超程报警。③定期检查电器柜里的空调设备,已保证电器柜内的冷却达标,防止由于温度过高导致电器柜内电器元件的损坏。④定期检查电气部件。检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好。⑤定期清洁油温控制箱的散热片,已防止由于温度过高导致温控箱压缩机的损坏。⑥使机床保持良好的状态。定期检查、清洗自动系统。
4 小结
数控机床是一种典型的机电一体化产品,坚持做好数控机床的日常维修和保养工作,可以有效地提高元器件的使用寿命,避免产生或及时消除事故隐患,使机床保持良好的运行状态。
参考文献:
[1]牛志斌.西门子系统现场故障检修速查手册.北京:机械工业出版社,2001.
[2]邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修.北京:国防工业出版社,2009.
[关键词]数控机床;故障;诊断方法
前 言
数控机床是机械、计算机、自动控制、测量等多种技术的综合体。数控机床设备与普通的机床设备相比,其操作系统更为复杂。数控机床复杂的系统导致数控机床在运行过程中不可避免会发生一些故障,一旦系统的某些部分出现故障,就势必使机床停机,影响了机床的有效利用。对于生产企业来说,当数控机床出现故障时,如何快速有效地处理好数控机床的故障,是企业生产中亟待解决的问题,因此,对于从事数控机床工作的相关从业者来说,首先要熟悉数控机床常见的故障,这样才能在故障发生时及时排除故障。
一、简述数控机床常见的故障
所谓数控机床故障,就是数控机床全部或者部分丧失了规定的功能,导致数控机床无法正常运行。下文主要介绍三种数控机床常见的故障,即数控机床的结构性故障、数控机床的动作性故障和数控机床的功能性故障。
1.数控机床的结构性故障。数控机床的结构性故障主要是指主轴电动机运行噪声大、发热量大、切削时产生振动、速度不稳定等,针对此类故障,应根据其与主轴的安装、档位、、轴承和动平衡的关系,在找出具体故障点的同时做出相应的排除故障的处理。数控机床的结构性故障的表现是,其
主轴转动的速度随着一个加工中心的主轴启动而转动,当转动的速度达到指令速度时,停车也随之停下来。
2.数控机床的动作性故障。数控机床的动作是指机床的各执行部件出现的动作障碍,出现此类障碍时,常伴有报警提示,常见的数控机床动作有刀库或刀盘不能定位或者不能被松开,刀具松不开或夹不紧,旋转工作台不转等等,因此,在处理数控机床的动作性故障时,利用动作性故障发生时的报警提示,按照数控机床维修的一般规律对数控机床进行故障处理,是排除数控机床动作性故障的有效途径。
3.数控机床的功能性故障。数控机床的功能性故障主要表现为运动方向误差大、加工精度差、机床没有任何报警显示等,因此,面对数控机床的功能性故障,在处理数控机床功能性故障时,从运动误差的特点出发,结合运动误差产生大小的程度和不合格零件的特征,有针对性地进行检查,便于快速找出导致故障的原因,此类故障常见的现象是,在对某一工件进行检查时,发现轴方向的实际尺寸跟程序编辑的实际尺寸存在偏差。
二、分析数控机床故障的思路
在数控机床的使用过程中,分析与处理数控机床的故障是使用数控机床时必不可少的工作。当数控机床故障发生时,分析与排除的难度相对也大,因此,分析数控机床故障的思路可以有效地排除数控机床故障。
1.查找故障。查找数控机床发生故障的原因的主要途径是通过询问查找和现场查找。询问查找是指,在接到数控机床发生故障,要求采取措施排除数控机床故障时,应仔细询问故障指示情况,通过了解故障产生的背景,初步作出对故障产生原因的判断,同时应该注意,当故障发生时,不能破坏现场,根据保留下来的现场实际情况,有利于数控机床故障维修人员到达现场后,迅速准确地分析故障原因,综合多方面因素进行调查。
2.故障分析。对故障现象进行全面了解后,接下来就根据故障情况进行分析。由于大多数数控机床是有指示的,我们可以把数控机床的故障分为三类,一是有故障自诊断报警信号的故障;二是能正常运行,但加工出产品不合格的故障;三是无故障自诊断报警信号,机床无法工作的故障。因此,作为数控机床维修人员,根据已知的故障状况分析故障类型,在充分了解故障状况和故障类型的基础上,才能确定排除故障的方法。
3.确定原因。在故障诊断的过程中,首先应该坚持可直接检查或经过简单的拆卸即可进行检查的那些部位,然后检查需要进行大量的拆卸工作之后才能接近和检查的那些部位。通过由表及里地进行故障源查找,综合多种可能确定数控机床故障产生的原因,然后在多种原因中进行筛选和排除,最终确定本次故障的真正原因。对数控机床故障原因的判断,是对维修人员熟练掌握和运用数控机床实践能力的考验,在一定上体现了机床维修人员的专业技能。
4.排除故障。进行故障调查与分析的关键阶段是排除故障。在数控机床的故障中,应根据数控机床故障的难易程度,有针对性地采取不同的处理故障的方法排除故障,尤其是在处理较为复杂的数控机床故障时,数控机床维修人员可以同时采取几种方法,灵活运用,综合分析故障产生的原因,逐步缩小故障范围,进而排除数控机床的故障。
三、处理数控机床常见故障的方法
一般来说,随着故障类型的不同,采取的故障诊断方法也就不同。下文将结合实际工作经验,对数控机床常见的故障,提出具体的处理故障的方法。
1.结构性故障的处理方法。在处理数控机床结构性故障时,最主要的是处理好数控机床的传动部件关系。因此,在检查数控机床传动部件时,要调整数控机床传动部件的预紧参数。另外,数控机床的结构还表现为转动部件出现噪声,此类故障要求我们在维修机床故障时,从检查分油器和滚珠两个方面入手,具体检查分油器是否出现堵塞,滚珠是否破损。压紧轴承,保持通畅的油管和完整的滚珠,才能保障数控机床结构的安全
2.动作性故障的处理方法。在处理数控机床动作性故障时,首先,在进行维修时,由于刀具本身的重量超出了机床自身所设定的参数值,刀具将从机械手中脱落,因此,应保证刀具的重量不会超标,与此同时,还应将损坏的机械手卡紧销及时更换。其次,由于刀具松卡弹簧上的螺母出现了松动,不能加紧刀具,要求维修人员在维修时,需使螺母的最大压力值不超过额定参数值。
3.功能性故障的处理方法。在处理数控机床功能性故障时,对于出现的加工精度达不到要求的状况,平时就应当重视对主轴部分的保养维护,主要是由于主轴部件的原因。究其原因,可以归为两点,一是由于机床在运输以及安装的过程中受到了冲撞,导致了主轴部件的位置发生了移动;二是在安装的过程中由于精度不高,是的主轴部件松动。因此,在处理数控机床功能性故障时,应该按照数控机床出厂时的要求,对主轴部分进行调整和加固。
结语
综上所述,以上对数控机床的故障的概述,主要针对数控机床的故障,提出了一些处理数控机床故障时需要遵循的规律和方法,但是面对种类繁杂的数控机床故障,仍需要我们不断探索研讨故障发生的根源。在日常工作中,对数控故障的发生要防患于未然,做好日常的维护工作是关键。做好日常的维护工作在一定程度上也可以降低数控机床故障发生的概率,为企业生产的顺利进行提供了有效保障。
参考文献
[1]郝建军.浅谈数控机床故障的排除[J].科技创新导报.2011,(14).
