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數控機床機械故障診斷內容是什麼

發布時間:2021-01-26 06:56:29

❶ 數控機床機械故障有哪些類型

數控機床全部或部分喪失了規定的功能的現象稱為數控機床的故障。
數控機床是機電一體化的產物,技術先進、結構復雜。數控機床的故障也是多種多樣、各不相同,故障原因一般都比較復雜,這給數控機床的故障診斷和維修帶來不少困難。為了便於機床的故障分析和診斷,本節按故障的性質、故障產生的原因和故障發生的部位等因素大致把數控機床的故障劃分為以下幾類。
1、按數控機床發生的故障性質分類
(1)系統性故障
這類故障是指只要滿足一定的條件,機床或者數控系統就必然出現的故障。例如電網電壓過高或者過低,系統就會產生電壓過高報警或者過低報警;切削量過大時,就會產生過載報警等。
例如一台採用SINUMERIK810系統的數控機床在加工過程中,系統有時自動斷電關機,重新啟動後,還可以正常工作。根據系統工作原理和故障現象懷疑故障原因是系統供電電壓波動,測量系統電源模塊上的24V輸人電源,發現為22.3V左右,當機床加工時,這個電壓還向下波動,特別是切削量大時,電壓下降就大,有時接近21V,這時系統自動斷電關機,為了解決這個問題,更換容量大的24V電源變壓器將這個故障徹底消除。
(2)隨機故障
這類故障是指在同樣條件下,只偶爾出現一次或者二次的故障。要想人為地再現同樣的故障則是不容易的,有時很長時間也很難再遇到一次。這類故障的分析和診斷是比較困難的。一般情況下,這類故障往往與機械結構的松動、錯位,數控系統中部分元件工作特性的漂移、機床電氣元件可靠性下降有關。
例如一台數控溝槽磨床,在加工過程中偶爾出現問題,磨溝槽的位置發生變化,造成廢品。分析這台機床的工作原理,在磨削加工時首先測量臂向下擺動到工件的卡緊位置,然後工件開始移動,當工件的基準端面接觸到測量頭時,數控裝置記錄下此時的位置數據,然後測量臂抬起,加工程序繼續運行。數控裝置根據端面的位置數據,在距端面一定距離的位置磨削溝槽,所以溝槽位置不準與測量的准確與否有非常大的關系。因為不經常發生,所以很難觀察到故障現象。因此根據機床工作原理,對測量頭進行檢查並沒有發現問題;對測量臂的轉動檢查時發現旋轉軸有些緊,可能測量臂有時沒有精確到位,使測量產生誤差。將旋轉軸拆開檢查發現已嚴重磨損,製作新備件,更換上後再也沒有發生這個故障。
2、按故障類型分類
按照機床故障的類型區分,故障可分為機械故障和電氣故障。
(1)機械故障
這類故障主要發生在機床主機部分,還可以分為機械部件故障、液壓系統故障、氣動系統故障和潤滑系統故障等。
例如一台採用SINUMERIK 810系統的數控淬火機床開機回參考點、走X軸時,出現報警1680「SERVOENABLETRAV.AXISX",手動走X軸也出現這個報警,檢查伺服裝置,發現有過載報警指示。根據西門子說明書產生這個故障的原因可能是機械負載過大、伺服控制電源出現問題、伺服電動機出現故障等。本著先機械後電氣的原則,首先檢測X軸滑台,手動盤動X軸滑台,發現非常沉,盤不動,說明機械部分出現了問題。將X軸滾珠絲杠拆下檢查,發現滾珠絲杠已銹蝕,原來是滑台密封不好,淬火液進人滾珠絲杠,造成滾珠絲杠的銹蝕,更換新的滾珠絲杠,故障消除。
