數(shù)控銑床典型故障分析

1、 畢業(yè)論文題目：數(shù)控銑床典型故障分析學(xué) 院 銑械工程學(xué)院 姓 名 學(xué) 號(hào) 08021030317 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 屆 別 2008 指導(dǎo)教師 職 稱 二o一o 年 十 月畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信承諾書畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目數(shù)控銑床典型故障分析學(xué)生姓名專業(yè)數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師和 苗職 稱所在學(xué)院江西贛江職業(yè)技術(shù)學(xué)院誠(chéng)信承諾本人慎重承諾和聲明：在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，在本人的畢業(yè)論文中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改研究數(shù)據(jù)，如有違規(guī)行為發(fā)生，我愿承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校的處理。學(xué)生（簽名）：2010年 10 月 14 日摘 要數(shù)控銑床是企業(yè)

2、生產(chǎn)中的重點(diǎn)設(shè)備,身價(jià)從幾十萬元到上千萬元，可是一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往很大。所以銑床故障分析的重要性就越發(fā)的突出,但是，人們對(duì)這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，而不僅對(duì)合理地使用不夠重視，更對(duì)其保養(yǎng)及故障分析工作關(guān)注太少，日常不注意對(duì)保養(yǎng)與故障分析工作條件的創(chuàng)造和投入，故障出現(xiàn)臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控銑床的效益，我們一定要重視故障分析工作，本文從數(shù)控銑床故障分析的角度說明了數(shù)控銑床的參數(shù)在故障分析中的重要性、數(shù)控銑床的分類和作用、數(shù)控銑床故障分析中參數(shù)的應(yīng)用，并列舉了實(shí)際工作中的實(shí)例，加以說明數(shù)控銑床的參數(shù)是進(jìn)行數(shù)控銑床故障分析的基礎(chǔ)。本文根據(jù)多年從事數(shù)控銑床現(xiàn)

3、場(chǎng)故障分析的經(jīng)驗(yàn)，理論結(jié)合實(shí)際，相信對(duì)數(shù)控銑床的故障分析有很大幫助。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，數(shù)控銑床的占有量不斷提高，為保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，需要盡快地處理數(shù)控銑床出現(xiàn)的各類故障，故障的判斷和故障分析需要運(yùn)用多種方法和不同途徑。但是根據(jù)自己多年從事數(shù)控銑床機(jī)場(chǎng)故障分析的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為數(shù)控銑床的故障分析是非常重要的?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)控銑床 故障分析目 錄前言1 數(shù)控銑床的組成 1.1 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).() 1.2 常用的數(shù)控銑床. .() 1.3 數(shù)控銑床的故障與分類.()2數(shù)控銑床機(jī)械機(jī)構(gòu)的故障與分析.()3數(shù)控銑床液壓與氣動(dòng)裝置的故障與分析.()4數(shù)控銑床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障與分析.()5數(shù)控銑床的強(qiáng)電

4、控制及其故障分析.()參考文獻(xiàn).()致 謝.()附錄 a.()1 數(shù)控銑床的組成 1.1 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1看起來，除了數(shù)控控制機(jī)代替了操縱手柄、手輪外，數(shù)控銑床在外觀上與通用銑床確有不少相似之處，但實(shí)際上數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上的內(nèi)含要復(fù)雜得多，而與其他數(shù)控銑床(如數(shù)控車床、數(shù)控鉆鏜床等)相比，數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上主要有下列幾個(gè)特點(diǎn)： 1、控制銑床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)特征 為了要把工件上各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來，必須控制刀具沿設(shè)定的直線、圓弧或空間的直線、圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，這就要求數(shù)控銑床的伺服拖動(dòng)系動(dòng)能在多坐標(biāo)方向同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作，并保持預(yù)定的相互關(guān)系，也就是要求銑床應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。數(shù)控銑床要控制的坐標(biāo)

