㈠ 常用的數控機床維修方法有哪些
常用的數控機床維修方法:數控設備維修是一項很復雜、技術含量很高的一項工作,數控設備與普通設備有較大的差別。
1、利用數控系統的自診斷功能
一般CNC系統都有較為完備的自診斷系統,無論是發那科系統還是西門子系統,數控系統上電初始化時或運行中均能對自
身或介面做出一定范圍的自診斷。維修人員應熟悉系統自診斷各種報警信息。根據說明書進行分析以確定故障范圍,定位故障元器件,對於進口的數控系統一般只能
定位到板級,其片級維修一般可依靠各數控系統的廠家售後維修部門。
2、利用PLC程序的邏輯查找。
現在一般CNC控制系統均帶有PLC控制器,大多為內置式PLC控制。維修人員應根據梯形圖對機床控制電器進行分析,在CRT上直觀地看出CNC系統I/O的狀態。通過PLC程序的邏輯分析,
進口泵方便地檢查出問題存在部位,如FANUC-OT系統中自診斷頁面等。根據圖紙PLC梯圖進行分析,定位機床與CNC系統介面故障,以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。3、與當場的操作人員充分溝通
㈡ 數控車床的維修維護
數控車床的維修維護
數控機床是數字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。下面來了解下數控車床的維修維護吧。
一、數控機床維修工作的基本條件
(一)人員條件
數控車床的修護和維修必須具有快速性和針對性,這就要求工作人員有一定的專業技術,並且有工作責任心,而且知識面必須非常廣。否則就不能適應數控機床維修和維護工作的需要,企業可以對技術人員進行培訓,使技術人員熟悉數控車床的操作方式,了解故障的基本情況,掌握科學的方法,適應數控機床維修和維護工作的需要。
(二)物質條件
要對數控車床進行修護和維修,必須要准備好必要的工具、設施、設備、材料。非必要的元器件也必須使采購的渠道通暢,必要的數控機床維修工具、儀器儀表不能遺漏,筆記本電腦里還必須配有數控機床維修的專業軟體。另外,關於數控車床中完整的技術圖樣和資料、檔案等等也要一一備齊。
二、數控的日常保養
(一)工作人員要規范操作
相關的工作人員必須掌握和了解數控機床的操作方式,在操作的過程中,認真對閱讀操作步驟,對數控機床有全面的了解和認識。另外,部門還要建立關於數控機床的規章制度,要求工作人員按照規范來操作,這樣才能提高使用的效率。
(二)對數控機床要進行定期的檢查
每天都必須對切削液、液壓油、潤滑油、操作盤、滑板、液壓裝置壓力表進行嚴格的檢查,對於主軸每個月的運行狀態,也要做好檢查記錄,以便有案可查,有據可依。在日常的保養當中,每半年還要對系統的主軸、導套裝置、加工裝置、電動機等進行一次檢查,如果一些裝置出現了老化的狀態,那麼就應該進行替換。保養時還要特別注意加工中心,因為加工中心是關鍵的部分。最後還要對機床的表面、開關、刀具等進行檢查,防止出現損壞的部位。
(三)對數控機床要進行清潔和保養
刀具、工具不能放置在車面上,即便要放置,也必須先在上面墊上一層床蓋板,並且將床面擦拭乾凈。不使用的時候,同樣要做好數控車床的清潔保養工作,防止雜物、碎屑落入數控車床內的導軌滑動面當中,從而對導軌造成破壞。
三、故障分析
(一)常見的故障分類
一般情況下,數控機床的故障可以按照性質、部位、原因、後果等進行分類。以故障的發生的部位,可以將其分為硬體故障和軟體故障,硬體故障指的是機械、電子元器件、印製電路板、接插件等部位發生的損壞,發生這種損壞以後,必須要對硬體進行替換。軟體故障一般指的是PLC邏輯控製程序中所產生的故障,這需要技術人員對數據進行修改和輸入,才能解決。
(二)對故障進行判斷
故障分為兩種,一種有指示的,一種是無指示的,現在的.數控系統都有診斷程序,對整個系統的軟、硬體進行監控,一旦發生故障,就會立刻的在屏幕上顯示出來。配合診斷手冊,還能夠將故障的部位、原因找出來。而無診斷指示的故障基本上是因為上面兩種診斷程序不完善而造成的,比如開關不閉合、接插松動等等。另外,故障還被分為破壞性故障和非破壞性故障兩種,如果是破壞性故障,會對工件造成損壞,維修時不能重演,因此只能按照故障產生的現象進行檢查和分析。
(三)故障檢查方法
1.直觀檢查法,直觀檢查法是故障分析必用的方法,它是利用感官,通過採取詢問、目視、觸摸、通電等辦法來進行檢查。這種方法具有很多的局限性,比如,一些技術人員僅僅靠自身的主觀想法和經驗來進行狹隘的判斷。
2.儀器檢查法,這種方法是使用常規的電工儀表,對每個組的交流、直流電源電壓以及相關直流進行測量,找出故障所在。比如,用萬用表來對各個電源的狀態進行檢查,或者對電路板上設置的相關信號狀態進行測量。
3.信號和報警指示分析法,在數控系統和給進伺服系統、電氣裝置中安裝故障指示燈,結合指示燈的狀態以及相應的功能說明,以及指示的內容來對故障進行排除。
4.介面狀態檢查法,將PLC集成在其中,在CNC和PLC之間形成介面信號,並且相互進行連接。一部分故障是由於介面信號遺忘、錯誤而造成的。這些介面信號有一部分可以在介面板、輸出板上進行顯示,或者用PlC編程器調出。
四、數控機床維修
要對故障進行維修,必須從大體上了解數控機床維修的對象,圖1是數控機床的主要結構。
(一)電源
為了防止電源出現故障,在對數控機床的供電系統進行設計的時候必須做到這幾點,提供獨立的配電箱,不和其他的設備串用;電源始端必須有良好的接地;進入數控機床的三相電源必須採用三相五線制,中線和接地線必須分開;電櫃裡面的電器件要合理布局,交流點、直流電的敷設必須進行隔離。
