數(shù)控車床維修及維護(hù)大學(xué)本科方案設(shè)計書69758_第1頁
數(shù)控車床維修及維護(hù)大學(xué)本科方案設(shè)計書69758_第2頁
數(shù)控車床維修及維護(hù)大學(xué)本科方案設(shè)計書69758_第3頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、摘要 畢業(yè)設(shè)計(論文)作為大學(xué)所學(xué)知識的最后一次總結(jié),其作用是很重要的。 它不但對我們所學(xué)的知識做了一次全面的檢查與鞏固, 而且是我們綜合利用所學(xué) 的全部理論與實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(論文) 的內(nèi)容為數(shù)控車床維修的條件、 機(jī)床故障檢查與排除分析 的方法以及車床的保養(yǎng)和典型車床的診斷與維修等。在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下, 為我們介紹了數(shù)控車床的原理與應(yīng)用, 并且講解了數(shù)控車床的維修方法與注意的 事項,以及實踐工作的方法和理論及解決實際問題的方法。 為我們整個畢業(yè)設(shè)計 (論文)取得了第一手資料。 在畢業(yè)設(shè)計過程中老師提出了寶貴的意見和糾正我 們的錯誤,從而使我們的畢業(yè)設(shè)計 (論文)得以圓滿成功

2、。 這次畢業(yè)設(shè)計(論文) 使我受益匪淺。首先,培養(yǎng)我們分析實際問題的能力和運(yùn)用所學(xué)知識動手解決問題的能力, 從而達(dá)到鞏固, 擴(kuò)大和深化所學(xué)的理論知識, 為即將走向的工作崗位打下堅實的 基礎(chǔ)。其次,培養(yǎng)了我們深入實際,調(diào)整研究的工作方法。再次,培養(yǎng)我們熟悉有 關(guān)技術(shù)政策,運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的能力,獨立進(jìn)行查找資料的能力。 數(shù)控車床自身所具有的明顯優(yōu)勢使得它在工業(yè)中的應(yīng)用前景極為樂觀, 隨著數(shù)控 技術(shù)進(jìn)一步的開發(fā)和利用,我們深信,它必將在機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。關(guān)鍵詞:數(shù)控車床的保養(yǎng) 硬件故障 軟件故障目錄摘要 1前言 3第一章數(shù)控車床的維修 4一、數(shù)控車床維修工作的基本條件 4二、數(shù)控車床

3、故障診斷 6第二章 數(shù)控車床故障的處置與分析排除的方法 15一、車床故障處置 15二、車床故障分析 18三、數(shù)控車床故障排除的方法 20第三章車床的保養(yǎng) 23一、數(shù)控車床的保養(yǎng)知識 23二. 數(shù)控車床系統(tǒng)的維護(hù) 24結(jié)論 26參考文獻(xiàn) 27、八前言數(shù)控機(jī)(車)床是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品, 它的產(chǎn)生是 20 世紀(jì)中期計算機(jī) 技術(shù),微電子技術(shù)和自動化技術(shù)高速發(fā)展的結(jié)果 ,是在機(jī)械制造業(yè)要求產(chǎn)品高精 度、高質(zhì)量、高生產(chǎn)率、低消耗和中、小批量、多品種產(chǎn)品生產(chǎn)實現(xiàn)自動化生產(chǎn) 的結(jié)果 ,機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,但在實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品 自動化生產(chǎn)方面曾遇到困難 ,對于大批大量生產(chǎn),實現(xiàn)自動流

4、水作業(yè)比較容易, 但對于多品種小批量生產(chǎn)的自動化經(jīng)歷了漫長的道路,因為機(jī)械制造業(yè)屬于離散型生產(chǎn),它與化工生產(chǎn)、電力生產(chǎn)等連續(xù)型生產(chǎn)類型截然不同,在機(jī)械加工中,產(chǎn)品是經(jīng)過一道道工序、多次換刀與一系列動作逐步累加而成型的,通過成組技術(shù)將產(chǎn)品分類, 力求把中、 小批量產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成大批大量生產(chǎn)的形式, 組成流水生 產(chǎn)作業(yè),在一定程度上可以使機(jī)械加工生產(chǎn)類型由離散型轉(zhuǎn)化為連續(xù)型。 但要把 這種連續(xù)型生產(chǎn)實現(xiàn)柔性自動化, 只有在數(shù)控車床誕生以后, 把計算機(jī)技術(shù)引入 金屬切削車床之中,才從根本上解決了 柔性制造”(Flexible Manufacturing)、自 動化生產(chǎn)的實際問題 ,因此,毫不夸張地說:數(shù)

5、控車床的產(chǎn)生是機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域 中的一場重大的技術(shù)革新 , 經(jīng)過半個世紀(jì)的不斷改進(jìn)、開拓與發(fā)展,數(shù)控車床已 形成品種齊全,種類繁多、性能完善與外觀造型完美的自動化生產(chǎn)裝備,而且正在邁向更高的層次 實現(xiàn)無人化工廠 .。目前,數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣泛,其加工柔性好,精度高,生產(chǎn)效率高, 具有很多的優(yōu)點,但數(shù)控車床是復(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)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、 灰塵等,但由于技術(shù)越來越先進(jìn)、復(fù)雜,且我國從事數(shù)控車床電氣設(shè)計、應(yīng)用與 維修技術(shù)工作的工程技

6、術(shù)人員數(shù)以萬計, 然而由于此項技術(shù)的復(fù)雜性、 多樣性和 多變性以及一些客觀環(huán)境因素的制約, 在數(shù)控車床電氣維修技術(shù)方面還沒有形成 一套成熟的、 完整的理論體系。 當(dāng)今控制理論與自動化技術(shù)的高速發(fā)展, 尤其是 微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的日新月異, 使得數(shù)控技術(shù)也在同步飛速發(fā)展, 數(shù)控系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式上的 PC 基、開放化和性能上的多樣化、復(fù)雜化、高智能化不僅給其 應(yīng)用從觀念到實踐 帶來了巨大變化,也在其維修理論、技術(shù)和手段上帶來了很 大變化。因此對維修人員的素質(zhì)要求很高的維修經(jīng)驗, 要求他們具有較深的專業(yè) 知識和豐富的維修經(jīng)驗 ,在數(shù)控車床出現(xiàn)故障才能及時排除,沒有理論指導(dǎo)的實 踐是盲目的實踐 ,沒

7、有實踐的理論空洞的理論。伴隨著數(shù)控車床的普遍應(yīng)用,數(shù)控車床的維修與保養(yǎng)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,本文 旨在通過對數(shù)控車床故障的分析與維修保養(yǎng)等方面做了必要的介紹, 是因為每臺 數(shù)控車床經(jīng)過長時間使用后都會出現(xiàn)零部件的損壞, 且在首次使用數(shù)控車床或由 工人不熟練操作時,在一段時間里有 1/3 以上的故障是由操作不當(dāng)引起的 ,但 是即使開展有效的預(yù)防性維護(hù)可以延長元器件的工作壽命, 延長機(jī)械部件的磨損 周期,防止意外惡性事故的發(fā)生,延長車床的工作時間。數(shù)控車床具有集機(jī)、電、液于一身的特點, 是一種自動化程度高的先進(jìn)設(shè)備,為 了充分發(fā)揮其效益, 以減少故障延長系統(tǒng)的平均無故障時間, 所以要求數(shù)控車床 維護(hù)人員

