A. 机床无法通电的故障是什么原因
【机床无法通电的故障的原因分析】主要有以下三方面:
1、短路故障:电路中不同电位的两点被导体短接起来,导致电路无法正常工作称为短路故障。造成机床短路故障的原因可能有很多方面引起,比如操作不当,缺乏保养或者由于设备本身存在质量问题等原因,从各类原因分析比较来说,其中因排屑不畅造成短路的现象最为普遍,类似故障问题尤其在加工较厚工件时更为突出。
2、断路故障:指电路中出现由于断路电流不能正常流通的故障。若出现此种断路现象就会使系统断电,导致机床中的用电设备停止工作。断路产生的原因主要是由于机床没有及时检修和保养,电路中一些导线存放环境不好或者时间太久被腐蚀而断裂;或者在机床的电路因为3、接地故障:工作时的振动造成连接点处的导线脱落等导致断路的发生。电路与地面接触引起的故障。包括单相接地故障、两相和三相接地故障。此种故障发生的多数为单相接地故障,机床使用时间过长是其发生的主要原因,缺乏及时合理的检修和维护这种故障发生的主要原因,具体发生时是绝缘体的绝缘能力出现问题,最终导致金属线接触其他接地物。如果发生的接地故障为两相接地故障,其结果可能用电设备会因为接地后电压过低而无法工作。
B. 数控机床故障有哪些种类,你都知道吗
数控机床的故障有机械故障和电气故障以及软故障三类。
在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息较含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难。对这类机床故障,需要对具体情况分析,进行耐心的查找,而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识,不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。
加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。
C. 求个数控机床常见故障及处理 结束语
众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管路交叉林立,数控系统五花八门,产品从70年代到90年代,不能互换,故障现象也是千奇百怪,各不相同,特别是大型、重型数控机床,价格昂贵,每台约几百万美金、安装调整时间长(几个月到l年以上)。
大型数控机床内有成千上万只元器件,若其中有一个元件有故障,就会引起机床的不正常现象,还有导线的连接、管子互相的联结,有一点疏忽就会出问题,再加上大型、重型数控机床体积庞大,在无恒温厂房条件下使用,环境的影响很容易引发故障。为此,数控机床“维修难”的问题就放在我们的面前。 我们国家引进和制造了这么多的数控机床,如何能迅速找出故障、隐患,并及时排除之?如何能维修好这些昂贵的设备?我认为首先要有高度的责任心和不怕困难的精神;第二,要努力掌握数控技术,我认为要多看、多问、多记、多思、多练(五多),逐步提高自己的技术水准和维修能力,才能适应各种较复杂的局面,解决困难的问题,修好数控机床。
一、要多看要多看数控资料; 要多看,要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能;要了解数控系统的报警及排除方法;要了解NC、PLC机床参数设定的含义;要了解PLC的编程语言;要了解数控编程的方法;要了解控制面板的操作和各菜单的内容;要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等,往往数控资料一大堆,怎么看?我认为主要要突出重点,搞清来龙去脉,重点是吃透数控系统的基本组成和结构,掌握方框图。其余的可以“游览”和通读,但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂,而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统,要重点了解每部分的作用,各板子的功能,接口的去向,LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快,不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性(特殊性)。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A- B系统的故障,因此,要多看,不断学习、更新知识。