5、數(shù)起碼是3坐標(biāo)中任意兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工直線變斜角工件，起碼要實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，而若要加工曲線變斜角工件，則要求實(shí)現(xiàn)5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。因此，數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)在檔次上一般都比其他數(shù)控銑床相應(yīng)更高一些。2、數(shù)控銑床的主軸特征 現(xiàn)代數(shù)控銑床的主軸開啟與停止，主軸正反轉(zhuǎn)與主軸變速等都可以按程序介質(zhì)上編入的程序自動(dòng)執(zhí)行。不同的銑床其變速功能與范圍也不同。有的采用變頻機(jī)組(目前已很少采用)，固定幾種轉(zhuǎn)速，可任選一種編入程序，但不能在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變；有的采用變頻器調(diào)速，將轉(zhuǎn)速分為幾檔，程編時(shí)可任選一檔，在運(yùn)轉(zhuǎn)中可通過控制面板上的旋鈕在本檔范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)；有的則不分檔，程編可在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)任選一值，在主軸

6、運(yùn)轉(zhuǎn)中可以在全速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)整，但從安全角度考慮，每次只能調(diào)高或調(diào)低在允許的范圍內(nèi)，不能有大起大落的突變。在數(shù)控銑床的主軸套筒內(nèi)一般都設(shè)有自動(dòng)拉、退刀裝置，能在數(shù)秒種內(nèi)完成裝刀與卸刀，使換刀顯得較方便。此外，多坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸可以繞x、y或z軸作數(shù)控?cái)[動(dòng)，也有的數(shù)控銑床帶有萬能主軸頭，擴(kuò)大了主軸自身的運(yùn)動(dòng)范圍，但主軸結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。1.2 常用的數(shù)控銑床1)簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床數(shù)控銑床在普通銑床的基礎(chǔ)上，對(duì)銑床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，并增加簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)后形成的數(shù)控銑床。成本低，自動(dòng)化程度和功能都較差，一般只有x、y兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，加工精度不高，可以加工平面曲線類和平面型腔類零件。2)普通數(shù)

7、控銑床可以三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，用于各類復(fù)雜的平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和連桿等。(2)數(shù)控仿形銑床數(shù)控仿形銑床主要用于各種復(fù)雜型腔模具或工件的銑削加工，特別對(duì)不規(guī)則的三維曲面和復(fù)雜邊界構(gòu)成的工件更顯示出其優(yōu)越性。1)數(shù)控功能它類似一臺(tái)數(shù)控銑床具有的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控功能，有三軸聯(lián)動(dòng)功能，刀具半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償、用戶宏程序及手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入和程序編輯等功能。2)仿形功能 在銑床上裝有仿形頭，可以選用多種仿形方式，如筆式手動(dòng)、輪廓、部分輪廓、三向、ntc (numerical tracer control數(shù)字仿形)等。3)數(shù)字化功能 在仿形加工的同時(shí)，可以采集仿形頭運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，并處理成加工所

8、需的標(biāo)準(zhǔn)指令，存入存儲(chǔ)器或其他介質(zhì)(如軟盤)，以便以后可以利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，因此要求有大量的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能。(3)數(shù)控工具銑床數(shù)控工具銑床是在普通工具銑床的基礎(chǔ)上，對(duì)銑床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造并增加數(shù)控系統(tǒng)后形成的數(shù)控銑床。這種銑床適用于各種工裝、刀具、各類復(fù)雜的平面、曲面零件的加工。(4)數(shù)控鉆床數(shù)控鉆床能自動(dòng)地進(jìn)行鉆孔加工，用于以鉆為主要工序的零件加工?？刂品绞剑翰捎命c(diǎn)位控制，同時(shí)沿兩軸或三個(gè)軸移動(dòng)，以減少定位時(shí)間;有些也采用直線控制，為的是進(jìn)行平行于銑床軸線的鉆削加工。鉆削中心是一種可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋及連續(xù)輪廓控制銑削的數(shù)控銑床。用于電器及機(jī)械行業(yè)中小型零件的加工