8、不僅要有機(jī)械加工工藝以及液壓氣動方面的知識, 還要具備電子計算機(jī) 、自動控制、驅(qū)動及測量技術(shù)等方面的知識 ,這樣才能全面的了解和掌握數(shù)控 車床,及時搞好維護(hù)保養(yǎng)工作。第一章 數(shù)控車床的維修一、 數(shù)控車床維修 工作的基本條件數(shù)控車床的身價從幾十萬元到上千萬元,一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序 的關(guān)鍵設(shè)備,一旦故障停機(jī),其影響和損失往往很大。但是,人們對這樣的設(shè)備 往往更多地是看重其效能, 而不僅對合理地使用不夠重視, 更對其保養(yǎng)及維修工 作關(guān)注太少, 日常不注意對保養(yǎng)與維修工作條件的創(chuàng)造和投入, 故障出現(xiàn)臨時抱 佛腳的現(xiàn)象很是普遍。 因此,為了充分發(fā)揮數(shù)控車床的效益, 我們一定要重視維 修工作,創(chuàng)

9、造出良好的維修條件。1人員條件 數(shù)控車床電氣維修工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關(guān)鍵取決于電氣維修人員的素質(zhì)條件。1)首先是有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德。2)知識面要廣, 要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控車床電氣控制的各學(xué)科知識, 如 計算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動控制與拖動理論、控制技術(shù)、加工工藝 以及機(jī)械傳動技術(shù),當(dāng)然還包括基本數(shù)控知識。3)應(yīng)經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn), 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí), 尤其是針對具體數(shù)控 車床的技術(shù)培訓(xùn), 首先是參加相關(guān)的培訓(xùn)班和車床安裝現(xiàn)場的實際培訓(xùn), 然后向 有經(jīng)驗的維修人員學(xué)習(xí),而更重要且更長時間的是自學(xué)。4)勇于實踐, 要積極投入數(shù)控車床的維修與操作的工作中去, 在不斷的

10、實踐 中提高分析能力和動手能力。5)掌握科學(xué)的方法, 要做好維修工作光有熱情是不夠的, 還必須在長期的學(xué) 習(xí)和實踐中總結(jié)提高,從中提煉出分析問題、解決問題的科學(xué)的方法。6)學(xué)習(xí)并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。7)掌握一門外語,特別是英語,起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。2物質(zhì)條件1 )準(zhǔn)備好通用的和某臺數(shù)控車床專用的電氣備件。2)非必要的常備電器元件應(yīng)做到采購渠道快速暢通。3)必要的維修工具、 儀器儀表等, 最好配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟 件。4)每臺數(shù)控車床所配有的完整的技術(shù)圖樣和資料。5)數(shù)控車床使用 、維修技術(shù)資料檔案。3關(guān)于預(yù)防性維護(hù) 預(yù)防性維護(hù)的目的是為了降低故障率,其工

11、作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作:1)人員安排為每臺數(shù)控車床分配專門的操作人員、 工藝人員和維修人員, 所 有人員都要不斷地努力提高自己的業(yè)務(wù)技術(shù)水平。2)建檔針對每臺車床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)章, 建立工作與維修 檔案,管理者要經(jīng)常檢查、總結(jié)、改進(jìn)。3)日常保養(yǎng)對每臺數(shù)控車床都應(yīng)建立日常維護(hù)保養(yǎng)計劃,包括保養(yǎng)內(nèi)容( 如坐標(biāo)軸傳動系統(tǒng)的潤滑、磨損情況,主軸潤滑等,油、水氣路,各項溫度控制, 平衡系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),傳動帶的松緊 , 繼電器、接觸器觸頭清潔,各插頭、接線 端是否松動, 電氣柜通風(fēng)狀況等等 )及各功能部件和元氣件的保養(yǎng)周期 ( 每日、每 月、半年或不定期 ) 。4)提高利用率數(shù)控

12、車床如果較長時間閑置不用, 當(dāng)需要使用時, 首先車床的 各運(yùn)動環(huán)節(jié)會由于油脂凝固、 灰塵甚至生銹而影響其靜、 動態(tài)傳動性能, 降低車床精度, 油路系統(tǒng)的堵塞更是一大煩事; 從電氣方面來看, 由于一臺數(shù)控車床的 整個電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬計的電子元器件組成的, 他們的性能和壽命具 有很大離散性,從宏觀來看分三個階段: 在一年之內(nèi)基本上處于所謂 “磨合 ”階段。 在該階段故障率呈下降趨勢,如果在這期間不斷開動車床則會較快完成“磨合 ”任務(wù),而且也可充分利用一年的維修期; 第二階段為有效壽命階段, 也就是充分 發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護(hù)保養(yǎng)的條件下,車床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上;

13、 第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段, 電器硬件故障會逐漸增多, 數(shù) 控系統(tǒng)的使用壽命平均在810年左右。因此,在沒有加工任務(wù)的一段時間內(nèi), 最好較低速度下空運(yùn)行車床,至少也要經(jīng)常給數(shù)控車床通電,甚至每天通電。二、 數(shù)控車床故障診斷我們要學(xué)習(xí)車床的診斷首先要需要了解兩個概念: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)定的時間內(nèi)失去了規(guī)定的功能:1 診斷的內(nèi)容1 )動作診斷:監(jiān)視車床各動作部分, 判定動作不良的部位。 診斷部位是 ATC、 APC和車床主軸。2)狀態(tài)診斷:當(dāng)車床電機(jī)帶動負(fù)載時,觀察運(yùn)行狀態(tài)。3)點檢診斷:定期點檢液壓元件、氣動元

14、件和強(qiáng)電柜。4)操作診斷:監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5)數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷。2典型數(shù)控車床的故障診斷與維修1 )伺服報警 414# 、 410#臺灣省產(chǎn) FTC-30 數(shù)控車床在加工過程中出現(xiàn) 414# 、 410# 報警 , 動 力停止。關(guān)閉電源再開機(jī) ,X 軸移動時車床振顫 , 后又出現(xiàn)報警并動力停止。 查系統(tǒng)維修手冊 , 報警信息為伺服報警、 檢測到 X 軸位置偏差大。 根據(jù)現(xiàn)象分 析,認(rèn)為可能有以下原因:伺服驅(qū)動器壞;X軸滾珠絲杠阻滯及導(dǎo)軌阻 滯。針對原因,調(diào)換同型號驅(qū)動器后試機(jī),故障未能排除。針對故障,進(jìn) 入伺服運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)視畫面 , 移動軸觀察驅(qū)動器負(fù)載率 , 發(fā)現(xiàn)明顯偏大 , 達(dá)到 25