[2]张欢.数控机床故障分析与排除[J].黑龙江科技信息.2008,.(05).
[3]龙超韩.数控机床故障诊断[J].化学工程与装备.2009,(02).
关键词:数控机床 故障 排除
数控机床是一种典型的机电一体化产品,涉及范围比较广,在故障诊断和维护方面与传统机床有很大的区别。因此,学习和掌握数控机床故障诊断及维护技术,及时有效的处理数控机床的各种故障,对企业的维修人员来说非常重要。
一、数控机床的使用与维修
1.数控机床的分类和应用 随着数控技术的发展,数控机床已经越来越普遍地应用于企业的加工生产当中。数控机床的种类很多,但主要按机床的加工方式和加工工艺对其进行分类。现代工厂中主要以金属切削加工为主,大致可以分为数控铣床,数控镗床,数控立车,数控磨床以及加工中心等。
2.数控机床的维修的特点 数控机床与传统机床的维修不同,它是集数控系统、可编程控制器、伺服系统加精密机械等多项高新技术融合于一体的机电一体化产品。数控机床的维修应遵循以下几点:首先,要熟悉数控系统、位置检测与伺服驱动和辅助控制的工作原理、特点及常见故障的处理。其次,要懂得充分利用NC、PLC提供的故障信息来查找故障。做到具体问题具体分析,才能确定故障的准确处理。
3.数控机床故障诊断维修的基本步骤 数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先,到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况,对故障现象做出初步的判断。其次,根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内,逐渐缩小查找范围,确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后,机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节,告其今后操作的注意事项,避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录,为以后维修做好储备。
二、数控系统自诊断技术及故障排除方法
所谓系统诊断技术,就是利用数控装置中的计算机及相关运行诊断软件进行各种测试。
1.自诊断技术
(1)开机自诊断:数控系统通电后,设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如CPU、RAM及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来,如检测发现问题,系统会显示报警信息或发出报警信号。开机自诊断通常会在开机一分钟之内完成。
有时开机诊断会将故障原因定位到电路板或模块上,但也经常仅将故障原因定位在某一范围内,这时维修人员需查找相关维修手册根据提示找到真正故障原因并加以排除。
(2)运行自诊断:运行自诊断也称在线自诊断,是指数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查,并显示有关信息,这种诊断一般会在系统工作时反复进行。
(3)脱机诊断:当系统出现故障时,首先停机,然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入RAM系统中,计算机运行程序进行诊断,从而判定故障部位,这种诊断在早期的数控系统中应用较多。
2.人工诊断技术
数控系统的故障种类很多,而自诊断往往不能对系统的所有部件进行测试,也不能将故障原因定位到具体确定的元器件上,这时要迅速查明原因就需要采用人工诊断方法。人工诊断方法有很多种,最常用的有:功能程序测试法、参数检查法、备件置换法、直观法、原理分析法等,现简介如下:
(1)功能程序测试法:这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全部指令编成一个测试程序,穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序,可快速判定哪个功能出现问题,这种方法一般在机床出现随机性故障时使用,也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。
(2)参数检查法:一般系统的参数是存放在RAM中的,一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱,从而使系统不能正常工作,这时应根据故障特征,检查和核对有关参数,在排除某些故障时,有时还需对某些参数进行调整。
(3)备件置换法:是将系统中型号完全相同的电路板、模块、集成电路或其它零部件进行互相交换比较,或利用备用的元器件替换有疑点的部件,从而快速有效地确定故障部位。
(4)直观法:直观法是利用维修中常用的“先外后内”的原则,利用观察零部件的工作状态、听声音、摸发热等方法,进行逐个检查,如利用视觉可观察内部器件或外部连接的形状上的变化;利用听觉可查寻器件发出的异常声音;利用嗅觉或触觉可查寻过载、高温等现象;等等。
(5)原理分析法:当采用其它检查方法难以奏效时,可以从电路基本原理出发,一步一步用万用表、逻辑表、示波器等工具对测点进行检查对照,最终查明故障原因。
3.高级诊断技术
(1)自修复诊断:自修复诊断一般是指在系统内设置不参与运行的备用模块。自修复程序在控制系统每次开机运行,当发现某模块有问题时,系统会把故障信息显示在屏幕上,同时自动查寻备用模块,故障模块的工作即被备用模块取代,维修人员可根据提示更换下一故障模块。自修复诊断方法需要较多的备用模块,这会使系统体积增大,价格提高。
(2)诊断指导专家系统:近年来,随着图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业机器人等技术的发展,这些技术越来越多地被应用到数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础,自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动,这就使普通工作人员同样能对故障做出具有专家级水平的诊断结论。
Abstract: With the rapid development of NC machine tools, the number of which is increasing. We should not only improve its quality and increase its number, but also fully realize the importance of application and maintenance of CNC machine; proper use and good maintenance and repair is important guarantee of long-term reliable operation of machine.
关键词:数控机床;数控维修;设备维护;故障管理
Key words: CNC machines;CNC maintenance;equipment maintenance;fault management
中图分类号:TP207 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0036-01
1数控机床的维护保养
各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。下面例举一些常见、通用的日常维护保养要点:使机床保持良好的状态;定期检查液压、气压系统;对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换;适时对各坐标轴进行超程限位试验;定期检查电气部件;数控机床长期不用时应定期维护;定期更换存储器用电池; 经常监视CNC装置用的电网电压;定期进行机床水平和机械精度检查并校正。
2数控机床的故障修理
2.1 数控机床的可靠性概念可靠性是指在规定的条件下数控机床维持无故障工作的能力。衡量可靠性指标常用的有下述几种。
2.1.1 平均无故障时间MTBF它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间,即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比,即MTBF=总工作时间/总故障次数。
2.1.2 平均修复时间MTTR它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。
2.1.3 有效度A这是从可靠度和可维修度对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度,是指一台可维修的机床,在某一段时间内,维持其性能的概率。
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
2.2 数控机床常见故障分类按数控机床的故障性质、产生的原因等分为几类:系统性和随机性故障、有诊断显示和无诊断显示故障、破坏性故障和非破坏性故障、运动品质特性故障、硬件故障和软件故障。
2.3 数控机床的故障诊断技术由于数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,不借助于诊断技术将是很困难的,有时甚至是不可能的。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高能诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价当今CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类;启动诊断、在线诊断、离线诊断。
2.4 数控机床的故障分析与判断一般来说,当数控机床发生故障时,操作者应及时采取急停措施,停止系统的运行,并保护好现场。维修人员赶到后,首先应充分调查故障现场,如向操作者详细询问出现故障的全过程,查看故障记录本,了解发生过什么现象,曾采取过什么措施等,并打开电气控制柜或操纵箱,作必要的仔细检查,细心查看有否异常之处。通常对于综合性故障的分析判断过程如下:充分调查故障现场、罗列可能造成故障的诸多因素、逐步找到故障产生的原因。
2.5 数控机床的故障检查方法直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法。 除了以上所说十种故障检查测试方法外,还有拔板法、电压拉偏法、开环检测法,以及前面提到的几种故障诊断法等多种方式。
3数控机床常见故障的处理
数控机床的故障现象尽管比较繁多,但按其发生的部位,它基本可分为如下几类,下面就分别对各部分常见故障的处理方法介绍如下:
3.1 机械部分的常见故障由于数控机床大量采用电气控制,机械结构大为简化,所以机械故障大大降低,常见的机械故障是多种多样的,每一种机床都有相关说明书及机械修理手册来说明。
3.2 机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理这部分故障可利用机床自诊断功能的报警号提示,查阅PLC梯形图或检查I/O接口信号的状态,并根据机床维修说明书所提供的图样、资料、排故流程图及调整方法等,结合个人的工作经验来排除故障。
3.3 进给伺服系统常见故障的处理根据经验,进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种:一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息;二是利用伺服系统上的硬件(如发光二极管、保险丝熔断等)显示报警;三是没有任何报警指示。
3.4 主轴伺服系统常见故障的处理主轴伺服系统可分为直流主轴伺服系统和交流主轴伺服系统。
3.5 数控系统常见故障的处理
3.5.1 数控系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。此类故障多是由:①与CRT单元有关的电缆连接不良引起的②检查CRT单元的输入电压是否正常③CRT单元本身的故障造成④可以用示波器检查是否有VIDEO(视频)信号输入⑤数控系统的主控制线路板上如有报警显示,也可影响CRT的显示。
3.5.2 数控系统一接通电源就出现“NOT READY”显示,过几秒钟就自动切断电源,造成这类故障的一个原因是PC有故障,可以通过查PC的参数及梯形图来发现。
3.5.3 当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAM STOP”,这类故障多出在用户宏程序。此时可采取全部清除数控系统的内存,重新输入NC、PC的参数、宏程序变量、刀具补偿号及设定值等来恢复。
3.5.4 数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效,但在CRT画面上却无报警发生。这类故障多数不是由数控系统引起的。
3.5.5 机床不能正常地返回基准点,且有报警产生。发生此故障的原因一般是由脉冲编码器的一转信号没有输入到主控制印刷线路板造成的。
3.5.6 手摇脉冲发生器(电手轮)不能工作。此时可先通过诊断功能检查系统是否处于机床锁住状态。如未锁住,则再由诊断功能确认伺服断开信号是否已被输入到数控系统中。
参考文献:
[1]刘跃南编著.机床计算机数控及其应用.北京:机械工业出版社.