(2)電氣故障
電氣故障是指電氣控制系統出現的故障,主要包括數控裝置、PLC控制器、伺服單元、CRT顯示器、電源模塊、機床控制元件以及檢測開關的故障等。這部分的故障是數控機床的常見故障,應該引起足夠的重視。
3、按數控機床發生的故障後有無報警顯示分類
按故障產生後有無報警顯示,可分為有報警顯示故障和無報警顯示故障兩類。
(1)有報警顯示故障
這類故障又可以分為硬體報警顯示和軟體報警顯示兩種。
1)硬體報警顯示的故障。硬體報警顯示通常是指各單元裝置上的指示燈的報警指示。在數控系統中有許多用以指示故障部位的指示燈,如控制系統操作面板、CPU主板、伺服控制單元等部位,一旦數控系統的這些指示燈指示故障狀態後,根據相應部位上的指示燈的報警含義,均可以大致判斷故障發生的部位和性質,這無疑會給故障分析與診斷帶來極大好處。因此維修人員在日常維護和故障維修時應注意檢查這些指示燈的狀態是否正常。
2)軟體報警顯示的故障。軟體報警顯示通常是指數控系統顯示器上顯示出的報警號和報警信息。由於數控系統具有自診斷功能,一旦檢查出故障,即按故障的級別進行處理,同時在顯示器上顯示報警號和報警信息。
軟體報警又可分為NC報警和PLC報警,前者為數控部分的故障報警,可通過報警號,在《數控系統維修手冊》上找到這個報警的原因與怎樣處理方面的內容,從而確定可能產生故障的原因;後者的PLC報警的報警信息來自機床製造廠家編制的報警文本,大多屬於機床側的故障報警,遇到這類故障,可根據報警信息,或者PLC用戶程序確診故障。
(2)無報警顯示的故障
這類故障發生時沒有任何硬體及軟體報警顯示,因此分析診斷起來比較困難。對於沒有報警的故障,通常要具體問題具體分析。遇到這類問題,要根據故障現象、機床工作原理、數控系統工作原理、PLC梯形圖以及維修經驗來分析診斷故障。
例如一台數控淬火機床經常自動斷電關機,停一會再開還可以工作。分析機床的工作原理,產生這個故障的原因一般都是系統保護功能起作用,所以首先檢查系統的供電電壓為24V,沒有間題;在檢查系統的冷卻裝置時,發現冷卻風扇過濾網堵塞,出故障時恰好是夏季,系統因為溫度過高而自動停機,更換過濾網,機床恢復正常使用。
又如一台採用德國SINUMERIK 810系統的數控溝槽磨床,在自動磨削完工件、修整砂輪時,帶動砂輪的Z軸向上運動,停下後砂輪修整器並沒有修整砂輪,而是停止了自動循環,但屏幕上沒有報警指示。根據機床的工作原理,在修整砂輪時,應該噴射冷卻液,冷卻砂輪修整器,但多次觀察發生故障的過程,卻發現沒有切削液噴射。切削液電磁閥控制原理圖如圖所示,在出現故障時利用數控系統的PLC狀態顯示功能,觀察控制切削液噴射電磁閥的輸出Q4.5,其狀態為「1」,沒有問題,根據電氣原理圖它是通過直流繼電器K45來控制電磁閥的,檢查直流繼電器K45也沒有問題,接著檢查電磁閥,發現電磁閥的線圈上有電壓,說明問題是出在電磁閥上,更換電磁閥,機床故障消除。4、按故障發生部位分類
按機床故障發生的部位可把故障分為如下幾類:
(1)數控裝置部分的故障
數控裝置部分的故障又可以分為軟體故障和硬體故障。
1)軟體故障。有些機床故障是由於加工程序編制出現錯誤造成的,有些故障是由於機床數據設置不當引起的,這類故障屬於軟體故障。只要將故障原因找到並修改後,這類故障就會排除。