(二)數控系統位置環故障
出現這種故障可能是因為元件村壞,介面信號丟失等等,也或者是因為坐標軸在沒有指令的情況進行運動,或者漂移過多,位置環或速度環接成正反饋。出現這種原因可能是因為相關參數已經不在匹配狀態,所以必須在排除故障後重新進行調整。
(三)機床坐標找不到零點
當機床坐標找不到零點的時候,可能是零方向離零點非常的遠,或者編碼器損壞,使得光柵零點標記移位。
(四)偶發性停機故障
出現偶發性停機故障,有兩種原因,第一是軟體設計中出了問題,使得某些特定的操作與功能運行組合產生了故障停機,如果是這樣的情況,那麼在機床斷電以後重新通電,便可解決這個問題。另外一個情況是環境原因,比如電網和周邊設備帶來的干擾,以及溫度過高。溫度太大等等。很多地方的機床都靠近大門敞開的位置,電櫃開門運行時會產生一些粉塵和灰塵、水霧等等。為了防止這些因素造成故障,必須改善環境。
(五)機床動態特性變差
工件的加工質量在下降的時候,會導致機床發生振動。這是由於機械傳動系統間隙過大,甚至磨損嚴重而造成的。對於電氣控制系統而言,也可能是因為相關參數不在最佳匹配位置。應該對機械故障進行排除以後,重新進行調節。
五、結論
數控機床的故障原因是千差萬別的,只有抓住了它們的共同特徵,了解和掌握了數控機床的各個設備元件的診斷方法,進行合理的操作,才能夠提高數控機床的保養、數控機床維修能力,並且使之能正常、穩定的運行。
;㈢ 數控機床修理的組織方法常見有哪幾種
數控機床修理的組織方法對於提高工作效率,保證修理質量,降低修理成本,有著重要
的影響,常見的修理方法有以下幾種。
1 換件修理法
即將需要修理的部件拆下來,換上事先准備好的儲備部件,動平衡儀此法可降低修理停留時間,
保證修理質量,但需要較多的周轉部件,需佔有較多的流動資金,適於大量同類型數控機床修理
的情況。
2 即將數控機床的各個獨立部分一次同時修理,動平衡儀分為若干次,每次修其中某一部分,一
次進行。此法可利用節假日修理,減少停工損失,適用於大型復雜的數控機床。
3 同步修理法
動平衡儀即將相互緊密聯系的數台數機床,一次同時修理,始於流水生產線及柔性製造系統
(FMS)等。
㈣ 數控機床故障分析與維修經驗總結
數控機床故障分析與維修經驗總結
數控機床加工柔性好,精度高,生產效率高。但是也會經常產生故障,這就需要維修人員有足夠的知識和能力去判斷分析床故障分析!為此,我為你整理了一篇維修老手的經驗總結,一起來學習吧!
數控機床的應用越來越廣泛,其加工柔性好,精度高,生產效率高,具有很多的優點。但由於技術越來越先進、復雜,對維修人員的素質要求很高,要求他們具有較深的專業知識和豐富的維修經驗,在數控機床出現故障才能及時排除。
在數控機床的應用越來越廣泛。我公司有幾十台數控設備,數控系統有多種類型,幾年來這些設備出現一些故障,通過對這些故障的分析和處理,我們取得了一定的經驗。下面結合一些典型的實例,對數控機床的故障進行系統分析,以供參考。
一、NC系統故障
1.硬體故障
有時由於NC系統出現硬體的損壞,使機床停機。對於這類故障的診斷,首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能,然後根據故障現象進行分析,在有條件的情況下利用交換法准確定位故障點。
例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM3的數控機床,其PLC採用S5─130W/B,一次發生故障,通過NC系統PC功能輸入的R參數,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R參數的數值。通過對NC系統工作原理及故障現象的分析,我們認為PLC的主板有問題,與另一台機床的主板對換後,進一步確定為PLC主板的問題。經專業廠家維修,故障被排除。
例二、另一台機床也是採用SINUMERIK SYSTEM 3數控系統,其加工程序程序號輸入不進去,自動加工無法進行。經確認為NC系統存儲器板出現問題,維修後,故障消除。
例三、一台採用德國HEIDENHAIN公司TNC 155的數控銑床,一次發生故障,工作時系統經常死機,停電時經常丟失機床參數和程序。經檢查發現NC系統主板彎曲變形,經校直固定後,系統恢復正常,再也沒有出現類似故障。
2.軟故障
數控機床有些故障是由於NC系統機床參數引起的,有時因設置不當,有時因意外使參數發生變化或混亂,這類故障只要調整好參數,就會自然消失。還有些故障由於偶然原因使NC系統處於死循環狀態,這類故障有時必須採取強行啟動的方法恢復系統的使用。
例一、一台採用日本發那科公司FANUC-OT系統的數控車床,每次開機都發生死機現象,任何正常操作都不起作用。後採取強制復位的方法,將系統內存全部清除後,系統恢復正常,重新輸入機床參數後,機床正常使用。這個故障就是由於機床參數混亂造成的。
例二、一台專用數控銑床,NC系統採用西門子的SINUMERIK SYSTEM 3,在批量加工中NC系統顯示2號報警「LIMIT SWITCH」,這種故障是因為Y軸行程超出軟體設定的極限值,檢查程序數值並無變化,經仔細觀察故障現象,當出現故障時,CRT上顯示的Y軸坐標確定達到軟體極限,仔細研究發現是補償值輸入變大引起的,適當調整軟體限位設置後,故障被排除。這個故障就是軟體限位設置不當造成的。