要多看电气图、消化电气图; 对于每一个电气元件,比如:接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出,要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说,比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器,一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此,可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1,注明内容为液压泵电机开,对于大型的数控机床的电气图有几十页,甚至上百页。要看懂,表明每个元件的功能要化很长时间。有时,一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用,要多看等以后消化后再写上。因此,刚才讲到的启动液压泵电机1M,也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的,要做到来龙去脉,一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图,比如每个轴的驱动器,只是一个方框图,只要了解某控制条件(通断情况),对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。各个国家的电气符号是不一样的,就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表,也要多看,掌握其编程语言,在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间,如果等发生故障再去熟悉了解电气图,PLC语句表,势必要化费大量时间,还往往会造成错误的判断。
要多看液压、气动图,并深入消化之; 对于数控机床的机械磨粉机、制砂机、液压、气动图,要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明,比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂,要分解其图,如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的?对应的PLC输出、输入是哪几个?在图上写明,这样从电气到机械动作一竿到底,同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解,比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术,要重点了解其作用和功能,特别要了解其调整方法及调整数据,静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力,既懂电又懂机,机电一体化,掌握多种本领,这样解决问题的本领就大了要多看外文,要提高自己专业外文的阅读能力; 不懂得外文,特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料,单依靠翻译,往往是不太理想。看外文版的技术资料,开始时比较吃力,生字多,多看多记后,常用的专业单词也只有这样多,以后看起来就流畅了,一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。
二、要多问要多问外国专家; 如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床,你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会,因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。 比如在激光测定各轴精度后,电气如何进行修正的办法等。要多问,不懂就要搞清楚。通过这段时间,会有极大的收获,能够获得不少内部的资料和手册(对用户是保密的)。当机床投入正式生产之后,也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL,询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料,还可得到特殊、专用的备件,这是非常有益的,同时对数控系统的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系,多询问,也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件,还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。
发生故障后,要向操作者师傅询问故障的全过程,不要不问,或者随便问一下就好了,这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断,使问题复杂化了,因此,要多问,问详细一点,了解故障出现的全过程(开始、中间、结束),产生过什么报警号,当时操作过什么元件,碰过什么,改过什么,外界环境情况如何?要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上,把故障问题正确地列出来,实际上已经解决了问题的一半,然后再分析解决之,对于经验丰富熟练的操作者师傅,他们对机床操作熟悉,加工程序熟悉,机床常见病十分了解,与他们密切配合,对于迅速排除故障十分有利。