[2]卓迪仕主编.数控技术及应用.北京:国防工业出版社.
【关键词】机床 电气故障 维护
数控机床是现在机械加工生产中一种典型的技术密集型产品,是一种装载人机界面操作软件及程序软件等控制系统的自动化机床。由于数控机床电气维修技术目前尚未形成完整成熟的理论体系,因此,其维修维护问题就成为亟待长期研究和积累的一项课题。
1 数控机床常见电气故障
(1)电子元器件、控制板、模块、电线电缆及接插件等产生不正常状态甚至损坏的故障就是硬件故障,排除的方法需要修理和更换才可以。软件故障通常指MMC、NCK、PLC 等应用程序中故障产生,需要热启或某些数据进行修改以及重新安装程序均能排除。软件故障最严重的就是缺损数控系统软件甚至感染病毒丢失,一旦发生这类故障就只能与厂家或数控系统服务相关机构沟通解决。
(2)按故障出现的现象对工件或对机床有无破坏,分为破坏及非破坏性故障。破坏性故障的定义,使工件及机床造成损坏的故障,维修时不可再现,结合故障产生时的现状进行对应的分析和检查进行排除,有一定的技术风险难度。
(3)系统性故障的定义以迎合相当的条件就会有确定故障产生;随机性故障的定义是在同样的条件下不常引起的故障,其分析困难,通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气屏蔽可靠性降低而产生进给抖动、电气装置内部温度过高等。
(4)现代数控系统均有完善的自诊断程序,结合系统配备的诊断手册和用户报警文本说明进行故障排除。有诊断指示的电气故障相对容易排除,无诊断指示的故障通常由上述诊断程序的不完整性所致,这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及其后果进行分析,并依靠维修人员的经验和技术水平加以分析和排除。
2 故障的调查与分析
故障的调查与分析是排除故障的第一阶段,是非常关键的阶段,应做好下列工作:
(1)故障的调查。1)现场检查故障:要验证操作者所提供情况的准确性、完整性,核实初步判断的准确度。因为大多数故障是有显示的,通常只要对照机床配套的数控系统诊断手册和用户报警文本,就可判断产生该故障的原因。2)确定原因:做好准备,对多种可能原因进行排查,找出产生故障的真正原因。这取决于维修人员对该机床的熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力。对于较复杂故障,须制定故障排除方案。
(2)分析故障和论断。1)直观检查法。①询问。向现场人员询问故障发生的过程、故障表象及后果,整个分析判断过程中要进行多次询问。②目视。机床每部分工作状态总体查看能否正确,各电控系统装置报警指示及每个操作元件位置是否正确,局部检查柜内保险是否烧断、元器件是否烧焦、开裂及电线电缆掉落等。③触摸。在机床断电情况下,主要电路板用手来触摸、各插接件的安装插接状况等发现故障的原因。④通电。有无冒烟情况、打火、声音有无异常、气味以及过热电动机有无被触摸和元件存在而短时间通电,发现有上述现象要立刻进行断电分析。2)仪表仪器检查法。常规电工仪表的使用,测量的对象是对各组直流电源电压和部分直流及脉冲信号等,从它们中查找可能发生的故障。像检查各电源情况使用万用表,测量电路部分板上设置的相关信号状态测量点,观察相关脉冲信号的幅值、相位是否有丢失将采用示波器,采用PLC编程器查找 PLC 程序中的故障原因和部位等。3)信号与报警指示分析法。①硬件报警提示;有伺服系统、数控系统在内的各个电子及电器装置上的不同的故障指示灯和状态,根据指示灯状态及相应的作用说明,便可知道指示内容和故障原因与排除方法。②软件报警指示。每个系统软件、PLC 程序和加工程序中的故障通常都有设报警显示,根据报警显示对照相应的诊断说明手册就可以知道可能的故障原因及排除方法。4)参数调整办法:数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置很多参数被修改过的来适应各种机床和工作状态的标准,它们不仅能使每一个电气系统和具体机床相融合,还能使机床每一项功能达到顶峰。所以,不能允许参数变化和丢失。而随着机床的长期以往的运行将导致机械或电气性能的改变会造成最初的匹配状态和最佳化状态破损。
3 数控机床的维护
数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。
(1)机床系统中最精密的部分就是数控系统,对机床的稳定运行具有很重要的作用。要严格遵守操作规程和日常维护制度,应要少开数控柜和强电柜的门。数控柜的散热通风系统及时清洁。数控柜上的每个冷却风扇工作要检查正常运作状态。检查情况分为每半年或每季度来检查一次风道过滤器堵塞现象,如果过滤网上集聚太多灰尘,没有清理,数控柜内温度会引起过高。要定期检查直流电动机电刷并更换。电动机的性能会受到影响,甚至造成电动机损坏的就是直流电动机电刷的过渡磨损。一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路,以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。
(2)数控机床如果长时间闲置不用,机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘还有可以拿生锈而影响其静、动态传动性能,机床精度降低。从电气角度来看,由于数以万计的电子元器件组成了一台数控机床的整个电气控制系统硬件,这些电子元器的寿命和性能的离散性非常大,所谓“磨合”阶段一般要在一年左右,此时故障率会降低,想较快完成“磨合”任务在这期间要不断开动机床,而且也可以有效利用维修期一年;第二阶段为有效寿命阶段,也就是充分发挥效能的阶段。
(3)数控机床的使用难度非常大,它是典型的机电一体化产品,它普及的知识面特别庞大,操作人员要结合电、机、液、气等多方面的专业水平知识;还有,CNC系统升级、更新换代在电气控制系统中比较快,专业理论培训学习要经常参加,熟练掌握新的CNC系统应用技巧。所以提高操作人员的素质标准是必要的。要经常培训数控操作人员,帮助他们了解极床原理、部位、性能及其方式,学习较系统的知识面,奠定好使用机床的基础。
4 结语
有助于提高机床寿命和利用率的是数控机床维修和保养。有助于提高重复性故障的维修速度是要靠分析了设备的故障率及改进操作规程,能够快速提高维修者的理论水平和维修能力。因此,机床的维修、保养和故障后的处理工作就显得十分重要。
参考文献:
[1]李开行,朱传华.数控机床电气故障的诊断与维修[J].科技信息(学术研究),2008,(34).