15、0%-300%。 判斷可能為機(jī)械故障。 拆開 X 軸防護(hù)罩 , 仔細(xì)檢查滾珠絲杠 和導(dǎo)軌均未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。 車床 X 軸水平傾斜 45o 安裝 , 應(yīng)有防止其下滑的 平衡塊或制動裝置 , 檢查中未發(fā)現(xiàn)平衡塊 , 但車床說明書電器資料 顯示 PMC 確有 X 軸剎機(jī)釋放輸出接點 , 而對比同型車床該接點輸出正常。檢查車 床廠設(shè)置的 I/0 轉(zhuǎn)接板 , 該點輸出繼電器工作正常 , 觸點良好 , 可以輸出 110V 制動釋放電壓。據(jù)此可斷定制動線圈或傳輸電纜有故障。斷電后 , 用萬 用表檢測制動線圈直流電組及絕緣良好 , 兩根使用的電纜中有一根已斷掉。更 換新的電纜后開機(jī)試驗 , 一切正常。 此故障

16、雖然是有系統(tǒng)報警 , 但直接原因卻 是電纜斷線。這一故障并不常見車床廠家在安裝整機(jī)時處理不當(dāng)或電器件壓接不 牢靠通常卻都能引起一些故障而此類故障分析查找原因較麻煩。2 )統(tǒng)制 # 報警1000 型加工中心在加工時出現(xiàn) 409# 報警 , 停機(jī)重開可繼續(xù)加工 , 加 工中故障重現(xiàn)。發(fā)生故障時,主軸驅(qū)動 放大器處于報警狀態(tài),顯示5 6號報警。 維修手冊說明為控制系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或故障。拆下放大器檢查 , 發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇油 污較多 , 清洗后風(fēng)干 , 裝上試機(jī)故障未排除。拆下放大器打開檢查 , 發(fā)現(xiàn)電路 板油污嚴(yán)重 , 且有金屬粉塵附著。拆下電路板 , 用無水乙醇清洗 , 充分干燥后 裝機(jī)試驗 , 故障排

17、除。此例中 , 故障起因為設(shè)備工作環(huán)境因素 , 空氣濕度大、 干式加工、金屬粉塵大。數(shù)控車床的系統(tǒng)主板、電源模塊、伺服放大器等的電路 板由于高度集成 , 大都由多層印刷電路板復(fù)合而成 , 線間距離狹小 , 異物進(jìn) 入極易引起電路板故障 , 這應(yīng)該引起使用者的高度注意。 數(shù)控車床經(jīng)過近年來 發(fā)展,技術(shù)己日臻成熟,功能越來越強(qiáng),維修越來越方便。作為數(shù)控系統(tǒng)的最終 用戶加工工廠來說 , 所要做的就是選取合適的系統(tǒng)配置 , 造就車床適 當(dāng)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境 , 加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng) , 利用有效的設(shè)備資源 , 充分開發(fā)系統(tǒng)潛能 , 最大限度地為企業(yè)創(chuàng)造利潤。該車床在運(yùn)行過程中顯示屏上突然出現(xiàn) 414 報警。查詢相關(guān)資

18、料得知 414 號報警指示意義為 “ 在 X 軸方向上 , 伺服驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生故障 ” 。根 據(jù)經(jīng)驗 , 我們首先關(guān)掉總電源 , 然后將電柜門打開后 , 重新開機(jī) , 目測 X 軸驅(qū)動板工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)其板上 “ HC ”報警指示燈點亮。查閱相關(guān)資料得知 伺服放大器中發(fā)生電流異常。于是我們作了下列步驟的進(jìn)一步維修判斷。(1)檢查該車床參數(shù)表 , 對照廠家提供參數(shù)目錄 , 結(jié)果未發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)。( 2)重新關(guān)掉車床總電源 , 小心取下伺服驅(qū)動板。靜態(tài)檢查板后面的大功 率放大模塊 , 基本正常。然后將取下的伺服放大驅(qū)動板作靜態(tài)檢查 , 用萬用表 分別檢查板上的大電流元件 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn)大功率放大模塊的 2

19、 只前置放 大晶體 管已擊穿 ( 型號為 R2662) 。將此管摘下 , 換上同型號新管后 , 重新裝入車 床的電柜內(nèi) , 通電試用后 , 顯示屏上報警號消失。同時伺服驅(qū)動板上 “ HC” 報警指示燈熄滅。此時 , 我們認(rèn)為故障已排除。但是沒有想到的是 , 當(dāng)車床作 空運(yùn)行時 ,X 軸上可聽到明顯 “ 咯、咯、咯 ” 的聲音 , 似滾珠絲杠螺母中 的滾珠損壞的聲音 , 當(dāng)時我們公司機(jī)械電氣技術(shù)人員一致認(rèn)為 X 軸方向還存 在阻尼現(xiàn)象。初步判斷認(rèn)為螺母中滾珠有損壞 , 但當(dāng)我們用于轉(zhuǎn)動絲杠時 , 卻 顯得比較輕松 , 無明顯的卡阻現(xiàn)象。憑經(jīng)驗判斷伺服驅(qū)動部分有故障。于是我 們檢查伺服驅(qū)動板輸出線

20、到電動機(jī)的中間環(huán)節(jié) , 查出中間的保護(hù)開關(guān)常閉觸點 已呈開路狀態(tài)。在手邊無配件的情況下 , 用 1.5mm 的導(dǎo)線短接 , 重新開機(jī)運(yùn) 行 , 車床工作正常。在數(shù)控車床維修過程中 , 有時會遇到一些比較特殊的故障 , 例如 : 有的車床在 剛開機(jī)時 , 系統(tǒng)和車床工作正常。但是 , 當(dāng)工作一段時間后 , 將出現(xiàn)某一故障。 這種故障有的通過關(guān)機(jī)后得以清除 , 有的必須經(jīng)過關(guān)機(jī)較長的時間后 , 車床才 能重新工作。 此類故障常常被人們稱為“軟故障”。 由于此類故障的不確定性和 發(fā)生故障的隨機(jī)性 , 使得車床時好時壞 , 這給檢查、測量帶來了相當(dāng)?shù)睦щy。 維修人員必須具備較高的業(yè)務(wù)水平和豐富的實踐經(jīng)

21、 驗 , 仔細(xì)分析故障現(xiàn)象 , 才能判定故障原因 , 并加以解決。下面是在數(shù)控車床維修中一起比較典型的 “ 軟故障”維修事例 , 現(xiàn)將故障現(xiàn)象、維修過程及分析思路介紹如下 , 供參 考。1 故障現(xiàn)象臺灣GOODWAY公司生產(chǎn)的 GCL-15型數(shù)控車床,采用FANUC 0 T 數(shù)控系統(tǒng)。 X 、 Z 分別采用 FANUC 5 、10 型 AC 伺服電動機(jī)驅(qū)動 , 主軸 采用 FANUC 8S AC 主軸驅(qū)動。車床帶液壓夾具、液壓支架和 15 把刀的自 動換刀裝置 , 全封閉防護(hù) , 自動排屑。車床本身價格高、 精度好 , 是該公司的主 要加工設(shè)備之一。該車床發(fā)生的故障現(xiàn)象為 : 車床開機(jī)時全部動

