數(shù)控車床故障分析與維修分析論文.doc

數(shù)控車床某一故障分析與維修分析論文電子技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)數(shù)控裝置的發(fā)展使得數(shù)控裝置的價(jià)格走低,特別是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是到達(dá)了它的最低點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在中國的機(jī)械加工行業(yè)中得到了迅速普及,使得我國機(jī)械加工水平無論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是隨著機(jī)床使用時(shí)間的延長,數(shù)控機(jī)床會出現(xiàn)這樣或那樣的故障,本文就以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的常見故障為例,談了一些解決的辦法。簡易數(shù)控車床常見故障與處理 簡易數(shù)控車床又叫經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，是在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其自動控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)構(gòu)成，通過控制程序，控制機(jī)床的縱向及橫向進(jìn)給裝置及換刀裝置，自動完成零件的加工。所以，簡易數(shù)控車床仍是機(jī)電一體化設(shè)備，因而在出現(xiàn)故障時(shí)也要從機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個(gè)方面綜合分析。 1程序運(yùn)行后步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn) 這一現(xiàn)象一般是步進(jìn)電機(jī)或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進(jìn)電機(jī)本身故障也可能是其驅(qū)動電路故障。首先檢查步進(jìn)電機(jī)的連接插頭是否接觸良好，若接觸良好，可將沒有故障的電機(jī)調(diào)換過來，以便驗(yàn)證電機(jī)是否良好。若調(diào)換電機(jī)后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點(diǎn)檢查驅(qū)動板上的大功率三極管及其保護(hù)元件釋放二極管，一般情況下，這兩個(gè)元件 2程序運(yùn)行中工作臺突然停止 這一現(xiàn)象一般是由機(jī)械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時(shí)可先將工作臺退回原點(diǎn)，重新啟動加工程序，若工作臺總是運(yùn)行到某一位置時(shí)停止，應(yīng)該是傳動系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等。首先斷電，然后檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導(dǎo)槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進(jìn)電機(jī)減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動或異物卡住等。若手動盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)故障，應(yīng)按照故障1進(jìn)行檢查。 3高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)丟步 可能是驅(qū)動電源電壓降低，使步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小。應(yīng)重點(diǎn)檢查驅(qū)動電源部分，當(dāng)高壓開關(guān)三極管損壞后，高壓電源天法接通，高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減少而丟步。也可能某處機(jī)械故障，所以還應(yīng)檢查絲杠、絲母、溜板、步進(jìn)電機(jī)減速器等處。當(dāng)有部件彎曲、變形、或有異物時(shí)會使運(yùn)行阻力增大，低速運(yùn)行時(shí)現(xiàn)象不明顯，但高速時(shí)則不能完全克服運(yùn)行阻力。 4程序運(yùn)行結(jié)束刀具不回零點(diǎn) 一般是控制系統(tǒng)故障。刀具在進(jìn)給或在加工時(shí)，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，而程序回零點(diǎn)時(shí)，則要求快速退回。步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行，采用高壓驅(qū)動電源，以使輸出轉(zhuǎn)矩增大?？刂聘邏候?qū)動電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點(diǎn)時(shí)高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，致使刀具不回到零點(diǎn)。更換開關(guān)三極管即可消除。 5刀具返回零點(diǎn)時(shí)越位 一般是機(jī)械傳動系統(tǒng)運(yùn)行阻力太大引起。