9、。(5)數(shù)控龍門鏜銑床數(shù)控龍門鏜銑床屬于大型數(shù)控銑床。主要用于大中等尺寸、大中等重量之黑色金屬和有色金屬的各種平面、曲面和孔的加工。在配置直角銑頭的情況下，可以在工件一次裝夾下分別對(duì)五個(gè)面進(jìn)行加工。對(duì)于單件小批生產(chǎn)的復(fù)雜、大型零件和框架結(jié)構(gòu)零件，能自動(dòng)、高效、高精度地完成上述各種加工。1.3數(shù)控銑床的故障與分類隨機(jī)性故障有可恢復(fù)性，故障發(fā)生后，通過重新開機(jī)等措施，銑床通?？苫謴?fù)正常，但在運(yùn)行過程中，又可能發(fā)生同樣的故障。加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)檢查，確保電氣箱的密封，可靠的安裝、連接，正確的接地和屏蔽是減少、避免此類故障發(fā)生的重要措施。3按故障的指示形式分類 有報(bào)帶顯示的故障 數(shù)控銑床的故障顯示可分

10、為指示燈顯示與顯示器顯示兩種情況：1）指示燈顯示報(bào)警 指示燈顯示報(bào)警是指通過控制系統(tǒng)各單元上的狀態(tài)指示燈（一般由 led發(fā)光管或小型指示燈組成）顯示的報(bào)警根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈，即使在顯示器故障時(shí)，仍可大致分析判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì)，因此在故障分析、排除故障過程中應(yīng)認(rèn)真檢杳這些狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。2）顯示器顯示報(bào)警顯示器顯示報(bào)警是指可以通過cnc顯示器顯示出報(bào)警號(hào)和報(bào)警信息的報(bào)警。由于數(shù)控系統(tǒng)一般都具有較強(qiáng)的自診斷功能，如果系統(tǒng)的診斷軟件以及顯示電路工作正常，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以在顯示器上以報(bào)警號(hào)及文本的形式顯示故障信息。數(shù)控系統(tǒng)能進(jìn)行顯示的報(bào)警少則幾十種，多則上千種，它是故障診斷的重要

11、信息。在顯示器顯示報(bào)警中，又可分為 nc 的報(bào)警和 plc 的報(bào)等兩類。前者為數(shù)控生產(chǎn)廠家設(shè)置的故降顯示它可對(duì)照系統(tǒng)的“故障分析手冊(cè)”，來確定可能產(chǎn)生該故障的原因。后者是由數(shù)控銑床生產(chǎn)廠家設(shè)置的 plc 報(bào)警信息文本，屬于銑床側(cè)的故降顯示。它可對(duì)照銑床生產(chǎn)廠家所提供的“銑床故障分析手冊(cè)”中的有關(guān)內(nèi)容確定故障所產(chǎn)生的原因。 無報(bào)警顯示的故障 這類故障發(fā)生時(shí)銑床與系統(tǒng)均無報(bào)警顯示，其分析診斷難度通常較大需要通過仔細(xì)、認(rèn)真的分析判斷才能予以確認(rèn)。特別是對(duì)于一些早期的數(shù)控系統(tǒng)，由于系統(tǒng)本身的診斷功能不強(qiáng)，或無 plc 報(bào)警信息文本，出現(xiàn)無報(bào)警顯示的故障情祝則更多對(duì)于無報(bào)警顯示故障，通常要具體情況具體分

12、析，根據(jù)故障發(fā)生前后的變化進(jìn)行分析判斷，原理分析法與 plc 程序分析法是解決無報(bào)警顯示故障的主要方法4按故障產(chǎn)生的原因分類 數(shù)控銑床自身故障 這類故障的發(fā)生是由于數(shù)控銑床自身的原因所引起的，與外部使用環(huán)境條件無關(guān)數(shù)控銑床所發(fā)生的極大多數(shù)故障均屬此類故障。 數(shù)控銑床外部故障 這類故障是由于外部原因所造成的。供電電壓過低、過高，波動(dòng)過大：電源相序不正確或三相輸入電壓的不平衡；環(huán)境溫度過高：有害氣體、潮氣、粉塵授入：外來振動(dòng)和干擾等都是引起故障的原因。此外，人為因素也是造成數(shù)控銑床故障的外部原因之一，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，首次使用數(shù)控銑床或由不熟練工人來操作數(shù)控銑床，在使用的第一年，操作不當(dāng)所造成的外部