要多问其它维修人员; 当其它维修人员在维修机床,而你没有去时,等他们回来后,也应多问一声,刚才发生了什么毛病?他是如何排除的?请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法,特别是向经验丰富的老维修人员学习,把他们的本领学到手,来提高自己的知识和水平。
三、要多记要记录有关的各种参数 重点记录机床调整好后各种有关参数,比如NC机床参数,PLC机床参数、PLC程序(以上可存在磁盘中)以及主轴和各走刀电机的电流、电压、转速等数据。还要记下电柜中继电器、接触器等在通电和正式加工时的状态(吸合还是断开)以及PLC所有输入、输出LED发光二极管的状态(亮暗、闪耀)或者记录下屏幕上PLC状态IB(输入位)、QB(输出位)是0还是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。这样记录下来对以后分析判断故障好处极大。比如德国SCHIESS数控立车发生Z轴电机电流继电器动作,我们通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态(0、1)与不正常情况相比较,迅速地找到故障原因,原因是有1只比较继电器状态不对,通过调整,故障立即排除。
要记录液压、气动的状态 同样记录液压、气动在正式加工或不加工时各种压力表、气压表的压力,电磁阀的吸断状态,这对于调整、判断帮助也很大。如美国INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD数控搪铣床静压采用双薄膜技术,有一百多个压力的测量点,其压力的高低直接影响机床功能动作的正常与否,记录静态、动态时的压力很重要。
随身带一本笔记本,把每天发生的故障,如何排除的过程一一记录下来,人的脑子时间长了易忘记,“好记性,不如烂笔头”,记录下来好处极大。我们发现数控机床往往有的故障会重复出现,而且老是这几个故障,只要查一下当时是如何解决的,几分钟就可排除故障,既快又好。我们公司有一本《数控机床运行日记》及一本《数控机床排故记录本》,要记录好这二本资料,这是一台数控机床完整的历史档案。
四、要多思要多思,要开阔视野 往往有时修理是,不够冷静,没有很好地分析,钻牛角尖。记得有一次COBURG龙门铣Y轴在加工中突然停机,屏幕上曾多次出现1361Y轴光栅脏报警,当时我们就事论事地清洁光栅尺及光栅头2次,结果还是停机。 化几天时间还没有解决,最后才找到了真正的原因,原因是Y轴光栅头到EXE放大器之间的导线有问题,由于Y轴移动时蛇皮管长期弯曲,其中一根位置反馈线不好,到某一位置折断引起机床停机。当时,我们只注意静态,忽略了动态,曾经出现过1321控制回路开路警,但未引起我们足够的重视。因此,我们应该把所发生的报警、故障情况全部列出来,通过由表及里,去伪存真,进行综合判断和筛选,预测发生故障的最大可能性,随后进行排除。“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”,多思,给你指明了方向。
要多思,要知其所以然 往往我们在排除故障时,有时没找到故障的真实原因,过后故障又继续发生。记得INGERSOLL转子叶根槽铣床,主轴Sl发生了运转2小时后“自动停车”的故障,当时外国专家换了一块顺序板,毛病似乎解决了,但过了一个多月之后,老毛病又犯了,换一块的顺序板的备板也好了,但没有搞清楚其损坏原因。我们仔细地检查,借助于示波器,发现了“启动”指令所对应的光电耦合器反峰电压特别高,单独加了一根接地线后,其光电耦合器的反峰电压极大地减少,从此,再也没有发生过“自动停车”的故障,原因是由于反峰电压太高,时间长后,使其光电耦合器逐步失效所致。
要多思,考虑要领先一步 根据故障发生的频率、重复性、机械电器的寿命,认真做好备件工作。这是保证机床连续、正常运行的重要工作,非做好不可。同时对于有些器件,随着时间的推迟、淘汰了,市场上已买不到彩票或购买十分昂贵,怎么办?要事先考虑,比如有一台80年代初的数控机床用的光电阅读机,用LOOP方式读入加工程序,又可用SPOOL方式选入原带(机床设置数据),万一送不进去,则整台机床会变成“死”机,后果十分严重,由于我们领先一步考虑,与有关单位合作,经多次试验,采用了软盘处理机解决了这个问题,保证了该台机床能使用至今。多思,要事前考虑,给领导提合理化建议,努力改善数控机床的外部环境,从温度、灰尘、湿度等几个方面想办法,采用加装电源稳压器、加装电柜空调小房子等措施,使机床的故障大大地减少。
五、要多练,即多实践
要多实践,要敢于动手,善于动手 对于维修人员来说,要胆大心细,要敢于动手,只会讲,不动手,修不好数控机床。但是要熟情况再动手,不要盲目,否则会扩大故障,造成事故,后果不堪设想。同时我们还要善于动手,首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容,做好操作自如,因为各种型号及系统操作是一样的。同时也要充分利用数控机床的自诊断技术来迅速地处理解决故障。现在数控技术越发展,则自诊能力越来越强。比如A一B10系统,有专用诊断软件,可连网诊断等。