22、作正常 , 伺服進(jìn)給系統(tǒng)高速運(yùn) 動平穩(wěn)、低速無爬行 , 加工的零件 精度全部達(dá)到要求。當(dāng)車床正常工作 5-7h 后 ,Z 軸出現(xiàn)劇烈振蕩 ,CNC 報警 , 車床無法正常工作。這時 , 即使關(guān)機(jī)再 啟動 , 只要手動或自動移動 Z 軸 , 在所有速度范圍內(nèi) , 都發(fā)生劇烈振蕩。 但 是 , 如果關(guān)機(jī)時間足夠長 , 車床 又可以正常工作 5-7h, 并再次出現(xiàn)以上故 障 , 如此周期性重復(fù)。2 故障分析根據(jù)以上故障現(xiàn)象 , 分析其原因不外乎與 Z 軸有關(guān)的機(jī)械、電氣兩個方面。 在機(jī)械方面 , 可能是由于貼塑導(dǎo)軌的熱變形、脫膠 , 滾珠絲杠、絲杠軸承的局 部損壞或調(diào)整不當(dāng)?shù)仍蛞鸬姆蔷鶆蛐载?fù)載變

23、化 , 導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 在電氣方面 , 可能是由于某個元件的參數(shù)變化 , 引起系統(tǒng)的動態(tài)特性改變 , 導(dǎo) 致系統(tǒng)的不穩(wěn)定等。鑒于本車床采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng) , 為了分清原因 , 維修的第一步是松開 Z 軸伺服電動機(jī)和滾珠絲杠之間的機(jī)械聯(lián)接。在 Z 軸無負(fù)載的情況下 , 運(yùn)行加工 程序 , 以區(qū)分機(jī)械、電氣故障。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn) : 故障仍然存在 , 但發(fā)生故障的時 間有所延長。因此 , 可以確認(rèn)故障為電氣原因 , 并且和負(fù)載大小或溫升有關(guān)。 由于數(shù)控車床伺服進(jìn)給系統(tǒng)包含了 CNC 、伺服驅(qū)動器、伺服電動機(jī)三大部分 , 為了進(jìn)一步分清原因 , 維修的第二步是將 CNC 的 X 軸和 Z 鈾的

24、速度給定和 位置反饋互換 (CNC 的 M6 與 M8,M7 與 M9 互換 ), 即:利用 CNC 的 X 軸指令控制車床的 Z 軸伺服和電動機(jī)運(yùn)動 ,CNC 的 Z 軸指令控制車床的 X 軸伺服和電動機(jī)運(yùn)動 , 以判別故障發(fā) 生在 CNC 或伺服。經(jīng)更換發(fā)現(xiàn) , 此時 CNC 的 Z 軸 ( 帶 X 軸伺服及電動機(jī) ) 運(yùn)動正常 , 但 X 軸 ( 帶 Z 軸伺 服及電動機(jī) )運(yùn)動時出現(xiàn)振蕩。據(jù)此 ,可以確認(rèn) : 控制 Z 軸的 CNC 正常, 故障 在 Z 軸伺服驅(qū)動或伺服電動機(jī)上??紤]到該車床 X 、 Z 軸采用的是同系列的 AC 伺服驅(qū)動 , 其伺服 PCB 板型 號和規(guī)格相同 ,

25、為了進(jìn)一步縮小檢查范圍 , 維修的第三步是在恢復(fù)第二步 CNC 和 X 、 Z 伺服間的正常連接后 , 將 X 、 Z 的 PCB 板經(jīng)過調(diào)整設(shè)定 后互換。經(jīng)互換發(fā)現(xiàn) , 這時 X 軸工作仍然正常 ,Z 軸故障依舊??梢?,Z 軸 的 PCB 板正常。根據(jù)以上試驗和檢查 , 可以確認(rèn)故障是由于 Z 軸伺服主回路或伺服電動機(jī)的 不良而引起的。經(jīng)以上維修 , 車床恢復(fù)了正常。3結(jié)語數(shù)控車床的 " 軟故障 " 是維修過程中最難解決的問題之一。在條件許可時 使用 " 互換法 " 可以較快地判別故障所在 , 而根據(jù)原理進(jìn)行分析 , 是解決 問題的根本辦法。維修人員

26、應(yīng)根據(jù)實際情況 , 仔細(xì)分析故障現(xiàn)象 , 才能判定 故障原因 , 并加以解決。故障現(xiàn)象一是 CRT 顯示 414# 報警。報警信息為 :SERVO ALARM:X AXISDETECTIONSYSTEM ERROR同時 , 伺服驅(qū)動單元的 LED 報警顯示碼為 8 點亮。故障分析與處理通過查 看FANUC O系統(tǒng)維修說明書可知:414#報警為“X軸的伺服系統(tǒng)異常,當(dāng)錯 誤的信息輸出至 DGN0720 時 , 伺服系統(tǒng)報警”。根據(jù)報警顯示內(nèi)容 , 用車床 自我診斷功能檢查車床參數(shù) DGN072 上的信息 , 發(fā)現(xiàn)第 4 位為“1,”而正常 情況下該位應(yīng)為“0?!爆F(xiàn)該位由“0”變?yōu)椤?則”為異常電

27、流報警 , 同時伺服驅(qū)動 單元 LED 報警顯示碼為 8點亮 , 也表示該伺服軸過電流報警。檢查伺服驅(qū)動 器模塊,用萬用表測得電源輸入端阻抗只有6Q,低于正常值,因而可判斷該軸伺服驅(qū)動單元模塊損壞。更換后正常。故障現(xiàn)象二 轉(zhuǎn)塔刀架在換刀過程時出現(xiàn) 2011# 、 2014# 報警: 故障分析與處理查看電氣使用說明書可知2011# 報警表示轉(zhuǎn)塔有故障 ,2014# 報警指轉(zhuǎn)塔未卡緊。可能是由于精定位時接近開關(guān)未發(fā)出信號 , 電 磁鐵不能鎖緊。利用 FANUC 系統(tǒng)具有的 PLC 梯形圖動態(tài)顯示功能 , 發(fā)現(xiàn)精 定位接近開關(guān) X0021.2 未亮 ( 沒有接通 ) 。拆下此開關(guān)并檢查 , 通斷正常

28、。 估計是接近開關(guān)與感應(yīng)塊的距離不當(dāng)造成的。 調(diào)整兩者的距離使它們保持適當(dāng)?shù)?距離 0.8mm, 再查看 X0021.2 信號通斷正常 , 轉(zhuǎn)塔刀架能正常 使用。例1故障現(xiàn)象:Y軸速度異常,05 #、07 #和37 #報警。故障檢查及分析:查 FANUC-BESK 7M 系統(tǒng)維修手冊, 05 系統(tǒng)急停機(jī)信 號接通;07 #系速度控制單元報警;37 #系丫軸位置控制偏移過大。 從維修手冊中看, 05 報警是由緊急停機(jī)造成,排除其報警并不困難,對于 07 報警,維修手冊指出: 任意一軸的速度控制單元處于報警條件, 或電機(jī)電源線 的接觸器斷路,產(chǎn)生該報警??煽紤]下列原因:電機(jī)過載:速度控制的電源 變