13、故障要占銑床總故障的三分之一以上。除上述常見故障分類方法外，還有其他多種不同的分類方法。2數(shù)控銑床機(jī)械機(jī)構(gòu)的故障與分析1. 銑床主軸定向位置不準(zhǔn)，但是銑床并未報(bào)警?？赡艿脑颍?由于現(xiàn)在的銑床，主軸定向一般采用編碼器定向方式，主軸與主軸電機(jī)采用1：1聯(lián)結(jié)的，直接采用電機(jī)內(nèi)置編碼器定向。因此出現(xiàn)這種情況必定是機(jī)械聯(lián)結(jié)部分有問題！ 2.定位精度時(shí)好時(shí)壞，銑床并不報(bào)警?？赡艿脑颍簷C(jī)械傳動(dòng)鏈聯(lián)接不好。如聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)等。3.銑床負(fù)載過重，經(jīng)常出現(xiàn)過電流報(bào)警，電機(jī)發(fā)熱異常?？赡艿脑颍簷C(jī)械裝配不好，導(dǎo)致機(jī)械負(fù)載重。對(duì)于新設(shè)計(jì)的銑床，伺服電機(jī)選擇偏小也會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。另外，伺服參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤也會(huì)出此報(bào)警。4.銑

14、床輔助動(dòng)作，如換刀手動(dòng)作，控制其動(dòng)作的輸出信號(hào)已經(jīng)有，但是動(dòng)作沒有?？赡艿脑颍簷C(jī)械卡死，管路堵塞等。mt2v數(shù)控仿形銑床是我廠進(jìn)口的一臺(tái)意大利奧利康(oerlikon)公司生產(chǎn)的數(shù)控仿形銑床，1997年7月 安裝調(diào)試完后，正式投人使用。1998年元月開始，在冷機(jī)啟動(dòng)銑床液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)后，開始出現(xiàn)主軸箱下端漏油故障，并隨著氣溫下降漏油越來越嚴(yán)重，但在主軸 啟動(dòng)20min后漏油開始逐漸停止。在此過程中銑床各項(xiàng)工作正常，也無任何報(bào)警提示。mt2v數(shù)控仿形銑床屬于重型銑床，其各向?qū)к墲?rùn)滑由一個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)軌自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)完成：它的液壓及主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)與 奧利康公司生產(chǎn)的fb2v、fb3v數(shù)控仿形銑床有較大差別

15、，其液壓和主軸潤(rùn)滑原理如圖所示。液壓和主軸潤(rùn)滑共用一個(gè)主油箱(使用hm68抗摩液壓油)，電動(dòng)機(jī)m1帶動(dòng)同軸齒輪泵1p、2p轉(zhuǎn)動(dòng)，1p通過單向閥5、直控溢流閥6、蓄能器8等向銑床液壓系統(tǒng)提供壓力為8mpa的液壓油，由各個(gè)電磁閥來控制主軸快慢檔變速、刀具卡頭夾緊放松、主軸機(jī)頭夾緊放松和z軸夾緊放松。2p通過直控溢流閥2、制冷器1對(duì)主軸箱提供潤(rùn)滑油，再經(jīng)各分油管對(duì)主軸箱內(nèi)軸承、齒 輪等進(jìn)行潤(rùn)滑后，匯集到主軸箱底部的回油池，由回油齒輪泵3p抽回主油箱3內(nèi)。銑床主電源開關(guān)閉合后，3p自動(dòng)啟動(dòng)20s，以抽回回油池內(nèi)的存油；液壓潤(rùn) 滑系統(tǒng)啟動(dòng)，3p隨著啟動(dòng)；液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)停止，3p延時(shí)45s停機(jī)，以抽回回油池