例三、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床,一次出現問題,每次開機系統都進入AUTOMATIC狀態,不能進行任何操作,系統出現死機狀態。經強制啟動後,系統恢復正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使NC系統處於死循環狀態。
3.因其它原因引起的NC系統故障有時因供電電源出現問題或緩沖電池失效也會引起系統故障。
例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數控機床,一次出現故障,NC系統加上電後,CRT不顯示,檢查發現NC系統上「COUPLING MODULE」板上左邊的發光二極體閃亮,指示故障。對PLC進行熱啟動後,系統正常工作。但過幾天後,這個故障又出現了,經對發光二極體閃動頻率的分析,確定為電池故障,更換電池後,故障消除。
例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床,有時在自動加工過程中,系統突然掉電,測量其24V直流供電電源,發現只有22V左右,電網電壓向下波動時,引起這個電壓降低,導致 NC系統採取保護措施,自動斷電。經確認為整流變壓器匝間短路,造成容量不夠。更換新的整流變壓器後,故障排除。
例三、另一台也是採用西門子SINUMIK 810的數控機床,出現這樣的故障,當系統加上電源後,系統開始自檢,當自檢完畢進入基本畫面時,系統掉電。經分析和檢查,發現X軸抱閘線圈對地短路。系統自檢後,伺服條件准備好,抱閘通電釋放。抱閘線圈採用24V電源供電,由於線圈對地短路,致使24V電壓瞬間下降,NC系統採取保護措施自動斷電。
二、伺服系統的故障
由於數控系統的控制核心是對機床的進給部分進行數字控制,而進給是由伺服單元控制伺服電機,帶動滾珠絲杠來實現的,由旋轉編碼器做位置反饋元件,形成半閉環的位置控制系統。所以伺服系統在數控機床上起的作用相當重要。伺服系統的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現問題引起的。下面介紹幾例:
例一、伺服電機損壞
一台採用SINUMERIK 810/T的數控車床,一次刀塔出現故障,轉動不到位,刀塔轉動時,出現6016號報警「SLIDE POWER PACK NO OPERATION」,根據工作原理和故障現象進行分析,刀塔轉動是由伺服電機驅動的,電機一啟動,伺服單元就產生過載報警,切斷伺服電源,並反饋給NC 系統,顯示6016報警。檢查機械部分,更換伺服單元都沒有解決問題。更換伺服電機後,故障被排除。
例二、一台採用直流伺服系統的美國數控磨床,E軸運動時產生「E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR」報警,觀察故障發生過程,在啟動E軸時,E軸開始運動,CRT上顯示的E軸數值變化,當數值變到14時,突然跳變到471,為此我們認為反饋部分存在問題,更換位置反饋板,故障消除。
例三、另一台數控磨床,E軸修整器失控,E軸能回參考點,但自動修整或半自動時,運動速度極快,直到撞到極限開關。觀察發生故障的過程,發現撞極限開關時,其顯示的坐標值遠小於實際值,肯定是位置反饋的問題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問題。後仔細研究發現,E軸修整器是由Z軸帶動運動的,一般回參考點時,E軸都在Z軸的一側,而修整時,E軸修整器被Z軸帶到中間。為此我們做了這樣的試驗,將E軸修整器移到Z軸中間,然後回參考點,這時回參點也出現失控現象;為此我們斷定可能由於E軸修整器經常往復運動,導致E軸反饋電纜折斷,而接觸不良。校線證實了我們的判斷,找到斷點,焊接並採取防折措施,使機床恢復工作。
三、外部故障
由於現代的數控系統可變性越來越高,故障率越來越低,很少發生故障。大部分故障都是非系統故障,是由外部原因引起的。
1.現代的數控設備都是機電一體化的產品,結構比較復雜,保護措施完善,自動化程度非常高。有些故障並不是硬體損壞引起的,而是由於操作、調整、處理不當引起的。這類故障在設備使用初期發生的頻率較高,這時操作人員和維護人員對設備都不特別熟悉。
例一、一台數控銑床,在剛投入使用的時候,旋轉工作台經常出現不旋轉的問題,經過對機床工作原理和加工過程進行分析,發現這個問題與分度裝置有關,只有分度裝置在起始位置時,工作台才能旋轉。
例二、另一台數控銑床發生打刀事故,按急停按鈕後,換上新刀,但工作台不旋轉,通過PLC梯圖分析,發現其換刀過程不正確,計算機認為換刀過程沒有結束,不能進行其它操作,按正確程序重新換刀後,機床恢復正常。
例三、有幾台數控機床,在剛投入使用的時候,有時出現意外情況,操作人員按急停按鈕後,將系統斷電重新啟動,這時機床不回參考點,必須經過一番調整,有時得手工將軸盤到非干涉區。後來吸取教訓,按急停按鈕後,將操作方式變為手動,松開急停按鈕,把機床恢復到正常位置,這時再操作或斷電,就不會出現問題。
2.由外部硬體損壞引起的故障
這類故障是數控機床常見故障,一般都是由於檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置等出現問題引起的。有些故障可產生報警,通過報答信息,可查找故障原因。