切削進(jìn)給時(shí)，刀架低速運(yùn)行，低電壓驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時(shí)步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動，運(yùn)行速度高、轉(zhuǎn)矩大，又沒有切削阻力，步進(jìn)電機(jī)不丟步。這樣去時(shí)丟步而返回時(shí)正常就會造成不回零現(xiàn)象。這時(shí)可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運(yùn)行阻力增大等。 6加工后的工件尺寸誤差很大 一種可能是絲杠或絲母與車床連接松動。空走時(shí)沒有吃刀阻力，溜板運(yùn)行正常，加工時(shí)由于切削阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動，造成加工工件尺寸漂移。緊固連接部分，故障即可消除。另一種可能是電動刀架造成。如果換刀后刀架不能自動鎖緊，切削時(shí)刀具偏離加工點(diǎn)，也會造成上述現(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。 7工件局部尺寸誤差大 主要是絲母與絲杠間間隙過大所致。由于絲母與絲杠長期在某一段運(yùn)行，使該段的間隙增大。程序開始時(shí)，測定的絲杠間隙被補(bǔ)償?shù)匠绦蚶?，但在磨損段無法補(bǔ)償，以致工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。 8電動刀架換刀時(shí)不能定位且旋轉(zhuǎn)不止 這是由于當(dāng)程序要某號刀時(shí)，電動刀架正在轉(zhuǎn)選刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號刀具時(shí)，沒有應(yīng)答信號，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。應(yīng)檢查電動刀架上的霍爾元件?；魻栐p壞時(shí)，會使所要刀具到位時(shí)，沒有檢測到信號輸出，從而造成上述現(xiàn)象。更換該號刀的霍爾元件即可。 9程序執(zhí)行過程中返回監(jiān)控狀態(tài)且工作停止 一般是監(jiān)控程序出現(xiàn)故障或是強(qiáng)磁干擾引起。對于強(qiáng)磁干擾可采用接地或屏蔽的辦法解決。若不按程序執(zhí)行或啟動程序時(shí)不按執(zhí)行指令，立即返回監(jiān)控狀態(tài)，一般是監(jiān)控程序或計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)故障，可更換可疑芯片，如片外程序存儲器芯片、可編程接口芯片或單片機(jī)本身。有時(shí)片外數(shù)據(jù)存儲器故障也能引起此現(xiàn)象。否則只好找生產(chǎn)廠家重新調(diào)試。 10加工程序經(jīng)常丟失 若控制系統(tǒng)斷電后加工程序丟失，而機(jī)床上電后重新輸入加工程序，機(jī)床可以正常加工，則可能是備用電池電壓降低或斷開，造成數(shù)據(jù)存儲器中的加工程序在機(jī)床斷電后無法保持而丟失。更換備用電池即可。若加工程序在加工過程中經(jīng)常部分或全部丟失，則極有可能是數(shù)據(jù)存儲器故障，這時(shí)可更換片外數(shù)據(jù)存儲器或單片機(jī)本身。 總之，簡易數(shù)控車床由機(jī)械和電氣兩部分組成，出現(xiàn)故障后要從機(jī)械和電氣兩個(gè)方面進(jìn)行分析，判斷出是機(jī)械故障還是電氣故障，再深入分析找出故障點(diǎn)。數(shù)控車床的故障診斷內(nèi)容及方法一、故障診斷內(nèi)容：系統(tǒng)可靠性的基本概念：系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械銹蝕、機(jī)械磨損、機(jī)械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵，操作失誤等都可導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出故障。1)動作診斷：監(jiān)視機(jī)床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機(jī)床主軸。2)狀態(tài)診斷：當(dāng)機(jī)床電機(jī)帶動負(fù)載時(shí)，觀察運(yùn)行狀態(tài)。3)點(diǎn)檢診斷：定期點(diǎn)檢液壓元件、氣動元件和強(qiáng)電柜。4)操作診斷：監(jiān)視操作錯(cuò)誤和程序錯(cuò)誤。5)數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷。二、各種CNC系統(tǒng)的診斷方法：CNC系統(tǒng)診斷技術(shù)當(dāng)前使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷方法歸納起來大致可分為三大類。1、啟動診斷(Star up Diagnostics)：把CNC系統(tǒng)每次從通電開始到進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行的診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲器、I/O單元等模塊以及CRT/MDI單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。2、在線診斷(OnLine Diagnostics)：指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元，伺服電機(jī)，主軸伺服單元和主軸電機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動診斷、檢查。