29、壓器過熱; 速度控制電源變壓器的電源保險絲斷; 在控制部分電源輸入端 子板上,接線座XI的EMGI N1和EMGI N2之間的觸點開路;在控制部分 電源輸入支架上,交流100V保險絲(F5)斷;連接速度控制單元與控制部 分之間的信號電纜斷開或從觸頭中脫落; 由于某種原因其它伺服機(jī)構(gòu)報警, 電 機(jī)電源線上的接觸器(MCC)斷開。我們經(jīng)過對以上 7 項的宏觀分析, 認(rèn)為 07報警與 05 均是由于 丫 軸速度 異常之后,我們采用緊急停機(jī)手段所引起。因此,把以檢查的重點放在 37 報 警上。從維修手冊上看,37 #報警有兩條原因:伺服電機(jī)電源線斷線;位置檢 測器和伺服電機(jī)之間的連線松動。分析原因,伺

30、服電機(jī)有轉(zhuǎn)速,說明電源線未斷。與此同時,我們又將位置 控制環(huán)內(nèi)的偏移補(bǔ)償量調(diào)到 CRT 顯示器上,與正常值進(jìn)行比較,也無異常。從 而排除了 丫軸位置偏移量過大的問題。對于,我們根據(jù) 先外后內(nèi)”的維修原則, 用分段判定法對 NC 系統(tǒng)的 01 GN 710 位置控制器進(jìn)行了詳細(xì)的檢查,具體步 驟如下:根據(jù)X、Y、Z三個伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)完全一致的特點,將 Y、Z兩個伺服驅(qū)動系統(tǒng)的NC中位置控制器的連線XC (Z軸)和XF (丫軸) 以及測速反饋線XE (Z軸)與XH (丫軸)對調(diào),即在車床控制中,用 丫軸信 號控制 Z 軸,用 Z 軸信號控制 Y 軸,以檢查 NC 系統(tǒng)的好壞。調(diào)換后故障依

31、然 存在,說明NC系統(tǒng)無故障;將標(biāo)準(zhǔn)電柜中 Y、Z伺服驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行對調(diào),即 用 Z 軸控制信號去驅(qū)動 丫 軸,故障同樣存在,又排除了伺服驅(qū)動系統(tǒng)的問題, 將故障范圍縮小到 丫軸直流伺服電機(jī)中。拆開直流伺服電機(jī), 發(fā)現(xiàn)測速發(fā)電機(jī)與伺服電機(jī)之間的連接齒輪松動。 由于 在自動控制系統(tǒng)中測速發(fā)電機(jī)是一種產(chǎn)生加速或減速信號和對旋轉(zhuǎn)機(jī)械作恒速控制的元件。故它與伺服電機(jī)之間的連接松動便造成對恒速控制不準(zhǔn),甚至對CNC 產(chǎn)生加速信號,從而造成 Y 軸速度異常。處理方法:將其連接齒輪緊固,故障排除。例 2 故障現(xiàn)象:主軸不能定向,負(fù)載表指針達(dá)紅區(qū), 08 報警。 故障檢查及分析:查車床維修手冊, 08 報警為主

32、軸定位故障。根據(jù)維修 手冊的要求,我們打開車床電源柜,在交流主軸控制器線路板上,找到了 7 個 發(fā)光二極管(6綠1紅)。這7個指示燈(從左到右)分別表示;定向指令; 低速檔;磁道峰值檢測;減速指令;精定位;定位完成;以上為綠色); 試驗方式。觀察這7個指示的情況如下:I#燈亮,3 #、5 #燈閃爍。這表明定位指令已經(jīng) 發(fā)出;磁道峰值已檢測到;定位信號也檢測到;但是系統(tǒng)不能完成定位,主軸仍 在低速運(yùn)行, 故 3#、 5#燈不斷閃爍。 調(diào)節(jié)主軸控制器上的電位器 RV5、 RV6 、 RV7 ,仍不能定位。從以上情況分析,懷疑是主軸箱上的放大器有問題。打開主軸防護(hù)罩檢查放 大器時,發(fā)現(xiàn)主軸上的刀具夾

33、緊油缸軟管盤繞成絞形, 纏繞在主軸上, 分析這個 不正常的現(xiàn)象, 我們判斷就是該軟管盤繞致使主軸定位偏移而不能準(zhǔn)確定位, 造 成 08 #報警。解決方法: 將該軟管卸下捏直后裝好,又將主軸控制器中的調(diào)節(jié)器 RVII (定 位點偏移)進(jìn)行了重新調(diào)節(jié)。故障排除,報警消失,車床恢復(fù)正常運(yùn)行。例 3 故障現(xiàn)象:主軸 12 #報警故障檢查與分析:查 JCS 一 018 加工中心交流主軸系統(tǒng)明書知:主軸 12# 報警為直流電路電流過大, 故障原因有如下三種情況: 輸出端或電機(jī)繞組短路; 功率晶體管不良;印刷板故障。在確認(rèn)輸出端或電機(jī)繞組無短路的情況下,斷開電源,檢查晶體管組件,檢 查方法如下:打開印刷板,

34、拆去電機(jī)動力線,用萬用表 xIO Q檔檢查晶體管組件 的集電極(C1 C2 )和發(fā)射極(E1 E2 )之間;集電極(C1 C2 )和基極(B1 B2 ) 之間以及基極(B1 B2 )和發(fā)射極(E1 E2 )之間的電阻值。晶體管組件損壞時, C-E ; C-B 之間成短路狀態(tài),檢查發(fā)現(xiàn) CI-EI 之間短路,即晶體管組件已燒毀。為確定故障源,又對印刷板上晶體管回路進(jìn)行了檢查。檢查情況如下:將直 流耦合熔斷器F7拆下,合上交流電源,輸入正轉(zhuǎn)指令。測定 8個晶體管(型 號為 ET191 )U、V、W 相再生回路的基極 -射極電壓( CN6, CN7 上測量)。以發(fā)射極為基準(zhǔn),測量 B-E 正常值一般

35、在 2V 左右,有問題的回路與正?;芈?不同,發(fā)現(xiàn)了就可以判定。檢查 1C-1B 之間為短路,即 C-B 極擊穿。同時二極 管 D27 也擊穿。在更換上述部件后, 主軸報警變?yōu)?19 報警。查閱有關(guān)資料知: AL-19 報警為 U 相電流檢測電路偏置過流報警。對控制回路的電源進(jìn)行檢查,檢查印刷電路板上電源測試端子 19A-CT 為 AC19V ;19B- CT 為 AC19V ;交流輸入電源正常。直流輸出 +24V , +15V , +5V正常,而-15V電壓為“ 0。說明三端穩(wěn)壓管7915電源異常,檢查7915 端壓管已被擊穿。解決方法:更換 7915 后, -15V 輸出電壓正常,主軸 A

36、L-19 報警消除。 同時,主軸 AL-12 報警答也消除,車床恢復(fù)正常。例 4 故障現(xiàn)象:主軸定位后, ATC 無定位指示,機(jī)械手無換刀動作故障檢查 與分析,該故障發(fā)生后,車床無任何報警產(chǎn)生,除機(jī)械手不能正常工作外,車床 各部分都工作正常。用人工換刀后車床也能進(jìn)行正常工作。根據(jù)故障現(xiàn)象分析,認(rèn)為是主軸定位完成信號未送到 PLC,致使PLC中沒有得 到換刀指令。查車床連接圖,在 CN1 插座 22 、23上測到主軸定位完成信 號。該信號是在主軸定位完成后送至刀庫電機(jī)的一個信號,信號電壓為 +24V 。 這說明主軸定位信號已經(jīng)送出。在PLC梯形圖上看到,ATC指示燈亮的條件為:AINI (機(jī)械手