例一、一台數控磨床,數控系統採用西門子SINUMERIK SYSTEM 3,出現故障報警F31「SPINDLE COOLANT CIRCUIT」,指示主軸冷卻系統有問題,而檢查冷卻系統並無問題,查閱PLC梯圖,這個故障是由流量檢測開關B9.6檢測出來的,檢查這個開關,發現開關已損壞,更換新的開關,故障消失。
例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控淬火機床,一次出現6014「FAULT LEVEL HARDENING LIQUID」機床不能工作。報警信息指示,淬火液面不夠,檢查液面已遠遠超出最低水平,檢測液位開關,發現是液位開關出現問題,更換新的開關,故障消除。
有些故障雖有報警信息,但並不能反映故障的根本原因。這時要根據報警信息、故障現象來分析。
例三、一台數控磨床,E軸在回參考點時,E軸旋轉但沒有找到參考點,而一直運動,直到壓到極限開關,NC系統顯示報警「EAXIS AT MAX.TRAVEL」。根據故障現象分析,可能是零點開關有問題,經確認為無觸點零點開關損壞,更換新的開關,故障消除。
例四、一台專用的數控銑床,在零件批量加工過程中發生故障,每次都發生在零件已加工完畢,Z軸後移還沒到位,這時出現故障,加工程序中斷,主軸停轉,並顯示F97號報警「SPINDLESPEED NOT OK STATION 2」,指示主軸有問題,檢查主軸系統並無問題,其它問題也可導致主軸停轉,於是我們用機外編程器監視PLC梯圖的運行狀態,發現刀具液壓卡緊壓力檢測開關 F21.1,在出現故障時,瞬間斷開,它的斷開表示銑刀卡緊力不夠,為安全起見,PLC使主軸停轉。經檢查發現液壓壓力不穩,調整液壓系統,使之穩定,故障被排除。
還有些故障不產生故障報警,只是動作不能完成,這時就要根據維修經驗,機床的工作原理,PLC的運行狀態來判斷故障。
例五、一台數控機床一次出現故障,負載門關不上,自動加工不能進行,而且無故障顯示。這個負載門是由氣缸來完成開關的,關閉負載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實現的。用NC系統的PC功能檢查PLC
Q2.0的狀態,其狀態為1,但電磁閥卻沒有得電。原來PLC輸出Q2.0通過中間繼電器控制電磁閥Y2.0,中間繼電器損壞引起這個故障,更換新的`繼電器,故障被排除。
例六、一台數控機床,工作台不旋轉,NC系統沒有顯示故障報警。根據工作台的動作原理,工作台旋轉第一步應將工作台氣動浮起,利用機外編程器,跟蹤 PLC梯圖的動態變化,發現PLC這個信號並未發出,根據這個線索繼續查看,最後發現反映二、三工位分度頭起始位置檢測開關I9.7、I10.6動作不同步,導致了工作台不旋轉。進一步確認為三工位分度頭產生機械錯位,調整機械裝置,使其與二工位同步,這樣使故障消除。
發現問題是解決問題的第一步,而且是最重要的一步。特別是對數控機床的外部故障,有時診斷過程比較復雜,一旦發現問題所在,解決起來比較輕松。對外部故障的診斷,我們總結出兩點經驗,首先應熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次要熟練運用廠方提供的PLC梯圖,利用NC系統的狀態顯示功能或用機外編程器監測PLC的運行狀態,根據梯圖的鏈鎖關系,確定故障點,只要做到以上兩點,一般數控機床的外部故障,都會被及時排除。
拓展
數控機床專業就業方向
我國製造企業已普遍運用先進的數控技術,隨之而來的是對數控人才的大量需求。 數控就業前景美妙在興旺國度中,數控機床曾經大量普遍運用。我國製造業與國際先進工業國度相比存在著很大的差距,機床數控化率還不到2%關於目前我國現有的有限數量的數控機床(大局部為進口產品)也未能充沛應用。原因是多方面的,數控就業人才的匾乏無疑是主要緣由之一、由於數控技術是最典型的、應用最普遍的機電光一體化綜合技術,我國迫切需求大量的從研討開發到運用維修的各個層次的數控技術人才。
一、數控就業的人才需求主要集中在以下的企業和地域:
1、國有大中型企業,特別是目前經濟效益較好的軍工企業和國度嚴重配備製造企業。軍工製造業是我國數控技術的主要應用對象. 有很大的數控就業空間。杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控技術工。
2、隨著民營經濟的飛速開展,我國沿海經濟興旺地域(如廣東,浙江、江蘇、山東),數控就業人才更是供不應求,主要集中在模具製造企業和汽車零部件製造企業。具有數控學問的模具技工的年薪已開到了30萬元,超越了「博士」。
二、數控人才的學問構造—數控就業技藝需求:
另一個來源就是從企業現有員工中選擇人員參與不同層次的數控技術中、短期培訓,以順應企業對數控人才的急需。這些人員普通具有企業所需的工藝背景、比擬豐厚的理論經歷,但是他們大局部是傳統的機類或電類專業的各級畢業生,學問面較窄,特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太理解。
就業方向