关键词:数控设备 维修基本原则 维修方法 故障分析
一、引言
数控机床是集机械、电子电器、液压、气动、光学、计算机技术于一体的高技术密集型机电设备,一旦发生故障,诊断难度大,甚至会造成停产停机。由于现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障主要是由系统参数的设置、驱动单元和伺服电机的质量、PMC程序、强电元件、机械装置、光电检测元件等出现问题而引起的。为了加强数控设备使用管理与维修,降低故障率,学会几种常见的数控机床故障诊断与排除方法,已是一个必须要解决的重要问题。
二、数控机床维修的基本原则
维修数控机床一般情况下首先要遵循一些基本原则,这样往往会思路清晰,有事半功倍的效果。
1先动脑后动手
对于有故障的数控机床,不应急于动手,应先查清产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并做好标记。
2先外部后内部
应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度,降低性能。
3先机械后电气
在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
4先静态后动态
先在机床断电的静止状态下对处于调试阶段或刚维修后的数控机床检查是否按照接口说明书的设计来安装电缆插件及电缆与模块接插件是否牢固;线路板连接是否正确;是否所有集成电路上器件正常而无变形等。长期闲置或缺少维护的老设备会因为电缆的疲劳破损、接线点的氧化与腐蚀而造成信号传递中断等不明显故障。
5先清洁后维修
对污染较重的数控设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。
6先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
7先排患后更换
先不要急于更换损坏的电气部件,在确认设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。
8先简单后复杂
当出现多种故障相互交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单的问题解决后,难度大的问题也可能变得容易了。
三、数控机床故障诊断的基本方法
故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说,数控机床的故障诊断方法主要有以下几种:
1常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:(1)检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要求;(2)CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;(3)CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;(4)CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;(5)液压、气动、部件的油压、气压等是否符合机床要求;(6)电器元件、机械部件是否有明显的损坏。
3状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中,伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。
3动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源。
4系统自诊断法
这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机自诊断、在线监控和脱机测试三个方面的内容。
四、常见的故障及解决方法
1换刀转位故障
数控车床换刀的一般过程是:系统发出换刀指令,换刀电机接到信号后通电旋转,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,在旋转中与到位对应的霍尔元件发出到位信号,数控系统利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转锁紧刀架。一台四刀位数控车床,找不到1号刀位,其他刀位能正常换刀。
分析处理:由于只有1号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,电气方面可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给PLC。利用万用表检查发现,1号刀位霍尔元件的+24V供电正常,GND线路为正常,T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。更换新的霍尔元件后故障排除。
2急停按钮故障
一台配有GSK-98OT系统的车床,在发生一次撞刀事故后,始终报急停警,急停按钮复位及超程释放不起作用,同时两个伺服驱动也报警。
分析处理:该报警号的内容为准备未绪,根据数控原理可知,这是因为驱动缺少使能信号导致。因此排除伺服驱动故障的可能性,应该是使能控制回路出现开路。怀疑是在按下急停按钮时用力过猛导致急停按钮损坏,而不能自动复位造成的,于是拆开操作面板检查急停按钮,发现急停按钮的接线柱中有一个信号为200的信号线因经常震动而脱落。把线头接好,重新上电,报警消失,机床正常运行。
五、结束语
以上的维修方法是我通过实践经验也借鉴了部分相关书籍总结出来的,数控设备的维修是一个复杂的过程,有些复杂的故障还需要更高深的维修方法才能解决,各种维修方法并不是孤立存在的,维修人员应该根据设备出现的故障综合应用上述方法,灵活运用,提高数控设备的维修效率。
参考文献:
[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京:机械工业出版社,2009.
1数控机床的故障诊断
数控机床是一个复杂的系统,其既有机械装置、液压系统,又有电器控制部分及软件程序。因而在日常的运行过程中,常常会出现各种不同程度的故障,进而导致机床不能正常的工作。此外,不正确的操作也会使得机床不能正常工作。因而数控机床的维修是个关键问题。
1.1数控机床的故障规律
一般而言,在数控机床的整个使用寿命中,根据机床故障的发生频率大致可以分为3各阶段,即早起故障阶段、偶发故障阶段及耗损故障阶段。(1)早期故障阶段:数控机床在早起故障阶段的特点就是故障出现的频率较高,但是会伴随着使用时间的增加呈现故障出现频率降低的趋势;(2)偶发故障阶段:机床在经过了初期的老化、磨合和调整阶段后,就会进入相对稳定的正常运行阶段,在此阶段,数控机床运行平稳,出现故障的频率较低,出现故障多是由于偶发因素引起的;(3)耗损故障阶段:在数控机床的使用后期多数会出现耗损故障,其典型的特点就是故障出现的频率随着时间的推移而增加,甚至长期处于故障频发的状态。
1.2数控机床故障诊断方法
数控机床的故障诊断方法和步骤一般分为以下的几种:(1)详细了解故障情况:故障发生后需要对机床进行初步的检测,着重检查机床的荧光屏,查看其显示的内容,以及控制柜中的故障指示灯和状态指示灯。在允许的条件下进行开机试验,详细的观察事故的情况,进而了解故障所在;(2)根据故障的情况进行具体分析,加以缩小故障范围,确定故障查找的方向和手段。一些故障与其他部分关联不大容易查找,而有些故障比较复杂不容易找到故障源,因而需要对数控机床的资料查看,翻阅其他的相关资料,了解导致故障出现的各个因素,逐一进行检查;(3)由到内部进行机床故障查找:在进行故障查找时要遵循由易到难、由到内部的基本原则。首先对可以直接接近和经过简单的方法可以拆卸的部分进行检查,之后在排查不易接近和拆卸的部分,经过由表及里和排查后进而确定故障所在。
2数控机床常见故障及消除措施