16、內(nèi)的余油。制冷器1檢測(cè)流過其內(nèi)部的潤(rùn)滑油，當(dāng)潤(rùn)滑油油溫升高到設(shè)定溫度 時(shí)冷卻器啟動(dòng)，對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制制冷，當(dāng)潤(rùn)滑油油溫低于設(shè)定油溫時(shí)，冷卻器停止分 析故障現(xiàn)象及液壓潤(rùn)滑原理，因?yàn)槭窃诘蜏乩錂C(jī)啟動(dòng)液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)后短時(shí)間漏油，且銑床各動(dòng)作正常，也無任何報(bào)警提示，可以排除高壓液壓系統(tǒng)泄漏的問題。故障范圍應(yīng)該是在主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)，因銑床尚在保修期內(nèi)，外方故障分析人員先后兩次來廠更換回油泵3p，但仍未將故障排除，隨著春季氣溫回升，漏油量逐漸減少，最后故障徹底消失。1998年冬季，隨著氣溫的下降，故障再次出現(xiàn)。我們翻閱液壓潤(rùn)滑部分說明資料，資料顯示當(dāng)液壓選擇開關(guān)9放置 在2p檔時(shí)，油壓表10顯示油壓應(yīng)為0.51

17、mpa?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，在廠房?jī)?nèi)最低環(huán)境溫度6時(shí)，冷機(jī)啟動(dòng)銑床液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)，潤(rùn)滑油油溫為6，此 時(shí)2p檔油壓值為1.8mpa，隨著主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間加長(zhǎng)，油溫上升，油壓下降，當(dāng)油溫升至設(shè)定溫度25冷卻器啟動(dòng)時(shí)，2p檔油壓值為 0.7mpa。從油壓降至1.2mpa以后，漏油量開始減少，之后，故障逐漸消失，銑床進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，油溫在1826間周期性波動(dòng)，油壓隨油溫在 0.71.3mpa之間周期性波動(dòng)，油溫油壓間關(guān)系如表1所示。由此可以判斷該銑床在夏季安裝調(diào)試時(shí)調(diào)整的潤(rùn)滑油壓在冬季還需要進(jìn)行調(diào)整，否則，當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)潤(rùn)滑油粘度增大，冷機(jī)啟動(dòng)液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)時(shí)，回油泵回油量變小，就出現(xiàn)了主軸箱潤(rùn)滑油供油量大于回油

18、量，造成潤(rùn)滑油外溢故障。根據(jù)油溫油壓間的關(guān) 系，我們理解液壓潤(rùn)滑部分說明資料所注明的2p檔油壓0.51mpa并非一般理解為靜態(tài)調(diào)整到0.51mpa任一值即可，而應(yīng)該理解為油壓隨油溫在0.51mpa間波動(dòng)(任何情況下不能低于0.5mpa)。油壓調(diào)整值過低，會(huì)造成潤(rùn)滑不足，引起設(shè)備事故；油壓調(diào)整值過高，則會(huì)造成冬季冷機(jī)啟動(dòng)系 統(tǒng)時(shí)，主軸箱潤(rùn)滑油供油量大于回油量，造成潤(rùn)滑油外溢故障。調(diào)高該油壓值，經(jīng)調(diào)整后銑床正常工作時(shí)油溫油壓間關(guān)系如表2所示，冷機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，2p檔 油壓值為1.3mpa。該油壓本著能高則高的原則要隨氣溫經(jīng)常調(diào)整，進(jìn)入夏季，調(diào)整直控溢流閥2時(shí)對(duì)油壓下限影響不大，特別是當(dāng)主軸以高速運(yùn)轉(zhuǎn)

19、時(shí)，油溫保持在29，制冷器不再停機(jī)，油壓為0.45mpa，此時(shí)調(diào)整直控溢流閥2，已不能改變油壓值。經(jīng)過調(diào)整，近兩年來，未再出現(xiàn)此故障，銑床運(yùn)行正常。數(shù)控銑床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障與分析siemens直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障故障分析1進(jìn)線快速熔斷器熔斷的故障故障分析 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套siemens 8mc的臥式加工中心，在電網(wǎng)突然斷電后開機(jī)，系統(tǒng)無法起動(dòng)。分析與處理過程：經(jīng)檢查，該銑床x軸伺服驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)線快速熔斷器已經(jīng)熔斷。該銑床的進(jìn)給系統(tǒng)采用的是siemens 6ra系列直流伺服驅(qū)動(dòng)，對(duì)照驅(qū)動(dòng)器檢查伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置，未發(fā)現(xiàn)任何元器件損壞和短路現(xiàn)象。檢查銑床機(jī)械部分工作亦正常，直接更換熔斷器后，起動(dòng)銑