在工業企業,從事數控程序編制、數控設備的使用、維護與技術管理,數控設備銷售與售後服務等工作。數控技術專業在主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業,可從事產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、數控常用CAM軟體多軸加工、數控設備調試與維修等相關工作。數控技術應用專業的畢業生分配單位的性質分布如下:三資企業佔58%,國有企業佔26%,民營企業佔9%,其他佔5%。數控技術應用專業的畢業生所從事的工作性質分布如下:操作佔55.7%,編程佔13.4%,維修佔9.4%,工藝佔8.0%,生產管理佔7.1%,質量檢測佔4.5%,綜合佔1.2%,營銷佔1.7%,行政管理佔1.4%,其他佔5.5%。
就業前景
數控技術專業是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術,它是製造業實現現代化、柔性化、集成化生產的基礎,同時也是提高產品質量,提高生產率必不可少的物質手段。日本、美國、德國等工業發達國家採用數控技術所獲取經濟效益大致為:操作人員減少50%,成本降低60%,機床利用率達60%--80%,機床台數減少50%,生產面積減少40%。世界製造業由於數控技術的廣泛應用,普通機械逐漸被高效率、高精度的數控設備所替代。數控技術在機械製造業的廣泛應用,已成為國民經濟發展的強大動力。加入世貿組織後,隨著經濟的快速發展,中國正逐步成為「世界製造中心」,數控化率已成為衡量一個國家或企業製造技術水平和經濟實力的重要指標之一(數控化率:設備擁有量中數控設備所佔的比例)。目前我國機床的數控化率僅為1.9%,而日本高達30%,美國超過了40%。在發達國家數控機床已經普遍大量使用,而我國數控技術應用推廣同發達國家相比差距很大。我國數年內將增加40-50萬台數控機床,相應需要60-80萬數控專業技術人才。
;㈤ 如何進行數控機床的預防性維修
如何進行數控機床的預防性維修
如何進行數控機床的預防性維修?進行數控機床的預防性維修需要注意什麼?下面請隨我一同來了解下吧。
任何一台數控機床要想長期連續可靠地工作,除了機床自身的質量因素以外,還與使用過程中的正確保養、及時排除故障和及時的維修有密切關系。從提高數控機床的有效度來看,維修應包含兩方面的含義:一方面是日常的維護(預防性維修),這是為了延長機床的平均無故障時間MTBF;另一方面是故障維修,其目的是盡量縮短平均修復時間MTTR。做好這兩項工作,是充分發揮設備效能的基本保證。
為充分發揮數控機床的效益,重要的是做好預防性維護,使數控系統少出故障,提高系統的平均無故障工作時間。另外還應隨時做好維修的准備工作,當系統出現故障時能及時修復,以盡量減少停機修理時間。這就要求必須熟悉設備的結構和性能,熟悉數控系統的構成和基本操作,了解系統所用印製線路板上可供維修用的檢測點,掌握其正常電平和波形,以便維修故障時對照、分析。此外,還應妥善保存數控系統和可編程式控制制器(PLC)的技術資料和原始設置參數,常用的典型零件程序。根據實際使用情況,可適當配備一些易損備件,如保險器、電刷以及容易出故障的晶體管模塊和印製電路板等。對於備用電路板,要定期裝在數控系統上通電運行,以免因長期不用而發生故障。
預防性維修的關鍵是加強日常的維護、保養,通常應做到以下幾點:
1、為數控機床配備的數控系統編程、操作和維修人員,應熟悉所用設備的機械結構、數控裝置、強電設備、液壓系統、氣路等各部分的特點,以及規定的使用環境、加工條件等。並嚴格按機床及數控裝置使用說明書的要求正確、合理地使用機床,盡量避免因操作不當而引起故障。
2、很多系統採用紙帶閱讀機作為程序的輸入裝置,系統參數、零件加工程序等紙帶信息,都要通過紙帶閱讀機輸入到數控系統內部。如果紙帶閱讀機的讀帶部分(即閱讀頭的發光和受光部分)有污物,就會使讀入的紙帶信息出現錯誤,所以,對閱讀頭表面、紙帶壓板、紙帶通道表面應經常檢查,及時清除污物。對紙帶閱讀機的運動部件,如主動輪滾軸、導向滾軸壓緊滾軸、張緊臂滾軸等應經常清理,並保證潤滑良好。
3、定期清掃空氣過濾器。當安裝在數控櫃及電器櫃門上的空氣過濾器灰塵較多時會造成櫃內冷卻空氣流通不暢,長時間如此,會引起櫃內溫度升高,使系統不能可靠工作。因此,應根據使用環境定期檢查,至少每半年拆下清掃一次。具體方法是:先卸下緊固螺釘,取出空氣過濾器內芯,用壓縮空氣由里向外吹掉濾芯上的灰塵。如過濾器較臟,也可同時輕輕振動過濾器,用上述方法無法奏效時,可使用中性清潔劑(清潔劑比例5%)沖洗,但不可揉搓,然後將濾芯置於陰涼通風處晾乾即可。
4、定期進行電池的維護。對於採用CMOS存貯器保存系統參數的數控裝置,為了避免停機斷電時參數丟失,使用蓄電池供電予以保持。當電池電壓低於CMOS保持電壓時,蓄電池可在機床開機時自動充電。通常情況下蓄電池可確保斷電後信息保存1000h以上,當機床長期停機時也應根據說明書的要求定期通電開機,使蓄電池補充電力。這類數控裝置如果在CRT上或者用指示燈顯示出電池故障報警時,表示電壓過低,蓄電池已失效,需要更換新電池。為了保存原有數據,應在接通電源的情況下更換電池,且不可將電池極性接反。