2)硬體故障。有些機床故障是因為控制系統硬體出現問題,這類故障必須更換損壞的器件或者維修後才能排除故障。
例如一台數控沖床出現故障,屏幕沒有顯示,檢查機床控制系統的電源模塊的24V輸人電源,沒有問題,NC-ON信號也正常,但在電源模塊上沒有5V電壓,說明電源模塊損壞,維修後,機床恢復正常使用。
(2)PLC部分的故障
PLC部分的故障也分為軟體和硬體故障兩種。
1)軟體故障。由於PLC用戶程序編制有問題,在數控機床運行時滿足一定的條件即可發生故障。另外,PLC用戶程序編制的不好,經常會出現一些無報警的機床側故障,所以PLC用戶程序要編制的盡量完善。
2)硬體故障。由於PLC輸人輸出模塊出現問題而引起的故障屬於硬體故障。有時個別輸入輸出口出現故障,可以通過修改PLC程序,使用備用介面替代出現故障的介面,從而排除故障。
例如一台採用德國SIEMENS810系統的數控磨床,自動加工不能連續進行,磨削完一個工件後,主軸砂輪不退回修整,自動循環中止。分析機床的工作原理,機床的工作狀態是通過機床操作面板上的鈕子開關設定的,鈕子開關接人PLC的輸人E7.0,利用數控系統的PLC狀態顯示功能,檢查其狀態,但不管怎樣撥動鈕子開關,其狀態一直為「0」,不發生變化,而檢查開關沒有發現問題,將該開關的連接線連接到PLC的備用輸人介面E3.0上,這時觀察這個狀態的變化,正常跟隨鈕子開關的變化,沒有問題,由此證明PLC的輸人接介面E7.0損壞,因為手頭沒有備件,將鈕子開關接到PLC的E3.0的輸人介面上,然後通過編程器將PLC程序中的所有E7.0都改成E3.0,這時機床恢復了正常使用。
(3)伺服系統故障
伺服系統的故障一般都是由於伺服控制單元、伺服電動機、測速裝置、編碼器等出現問題引起的。
例如:一台數控車床使用FANUC 0iTC系統,系統出現417報警,報警信息為「SERVO ALARM:2-TH AXIS PARAMETER INCORRECT」,檢查伺服系統參數設置發現,參數NO:2023被人修改成為負值。(該參數為電機一轉的速度反饋脈沖數)。修改此參數,系統報警解除。
(4)機床主體部分的故障
這類故障大多數是由於外部原因造成的,機械裝置不到位、液壓系統出現問題、檢查開關損壞、驅動裝置出現問題。機床主軸、導軌、絲杠、軸承、刀庫等由於種種原因,會出現喪失精度、爬行、過載等問題。這些問題往往會造成數控系統的報警。因此,數控系統的故障判斷是一個綜合問題。
5、按故障發生的破壞程度分類
按故障發生時的破壞程度分為破壞性故障和非破壞性故障。
(1)破壞性故障
這類故障出現會對操作者或設備造成傷害或損害,如超程運行、飛車、部件碰撞等。
發生破壞性故障後,例如,一台數控車床在正常加工的情況下,刀具撞到工件,造成重大的損失,經過仔細的分析,發現返回參考點錯誤,認真地分析發現行程開關(檔塊)位置與電子柵格位置重合,(偶而)造成Z方向進給多出一個電子柵格,從而造成刀具工件相撞的破壞性故障。移動行程開關位置,從問題得到圓滿解決。
(2)非破壞性故障
數控機床的絕多數故障屬於這類故障,出現故障時對機床和操作人不會造成任何傷害,所以診斷這類故障時,可以再現故障,並可以仔細觀察故障現象,通過故障現象對故障進行分析和診斷。