一般來說，包括自診斷功能的狀態(tài)顯示和故障信息顯示兩部分。接口顯示：為了區(qū)分出故障發(fā)生在數(shù)控內(nèi)部，還是發(fā)生在PLC或機(jī)床側(cè)，有必要了解CNC和PLC或CNC和機(jī)床之間的接狀態(tài)以及CNC內(nèi)部狀態(tài)。內(nèi)部狀態(tài)顯示：(a)由于外因造成不執(zhí)行指令的狀態(tài)顯示。(b)復(fù)位狀態(tài)顯示。(c)TH報(bào)警狀態(tài)顯示，即紙帶水平和垂直校驗(yàn)，顯示出報(bào)警時(shí)的紙帶錯(cuò)誤孔的位置。進(jìn)口泵(d)磁泡存儲器異常狀態(tài)顯示。(e)位置偏差量的顯示。(f)旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的頻率檢測結(jié)果顯示。(g)伺服控制信息顯示。(h)存儲器內(nèi)容顯示等。故障信息顯示的內(nèi)容一般有上百條，最多可達(dá)600條。這許多信息大都以報(bào)警號和適當(dāng)注釋的形式出現(xiàn)。一般可分成下述幾大類：(a)過熱報(bào)警類；(b)系統(tǒng)報(bào)警類；(c)存儲器報(bào)警類；(d)編程/設(shè)定類，這類故障均為操作、編程錯(cuò)誤引起的軟故障；(e)伺服類：即與伺服單元和伺服電機(jī)有關(guān)的故障報(bào)警；(f)行程開關(guān)報(bào)警類；(g)印刷線路板間的連接故障類。3、離線診斷(OffLine Diagnostics)：離線診斷的主要目的是故障導(dǎo)通知故障定位，力求把故障定位在盡可能小的范圍內(nèi)?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)的離線診斷用軟件，一般多已與CNC系統(tǒng)控制軟件一起存在CNC系統(tǒng)中，這樣維修診斷時(shí)更為方便。(a)通訊診斷：用戶只需反CNC系統(tǒng)中專用“通信接口”連接到普通電話線上，而在西門子公司維修中心的專用通信診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上，然后由計(jì)算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測試數(shù)據(jù)輸回到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析關(guān)得出結(jié)論。(b)自修復(fù)系統(tǒng)：備用模塊則系統(tǒng)能自動使故障模塊脫機(jī)而接通備用模塊，從而使系統(tǒng)較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。(c)具有AI(人工智能)功能的專家故障診斷系統(tǒng)：在處理實(shí)際問題時(shí)，通過具有某個(gè)領(lǐng)域的專門知識的專家分析和解釋數(shù)據(jù)并作出決定。專家系統(tǒng)利用專家推理方法的計(jì)算機(jī)模型來解決問題，并且得到的結(jié)論和專家相同。三、伺服系統(tǒng)的診斷方法：采用發(fā)光二級管來批示故障可能產(chǎn)生的原因，例如過熱報(bào)警，過流報(bào)警，過壓報(bào)警，欠壓報(bào)警，I2t值監(jiān)控(用于電源電路)等。數(shù)控車床常見故障及處理方法數(shù)控車床是一種技術(shù)含量高且較復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，其故障發(fā)生的原因一般都較復(fù)雜，給數(shù)控車床的故障診斷與排除帶來不少困難。為了便于故障分析和處理，數(shù)控車床的故障大體上可以分為以下幾類。 1主機(jī)故障和電氣故障 一般說來，機(jī)械故障比較直觀，易于排除，電氣故障相對而言比較復(fù)雜。電氣方面的故障按部位基本可分為電氣部分故障、伺服放大及位置檢測部分故障、計(jì)算機(jī)部分故障及主軸控制部分故障。至于編程而引起的故障，大多是由于考慮不周或輸入失誤而造成的，只需按提示修改即可。 (1)主機(jī)故障。數(shù)控車床的主機(jī)部分主要包括機(jī)械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護(hù)等裝置。常見的主機(jī)故障有因機(jī)械安裝、調(diào)試及操作使用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬臋C(jī)械傳動故障與導(dǎo)軌運(yùn)動摩擦過大故障。故障表現(xiàn)為傳動噪聲大，加工精度差，運(yùn)行阻力大。 (2)電氣故障。 機(jī)床本體上的電氣故障。此種故障首先可利用機(jī)床自診斷功能的報(bào)警號提示，查閱梯形圖或檢查io接口信號狀態(tài)，根據(jù)機(jī)床維修說明書所提供的周紙、資料、排故流程圖、調(diào)整方法，并結(jié)合工作人員的經(jīng)驗(yàn)檢查。 篷憫服放大及檢測部分故障。此種故障可利用計(jì)算機(jī)自診斷功能的報(bào)警號，計(jì)算機(jī)及伺服放大驅(qū)動板上的各信息狀態(tài)指示燈，故障報(bào)警指示燈，參閱維修說明書上介紹的關(guān)鍵測試點(diǎn)的渡形、電壓值，計(jì)算機(jī)、伺服放大板有關(guān)參數(shù)設(shè)定，短路銷的設(shè)置及其相關(guān)電位器的調(diào)整，功能兼容板或備板的替換等方法來作出診斷和故障排除。 計(jì)算機(jī)部分故障。此種故障主要利用計(jì)算機(jī)自診斷功能的報(bào)警號，計(jì)算機(jī)各板上的信息狀態(tài)指示燈，各關(guān)鍵測試點(diǎn)的波形、電壓值，各有關(guān)電位器的調(diào)整，各短路銷的設(shè)置，有關(guān)機(jī)床參數(shù)值的設(shè)定，專用診斷組件，并參考計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)維修手冊、電氣圖等加以診斷及排除。 