5、直流伺服電機應定期進行檢查和清掃。直流伺服電機帶有電刷,工作時與換向器接觸磨擦而逐漸磨損。電刷過度磨損後,會影響電機的工作性能甚至造成電機的損壞,因此必須定期檢查、更換。對於一般機床如數控車床、數控銑床和加工中心機床等,可每年檢查一次;而對於頻繁進行加減速工作的機床如沖床,則應每兩月檢查一次。檢查時要在斷開數控系統電源,且電機已完全冷卻的狀態下進行,首先拆下電刷蓋,取出電刷,測量其長度,一般情況下。當電刷磨損到原長度的一半時,就不應再繼續使用,必須更換同一型號的新電刷。第二步應仔細檢查電刷與換向器接觸的弧形接觸面是否有深溝或裂痕,以及電刷彈簧有無打火痕跡,如有上述現象,則須仔細檢查換向器的表面。若換向器正常,可更換新電刷,過一個月後再次檢查;如還發生上述現象,則要考慮電機的.工作條件是否過分惡劣造成電機本身故障。裝新電刷前,要用不含金屬粉末和水分的清潔壓縮空氣清理電刷孔,一定要吹凈粘在孔壁上的電刷粉末。如果難以吹凈,可用螺絲刀等工具協助清理,直至孔壁全部干凈為止。但要注意避免螺絲刀尖損傷換向器表面及孔壁。最後,裝入新電刷,擰緊刷蓋,並使伺服電機空運行跑合一段時間,使新電刷表面與換向器相吻合。
6、注意密閉數控櫃門。一般情況下應避免隨意打開數控櫃門,尤其是長期敞門運行。應及時清理空氣過濾器。而決不可用敞開櫃門的方法來散熱,否則是得不償失的。因為車間內的空氣中漂浮有大量灰塵、油霧和金屬粉末等,這些雜物落在印製電路板和電子組件上,易造成元器件絕緣電阻下降而出現故障,甚至使元器件及印製電路板損壞報廢。尤其對於將主軸控制系統安裝在強電櫃中的數控機床,如強電櫃門未關嚴或密封不良,還易造成電器元件的損壞使主軸控制失靈。
7、定期清掃冷卻裝置,加強散熱效果。一些伺服電機或主軸電機在機殼上設有強製冷卻裝置,如果冷卻裝置的保護網或散熱片很臟,影響空氣的流通,必然降低冷卻能力,會因熱損耗而產生故障。因此應定期清掃這些冷卻裝置,具體方法是:若因保護網積塵過多而妨礙通風,可將其取下進行清掃;當散熱片積塵很多時,可用壓縮空氣吹凈,或用細棒等深入散熱片中間將灰塵掃除。但操作時應小心,不要將散熱片擠壓變形,重疊在一起,以免影響散熱效果。上述的清掃周期一般為每半年一次,也可根據具體情況適當縮短。
8、對於長期不用的數控機床,應經常給數控系統通電,在機床鎖住不動的情況下使其空運行。在空氣濕變較大的南方梅雨季節更應每天通電,利用電器元器件自身發出的熱量驅除數控櫃內的潮氣。以保證電路性能的穩定可靠。實踐證明,停置不用的機床經過黃梅天後,往往容易發生各類故障。如果數控機床閑置半年以上,應將直流伺服電機的電刷取出,以免由於化學作用使換向器表面受到腐蝕,換向性能變壞,甚至損壞電機。
9、對於機床上頻繁運動的部件,無論從機械上還是從控制驅動上,都應作為重點定期檢查。如在數控機床上為了保證機床工作的可靠性,採用了很多限制運動位置的行程開關。而這些行程開關的可靠性直接影響著整機的工作可靠性。此外機床上的自動換刀裝置機械和電氣結構都比較復雜,是容易發生故障的地方,所以應經常檢查控制刀庫選刀與定位狀況的電氣系統、檢測機械手運行位置的行程開關的工作狀況,以確保機床能正常運行。
任何一台數控機床經過長期的運行以後都必然會出現磨損與故障,但是延長元器件的工作壽命,延長機床部件的磨損周期,預防意外惡性事故的發生,爭取機床能長時間可靠工作,是日常對機床進行預防性維護和保養的宗旨。一般機床使用說明書均有對維護檢查的具體要求,應嚴格按照規定進行操作。
;㈥ 數控機床維修的方法
1 常見的維修方法
數控設備維修是一項很復雜、技術含量很高的一項工作,數控設備與普通設備有較大的差別。
1.1 利用數控系統的自診斷功能
一般CNC系統都有較為完備的自診斷系統,無論是發那科系統還是西門子系統,數控系統上電初始化時或運行中均能對自身或介面做出一定范圍的自診斷。維修人員應熟悉系統自診斷各種報警信息。根據說明書進行分析以確定故障范圍,定位故障元器件,對於進口的數控系統一般只能定位到板級,其片級維修一般可依靠各數控系統的廠家售後維修部門。
1.2 利用PLC程序的邏輯查找
現在一般CNC控制系統均帶有PLC控制器,大多為內置式PLC控制。維修人員應根據梯形圖對機床控制電器進行分析,在CRT上直觀地看出CNC系統I/O的狀態。通過PLC程序的邏輯分析,方便地檢查出問題存在部位,如FANUC-OT系統中自診斷頁面等。根據圖紙PLC梯圖進行分析,定位機床與CNC系統介面故障,以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。
1.3 與當場的操作人員充分溝通
現場操作人員是數控機床最親密的夥伴,操作人員也是各種故障的第一發現人。因此,當故障發生後,維修人員一般不要急於動手,先與操作人員進行充分的溝通,要仔細詢問故障發生時機床處在什麼工作狀態、表現形式、產生的後果、是否誤操作,故障能否再現等,這樣有助於維修人員快速分析和判斷故障原因。
2 數控機床的抗干擾措施
機床數控系統中既包含高電壓、大電流的強電設備,又包含低電壓、小電流的控制與信號處理設備,即弱電設備。強電設備產生的強烈電磁干擾對弱電設備的正常工作構成
極大的威脅。此外,系統所處生產現場的電磁環境較惡劣,系統外各種動力負載的干擾、供電系統的干擾、大氣中電磁波的干擾等都會對系統內的弱電設備產生嚴重影響,由於弱電設備是控制強電的設備,所以,一旦弱電設備受到干擾,最終將導致整個系統的癱瘓。
通常從以下幾個方面採取措施來提高數控系統的擾干擾能力。
2.1 減少供電線路和信號線路的干擾可採取以下措施
(1)數控機床遠離具有中、高頻電源的設備。
(2)數控機床不要和大功率且頻繁起停的設備用同一供電干線供電。
(3)對於電網電壓較長時間的欠電壓、過電壓和電壓波動的場合安裝交流穩壓器。
(4)採用電源濾波器。電源濾波器的作用是雙向的,它不僅可以阻止電網中的雜訊進入設備,也可以抑制設備所產生的雜訊污染電網。