20、床，恢復(fù)正常工作。分析原因是由于電網(wǎng)突然斷電引起的偶發(fā)性故障。 siemens 8mc測(cè)量系統(tǒng)故障的故障分析 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套siemens 8mc的臥式加工中心，當(dāng)x軸運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，液壓電動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷開，且出現(xiàn)報(bào)警提示：y軸測(cè)量系統(tǒng)故障。斷電再通電，銑床可以恢復(fù)正常工作，但x軸運(yùn)動(dòng)到某一位置附近，均可能出現(xiàn)同一故障。分析與處理過程：該銑床為進(jìn)口臥式加工中心，配套siemens 8mc數(shù)控系統(tǒng)，siemens 6ra系列直流伺服驅(qū)動(dòng)。由于x軸移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)y軸報(bào)警，為了驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性，撥下了x軸測(cè)量反饋電纜試驗(yàn)，系統(tǒng)出現(xiàn)x軸測(cè)量系統(tǒng)故障報(bào)警，因此，可以排除系統(tǒng)誤報(bào)警的原因。檢查x軸在出現(xiàn)報(bào)警

21、的位置及附近，發(fā)現(xiàn)它對(duì)y軸測(cè)量系統(tǒng)(光柵)并無干涉與影響，且僅移動(dòng)y軸亦無報(bào)警，y軸工作正常。再檢查y軸電動(dòng)機(jī)電纜插頭、光柵讀數(shù)頭和光柵尺狀況，均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象?？紤]到該設(shè)備屬大型加工中心，電纜較多，電柜與銑床之間的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且所有電纜均固定在電纜架上，隨銑床來回移動(dòng)。根據(jù)上述分析，初步判斷由于電纜的彎曲，導(dǎo)致局部斷線的可能性較大。故障分析時(shí)有意將x軸運(yùn)動(dòng)到出現(xiàn)故障點(diǎn)位置，人為移動(dòng)電纜線，仔細(xì)測(cè)量y軸上每一根反饋信號(hào)線的連接情況，最終發(fā)現(xiàn)其中一根信號(hào)線在電纜不斷移動(dòng)的過程中，偶爾出現(xiàn)開路現(xiàn)象；利用電纜內(nèi)的備用線替代斷線后，銑床恢復(fù)正常。 驅(qū)動(dòng)器故障引起跟隨誤差超差報(bào)警故障分析 故障現(xiàn)象：某

22、配套siemens primos系統(tǒng)、6ra26*系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開機(jī)后移動(dòng)銑床的z軸，系統(tǒng)發(fā)生“err22跟隨誤差超差”報(bào)警。分析與處理過程：數(shù)控銑床發(fā)生跟隨誤差超過報(bào)警，其實(shí)質(zhì)是實(shí)際銑床不能到達(dá)指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或銑床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的故障。由于銑床伺服進(jìn)給系統(tǒng)為全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，無法通過脫開電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部分的連接進(jìn)行試驗(yàn)。為了確認(rèn)故障部位，故障分析時(shí)首先在銑床斷電、松開夾緊機(jī)構(gòu)的情況下，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)z軸絲杠，未發(fā)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的異常，初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數(shù)控裝置不良引起的。為了進(jìn)一步確定故障部位，故障分析時(shí)在系統(tǒng)接通的情況下，利用手輪少量移動(dòng)z軸(