交流主軸控制系統(tǒng)故障。交流主軸控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先了解操作者是否有過不符合操作規(guī)程的意外操作，電源電壓是否出現(xiàn)過瞬問異常，進(jìn)行外觀檢查是否有短路器跳閘、熔絲斷開等直觀易查的故障。如果沒有，再確認(rèn)是屬于有報(bào)警顯示類故障還是無報(bào)警顯示類故障，根據(jù)具體情況而定。 2系統(tǒng)故障和隨機(jī)故障 (1)系統(tǒng)故障。此故障是指只要滿足一定的條件，機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)就必然出現(xiàn)的故障。如，網(wǎng)絡(luò)電壓過高或過低，系統(tǒng)就會產(chǎn)生電壓過高報(bào)警或電壓過低報(bào)警；切削用量安排得不合適，就會產(chǎn)生過載報(bào)警等。 (2)隨機(jī)故障。此類故障是指在同樣條件下只偶爾出現(xiàn)一次或兩次的故障c要想人為地再使其出現(xiàn)同樣的故障則是不太容易的，有時(shí)很長時(shí)間也難再遇到一次。這類故障的診斷和排除都是很困難的。一般情況下，這類故障往往與機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動、錯(cuò)位，數(shù)控系統(tǒng)中部分組件工作特性的漂移機(jī)床電氣組件可靠性下降等有關(guān)。比如：一臺數(shù)控機(jī)床本來正常工作，突然出現(xiàn)主軸停止時(shí)產(chǎn)生漂移，停電后再進(jìn)電，漂移現(xiàn)象仍不能消除。調(diào)整零漂電位器后現(xiàn)象消失，這顯然是工作點(diǎn)漂移造成的。因此，排除此類故障應(yīng)經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，綜合判斷。有些數(shù)控機(jī)床采用電磁離合器變擋，離合器剩磁也會產(chǎn)生類似的現(xiàn)象。 3顯示故障和無顯示故障 以故障產(chǎn)生時(shí)有無自診斷顯示來區(qū)分這兩類故障。 (1)有報(bào)警顯示故障。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都有較豐富的自診斷功能，可顯示出百余種的報(bào)警信號。其中，太部分是cNc系統(tǒng)自身的故障報(bào)警，有的是數(shù)控機(jī)床制造廠利用操作者信息，將機(jī)床的故障也顯示在顯示器上根據(jù)報(bào)警信號能比較容易地找到故障和排除故障。但是，這里講的是比較容易的情況。有很多情況是雖然有報(bào)警顯示，但并不是報(bào)警的真正原因。比如：一臺配有FANuc控制系統(tǒng)的銑床就出現(xiàn)了這樣的故障：現(xiàn)象是機(jī)床送電后只能向負(fù)方向點(diǎn)動，向正方向點(diǎn)動一個(gè)極小的距離就產(chǎn)生超程報(bào)警。停電后再送電產(chǎn)生的情況與上述結(jié)果一樣。經(jīng)診斷實(shí)際是由于一次突然停電，cNc系統(tǒng)受到干擾造成cNc系統(tǒng)送電后即返回參考點(diǎn)完成狀態(tài)再向正方向點(diǎn)動自然就產(chǎn)生超程報(bào)警。 (2)無報(bào)警顯示故障。數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的故障還有一種情況，那就是無任何報(bào)警顯示，但機(jī)床卻是在不正常狀態(tài)，往往是機(jī)床停在某一位置上不能正常工作，甚至連手動操作都失靈。維修人員只能根據(jù)故障產(chǎn)生前后的現(xiàn)象來分析判斷，排除這類故障是比較困難的。 4破壞性故障和非破壞性故障 以故障產(chǎn)生時(shí)有無破壞性而將故障分為破壞性故障和非破壞性故障。 (1)破壞性故障。此類故障的產(chǎn)生會對機(jī)床和操作者造成侵害，導(dǎo)致機(jī)床損壞或人身傷害，如飛車、超程運(yùn)動、部件碰撞等。這些破壞性故障往往是人為造成的。破壞性故障產(chǎn)生之后，維修人員在進(jìn)行故障診斷時(shí)，絕不允許重現(xiàn)故障。 (2)非破壞性故障。大多數(shù)的故障屬于此類故障，這種故障往往通過“清零”即可消除。5.換刀裝置故障數(shù)控車換刀一般的過程是:換刀電機(jī)接到換刀信號后,通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉(zhuǎn),由霍爾元件發(fā)出刀位信號,數(shù)控系統(tǒng)再利用這個(gè)信號與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后,電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在我維修數(shù)控車的過程中遇到了以下幾個(gè)故障現(xiàn)象。 故障一:一臺四刀位數(shù)控車床,發(fā)生一號刀位找不到,其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。 故障分析:由于只有一號刀找不到刀位,可以排除機(jī)械傳動方面的問題,確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題,導(dǎo)致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路為正常,T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號不能發(fā)出。 