❷ 數控機床故障診斷都有哪些原則

故障的診斷是排除數控車床故障非常重要的階段。在進行故障的診斷時應遵循以版下原則。
1、先權外部後內部
現代數控機床本身的故障率已變得越來越低,大部分故障的發生是非系統本身原因引起的。維修人員應由外向內逐一排查,盡量避免隨意啟封、拆卸,否則會擴大故障,使機床精度喪失、性能降低。
2、先主機後電氣
一般來說,主機故障較易發覺,而數控系統與電氣故障的診斷難度較大。從實際經驗來看,數控機床的故障中有很大部分是由於主機部分的失靈而引起的。所以在故障檢修之前,首先應注意排除機械性的故障,這樣往往可以達到事半功倍的效果。
3、先靜態後動態
在車床斷電的靜止狀態下,通過了解、觀察、測試、分析,確認通電後不會造成故障擴大或發生事故,方可給車床通電。在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電後可能會發生破壞性故障的,必須先排除危險後,方可通電。
4、先簡單後復雜
當出現多種故障互相交織,應先解決容易的問題,後解決難度較大的問題。簡單問題解決後,難度大的問題也可能變得容易。
5、先一般後特殊
在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能原因,然後分析很少發生的特殊原因。

❸ 數控技機床機械故障的診斷方法有哪些

數控機床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數控機床進行測試,判斷是否存在故障;第二階段是判定故障性質,並分離出故障的部件或模塊;第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印製線路板,以縮短修理時間。為了及時發現系統出現的故障,快速確定故障所在部位並能及時排除,要求故障診斷應盡可能少且簡便,故障診斷所需的時間應盡可能短。為此,可以採用以下的診斷方法:
一、直接觀查法
注意發生故障時的各種現象,如故障時有無火花、亮光產生,有無異常響聲、何處異常發熱及有無焦煳味等。仔細觀察可能發生故障的每塊印製線路板的表面有無燒毀和損傷痕跡,以進一步縮小檢查范圍,這是一種最基本最常用的方法。
二、系統的自診斷功能
依靠系統快速處理數據的能力,對出錯部位進行多路、快速的信號採集和處理,然後由診斷程序進行邏輯分析判斷,以確定系統是否存在故障及時對故障進行定位。現代數控系統自診斷功能可以分為以下兩類:
(1)開機自診斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常的運行准備狀態為止,系統內部的診斷程序自動執行對設備運行前的功能測試,確認系統的主要硬體是否可以正常工作。
(2)故障信息提示當機床運行中發生故障時,在顯示器上會顯示編號和內容。根據提示,查閱有關維修手冊,確認引起故障的原因及排除方法。
三、數據和狀態檢查
數控系統的自診斷不但能在顯示器上顯示故障報警提供機床參數和狀態信息,常見的數據和狀態檢查有參數檢查和介面檢查兩種。
(1)參數檢查數控機床的機床數據是經過一系列試驗和調整而獲得的重要參數,是機床正常運行的保證。這些數據包括增益、加速度、輪廓監控允差、反向間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部干擾時,會使數據丟失或發生混亂,機床不能正常工作。
(2)介面檢查系統與機床之間的輸入輸出介面信號,數控系統的輸入/輸出介面診斷能將所有開關量信號的狀態顯示在顯示器上,利用狀態顯示可以檢查系統是否已將信號輸出到機床側,機床側的開關量等信號是否已輸入到系統,從而可將故障定位在機床側或是在數控系統側。
四、報警指示燈顯示故障
現代數控機床的系統內部,除了上述的自診斷功能和狀態顯示等軟體報警外,還有許多硬體報警指示燈,它們分布在電源、伺服驅動和輸入/輸出等裝置上,根據這些報警燈的指示可判斷故障的原因。
五、備板置換法
利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板,是一種快速而簡便的判斷故障原因的方法,常用於數控系統的功能模塊。需要注意的是備板置換前,應檢查有關電路以免由於短路而造成好板損壞。同時,還應檢查試驗板上的選擇開關和跨接線是否與原模板一致,有些模板還要注意模板上電位器的調整。
六、測量比較法
通常情況下模塊或單元上設有檢測端子,利用萬用表、示波器等儀器儀表,通過這些端子檢測到的電平或波形,將正常值與故障時的值相比較,可以分析出故障的原因及故障的所在位置。
以上就是數控機床故障常見的診斷方法,根據實際情況對故障進行綜合分析,快速診斷出故障的部位,從而排除故障。

❹ 數控機床故障診斷內容

故障診斷是指,機床上可以監控輸入輸出的信號點,不管是系統內部的還是機床內外圍的。容在系統梯形圖內判斷各個信號的邏輯關系。
舉例:假如機床某個動作沒有執行,就要看診斷畫面,是什麼信號導致該動作沒有執行。診斷出導致問題的原因。
診斷就這作用。

❺ 數控機床機械故障診斷的任務是什麼

4.數控機床機械故來障診斷的任務是源什麼?機械故障診斷的任務是:
①診斷引起機械繫統的劣化或故障的主要原因。
②聿握機械繫統劣化、故障的部位、程度及原因等情況。
③了解機械繫統的性能、強度和效率。
④預測機械繫統的可靠性及使用壽命。
數控機床機械故障診斷包括對機床機械部件運行狀態的識別、預報和監測3個方面的內容。應用機械故障診斷技術對機械繫統進行監測和診斷,可以及時發現機器的故障和預防設備惡性事故的發生,從而避免人員的傷亡,環境的污染和巨大的經濟損失,還可以找出生產系統中的事故隱患,從而對機械設備和工藝進行改造,以消除事故隱患。還可有利於設備維修制度的改革,將傳統的定期維修改變為預知維修,從而大大提高機械繫統運行的安全性、可靠性和利用率,節約大量維修時間和費用,進而產生巨大的經濟效益。