在此部分中,笔者主要是针对于数控机床的常见故障及消除故障的方法进行了探讨,具体如下所示:数控机床的主轴部件的故障时最为常见的,其主要的故障可以分为加工精度不合要求、切削振动大、主轴箱噪音大、主轴无变速及主轴不转动或是主轴发热等现象,在实际的机床运行中,出现以上的故障就必须分析其故障原因并有针对性的予以解决。对于加工精度不合要求的情况而言,其出现的主要原因就是因为机床在运输过程中收到了冲击或是数控机床安装不牢固或是安装的精度低或发生变法所致的,针对这些情况,就必须对机床的精度予以检查,对各部分具体检查,特别是导轨副,针对安装问题则需要重新进行,调整安装精度,注意安装紧固;切削振动大的故障则需要进行一下的消除措施:恢复精度进行紧固、重新调整轴承的游隙、紧固螺母、更换轴承;主箱噪音大只要是因为主轴部件的动平衡不好,进而需要重新进行平衡;再次就是因为齿轮的间隙不均匀或出现严重的损伤,其消除的措施就是修复或是更换轴承;对于传动带长度不一或是过松则需要进行传动带的更换切不可新旧混用;主箱噪音大还有可能是因为不良造成的,因为需要调整油量,并保持轴箱的清洁度;当出现主轴无变速的故障时,主要是消除措施为检查电器变档的信号是否输出、检查调整工作压力、检测清洁电磁阀,修复液压缸的毛刺和研伤,并检查开关是否失灵;针对于主轴不转动的故障,维修人员需要进行以下的消除措施:首先需要处理的是检查机械主轴转动的指令是否输出,如果保护开关没有有效压合或是失灵则需要进行开关的压合或是进行更换,对于卡盘未夹紧的部件则需要调整和修理卡盘,对于变档复合开关损坏的需要进行更换开关;主轴发热也是数控机床常见的故障之一,其出现的原因只要是主轴轴承预紧力过大、轴承研伤或是油脏或是出现杂志,进而需要采取的消除故障的措施为调整预紧力、更换轴承和清晰主轴箱,更换新的油。此外,值得引起注意的就是数控机床的日常保养工作也是十分重要,日常的保养可以有效的数控机床的使用寿命,保证其在实际的运行过程中工作顺畅,减少故障的出现频率。
3小结
【关键词】数控机床;故障;排除方法;
不同的数控机床,其结构和性能有很大的区别,但在故障诊断上有它的共性。通过对这些共性的分析得出一些对数控机床故障诊断原则、方法及故障排除方法。以下逐一介绍:
一、 数控机床故障诊断原则
1. 先外部后内部
数控机床是机械、液压、电气一体化的机床,所以故障的发生必然要从这三者之间综合反映出来。所以要求维修人员掌握先外部后内部的原则,即当数控机床发生故障后,维修人员应采用望、闻、听、问等方法,由外向里逐一进行检查。
例1:一数控车床刚投入使用的时候,在系统断电后重新启动时,必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后,再使各轴返回参考点。否则,可能发生撞车事故。所以,每天加工完后,最好把机床的轴移到安全位置。此时再操作或断电后就不会出现问题。
外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示,但并不能反映故障的真实原因。这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。
例如:台立式加工中心采用fanuc-om控制系统。机床在自动方式下执行到x轴快速移动时就出现414#和410#报警。此报警是速度控制off和x轴伺服驱动异常。由于此故障出现后能通过重新启动消除,但每执行到x轴快速移动时就报警。经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路,经修整后此故障排除。
2. 先机械后电气
由于数控机床是一种自动化程度高,技术复杂的先进机械加工设备。机械故障较易发现,而系统故障诊断难度要大一些。
3. 先静后动
维修人员要做到先静后动,不可盲目动手,应先询问操作人员故障发生的过程及状态,查看说明书、资料后方可动手查找故障原因,继而排除故障,
4. 先公用后专用
公用性问题会影响到全局,而专用性问题只影响局部。
5. 先简单后复杂
当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决较大的问题。常常在解决简单的故障的过程中,难度大的问题也可能变的容易,理清思路,将难度较大的变得容易一些。
6. 先一般后特殊
在排除某一故障时,要先考虑最常见的可能原因,然后再分析很少发生的特殊原因。
二、 数控系统自诊断技术及故障排除方法
所谓系统诊断技术,就是利用数控装置中的计算机及相关运行诊断软件进行各种测试。
1. 自诊断技术
1) 开机自诊断:数控系统通电后,设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如cpu、ram及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来,如检测发现问题,系统会显示报警信息或发出报警信号。开机自诊断通常会在开机一分钟之内完成。
有时开机诊断会将故障原因定位到电路板或模块上,但也经常仅将故障原因定位在某一范围内,这时维修人员需查找相关维修手册根据提示找到真正故障原因并加以排除。
2) 运行自诊断:运行自诊断也称在线自诊断,是指数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、plc、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查,并显示有关信息,这种诊断一般会在系统工作时反复进行。
3) 脱机诊断:当系统出现故障时,首先停机,然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入ram系统中,计算机运行程序进行诊断,从而判定故障部位,这种诊断在早期的数控系统中应用较多。
2. 人工诊断技术
数控系统的故障种类很多,而自诊断往往不能对系统的所有部件进行测试,也不能将故障原因定位到具体确定的元器件上,这时要迅速查明原因就需要采用人工诊断方法。人工诊断方法有很多种,最常用的有:功能程序测试法、参数检查法、备件置换法、直观法、原理分析法等,现简介如下:
1) 功能程序测试法:这种方法将数控系统中的g、m、s、t、功能的全部指令编成一个测试程序,穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序,可快速判定哪个功能出现问题,这种方法一般在机床出现随机性故障时使用,也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。
2) 参数检查法:一般系统的参数是存放在ram中的,一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱,从而使系统不能正常工作,这时应根据故障特征,检查和核对有关参数,在排除某些故障时,有时还需对某些参数进行调整。
3) 备件置换法:是将系统中型号完全相同的电路板、模块、集成电路或其它零部件进行互相交换比较,或利用备用的元器件替换有疑点的部件,从而快速有效地确定故障部位。
4) 直观法:直观法是利用维修中常用的“先外后内”的原则,利用观察零部件的工作状态、听声音、摸发热等方法,进行逐个检查,如利用视觉可观察内部器件或外部连接的形状上的变化;利用听觉可查寻器件发出的异常声音;利用嗅觉或触觉可查寻过载、高温等现象;等等。
5) 原理分析法:当采用其它检查方法难以奏效时,可以从电路基本原理出发,一步一步用万用表、逻辑表、示波器等工具对测点进行检查对照,最终查明故障原因。
3. 高级诊断技术
1) 在高级诊断中,常用的方法主要有以下几种方法:
2) 自修复诊断:自修复诊断一般是指在系统内设置不参与运行的备用模块。自修复程序在控制系统每次开机运行,当发现某模块有问题时,系统会把故障信息显示在屏幕上,同时自动查寻备用模块,故障模块的工作即被备用模块取代,维修人员可根据提示更换下一故障模块。自修复诊断方法需要较多的备用模块,这会使系统体积增大,价格提高。
3) 诊断指导专家系统:近年来,随着图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业机器人等技术的发展,这些技术越来越多地被应用到数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础,自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动,这就使普通工作人员同样能对故障做出具有专家级水平的诊断结论。
例如:日本的fanuc系统的诊断指导专家系统是由知识库、推理计算机和人工控制器组成。知识库内存储了专家分析、故障判断和如何消除故障的经验知识。这些知识用于读出数控系统的状态信息,通过人工控制器,编程员可用简捷的记述把专家的知识编成程序,并把程序变成知识库目标形式,再存储到知识库中。推理机通过运行程序进行推理,操作者也可通过显示单位,用简单的人机对话的方式选择故障状态,必要时回答系统的提问,以补充为得出结论所需的其它信息。
4) 通讯诊断系统:该诊断方法又称海外诊断,是由中央维修站通过电话线路,甚至国际电话系统向用户设备发送诊断程序所进行的一种遥控诊断。通讯诊断系统除可用于故障发生后的诊断外,还可以为用户作定期的预防性诊断,设备生产厂家的维修工不必亲临现场,只需按预定的时间对机床进行系列试运行检查,在中央维修站分析诊断数据,即可发现可能存在的故障隐患。
【参考文献】
[1] 周兰 陈少艾.数控机床故障诊断与维修[m].北京:人民邮电出版社,2007..