解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除,一號刀正常找到。 故障二:一臺六刀位數(shù)控車床,換刀時(shí)所有刀位都找不到,刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止,并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報(bào)警:換刀超時(shí)或沒有信號輸入。 故障分析查找:對于該故障,仍可以排除機(jī)械故障,歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種:1.磁性元件脫落;2.六個(gè)霍爾元件同時(shí)全部損壞;3.霍爾元件的供電和信號線路開路導(dǎo)致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖,利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V,其它線路均正常。以該線為線索沿線查找,發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落,接上后仍無反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。 解決辦法:利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后,故障排除。 故障三:一臺配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機(jī)床廠的六刀位車床,選刀正常但是當(dāng)所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報(bào)警:換刀超時(shí)。 故障分析查找:刀架選刀正常,正轉(zhuǎn)正常,就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常,初步定為電氣線路問題。在機(jī)床刀架控制電氣原理圖上,發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號是由一個(gè)位置開關(guān)來控制發(fā)出的,是不是該開關(guān)即周圍線路存在問題呢?為了確認(rèn)這個(gè)故障原因,打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋,利用萬用表參照電路圖檢查線路,發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路,通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關(guān),觀察梯形圖顯示有信號輸入,至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運(yùn)動不到位,位置微動開關(guān)未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn):果然擋塊未運(yùn)動到位。于是把擋塊螺栓擰緊,試換刀一次正常。再換一次刀,原故障又出現(xiàn)了,同時(shí)發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊時(shí)位置開關(guān)的擋塊不能到位?于是把該軸套進(jìn)行了軸向定位處理,將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。 解決辦法:對軸套進(jìn)行軸向定位故障解決。 6.穩(wěn)壓電源故障 機(jī)床在運(yùn)行時(shí)機(jī)床照明燈突然不亮,機(jī)床操作面板燈也不亮,系統(tǒng)電源正常,同時(shí)系統(tǒng)急停報(bào)警,和主軸無信號警。關(guān)機(jī)后重新上電故障依舊。 故障分析檢查:經(jīng)詢問當(dāng)時(shí)操作人員,沒有違規(guī)操作,排除人為原因,也可以排除機(jī)械原因,應(yīng)該是電氣故障引起。該機(jī)床的電器原理圖顯示,這些失電區(qū)域都和24V有關(guān),并且該機(jī)床擁有兩個(gè)穩(wěn)壓電源,一個(gè)是I/O接口電源,另一個(gè)為系統(tǒng)電源。失電區(qū)域都與I/O接口有關(guān),于是打開電氣柜觀察發(fā)現(xiàn)I/O接口穩(wěn)壓電源指示燈未能點(diǎn)亮,說明該電源未能正常工作或損壞。由穩(wěn)壓電源的工作原理知道,穩(wěn)壓電源有電流短路和過載保護(hù)的功能,當(dāng)電源短路或過載時(shí)自動關(guān)斷電源輸出,以保護(hù)電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負(fù)載線路拆下來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新上電后電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源為I/O接口電源,負(fù)載不大,也不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象,應(yīng)該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機(jī)床床體。原因很明顯:由于該線與機(jī)床發(fā)生對地短路,造成該穩(wěn)壓電源處于自我保護(hù)狀態(tài),使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止,導(dǎo)致發(fā)生以上故障。至于變頻器報(bào)警可能24V信號不能到位發(fā)出報(bào)警。 解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好,重新上電開機(jī)所有故障解決,報(bào)警解除照明燈也亮了。 