❻ 簡述數控機床故障診斷的一般步驟

(一)常規診斷法
對數控機床的機、電、液等部分進行的常規檢查,通常包括:(1)檢查電源的規格(包括電壓、頻率、相序、容量等)是否符合要求;(2)CNC、伺服驅動、主軸驅動、電機、輸入/輸出信號的連接是否正確、可靠;(3)CNC、伺服驅動等裝置內的印製電路板是否安裝牢固,接插部位是否有松動;(4)CNC、伺服驅動、主軸驅動等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確;(5)液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求;(6)電器元件、機械部件是否有明顯的損壞。
(二)狀態診斷法
通過監測執行元件的工作狀態判定故障原因。在現代數控系統中,伺服進給系統、主軸驅動系統、電源模塊等部件主要參數的動、靜態檢測,及數控系統全部輸入輸出信號包括內部繼電器、定時器等的狀態,也可以通過數控系統的診斷參數予以檢查。
(三)動作診斷法
通過觀察、監視機床的實際動作,判斷動作不良部位,並由此來追溯故障源。
(四)系統自診斷法
這是利用系統內部自診斷程序或專用的診斷軟體,對系統內部的關鍵硬體以及系統的控制軟體進行自我診斷、測試的診斷方法。主要包括開機自診斷、在線監控和離線測試三個方面的內容。

❼ 數控機床的故障診斷內容及方法有哪些

數控機床的故障診斷內容及方法:一、故障診斷內容: 系統可靠性的 基本概念:系統可靠性是指數控系統在規定的條件和規定的時間內完成規定功能的能力,故障是指系統在規定的條件和規定的時間內失去了規定的功能。數控機床是 復雜的大系統,它涉及光、機、電、液等很多技術,發生故障是難免的。機械銹蝕、機械磨損、機械失效, 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、雜訊,軟體丟失或本身有隱患、灰塵,操作失誤等都可導致數控機床出故障。 1)動作診斷:監視機床各動作部分,判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。 2)狀態診斷:當機床電機帶動負載時,觀察運行狀態。 3)點檢診斷:定期點檢液壓元件、氣動元件和強電櫃。 4)操作診斷:監視操作錯誤和程序錯誤。 5)數控系統故障自診斷。 二、各種CNC系統的診斷方法 :CNC系統診斷技術當前使用的各種CNC系統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系統每次從通電開始到進入正常的運行准備狀態為止,系統內部診斷程序自動執行的診斷。診斷的內容為系統中最關鍵的硬體和系統控制軟體,如CPU、存儲器、I/O單元等模塊以及CRT/MDI單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。 2、在線診斷(OnLine Diagnostics): 指通過CNC系統的內裝程序,在系統處於正常運行狀態時,對CNC系統本身以及與CNC裝置相連的各個伺服單元,伺服電機,主軸伺服單元和主軸電機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。一般來說,包括自診斷功能的狀態顯示和故障信息顯示兩部分。 ①介面顯示:為了區分出故障發生在數控內部,還是發生在PLC或機床側,有必要了解CNC和PLC或CNC和機床之間的接狀態以及CNC內部狀態。 ②內部狀態顯示:(a)由於外因造成不執行指令的狀態顯示。(b)復位狀態顯示。(c)TH報警狀態顯示,即紙帶水平和垂直校驗,顯示出報警時的紙帶錯誤孔的位置。 進口泵(d)磁泡存儲器異常狀態顯示。(e)位置偏差量的顯示。(f)旋轉變壓器或感應同步器的頻率檢測結果顯示。(g)伺服控制信息顯示。(h)存儲器內容顯示等。 ③故障信息顯示的內容一般有上百條,最多可達600條。這許多信息大都以報警號和適當注釋的形式出現。一般可分成下 述幾大類:(a)過熱報警類;(b)系統報警類;(c)存儲器報警類;(d)編程/設定類,這類故障均為操作、編程錯誤引起的軟故障;(e)伺服類:即與 伺服單元和伺服電機有關的故障報警;(f)行程開關報警類;(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通知故障定位,力求把故障定位在盡可能小的范圍內。現代CNC系統的離線診斷用軟體,一般多已與CNC系統控制軟體一起存在CNC系 統中,這樣維修診斷時更為方便。(a)通訊診斷:用戶只需反CNC系統中專用通信介面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算 機的數據電話也連接到電話線路上,然後由計算機向CNC系統發送診斷程序,並將測試數據輸回到計算機進行分析關得出結論。(b)自修復系統:備用模塊 則系統能自動使故障模塊離線而接通備用模塊,從而使系統較快地進入正常工作狀態。(c)具有AI(人工智慧)功能的專家故障診斷系統: ①在處理實際問題時,通過具有某個領域的專門知識的專家分析和解釋數據並作出決定。 ②專家系統利用專家推理方法的計算機模型來解決問題,並且得到的結論和專家相同。