37、原位)ON ; ATCP (換刀條件滿足)ON。首先檢查 ATCP 換刀條件是否滿足。 查 PLC 梯形圖, 換刀條件滿足的條件為:OREND (主軸定位完成)ON :INPI (刀庫伺服定位正常) ON :ZPZ(z軸零點)ON。以上三個條件均已滿足,說明 ATCP已經(jīng)ON。其次檢查AINI條件是否滿足。從PLC梯形圖上看,AINI滿足的條件為: A75RLS (機(jī)械手75?;匦谐涕_關(guān))ON :INPI (刀庫伺服定位正常)ON ; 180RLS (機(jī)機(jī)械手180°回行程開關(guān))ON :AUPLS (機(jī)械手向上行程開 關(guān))ON。檢查以上三個行程開關(guān),發(fā)現(xiàn) A75RLS未壓到位。解決方

38、法:調(diào)整 A75RLS 行程開關(guān)檔塊,使之剛好將該行程開關(guān)壓好。此 時, ATC 指示燈亮,機(jī)械手恢復(fù)正常工作,故障排除。例5 故障現(xiàn)象: 99 報警故障 故障檢查與分析:該故障發(fā)生后,按車床任何鍵均不能工作,系統(tǒng)停止了任 何功能,也不能從手動數(shù)據(jù)輸入顯示燈面板執(zhí)行任何控制, 即整個系統(tǒng)處于 “死 機(jī)”狀態(tài)。同時,按清除鍵不能消除該報警,也不能熄滅上述指示燈。按R、 S+啟動鍵不能啟動系統(tǒng)。按I、L +啟動鍵,系統(tǒng)能啟動,通用顯示器I顯示IL 字符,也能用清除鍵消除和顯示器 I 上的字符及數(shù)碼, 但不能清除號碼顯示器的 99 報警,按操作面板上的按鈕可進(jìn)行轉(zhuǎn)換,但用手和紙帶輸入機(jī)不能輸入任 何

39、數(shù)據(jù),車床仍不能工作。查閱 018 操作說明書,從 86到 99 報警均未提 示是何種報警,因此不能根據(jù)車床的報警表及其處理辦法是進(jìn)行解決。根據(jù)上述檢查以及系統(tǒng)工作原理,我們懷疑是 CNC 系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,于是 進(jìn)行了如下的工作:檢查系統(tǒng)電源,在 01GN700 、 01G705 、 01GN701 、 02GN710 、 01GN715 、 01GN820 、 01GN725 、 N01 、 N00 上測得+ 5 、±15V 、 + 24V 電壓均正常。查 018 車床維修手冊,在報警表上,未指明 99 為何種 報警,我們從報警分類欄上看到:99 #為p / S報警,表示程序誤差或

40、操作誤差 報警。根據(jù)該報警指示的范圍,我們首先將車床參數(shù)全部 清零(將 01GN700 板上的電池去掉)排除了程序誤差的故障, 99 報警未消除。其次,仔細(xì)檢查 車床的各參考位置,發(fā)現(xiàn)刀庫未回到參考點。為此,我們調(diào)整旋轉(zhuǎn)變壓器,使刀 庫重新回到參考點,排除了機(jī)械故障。 99 報答還是未消除??紤]到刀庫電機(jī)是由附加位置控制器所控制,刀庫不回參考點這一故障的發(fā) 生是否將 CPU 數(shù)據(jù)總線鎖定,根據(jù) 018 7CM 系統(tǒng)為總結(jié)結(jié)構(gòu)的特點,我們采 用插拔法將 02GN710 板上的數(shù)據(jù)總線 AX2 拆下后,再重新開機(jī),系統(tǒng)啟動成 功,通過顯示器 I 上無任何顯示,號碼顯示器上則顯示 02 、 07 報

41、警,按 N + 1 鍵, CRT 顯示: 02 :數(shù)控柜過熱報警; 07 :速度控制裝置報警。 對于 07報警我們認(rèn)為:因車床參數(shù)已經(jīng)消除,伺服電機(jī) X、 Y、 Z 的電磁接觸 器已處于斷開狀態(tài), 必然會產(chǎn)生該報警。 只要將車床參數(shù)恢復(fù), 該報警的消除是 不難的。 對于 02 報警,車床操作說明書上指出:( 1 )環(huán)境溫度過高;( 2 ) 冷卻風(fēng)扇故障;( 3 )空氣過濾器不清潔。我們在排除上述因素后,利用 CRT 進(jìn)行接口診斷,在 T 地址下,查找到數(shù) 據(jù)號 16 的第 7 位為 0 。正常狀態(tài)下該位應(yīng)為 “1”。車床操作說明書上指出:該 位為數(shù)控柜過熱信號,當(dāng)輸入信號接通時(即數(shù)控柜過熱時

42、)它為0 。由此,我們認(rèn)為是數(shù)控柜中的熱控開關(guān)接通。 從數(shù)控柜中找到兩只熱控開關(guān), 型號分別為: 60M139 60M1Y7 。一只在附加位置控制板 02GN710 上,另一只在 PC-C 主 板上。檢查熱控開關(guān)發(fā)現(xiàn) PC-c 主板上那只開關(guān)無 5V 工作電壓。故 T 地址 16 數(shù)據(jù)為 0。根據(jù) PC-C 印刷電路板電路檢查,在 PC 柜門上發(fā)現(xiàn) H50F PC 02 穩(wěn)壓裝置上無 24P 輸出電壓。 該電壓一路供 PC-C 主板工作;一路送車床側(cè)信 號。檢查穩(wěn)壓裝置,發(fā)現(xiàn)該裝置燒壞。更換該穩(wěn)壓裝置后,接上 PC-C 主板, 24P 電壓正常,同時號碼顯示器上 99 報警消除,但負(fù)載表旁的報

43、警指示為: 19 。再接上車床側(cè)信號,(即將 02GN710 板(附加軸位置控制)上的數(shù)據(jù) 總線 AX2 插上) 24P 電壓消失,同時 99 報警又出現(xiàn)。這說明 99 報警與 24P 電壓有關(guān),其機(jī)理為:由于 PC-C 失去 24P 工作電壓,其輸入、輸出 動作產(chǎn)生紊亂,從而封鎖了 CPU 數(shù)據(jù)總線,產(chǎn)生 PS 操作誤差報警,使整個 系統(tǒng)“死機(jī)”。該機(jī)理也與刀庫不回參考點的故障現(xiàn)象相吻合。查車床側(cè)信號短路的原因, 在車床強(qiáng)電柜 XT2 接線柱上查到 XT2-1 、XT2-2 線有短路現(xiàn)象, 再查該線, 發(fā)現(xiàn)簡易位置控制器輸入信號線毛刺短路, 故使穩(wěn)壓 裝置燒壞。將該故障排除后,車床側(cè)信號 2