7.系統(tǒng)程序鎖故障一臺數(shù)控車,配有FANUC-0i-mate系統(tǒng),無法輸入對刀值等參數(shù),不能編輯程序,并伴有報(bào)警。 故障分析檢查:對此現(xiàn)象首先想到了程序保護(hù)開關(guān),通過對比正常的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn):與系統(tǒng)鎖住時(shí)現(xiàn)象一樣。所以懷疑系統(tǒng)鎖開關(guān)壞了,但經(jīng)過短接,仍不能解決問題。通過觀察故障系統(tǒng)的梯形圖發(fā)現(xiàn)X56輸入點(diǎn)無信號輸入,說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號利用萬用表檢查,發(fā)現(xiàn)在操作面板后面選軸開關(guān)接頭處線頭脫落,導(dǎo)致線路無法輸入信號,使PLC邏輯關(guān)系不正確,才出現(xiàn)以上故障。 解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好,報(bào)警解除,參數(shù)輸入正常,故障消失。8數(shù)控車床刀具故障現(xiàn)象及維修數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，成功地解決了某些形狀復(fù)雜，一致性要求高的中、小批零件的自動化問題，這不僅大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度，還減輕了工人的勞動強(qiáng)度，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。但是，在數(shù)控車床使用過程中，數(shù)控車床難免會出現(xiàn)各種故障，所以故障的維修就成了數(shù)控車床使用者最關(guān)鍵的問題。一方面銷售公司售后服務(wù)不能得到及時(shí)保證，另一方面掌握一些維修技術(shù)可以快速判斷故障所在，縮短維修時(shí)間，讓設(shè)備盡快運(yùn)轉(zhuǎn)起來。在日常故障中，我們經(jīng)常遇見的是刀架類、主軸類、螺紋加工類、系統(tǒng)顯示類、驅(qū)動類、通信類等故障。而刀架故障在其中占有很大比例。在這里，分類介紹一下日常工作中遇見的四工位電動刀架各類故障及相應(yīng)地解決方法，希望能給大家提供一些有益的借鑒。所用數(shù)控系統(tǒng)是廣州數(shù)控設(shè)備有限公司所生產(chǎn)的GSK系列車床數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象一：電動刀架鎖不緊故障原因 處理方法發(fā)信盤位置沒對正 :拆開刀架的頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準(zhǔn)磁鋼，使刀位停在準(zhǔn)確位置。系統(tǒng)反鎖時(shí)間不夠長:調(diào)整系統(tǒng)反鎖時(shí)間參數(shù)即可（新刀架反鎖時(shí)間.2即可）。機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)故障 :拆開刀架，調(diào)整機(jī)械，并檢查定位銷是否折斷.故障現(xiàn)象二：電動刀架某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以轉(zhuǎn)動故障原因 處理方法此位刀的霍爾元件損壞:確認(rèn)是哪個(gè)刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上輸入指令轉(zhuǎn)動該刀位，用萬用表量該刀位信號觸點(diǎn)對+24V觸點(diǎn)是否有電壓變化，若無變化，可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤或霍爾元件。此刀位信號線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測到位信號:檢查該刀位信號與系統(tǒng)的連線是否存在斷路，正確連接即可。系統(tǒng)的刀位信號接收電路有問題:當(dāng)確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位信號與系統(tǒng)的連線也沒問題的情況下更換主板。 常用的數(shù)控車床維修方法數(shù)控設(shè)備維修是一項(xiàng)很復(fù)雜、技術(shù)含量很高的一項(xiàng)工作，數(shù)控設(shè)備與普通設(shè)備有較大的差別。1、利用控制系統(tǒng)的自診斷功能 一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無論是發(fā)那科系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)上電初始化時(shí)或運(yùn)行中均能對自身或接口做出一定范圍的自診斷。維修人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)自診斷各種報(bào)警信息。根據(jù)說明書進(jìn)行分析以確定故障范圍，定位故障元器件，對于進(jìn)口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級，其片級維修一般可依靠各數(shù)控系統(tǒng)的廠家售后維修部門。2、利用PLC程序的邏輯查找。 現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式PLC控制。維修人員應(yīng)根據(jù)梯形圖對機(jī)床控制電器進(jìn)行分析，在CRT上直觀地看出CNC系統(tǒng)I/O的狀態(tài)。