【关键词】数控机床;故障诊断;技术分析
【中图分类号】TG659 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0183-02
1.故障诊断技术组成
数控机床的故障诊断技术大体由三部分组成:(1)对造成电气和机械部件失效的疲劳、磨损、断裂、腐蚀、蠕变、氧化等物化原因的研究;(2)对故障诊断的信息研究。即故障信号的采集、处理与分析的研究;(3)对数学原理与诊断逻辑方面的研究。通过模型方法、逻辑方法、推理和人工智能(AI)方法,判断故障发生的部位和发生故障的原因。
2.数控机床故障诊断概述
2.1 故障诊断主要内容现代故障诊断的主要内容应包括实时监测技术,故障分析(诊断)技术和故障修复方法三个部分。从信息获取到故障定位,再到故障的排除,作为单独的技术领域发展的同时,又作为故障诊断的技术共同协调发展。
2.2 数控机床故障诊断常用的方法
2.2.1 直观法由维修人员利用感觉器官,观察故障发生时的各种声、光、味等异常现象,查看CNC机床系统的各个模块和线路,有无烧毁和损伤痕迹,迅速将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这是一种最基本和常用的方法。C系统自诊断法数控系统的自诊断功能,已经成为衡量数控系统性能的重要指标,数控系统的自诊断功能实时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息,或通过发光二极管指示故障的原因、故障模块,这是CNC机床故障诊断维修中最有效和直接的—种方法。
2.2.3 功能程序测试法功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法,编制成一个功能测试程序,送入数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性,进而判断出故障发生可能的部位和故障原因。
2.2.4 模块交换法所谓模块交换法就是在分析出故障大致起因的情况下,利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分,将功能相同的模板或单元相互交换,观察故障的转移情况,从而快速判断故障部位的方法。
2.2.5 原理分析法根据CNC组成原理,从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断,从逻辑关系上分析电路故障疑点的逻辑电平和特征参数,从而确定故障部位的方法。这种方法对维修人员要求很高,必须熟悉整个系统或每个部件的工作原理,才能对故障部位进行定位。
3.数控机床故障诊断的关键技术分析
3.1 通信诊断通信诊断也称为远距离系统诊断或“海外诊断”。比如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种功能。用户把CNC系统中专用“通信接口”连接到普通电话线上,维修中心的专用通信诊断计算机中的“数据接口”也连接到网络上,然后由计算机向CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分析并得出诊断结论,然后将诊断结论和处理方法通知用户。通信诊断系统除用于故障发生后的诊断外,还可为用户作定期的预防性诊断,维修人员不必到现场,只需按预定的时间对机床做一系列试运行检查,在维修中心分析数据,即可诊断出数控机床可能存在的故障隐患。但这类CNC系统必须具备远距离诊断接口及联网功能。
3.2 自修复系统在CNC系统的软件中装有自修复程序,该软件一旦发现某个模块有故障时,系统一方面将故障信息显示在CRT上,同时自动寻找是否有备用模块。如有则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块,从而使系统较快地进入正常工作状态。所谓自修复实际上是“冗余”概念的一种应用,非常适用于无人管理的自动化工厂或不允许长时间停止工作的重要场合。但自修复技术需要将备用板插到机笼的备用插槽上,从理论上讲,备用模块的品种越多越好,但这无疑会增加系统成本。所以,往往系统只配备一些极其重要的或易出故障的备用板。另外,要求备用板与系统其他部分通信联系应与替代的模板相同。因此,本方案只适用于总线结构的CNC系统。
3.3 人工智能与专家系统这种方法是通过调用知识库的相应知识,经推理机构的推理获得所需的结论。应用于数控系统诊断的人工智能技术有两方面的内容,即诊断专家系统和人工智能数据库。
3.3.1 诊断专家系统故障诊断专家系统与传统诊断技术相比具有如下特点:①通过对各种诊断经验性专门知识的形式化描述,不仅可突破专家个人的局限性而广为传播,而且也是对科学方法论的一个发展;②克服人类诊断专家供不应求的矛盾;③可以结合其他诊断方法,综合利用各类专家的知识、经验,实现在线监测故障、离线诊断与分离故障;④具有人一机联合诊断功能,可充分发挥人的主观能动性;⑤具有知识获取和自学习功能,能在使用过程中日趋完善。3.3.2.人工智能数据库主要包括加工参数的自动设定和图形功能等。加工参数的自动设定功能实际是一个工艺参数库,能根据被加工工件的材料、加工余量等自动确定切削用量、选取加工刀具及设定加工条件,它不但需要积累大量工艺数据,还必须具有某种学习功能及推理能力。通常将其与故障诊断专家系统联系在一起,建立一个综合专家系统,以提高系统的可靠性及诊断维修性能。
3.4 神经网络诊断3.4.神经网络诊断神经网络(ANN)具有联想、容错、自适应、自学习和处理复杂多模式等特点。将被诊断系统的症状作为网络输入,所得到的故障原因作为网络输出,且将经过学习所得到的知识以分布的方式隐式地存储在网络上,每个输出神经元对应—个故障原因。目前常用的算法有误差反向传播(BP)算法、双向联想记忆(BAM)模型和模糊认识映射(FCM)等。3.5.多传感器信息融合技术多传感器信息融合就是充分合理地选取各种传感器,提取对象的有效信息,把空间或时间上的冗余信息或互补信息依据某种准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述,由此获得比各组成部分的子集所构成的系统更为优越的性能。利用多传感器对CNC进行诊断能大大降低误判率、漏判率,提高诊断准确度。先对同一层次的信息进行融合,获得更高层次的信息,再汇入相应的信息融合层次,这样从低层至顶层对多元信息进行整理合并,逐层抽象,从而取得比单一传感器更准确更具体的诊断结果。神经网络可用于多传感器信息融合。
4.常见电气故障维修和排除
电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。
4.1 电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。
4.2 数控系统位置环故障
4.2.1 位置环报警可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。
4.2.2 坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。
4.2.3 机床坐标找不到零点可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。
5.结束语
数控机床故障诊断及维护在内容、手段和方法上与传统机床有很大的区别,具备数控机床故障诊断技术是正确使用数控机床的基础。维修好数控机床,充分发挥设备的使用功能具有极大的经济价值和社会意义。
参考文献
关键词 数控机床 维修技术
中图分类号:TG659 文献标识码:A
1数控机床维修技术分析
1.1故障记录具体
数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。
1.1.1故障发生时的情况记录
(1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。
(2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。
(3)发生故障时系统所处的操作方式。
(4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。
(5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。
(6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。
(7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。
(8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。
1.1.2故障发生的频繁程度记录
(1)故障发生的时例与周期。
(2)故障发生时的环境情况。
(3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
(4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