❽ 數控機床機械故障診斷採用什麼方法

應該根據不同的機械傳動結構進行判斷。一般的方法如下:
(l)機床開動時有哪些內異常現象容。
(2)對比故障前後工件的精度和表面粗糙度,以便分析故障產生的原因。
(3)傳動系統是否正常,出力是否均勻,背吃刀量和進給量是否減小等。
(4)潤滑油品牌號是否符台規定,用量是否適當。
(5)機床何時進行過保養檢修等。

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❾ 數控機床故障診斷的常用方法和手段是什麼

數控機床,是一種技術含量很高的機、電、儀一體化的復雜的自動化機床,機床在運行過程中,零部件不可避免地會發生不同程度、不同類型的故障,因此,熟悉機械故障的特徵,掌握數控機床機械故障診斷的常用方法和手段,對確定故障的原因和排除有著重大的作用。
一、數控機床故障診斷原則與基本要求
所謂數控機床系統發生故障(或稱失效)是指數控機床系統喪失了規定的功能。故障可按表現形式、性質、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型,在進行診斷時,都可遵循一些原則和診斷技巧。
1.1、排障原則。
主要包括以下幾個方面:1)充分調查故障現象,首先對操作者的調查,詳細詢問出現故障的全過程,有些什麼現象產生,採取過什麼措施等。然後要對現場做細致的勘測;2)查找故障的起因時,思路要開闊,無論是集成電器,還是和機械、液壓,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來。然後進行綜合判斷和優化選擇,確定最有可能產生故障的原因;3)先機械後電氣,先靜態後動態原則。在故障檢修之前,首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電後會發生破壞性故障的,必須先排除危險後,方可通電。
1.2、故障診斷要求。
除了豐富的專業知識外,進行數控故障診斷作業的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經驗,要求工作人員結合實際經驗,善於分析思考,通過對故障機床的實際操作分析故障原因,做到以不變應萬變,達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少,常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等,常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發生器等。除此以外,工作人員還需要准備好必要的技術資料,如數控機床電器原理圖紙、結構布局圖紙、數控系統參數說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。
二、故障處理的思路
不同數控系統設計思想千差萬異,但無論那種系統,它們的基本原理和構成都是十分相似的。因此在機床出現故障時,要求維修人員必須有清晰的故障處理的思路:調查故障現場,確認故障現象、故障性質,應充分掌握故障信息,做到「多動腦,慎動手」避免故障的擴大化。根據所掌握故障信息明確故障的復雜程度,並列出故障部位的全部疑點。准備必要的技術資料,比如機床說明書,電氣控制原理圖等,以此為基礎分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路開闊,不應將故障局限於機床的某一部分。在確定故障排除方案後,利用示萬用表、示波器等測量工具,用試驗的方法驗證並檢測故障,逐級定位故障部位,確認出故障屬於電氣故障還是機械故障,是系統性的還是隨機性的,是自身故障還是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因後問題會馬上迎刃而解。
三、故障處理方法
數控機床的數控系統是數控機床的核心所在,它的可靠運行,直接關繫到整個設備運行的正常與否。下面總結提煉出一些判斷與排除數控機床故障的方法。
3.1、充分利用數控系統硬體、軟體報警功能。
在現代數控系統中均設置有眾多的硬體報警指示裝置,設置硬體報警指示裝置有利於提高數控系統的可維護性。數控機床的CNC系統都具有自診斷功能。在數控系統工作期間,能夠適時使用自診斷程序對系統進行快速診斷。一旦檢測到故障,就會立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能夠將故障分類報警。