通過PLC程序的邏輯分析，進(jìn)口泵方便地檢查出問題存在部位，如FANUC-OT系統(tǒng)中自診斷頁面等。根據(jù)圖紙PLC梯圖進(jìn)行分析，定位機(jī)床與CNC系統(tǒng)接口故障，以確定故障部位是機(jī)械、電器、液壓還是氣動故障。3、與當(dāng)場的操作人員充分溝通 現(xiàn)場操作人員是數(shù)控機(jī)床最親密的伙伴，操作人員也是各種故障的第一發(fā)現(xiàn)人。因此，當(dāng)故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動手，先與操作人員進(jìn)行充分的溝通，要仔細(xì)詢問故障發(fā)生時(shí)機(jī)床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作，故障能否再現(xiàn)等，這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。數(shù)控機(jī)床是由NC 系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、位置檢測、強(qiáng)電部分及機(jī)床本體組成，比一般機(jī)床要復(fù)雜得多，故障的表現(xiàn)形式也就比較復(fù)雜。這就相應(yīng)地要求維修人員多掌握幾種維修方法，遇到不同的故障才能靈活地使用不同的方法，力求在最短的時(shí)間內(nèi)排除故障，保證機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控機(jī)床維修常用的方法有哪些（1）診斷法 利用NC 系統(tǒng)自帶的診斷功能可以檢查輸入MT（機(jī)床）NC 或PC（可編程序控制器）信號、輸出（NC 或PCMT）信號、PCNC 信號、NCPC 信號及中間繼電器的狀態(tài)等。利用診斷可迅速確定故障點(diǎn)的產(chǎn)生部位，然后集中力量在該部位范圍內(nèi)找出故障原因。（2）觀察法 觀察法在維修數(shù)控機(jī)床過程中是常用的。有時(shí)，有的故障用觀察法可很容易解決。觀察法一是用眼看，觀察電纜外皮有無破損，元器件有無冒煙、燒壞現(xiàn)象，插頭、接線有無脫落，按鈕、開關(guān)有無撞壞，指示燈是否完整，元器件表面有無大量塵埃等；二是用手摸，停電檢查時(shí)可用手輕輕搖撥變壓器的接線是否有松動、燒壞現(xiàn)象，端子和導(dǎo)線之間結(jié)合是否緊固，旋轉(zhuǎn)電動機(jī)軸是否過緊，電氣元器件是否發(fā)熱及焊接點(diǎn)是否牢固等；三是用耳聽，聽電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)有無噪聲和異常聲響，變壓器有無蜂鳴聲。加工中機(jī)床振動異常及振動聲音過大等應(yīng)引起注意，這些都會成為故障的因素。（3）測量法 測量法是查找數(shù)控機(jī)床故障的基本方法。當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，利用手中的儀器、儀表（示波器、萬用表等）參照電氣原理圖和控制系統(tǒng)的邏輯圖等資料，沿著發(fā)生故障的通道，一步一步地測量，直到找到故障點(diǎn)為止。用測量法找故障不一定要從起點(diǎn)一直測量到終點(diǎn)，可采用優(yōu)選法進(jìn)行，并要求維修人員不但要較好地掌握電路圖和邏輯圖，而且要較熟悉地了解電氣元器件的實(shí)際位置，才能迅速地排除故障。（4）代換法 代換法能夠迅速地把故障由大范圍縮小到小范圍，進(jìn)而縮小到更小的范圍之內(nèi)。電氣系統(tǒng)越是復(fù)雜用該方法越好。用代換法時(shí)有個(gè)問題必須注意：在調(diào)換電路板之前一定要保證該電路板的損壞不是因?yàn)殡娐钒逋庠?外部高壓竄人板內(nèi)，或是板外負(fù)載短路等）造成的。在這種情況下，要首先排除相應(yīng)故障后再代換，以免燒壞新更換上的好電路板。（5）經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是對數(shù)控機(jī)床經(jīng)常重復(fù)性發(fā)生的故障，憑借長期積累的經(jīng)驗(yàn)，針對故障的表現(xiàn)形式，便立即想到故障可能發(fā)生在哪一部位中。（6）綜合法 綜合法就是全面掌握以上各方法的技巧，綜合使用、融會貫通、靈活運(yùn)用。這是因?yàn)?，以上方法各有利弊、發(fā)生的故障又多是錯(cuò)綜復(fù)雜的，單一使用某一方法難以收到預(yù)期的效果數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用與維護(hù)數(shù)控機(jī)床維修科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對求購舊機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機(jī)床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床集微電子求購舊機(jī)床、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是河北文安機(jī)床機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流，是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)大連機(jī)床華根機(jī)械制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問題。由于數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護(hù)更是不容忽視。一、數(shù)控機(jī)床1。