44、4P 電壓恢復(fù)正常, 99 報警消除, 系統(tǒng)恢復(fù)正常。通過對上述故障的維修,我認(rèn)為: FANUC-BESK 7M 系統(tǒng)具有自診斷功能, 在加工中可以在線診斷外部設(shè)備接口信號和車床控制輸入輸出信號,并由 CRT 顯示。 7M 系統(tǒng)有多達(dá) 80 多種報警,當(dāng)出現(xiàn)報警時,操作者和維修人員可查閱 操作說明書上的報警信息表, 根據(jù)具體報警號的提示來查找問題的癥結(jié)所在, 給 系統(tǒng)的維修和檢修帶來極大的方便第二章 數(shù)控車床故障的處置與分析排除的方法 一、車床故障處置 一旦CNC系統(tǒng)發(fā)生故障,系統(tǒng)操作人員應(yīng)采取急停措施,停止系統(tǒng)運(yùn)行,保護(hù)好 現(xiàn)場處理故障。1故障的表現(xiàn)1)系統(tǒng)發(fā)生故障的工作方式工作方式有:Ta

45、pe (紙帶方式)、MDI (手動數(shù)據(jù)輸入方式)、MEMORY存儲器 方式)、EDIT (編輯)、HANDL(手輪)、JOG(點動)方式2)MDI/DPL(手動數(shù)據(jù)輸入/顯示)。3)系統(tǒng)狀態(tài)顯示有時系統(tǒng)發(fā)生故障時卻沒有報警, 此時需要通過診斷畫面觀 察系統(tǒng)所處的狀態(tài)。4)定位誤差超差情況。5)在CRT上的報警及報警號。6)刀具軌跡出現(xiàn)誤差時的速度。2故障的頻繁程度1)故障發(fā)生的時間及頻率。2)加工同類工件時,發(fā)生故障的概率。3)故障發(fā)生的方式,判別是否與進(jìn)給速度、換刀方式或是與螺紋切削有關(guān)。4)出現(xiàn)故障的程序段。3故障的重復(fù)性1)將引起故障的程序段重復(fù)執(zhí)行多次進(jìn)行觀察,來考察故障的重復(fù)性。2)

46、將該程序段的編程值與系統(tǒng)內(nèi)的實際數(shù)值進(jìn)行比較, 確認(rèn)兩者是否有差異。3)本系統(tǒng)以前是否發(fā)生過同樣故障?4外界狀況1)環(huán)境溫度。2)周圍的振動源。3)系統(tǒng)的安裝位置檢查,出故障時是否受到陽光的直射等。4)切削液、潤滑油是否飛濺到了系統(tǒng)柜、系統(tǒng)柜里是否進(jìn)水,受到水的浸漬(如暖氣漏水)等。5)輸入電壓調(diào)查,輸入電源是否有波動、電壓值等。6)工廠內(nèi)是否有使用大電流的裝置。7)近處是否存在干擾源。8)附近是否正在修理或調(diào)試車床、安裝了新車床等。9)重復(fù)出現(xiàn)的故障是否與外界因素有關(guān)?5有關(guān)操作情況1)經(jīng)過什么操作之后才發(fā)生的故障?2)車床的操作方式對嗎?3)程序內(nèi)是否包含有增量指令?6車床情況1)車床調(diào)整

47、狀況。2)車床在運(yùn)輸過程中是否發(fā)生振動?3)所用刀具的刀尖是否正常?4)換刀時是否設(shè)置了偏移量?5)間隙補(bǔ)償給的是否恰當(dāng)?6)機(jī)械零件是否隨溫度變化而變形?7)工件測量是否正確?7運(yùn)轉(zhuǎn)情況1)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中是否改變過或調(diào)整過運(yùn)轉(zhuǎn)方式?2)車床是否處于報警狀態(tài)?是否已作好運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備?3)車床操作面板上的售率開關(guān)是否設(shè)定為 "0" ?4)車床是否處于鎖住狀態(tài)?5)系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)?6)系統(tǒng)的保險絲是否燒斷?7)車床操作面板上的方式選擇開關(guān)設(shè)定是否正確?8車床和系統(tǒng)之間接線情況1)電纜是否完整無損?2)交流電源線和系統(tǒng)內(nèi)部電線是否分開安裝?3)電源線和信號線是否分開走線?4)信號

48、屏蔽線接地是否正確?5)繼電器、電磁鐵以及電動機(jī)等電磁部件是否裝有噪聲抑制器?9. CNC裝置的外觀檢查1)車床柜檢查破損情況和是否是在打開柜門的狀態(tài)下操作?2)車床柜內(nèi)部風(fēng)扇電機(jī)工作是否正常?3)紙帶閱讀機(jī)是否有污物?4)電源單元保險絲是否正常?5)電纜連接器插頭是否完全插入、擰緊?6)印刷線路板。印刷線路板數(shù)量有無缺損?7)MDI/CRT單元。二 、車床故障分析 1NC 系統(tǒng)故障1)硬件故障 硬件故障是指已損壞的器件就能排除的故障,有時由于 NC 系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損 壞,使車床停機(jī)。 對于這類故障的診斷, 首先必須了解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及 各線路板的功能, 然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析, 在有

49、條件的情況下利用交換法準(zhǔn) 確定位故障點。例一、一臺采用德國西門子 SINUMERIK SYSTEM 3 的數(shù)控車床,其 PLC 采 用S5- 130W/B,一次發(fā)生故障,通過NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù),在加工 中不起作用, 不能更改加工程序中 R 參數(shù)的數(shù)值。 通過對 NC 系統(tǒng)工作原理及故 障現(xiàn)象的分析,我們認(rèn)為 PLC 的主板有問題,與另一臺車床的主板對換后,進(jìn) 一步確定為 PLC 主板的問題。經(jīng)專業(yè)廠家維修,故障被排除。例二、另一臺車床也是采用 SINUMERIK SYSTEM 3 數(shù)控系統(tǒng),其加工程序號 輸入不進(jìn)去, 自動加工無法進(jìn)行。 經(jīng)確認(rèn)為 NC 系統(tǒng)存儲器板出現(xiàn)問題, 維修后

50、, 故障消除。2)軟故障軟故障是指由于編程錯誤造成的軟件故障,只要 改變程序內(nèi)容,修改機(jī)床參數(shù) 設(shè)定就能排除故障, 數(shù)控車床有些故障是由于 NC 系統(tǒng)車床參數(shù)引起的, 有時因 為設(shè)置不當(dāng), 有時因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂, 這類故障只要調(diào)整好參數(shù), 就 會自然消失。 還有些故障由于偶然原因使 NC 系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài), 這類故障有 時必須采取強(qiáng)行啟動的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。例一、一臺采用日本發(fā)那科公司 FANUC-OT 系統(tǒng)的數(shù)控車床, 每次開機(jī)都發(fā) 生死機(jī)現(xiàn)象, 任何正常操作都不起作用。 后采取強(qiáng)制復(fù)位的方法, 將系統(tǒng)內(nèi)存全 部清除后,系統(tǒng)恢復(fù)正常,重新輸入車床參數(shù)后,車床正常使用。這個故障就