3.2、數控機床簡單故障報警處理的方法。
通常,數控機床具有較強的自警功能,能夠隨時監控系統硬體和軟體的工作狀態,數控機床的大部分故障能夠出現報警提示,可以根據故障提示,確定機床的故障,及時處理、排除故障,提高機床完好率和使用效率。
3.3、直接觀察法。
直接觀察法就是利用人的感覺器官注意發生故障時(或故障發生後)的各種外部現象並判斷故障的可能部位的方法。這是處理數控系統故障首要的切入點,往往也是最直接、最行之有效的方法,對於一般情況下「簡單」故障通過這種直接觀察,就能解決問題。
3.4、利用狀態顯示診斷功能判斷故障的方法。
現代數控系統不但能夠將故障診斷信息顯示出來,而且還能夠以診斷地址和診斷數據的形式,提供診斷的各種狀態。
3.5、發生故障及時核對數控系統參數判斷故障的方法。
數控機床的數控系統的參數變化,會直接影響到數控機床的性能,使數控機床發生故障,甚至整機不能正常工作。因此,在對故障的分析診斷過程中,盡管採取了一些措施,仍然不能解決問題、排除故障,或者對故障出處不夠明朗的話,應該改變思路,從人們所說的「軟」故障著手。檢查核對數控系統的參數,是否是因為數控系統參數變化所導致的故障,往往是一絲異常,便是症結所在。
四、故障舉例
4.1、數控機床排屑器故障分析及其改進。
經現場工作人拆下電機並對其進行試運行,結果顯示運轉正常,因此可排除電機故障原因,同時可觀察到電動機傳動軸上的鍵並未在鍵槽上,因此可初步診斷故障的直接原因為電機軸與排屑螺旋桿脫離,進一步分析,由於傳動鍵受到負載瞬時不斷變化的力,若此時把傳動鍵進行分割,這時就可以把分割的每一部分看成一個橫梁,因此可對其進行振動分析。
經過受力情況的分析,傳動鍵具備了微動磨損產生的條件因此傳動鍵磨損屬於微動磨損,而且搜尋發現鍵已脫落到螺旋桿管孔內,可以得出鍵完好只有些微小磨損,因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因,最後可斷定此次故障的直接原因為鍵脫落,造成螺旋排屑桿與電機軸脫離失去傳動力。將鍵裝上並將電機重新裝配後,故障排除工作正常。
4.2、數控機床的振動爬行處理。
數控系統的振盪現象已成為數控全閉環系統的共同性問題。系統振盪時會造成機床產生爬行與振動故障,機床的振盪故障通常發生在機械部分和進給伺服系統。產生振盪的原因有很多,陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外,伺服系統的有關參數的影響也是重要的一方面。有時數控系統會因擴械上某些振盪原因產生反饋信號中含有高頻諧波,這使輸出轉矩里不桓定,從而產生振動。對於這種高頻振盪情況,可在速度環上加入一階低通濾波環節,即為轉矩濾波器。
速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號,轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止,從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止,從而達到消除高頻振盪的效果。
五、故障排除的確認及善後工作
故障排除以後,維修工作還不能算完成,尚需從技術與管理兩方面分析故障產生的深層次原因,採取適當措施避免故障再次發生。必要時可根據現場條件使用成熟技術對設備進行改造與改進。故障排除的確認,故障處理完畢。整理好線路,把機床的所有動作均試運轉一遍,正常可交付使用,同時讓操作工繼續做好運行觀察。一段時間後,詢問一下操作工機床的運行狀況,並再次對故障點進行全面檢查。最後做維修記錄,詳細記錄維修的整個過程,包括維修時間、更換件型號規格及故障原因分析等。從排除故障過程中發現自己欠缺的知識,制定學習計劃,最終充實自己。

❿ 數控機床故障診斷的定義

故障診斷是來指,機床上可源以監控輸入輸出的信號點,不管是系統內部的還是機床外圍的。在系統梯形圖內判斷各個信號的邏輯關系。
舉例:假如機床某個動作沒有執行,就要看診斷畫面,是什麼信號導致該動作沒有執行。診斷出導致問題的原因。
診斷就這作用。

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