1.1.3故障的规律性记录。
1.1.4故障时的外界条件记录。
1.2故障检查方法
维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括:
(1)机床的工作状况检查。
(2)机床运转情况检查。
(3)机床和系统之间连接情况检查。
(4)CNC装置的外观检查。
维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。
1.3故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则:
(1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。
(2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。
直观法;系统自诊断法;参数检查法;功能程序测试法;部件交换法;测量比较法;原理分析法;敲击法;局部升温法;转移法。
1.4维修方法
在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
(1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
(2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
(3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。
(4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
(5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
(6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员
(7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。
1.5维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。
通常维修记录包括以下几方面的内容:现场记录;故障原因;解决方法;遗留的问题;日期和停工的时间;维修人员情况;资料记录。
2结语
数控机床维修技术的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
参考文献
摘 要:数控系统种类繁多,故障千变万化,维修方法自然也不尽相同,故障的诊断与维修在数控生产中的地位愈来愈重要,直接目的和结果是使数控系统恢复正常运行,从而保证生产的顺利进行。
关键词:数控机床;故障诊断;分析;排除
数控机床作为一种高效的生产设备在许多行业中,往往是关键岗位的关键设备,其出现故障后若不及时找到故障的原因,就不能使其恢复生产,将会给企业带来巨大的损失。故采用正确的故障诊断方法,及时排除故障,在企业中尤其重要。本人这里浅谈数控机床故障诊断及典型故障分析与排除,希望对维修人员有所帮助。
一、数控机床故障的常用诊断方法
数控机床的故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位。为了及时发现系统出现故障,快速确定故障所在部位并能及时排除,要求:1)故障检测应简便,不需要复杂的操作和指示。2)故障诊断所需要的仪器应尽可能少,为此可以采用以下的诊断方法:
1、直观法
就是利用人的感官注意发生故障的各种外部现状并判断故障的可能部位,这是处理数控机床故障最直接且行之有效的方法,可通过问、看、听、嗅和触摸等方法进行诊断。
问:由于机床发生故障的前后机床操作人员都在现场,他们对故障发生的前因,过程和结果都是非常清楚的,所以从他们的回答可以了解到机床故障的一些重要信息。 看:即通过观察机床变化进行诊断故障,有无烧焦和打火现象;有无机械卡死和部件变形;有无接线松动,断路,虚焊等。听 :根据声音来判断故障原因,维修过程可听的声音,如主轴噪音;进给轴移动声;各电机转动声;继电器,接触器动作声等。嗅和触摸:有时机床出故障时,通过嗅和触摸也可以定位出故障点,一般有芯片和电线烧焦的糊味,而手摸电器表面感觉温度,机械部件的振动和反向间隙等。
2、 互换法
在数控系统中常有型号完全相同的电路板,模块,集成电路和其它零部件。我们可将相同部分互相交换,观察故障转移情况,以快速确定故障部位。当数控系统某个轴运动不正常,如爬行,抖动,时动时不动,一个方向另一个方向不动等故障时。常采互换法来确定故障部位。
3、隔离法
在维修过程中,有些故障是关系到一个很长的链,如果一个个部件排除,既费时,又烦琐。以某一部件为界隔离一部分后再进行排除,有时起到事半功倍的效果。
4、自诊断
自诊断技术是当今数控系统的一项十分重要技术,它是评价系统性能一项重要技术的主要指标。当数控系统一旦出现故障,借助系统的诊断功能可以迅速,准确地查明原因并确定故障部位。因此,对维修人员来说,熟悉系统的自诊断功能是十分重要。
1)开机自诊断
数控系统通电后,系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查,如CPU、RAM、ROM等芯片、I/O口及监控软件,如果正常,将进入正常操作界面。如检测不通过,即在液晶上显示报警信息或报警号。指出哪个部分发生了故障,将故障原因定位在一定的范围内,然后通过维修手册找出造成故障的真正原因,根据书上的说明进行排除。
2) 运行自诊断
运行自诊断是数控系统正常时,运行内部诊断程序对系统本身,位置伺服单元以及数控装置相连的其它外部装置进行自动测试并显示有关信息和故障信号。只要系统不断电,这种诊断将会反复进行下去,不会停止。诊断信息有:CNC与机床之间的I/O接口;CNC内部各存储器的信息;伺服系统的状态信息;MDI面板操作面板的状态信息等。
二、典型故障分析与排除
案例1 一台CJK6140O数控车床配置GSK980TD+DA98A伺服系统,X轴驱动器出现ERR4报警.
故障分析 通过查询DA98A说明书,ERR4报警解释为:位置超差。引起这报警是由于位置偏差计数器的脉冲个数值超过“位置超差检测范围”这个参数设定的值。 GSK980TD+DA98A的配置的控制图如图1所示,从系统发出来的位置指令脉冲与伺服电机光电编码器反馈回来的脉冲在驱动器进行运算,位置指令脉冲到来进行加法运算,伺服电机光电编码器反馈回来的脉冲进行减法运算,得到的偏差值即为位置偏差计数器的计数值。由此可以判定故障有可能由以下原因引起:1)系统或伺服相关的参数设置异常,引起指令脉冲频率过高,转矩不足等。2)光电编码器故障或电缆引线接错,使当前位置脉冲反馈失效。3)伺服电机或丝杠机械卡死,光电编码器转不起来。4)转矩不足。5)驱动器损坏。6)电机U,V,W引线接错。
故障排除 排除故障步骤图如图2,由于原因有可能是电气故障,也有可能是机械故障,所示先上电观察X轴驱动是否报警,如有,一般是驱动器电路板故障,只能更换同型号的驱动器。如没有报警,可检查系统和驱动器相关的参数是否设置正确,如系统的电子齿轮比、快速定位速度、加减速时间常数等;伺服驱动器的位置超差检测范围,位置比例增益、转矩限制值等。然后再按图2步骤进行排除。在维修过程中,当断开伺服电机与丝杠时,发现丝杠机械卡死,同时其表面附有一层铁粉,怀疑有铁粉浸进了螺母座里面使滚珠卡死无法传动,从而丝杠机械卡死,拆下丝杠和螺母座用汽油清洗,重新安装后工作正常。
案例2 在济南CJK6136车床上加工零件,在检验过程中发现工件X轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不规则的偏差;
故障分析处理:首先检查X轴有关参数,发现系统参数与说明书所要求的十分相近,暂确定系统参数设置合理,排除参数设置不正确;其次检查加工工艺(如装夹)也合理;再检查X轴传动链;将一个百分表座吸附在横梁上;将机床操作面板上的工作方式为:单步方式,单步增量为:1m m,按X轴正方向进给键,观察百分表读数的变化,理论上应该每按一下,百分表读数增加1m m,经测量,X轴正、负方向的增量运动都存在不规则的偏差(由于是在使用中的机床,可以排除驱动电子齿轮比设置不正确);找一粒滚珠置于滚珠丝杠的端部中心,用百分表的表头顶住滚珠,如下,按X轴正、负方向的进给键,主轴箱沿X轴正、方向连续运动,观察百分表读数无明显变化,故排除滚珠丝杠轴向窜动的可能;检查与X轴伺服电动机和滚动丝杠联接的同步齿形带轮,发现与伺服电动机转子轴连接的带轮锥套有松动,使得进给传动与伺服电动机驱动不同步,由于在运动中松动是不规则的,从而造成位置偏差的不规则,最终使零件加工尺寸出现不规则的偏差,在拧紧锥环后,再加工工件,尺寸正常,问题解决。
三、结束语
数控系统种类繁多,故障千变万化,维修方法也不尽相同,从以上两个例子,我们知道,在进行数控机床的维修时,要多思多想,认真仔细,注意合理使用逐层深入、层层分析的方法。遇到问题时要先想、问、再分析、然后深入分析、最后动手解决问题,切忌盲目动手,这样才有利于更快、更准的解决问题。
参考文献
[1] GSK980TA、GSK980TD车床CNC操作说明书,2006.1.