51、是由于車床參數(shù)混亂造成的。例二、一臺采用西門子 SINUMERIK 810 的數(shù)控車床,一次出現(xiàn)問題,每次開 機(jī)系統(tǒng)都進(jìn)入 AUTOMATIC 狀態(tài),不能進(jìn)行任何操作,系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)狀態(tài)。經(jīng) 強(qiáng)制啟動后,系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。 這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因 使 NC 系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)。3)因其它原因引起的 NC 系統(tǒng)故障有時因供電電源出現(xiàn)問題或緩沖電池失效 也會引起系統(tǒng)故障。例一 一臺采用德國西門子 SINUMERIK SYSTEM 3 的數(shù)控車床,一次出現(xiàn)故 障,NC系統(tǒng)加上電后,CRT不顯示,檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)上“COUPLING MODULE 板上左邊的發(fā)光二極管閃亮,指示故障。對

52、 PLC 進(jìn)行熱啟動后,系統(tǒng)正常工作。 但過幾天后, 這個故障又出現(xiàn)了, 經(jīng)對發(fā)光二極管閃動頻率的分析, 確定為電池 故障,更換電池后,故障消除。例二 另一臺也是采用西門子 SINUMIK 810 的數(shù)控車床, 出現(xiàn)這樣的故障, 當(dāng) 系統(tǒng)加上電源后,系統(tǒng)開始自檢,當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時,系統(tǒng)掉電。經(jīng)分 析和檢查,發(fā)現(xiàn) X 軸抱閘線圈對地短路。系統(tǒng)自檢后,伺服條件準(zhǔn)備好,抱閘 通電釋放。抱閘線圈采用 24V 電源供電,由于線圈對地短路,致使 24V 電壓瞬 間下降, NC 系統(tǒng)采取保護(hù)措施自動斷電。2伺服系統(tǒng)的故障由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對車床的進(jìn)給部分進(jìn)行數(shù)字控制,而進(jìn)給是由伺 服單元控制伺

53、服電機(jī),帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的,由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件, 形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。 所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控車床上起的作用相當(dāng)重要。 伺 服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元、 伺服電機(jī)、測速電機(jī)、 編碼器等出現(xiàn)問 題引起的。下面介紹幾例:例 伺服電機(jī)損壞一臺采用 SINUMERIK 810T 的數(shù)控車床,有一次刀塔出現(xiàn)故障, 轉(zhuǎn)動不到位, 刀塔轉(zhuǎn)動時,出現(xiàn) 6016號報警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION,根據(jù) 工作原理和故障現(xiàn)象進(jìn)行分析, 刀塔轉(zhuǎn)動是由伺服電機(jī)驅(qū)動的, 電機(jī)一啟動, 伺 服單元就產(chǎn)生過載報警,切斷伺服電源,并反饋給 NC 系統(tǒng),顯示 6016報警。 檢

54、查機(jī)械部分, 更換伺服單元都沒有解決問題。 更換伺服電機(jī)后, 故障被排除。3外部故障由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高,故障率越來越低,很少發(fā)生故障。大 部分故障都是非系統(tǒng)故障, 是由外部原因引起的。 這類故障是數(shù)控車床常見故障, 一般都是由于檢測開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)機(jī)械裝置等出 現(xiàn)問題引起的。有些故障可產(chǎn)生報警,通過報答信息,可查找故障原因?,F(xiàn)代的 數(shù)控設(shè)備都是機(jī)電一體化的產(chǎn)品, 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 保護(hù)措施完善, 自動化程度非 常高。有些故障并不是硬件損壞引起的, 而是由于操作、 調(diào)整、處理不當(dāng)引起的。 這類故障在設(shè)備使用初期發(fā)生的頻率較高, 這時操作人員和維護(hù)人員對設(shè)備都

55、不 特別熟悉例 一臺數(shù)控車床一次出現(xiàn)故障, 負(fù)載門關(guān)不上, 自動加工不能進(jìn)行, 而且無 故障顯示。這個負(fù)載門是由氣缸來完成開關(guān)的,關(guān)閉負(fù)載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實現(xiàn)的。用NC系統(tǒng)的PC功能檢查PLC Q2.0的狀態(tài),其狀態(tài) 為 1 。發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的第一步, 而且是最重要的一步。 特別是對數(shù)控車床的外 部故障,有時診斷過程比較復(fù)雜,一旦發(fā)現(xiàn)問題所在,解決起來比較輕松。對外 部故障的診斷, 我們總結(jié)出兩點經(jīng)驗, 首先應(yīng)熟練掌握車床的工作原理和動作順 序。其次要熟練運(yùn)用廠方提供的 PLC 梯圖,利用 NC 系統(tǒng)的狀態(tài)顯示功能或用 機(jī)外編程器監(jiān)測 PLC 的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)梯形

56、圖的鏈鎖關(guān)系,確定故障點,只要 做到以上兩點,一般數(shù)控車床的外部故障,都會被及時排除 . 三、數(shù)控車床故障排除的方法 1直觀法這是一種最基本的方法。維修人員通過對故障發(fā)生時的各種光、聲、味等異 ?,F(xiàn)象的觀察以及認(rèn)真察看系統(tǒng)的每一處, 往往可將故障范圍縮小到一個模塊或 一塊印刷線路板。 這要求維修人員具有豐富的實際經(jīng)驗, 要有多學(xué)科的較寬的知 識和綜合判斷的能力。2自診斷功能法現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)雖然尚未達(dá)到智能化很高的程度, 但已經(jīng)具備了較強(qiáng)的自診斷功 能。能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即在 CRT 上報警信息或用發(fā)光二極管批示出故障的大致起因。 利用自診斷功能, 也能顯

57、示 出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號的狀態(tài), 從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系 統(tǒng)部分,并批示出故障的大致部位。這個方法是當(dāng)前維修時最有效的一種方法。 3功能程序測試法所謂功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能,如直線定位、 圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法,編 制成一個功能程序測試紙帶, 通過紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中, 然后啟動數(shù)控系 統(tǒng)使之進(jìn)行運(yùn)行, 藉以檢查車床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性, 進(jìn)而判斷出故 障發(fā)生的可能起因。 本方法對于長期閑置的數(shù)控車床第一次開機(jī)時的檢查以及車 床加工造成廢品但又無報警的情況下,一時難以確定是編程錯誤或是操作錯誤

58、, 還是車床故障時的判斷是一較好的方法。4交換法這是一種簡單易行的方法,也是現(xiàn)場判斷時最常用的方法之一。所謂交換法 就是在分析出故障大致起因的情況下, 維修人員可以利用備用的印刷線路板、 模 板,集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分, 從而把故障范圍縮小到印刷線路 板或芯片一級。 它實際上也是在驗證分析的正確性。 在備板交換之前, 應(yīng)仔細(xì)檢 查備板是否完好, 并應(yīng)檢查備板的狀態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)完全一致。 這包括檢查板上 的選擇開關(guān),短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在置換CNC裝置的存儲器板 時,往往還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作 (如日本FANU公司的FS 6系統(tǒng) 用的磁泡存儲器就需要進(jìn)行這項工作) ,重新設(shè)定各種數(shù)控數(shù)據(jù), 否則系統(tǒng)仍將 不能正常地工作。又如更換FANU(公

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論