數(shù)控加工的概念數(shù)控機(jī)床的數(shù)控機(jī)床的對刀步奏原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，河北文安二手機(jī)床裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機(jī)床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。河北文安二手機(jī)床加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容：(1)對圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形軟件（如caxa制造工程師）對需要數(shù)控加工的部分造型；(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗(yàn)；(5)生成g代碼；(6)傳給機(jī)床加工。2。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)(1)具有高度柔性在數(shù)控機(jī)床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整湖南二手機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)河北文安二手機(jī)床周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。(2)加工精度高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到0。0050。1mm，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號，則機(jī)床移動部件移動一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0。001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。(3)加工質(zhì)量穩(wěn)定、文安機(jī)床加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同文安機(jī)床條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀河北文安二手機(jī)床完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(4)生產(chǎn)率高數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的河北文安機(jī)床大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了廣州城市第三機(jī)床廠效率。(5)改善勞動條件數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機(jī)床就能自動連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。 (6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（cad/cam）有機(jī)地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。3。數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)使用數(shù)控機(jī)床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機(jī)床，并注意以下幾點(diǎn)：(1)機(jī)床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機(jī)床；(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機(jī)床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)行通電檢修；(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；(4)修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加工時(shí)，機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；(5)機(jī)床的plc程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的，不需要修改。不正確的修改，操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞，甚至傷害操作者；(6)建議機(jī)床連續(xù)運(yùn)行最多24小時(shí)，如果連續(xù)運(yùn)行時(shí)間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命，從而會影響機(jī)床的精度；(7)機(jī)床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。二、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，因此，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段較長時(shí)間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機(jī)械部件更是如此，為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特