关键词:数控机床;机械故障;防范措施
1 数控机床的概述
数控机床就是数字操纵机床的意思,是使用软件操纵体系的自动化机床。这种操纵体系可以条理的处置拥有操纵代码亦或者别的信息命令具有的步骤,同时翻译其代码,使用代码代替数字,经过信息承载物体运送到数控设备。最近几年,微电子以及电脑措施越来越成熟,它的效果正在慢慢的深入到设备生产的每一个范围内,先后研发了电脑直接数控,柔性生产体系以及电脑集成生产体系。全部的高级自动化制造体系都是在数控机床的根本上发展,象征着将来数控机床的前进方向。
现在,大中规模单位大多使用了数控操纵机床,是制造过程中重要设施,所以其在作业程序中一定要每一时间内都要根据命令精准没有错误的作业。每一部分出现事故以及挫败,或许都会导致机床停止工作,进而导致制造中止,如果发生事故之后不能立即进行准确的判断以及修理,会对经济带来很大的影响。
2 数控机床常见的机械故障
2.1 主轴部分事故。数控操纵机床存在构造性事故,关键是和主轴存在很大的联系,主轴自身的装置程序、、档位、轴承和均衡都或许会使数控操纵机床出现这种构造性的事故。除此之外,数控操纵机床设备的构造性事故最经常遇到的情况是当一个生产核心的主轴在开启时,主轴的转动会和标准的转动速度一样,这时设备就能够渐渐的静止。
2.2 进给传递链事故。在数控操纵机床进给传递体系中,一般使用静压丝杠螺母,滚珠丝杠,静压、塑料以及静压导轨,因此进给传递链存在事故,关键表现是活动品质降低。主要体现在滚珠丝杠出现的噪音大活动不灵敏以及工作精确度差,再加上接刀处不平整事故。
2.3 自动换刀设备事故。最经常碰到的体现方式就是刀库、刀盘在工作的程序中,突然发生不可以开展定位、松开等行为,刀具操纵程序中松开以及夹紧的行为都不能够有所反应,旋转工作台没有再出现旋转等,所讲述的这些全是数控操纵机床设备出现动作性事故时最经常碰到的状况,一般出现这种事故时都会伴随有警报发出。
2.4 配套协助设备事故。数控操纵机床的配套繁琐设备重点包含气压体系、液压体系、排屑设备,体系和冷却体系,其事故也重点体现在:气动配件灵敏性变差、液压设备超热、不能主动排屑、剂缺乏以及无法冷却等。
3 数控机床常见故障的维修方法
3.1 数控机床自诊断技术方法。所讲的数控操纵机床自己判断措施其实就是对被判断的部位、设备输入测试代码的数字,之后查看体系有关的校验代码,按照之前已经知道的测验代码、校验代码和事故的相应联系,经过对查看成果的解析来明确事故。这种措施能够评估数控操纵体系机能的一个关键目标。伴随着未处置设备措施的前进,数控体系的自己判断性能日益增强,从之前简便的判断能够朝着智能化以及多功能性目标前进。
3.2 振动信号进行不解体故障诊断方法。设施在作业时出现震动是必然的,内部作业零配件的技能状况资料经过一定的传送途径反应到其外表震动信息中。所以,震动信息中包括这次震源状况以及体系状况等内容,经过对震动信息的解析,能够制造内部零配件的工作情况。
3.3 运用PLC程序查找故障。一般来说,数控系统中都带有内置式的PLC进行内部控制,有PLC控制器结构。进行维修的工作人员应该根据图形来控制机床的研究和分析,直观的在CRT发现系统的状态。通过数控系统中控制器的运用可以很便捷的检查出问题所在。
4 数控机床机械故障防范的具体措施
4.1 主轴部分事故的处置方式。第一传递位置,查看是不是存在松动的情况亦或者太松、太紧的情况,假如出现了上面所说的状况就必须根据预紧的系数开展调解;第二,如果主轴箱存在噪音抑或主轴出现发热,要立即清理主轴箱,适宜的涂抹油,保证主轴箱的洁净;再次,滚珠出现事故,就要把坏的滚珠替换下来,在替换后要将轴承压紧,这是为了避免再一次出现松动的现象。
4.2 进给传动链故障的处理方法。对于进给传动链故障的处理首先是提高传动刚度调节丝杠螺母副支承部件的预紧力及合理选择丝杠本身尺寸;其次是提高传动精度调节各运动副预紧力,调整松动环节,消除传动间隙,缩短传动链和在传动链中设置减速齿轮,也可提高传动精度;第三是提高运动精度在满足部件强度和刚度的前提下,尽可能减小运动部件的质量,减小旋转零件的直径和质量,以减小运动部件的惯性,提高运动精度。
4.3 自动换刀装置故障处理方法。对动作性故障进行处理的时候我们首先要明白一点,刀具之所以会在机械的手中出现脱落的情况主要是因为刀具本身的重量问题,刀具的重量超过了机床所设定的参数值而导致了机械手当中卡紧销出现了损坏的情况。如果当刀具出现掉刀、夹不紧的故障时,应及时的对卡紧爪弹簧进行调整,增大它的压力,对故障严重的要及时的更换机械手的卡紧销。如果发现机械手的卡紧销出现了损坏的情况,就要及时地进行更换。另外,除此之外刀具不能够被夹紧最大的可能性是因为刀具松卡弹簧上面,螺母出现了松动的情况,所以在进行维修的时候对于螺母的最大压力值也需要特别注意,不能够超过额定的参数值。
4.4 配套辅助装置故障处理措施。第一气压系统。该系统是用于刀具或工件夹紧安全防护门开关以及主轴锥孔吹屑的气压系统中,分水滤气器应定时放水,定期清洗,以保证气动元件中运动零件的灵敏性阀心动作失灵空气泄漏气动元件损伤及动作失灵等故障;第二是液压系统,液压泵应采用变量泵,以减少液压系统的发热油箱内安装的过滤器,要用超声波振动或汽油定期的对其进行清洗。对损坏部件要及时的进行修复或者更换;第三是排屑装置,排屑装置是具有独立功能的附件,主要保证自动切削加工顺利进行和减少数控机床的发热。如果要始终保证排屑部件的独立性,并确保其安装位置尽可能的靠近刀具的切削区域,从而保证排屑的顺畅;第四是系统,包括对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠、主轴箱等的。因此要定期的泵中的过滤器进行清洗,并保证一年更换一次过滤器。同时,对传动齿轮、机床导轨、主轴箱、滚珠丝杠等的状态进行实时的监测;第五是冷却系统,它对刀具和工件起冷却和冲屑作用,要定期的对冷却液喷嘴进行检查和清洗。
5 结束语
数控操纵机床是使用电脑操纵,机电一体化的自动化制造装置,数控操纵机床的运用是一项措施运用项目。现在数控操纵机床设备已被普遍的运用到很多工作中,不过其自身所形成的事故是一个干扰人们的关键。不过只有经过具体的观察之后,就可以对出现事故的情况有所了解同时进行总结,要想进行预防就一定要对这些事故的处置方式有所认识,才可以做好防范工作。
参考文献
[1]聂彩丽.数控机床网络化机械故障诊断系统的研究[D].河北农业大学,2008.