(5)採用帶屏蔽層的隔離變壓器。隔離變壓器是一種應用相當廣泛的電源抗干擾設備,它最基本的作用是實現電路與電路之間的電氣隔離,解決設備與設備之間產生的干擾。
(6)模擬信號傳輸線的配線應盡可能短,並使用屏蔽線。
(7)光電編碼器、手搖脈沖發生器、光柵尺等的輸出信號在接收電路端並聯電容,抑制高頻干擾。光電編碼器電纜的屏蔽層雙端接地。
(8)電動機驅動電纜屏蔽層雙端接地。
(9)動力線和信號線分開走線。
(10)控制信號線採用屏蔽雙絞線。
2.2 減少機床電氣控制系統中的干擾可採取以下措施
(1)在電源輸入部分加壓敏電阻保護(浪涌吸收器),對線路中的瞬變、尖蜂等雜訊進行抑制。
(2)感性負載加裝吸收電路,抑制瞬態雜訊。系統中的感性負載如繼電器、接觸器、電磁閻、電動機等在關斷時會產生強烈的脈沖雜訊,影響其他電路的正常工作,必須在感性負載處加裝吸收電路,抑制瞬態雜訊。直流電感元件(直流繼電器線圈)並聯續流二掇管。交流接觸器、電磁閥、繼電器的線圈並聯RC阻容吸收器。三相交流電動機的電樞繞組之間並聯RC阻容吸收器。
(3)保證良好的「接地」。「接地」是數控機床安裝中一項關鍵的抗干擾技術。數控系統和電氣櫃中的控制設備必須按照使用說明書的要求進行「接地」,否則電網中的許多干擾因素都會通過「地線」對機床的運行產生干擾。
㈦ 數控車床怎麼維修
數控機床的數控系統在運行一段時間之後,某咋電氣元件難免出現一些報壞成故降現象,數控系統是數控機床的核心.數控系統出現故障對數控機床的形響炸常大.雖然現代數控系統的平均無故障時間非常長,但是如果有好的維護還可以增加加其平均無故障時間,如果維護不好.數控系統就要減少平均無故障時間並且縮短壽命。
因此,做好數控系統的維護是使用好數控機床的一個重要環節。數控機床的操作人員、數控機床維修人員以及管理人員應共問做好維護工作。下面是數控系統維護的主要內容。
(1)嚴格遵守數控機沐喲操作規程
數控系統的編程、操作和維修人員必須經過專門的技術培訓,熟悉所用數控機床的數控系統、強電設備、機械、液壓、氣源等部分及使用環境、加工條件等:能按機床和數控系統使用說明書的要求正確、合理地使用;應盡量避免因操作不當引起故障。
(2)防止數控裝置過熱
定期清理數控裝置的散熱通風系統:應經常檢查數控裝置上冷卻風扇工作是否正常:應重視機床使用環境狀況,每一個季度或侮半年檢查清掃一次。
(3)防止塵埃進入數控裝置
除了進行檢修外,應盡量少開電氣櫃門。因為機床附近空間漂浮的灰塵、油霧和金屬粉末落在印製電路板和電氣接插件上,容易造成元器件之間絕緣電阻下降.從而出現故障甚至使元器件損壞。有些數控機床的主軸控制系統放置在強電櫃中,強電門關得不嚴,是使電氣元器件報壞、
主軸控制失靈的一個原因。有些用戶當夏天氣溫過高時乾脆打開數控櫃門,採用外部電扇向數控櫃中吹風,以降低機內溫度,使機床勉強維持工作。這種方法最終會導致系統加速損壞。
(4)存儲器用後備電池定期檢查和更換
數控系統的加工程序、機床數據等一般存儲在數控裝置的隨機「儲器內,系統斷電時由後備電池供電保持.當電池能量下降到一定數值時,會使數據和程序丟失·如果系統一直通電會產生報替,出現報普後一周之內必須更換電池.但最好經常檢查電池電壓,當電池電壓下降到一定數值時,提早更換,或者為可靠工作,一年更換一次電池.更換、檢查電池電壓時一定要在系統通電的狀態下進行.這樣才不至於丟失機床數據和程序。
(5)經常檢查數控系統的供電電壓
數控系統允許的供電電壓通常為額定值的85%~110%,如果超出這個范圍,輕則使數控系統不能穩定工作,重則會造成一些電子元器件損壞。因此,要注意電網電壓波動。對於電網質量較差的地區.應及時配置數控系統專用的交流穩壓電源裝置,這會使數控系統的故障率明顯降低。
(6)數控系統長期不用時的維護
當數控機床長期閑置不用時,也應定期對數控系統進行維護保養。首先,應經常給數控系統通電,在機床鎖定不動的情況下,讓其空運行.在空氣濕度較大的霉雨季節應該天天通電,利用電器元器件本身發熱驅散數控櫃中的潮氣,以保證電子部件的性能穩定。實踐證明,經常閑置不
用的機床,過了霉雨季節後,一開機往往容易發生各種故障。
㈧ cnc加工中心主軸維修都有哪些方法
加工中心是從數控銑床發展而來的。與數控銑床的最大區別在於加工中心具有自動交換加工刀具的能力,通過在刀庫上安裝不同用途的刀具,可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實現多種加工功能。
機械主軸常見故障的維修處理措施:
1、主軸發熱、旋轉精度下降問題
故障發生的現象:加工出來的工件孔精度偏低,圓柱度很差,主軸發熱很快,加工雜訊很大。
故障原因分析:經過對機床主軸長期觀察可以確定,機床主軸的定心錐孔在多次換刀過程中受到損傷,主要損傷原因是使用過程中換刀的拔、插到失誤,損傷了主軸定心孔的錐面,維修機械主軸認准機械,專業品質保障,仔細分析後發現主軸部件的故障原因有四點:
(1)主軸軸承的潤滑脂不合要求,混有粉塵雜質和水分,這些雜質主要來源於該加工中心用的沒有經過精餾和乾燥的壓縮空氣,在氣動清屑時,粉塵和水氣進入到主軸軸承的潤滑脂內,導致主軸軸承潤滑不好,產生大量熱河雜訊;
(2)主軸內用於定位刀具的錐形孔定位面上有損傷,導致主軸的錐面和刀柄的錐面不能完美配合,加工的孔出現微量偏心;
(3)主軸的前軸承預緊力下降,導致軸承的游隙變大;