23、移動(dòng)距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的最大允許跟隨誤差以內(nèi)，防止出現(xiàn)跟隨誤 差報(bào)警)，測(cè)量z軸直流驅(qū)動(dòng)器的速度給定電壓，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入，其值大小與手輪移動(dòng)的距離、方向有關(guān)。由此可以確認(rèn)數(shù)控裝置工作正常，故障 是由于伺服驅(qū)動(dòng)器的不良引起的。檢查驅(qū)動(dòng)器發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)器本身狀態(tài)指示燈無報(bào)警，基本上可以排除驅(qū)動(dòng)器主回路的故障。考慮到該銑床x、z軸驅(qū)動(dòng)器型號(hào)相同，通過逐一交換驅(qū)動(dòng)器的控制板確認(rèn)故障部位在6ra26*直流驅(qū)動(dòng)器的a2板。根據(jù)siemens 6ra26*系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器的原理圖，逐一檢查、測(cè)量各級(jí)信號(hào)，最后確認(rèn)故障原因是由于a2板上的集成電壓比較器n7(型號(hào)：lm348)不良引起的：更換后，

24、銑床恢復(fù)正常。 (1)電源電源是故障分析系統(tǒng)乃至整個(gè)銑床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟 失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)控銑床的供電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量做到：提供獨(dú)立的配電箱而不與其他設(shè)備串用。電網(wǎng)供電質(zhì)量較差的地區(qū)應(yīng)配備三相交流穩(wěn)壓裝置。電源始端有良好的接地。進(jìn)入數(shù)控銑床的三相電源應(yīng)采用三相五線制，中線(n)與接地(pe)嚴(yán)格分開。電柜內(nèi)電器件的布局和交、直流電線的敷設(shè)要相互隔離。(2)

25、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障位置環(huán)報(bào)警。可能是位置測(cè)量回路開路；測(cè)量元件損壞；位置控制建立的接口信號(hào)不存在等。坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)?？赡苁瞧七^大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測(cè)量元件損壞。(3)銑床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)?？赡苁橇惴较蛟谶h(yuǎn)離零點(diǎn)；編碼器損壞或接線開路；光柵零點(diǎn)標(biāo) 記移位；回零減速開關(guān)失靈。 (4)銑床動(dòng)態(tài)特性變差，工件加工質(zhì)量下降，甚至在一定速度下銑床發(fā)生振動(dòng)。這其中有很 大一種可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過大甚至磨損嚴(yán)重或者導(dǎo)軌潤(rùn)滑不充分甚至磨損造成的；對(duì)于電氣控制系統(tǒng)來說則可能是速度環(huán)、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)已不在最佳匹配狀態(tài)，應(yīng)在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào) (5)偶發(fā)

26、性停機(jī)故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)中的問題造成在某些特定的操作與功能運(yùn)行組合下的停機(jī)故障，一般情況下銑床斷電后重新通電便會(huì)消失；另一種情況是由環(huán)境條件引起的，如強(qiáng)力干擾(電網(wǎng)或周邊設(shè)備)、溫度過高、濕度過大等。這種環(huán)境因素往往被人們所忽視，例如南方地區(qū)將銑床置于普通廠房甚至靠近敞開的大門附近，電柜長(zhǎng)時(shí)間開門運(yùn)行，附近有大量產(chǎn)生粉塵、金屬屑或水霧的設(shè)備等等。這些因素不僅會(huì)造成故障，嚴(yán)重的還會(huì)損壞系統(tǒng)與銑床，務(wù)必注意改善。參考文獻(xiàn) 致 謝時(shí)光荏苒，三年的時(shí)間如同這銀杏葉一般綠了又黃，最后融化在土里，留下了我滿是沉淀淀的回憶?；厥兹?，我的老師，同學(xué)，朋友們，謝謝你們的一直陪伴，讓我在校園里留下了難忘的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。此時(shí)，這篇論文的完成也意味著我的大學(xué)生涯即將結(jié)束。在此我懷著一顆感激的心，衷心地感謝你們?cè)谶@一路上對(duì)我的幫助。 感謝導(dǎo)師 ，雖然最后一年才投奔到您的門下，卻讓我收獲頗多，成為我人生中的一大幸事。您一直以來對(duì)學(xué)生的關(guān)心，與學(xué)生間的親密無間都讓我很是欣賞與羨慕。您樂觀豁達(dá)的心態(tài)，從容淡定的風(fēng)格，周密睿智的思維，風(fēng)趣幽默的言語都讓我望塵莫及，并且深深影響了