(4)主軸內部的自動夾緊裝置的彈簧疲勞失效,刀具不能完整拉緊,偏離了原本位置。
針對以上原因,故障處理措施:
(1)更換主軸的前端軸承,使用合格的潤滑脂,並調整軸承游隙;
(2)將主軸內錐形孔定位面研磨合格,用塗色法檢測保證與刀柄的接觸面不低於90%;
(3)更換夾緊裝置的彈簧,調整軸承的預緊力。
除此之外,在操作過程中要經常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況,要增加空氣精濾和乾燥裝置,要合理安排加工工藝,不可使機器超負荷工作。
2、加工中心的主軸部件的拉桿鋼球損壞問題
故障發生的現象:主軸內刀具自動夾緊機構的拉桿鋼球經常損壞,刀具的刀柄尾部錐面也經常損壞。
故障原因分析:經研究發現,主軸松刀動作與機械手拔刀動作不協調,具體原因是限位開關安裝在增壓氣缸的尾部,在氣缸的活塞動作到位時,增壓缸的活塞不能及時到位,導致在夾緊結構的機械手還未完全松開時就進行了暴力拔刀,嚴重損壞了拉桿鋼球和拉緊螺釘。
故障處理措施:對油缸和氣缸進行清洗,更換密封環,調整壓強,使兩者動作協調一致,同時定期對氣液增壓缸進行檢查,及時消除安全隱患。
3、主軸部件的定位鍵損壞問題
故障發生的現象:換刀聲音較大,主軸前端撥動刀柄旋轉的定位鍵發生局部變形。
故障原因分析:經過研究發現,換刀過程中的巨大聲響發生在機械手插刀階段,原因是主軸准停位置有誤差問題以及主軸換刀的參考點發生漂移問題。加工中心通常採用霍爾元件進行定向檢測,霍爾元件的固定螺釘在長時間使用後出現了松動,導致機械手插刀時刀柄的鍵槽沒有對准主軸上的定位鍵,故而會撞壞定位鍵;機械主軸維修認准,而主軸換刀的參考點發生漂移可能是CNC系統的電路板發生接觸不良、電氣參數變化、接近開關固定松動等,參考點漂移導致刀柄插入到主軸錐孔時,錐面直接撞擊定心錐孔,產生異響。
故障處理措施:調整霍爾元件的安裝位置,並加防松膠緊固,同時調整換刀參考點,更換主軸前端的定位鍵。除此之外,在加工中心使用過程中要定期檢查主軸准停位置和主軸換刀參考點的位置變化,發生異常現象要及時檢查。
機械主軸的保養:
降低軸承的工作溫度,經常採用的辦法是潤滑油。潤滑方式有,油氣潤滑方式、油液循環潤滑兩種。在使用這兩種方式時要注意以下幾點:
1、在採用油液循環潤滑時,要保證主軸恆溫油箱的油量足夠充分。
2、油氣潤滑方式剛好和油液循環潤滑相反,它只要填充軸承空間容量的百分之十時即可。
循環式潤滑的優點是,在滿足潤滑的情況下,能夠減少摩擦發熱,而且能夠把主軸組件的一部分熱量給以吸收。
對於主軸的潤滑同樣有兩種放式:油霧潤滑方式和噴注潤滑方式。主軸部件的冷卻主要是以減少軸承發熱,有效控制熱源為主。
主軸部件的密封則不僅要防止灰塵、屑末和切削液進入主軸部件,還要防止潤滑油的泄漏。主軸部件的密封有接觸式和非接觸式密封。對於採用油氈圈和耐油橡膠密封圈的接觸式密封,要注意檢查其老化和破損;對於非接觸式密封,為了防止泄漏,重要的是保證回油能夠盡快排掉,要保證回油孔的通暢。良好的潤滑效果,可以降低軸承的工作溫度和延長使用壽命;為此,在操作使用中要注意到:低速時,採用油脂、油液循環潤滑;高速時採用油霧、油氣潤滑方式。但是,在採用油脂潤滑時,主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10%,切忌隨意填滿,因為油脂過多,會加劇主軸發熱。對於油液循環潤滑,在操作使用中要做到每天檢查主軸潤滑恆溫油箱,看油量是否充足,如果油量不夠,則應及時添加潤滑油;同時要注意檢查潤滑油溫度范圍是否合適。
機械主軸的特點就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:機械主軸CNC雕銑機選用精密及高速的配對軸承,彈性/剛性預緊結構,可以達到較高的轉速,可以讓刀具達到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24錐孔針對安裝甚而的徑向跳動可以確保小於0.005mm。因為高精度的加上高精度的零件製造就可以確保了。
3、高效率:可以利用連續微高來改變速度,使得在加工過程中可以隨時控制切削速度,這樣就可以達到高加工效率。
4、低噪音:平衡測試表明:凡是達到了G1/G0.4(ISO1940-1等級的,主軸在高速運轉時,具有噪音小的特點。
數控加工中心是由機械設備與數控系統組成的適用於加工復雜零件的高效率自動化機床。數控加工中心是目前世界上產量最高、應用最廣泛的數控機床之一。它的綜合加工能力較強,工件一次裝夾後能完成較多的加工內容,加工精度較高,就中等加工難度的批量工件,其效率是普通設備的5~10倍,特別是它能完成許多普通設備不能完成的加工,對形狀較復雜,精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產更為適用。它把銑削、鏜削、鑽削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一台設備上,使其具有多種工藝手段。加工中心按照主軸加工時的空間位置分類有:卧式和立式加工中心。按工藝用途分類有:鏜銑加工中心,復合加工中心。按功能特殊分類有:單工作台、雙工作台和多工作台加工中心。單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心等。