要多实践,培养自己的动手能力和掌握实验技能 有时有些故障看起来很模糊,分不清是电气故障还是机械故障,比如COBURG龙门铣发生过这样的故障,即开Z轴无论是向上升,还是向下降,Z轴滑枕总是向下移动而报警。我们采用了“分开法”,把电气部分的控制与原电路完全分开,把Z轴直流电机的接线端子上的线拆下,另通直流电(可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出)接到电机二端,发现电机能根据直流电的极性的变换能改变旋转去向,排除了电气故障,再检查发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它还有很多方法,比如“隔离法”、“置换法”、“对比法”、“敲击法”等方法都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障要多实践,学会使用有关仪器 比如示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们具体电路的判断、检查,特别是PLC编程器、电脑、要熟练使用,可自由输入、输出机床参数,在线测试有关状态,系统初始化等。这对分析故障,特别是复杂故障,解决问题有很大帮助。
要多实践,进行“小改小革” 往往在正常工作中发生某一元件损坏(如选择开关、按钮、继电器等)而暂无备件时,自己动手尽可能用粘合法等办法修复或采用暂时的特殊办法,使机床能正常工作下去,等到备件来后再恢复。 <BR>比如德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关,其中2只微型开关不慎损坏,而无备件,我们采用了“短接法”,使压力开关的触点符合PLC的输入条件,使机床不报警又能正常工作下去了。有时机械使用时间长后,定位精度差了,产生了定位报警,在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数,加大“公差”带,使之能正常工作,总之,这样的办法还很多。
要多实践,要自己动手修板子 一般说来数控机床的电路板可靠性好,故障率极低,一般去检查数控机床时,不要先怀疑板子的问题。比如西门子850系统,有时会出现41NC-CPU报警或43PLC-CPU报警,实际上并不是板子有故障,可以通过拆拔法,NC初始化,冷热启动PLC等方法反复试验一般可以排除。若确实证明是电路板问题时,要进行修复。这些板(一般无图纸)价格昂贵,一般要几千元—几万元,对于每个企业来说“备件难”,价格太贵了,备不起,因此数控机床电路板的好坏极为重要,一旦电路板损坏而无备件,一时又修不好,势必会停机,严重影响生产。有时往往电路板只是一个极小的故障,只要认真检查,不难发现问题,我们已多次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障,有些电路板故障比较复杂,但是只要化时间,通过用仪器检查,还是能够修好的;但还有部分电路板情况严重,特别是大规模集成电路,维修困难,加上原器件无备件,只能提早买备板或送出去修。自己动手修板子,有很大好处,一方面可以为企业节约成本,解决燃眉之急,另一方面可以“解剖麻雀”熟悉电子电路,培养自己的分析判断和动手能力是非常有益的。 通过了十多年来的维修实践,我们也感到外国人设计的数控机床,特别是大型的数控机床也不是十全十美的,也存在不少问题和缺陷。通过我们对数控机床的学习、深化,找出其中问题的所在,大胆地对有些问题进行改进,取得了较好的效果。比如德国VDF数控大车,原设计2只静压托架一通电就工作,静压泵连续运转,这样又费电又缩短了进口泵的寿命。我们通过PLC进行了修改,增加了2只开关,只化了几十元钱,使2只静压托架可根据需要任意地开或停,这样延长了进口泵的寿命,全年可节电2万多度。还有INGERSOLL叶轮槽铣原设计中,主头及副头只有反向铣,而无同向铣。在加工高中压转子第20级叶轮时,由于叶轮间距离小,不能用反向铣,因此只能用一个头进行加工。经过我们研究,巧妙地改动了双向的限位接线,增加了PLC程序,结果几乎没有化钱,实现了同向铣。现在可二个头同时加工,提高工效一倍,可提前3—4天完成加工转子的任务。因此,我们要进一步挖掘数控机床的潜力,更好地发挥它的威力为生产服务。
尽管数控机床故障复杂,千变万化,只要我们认真对待,培养一支高素质的机电一体化的维修队伍,通过多看、多问、多思、多练、积累经验,掌握维修技巧,融会贯通,我们一定够主要依靠自己的力量,把数控机床修好、用好、管好。
D. 普通车床常见故障怎么处理解决
车床是生产中常见的机械生产加工装备,它集电力电子技术、电机技术、自动化控制技术、传感技术、自动检测技术、计算机控制技术、机床、液压及气压传动技术和加工工艺等于一体,是机电一体化的典型产品。
作为自动化设备,它性能优越,具有高精度、率和高适应性的特点,但也十分容易发生故障。一般而言,车床在机械加工车间约占机床总数的一半,这主要是因为它的应用范围很广,可以加工各种回转表面,包括端面、外圆、内圆、锥面等,它甚至还可以加工螺纹、回转沟槽、回转成型面和滚花等。车床结构简单,主要组成部件一般有床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分,它的工作原理主要是依靠主运动和进给运动,通过车刀和工件的相对运动,使被加工的部件毛坯被切削成具备一定几何形状、尺寸和表面质量的零件。然而,在普通车床在使用过程中,很可能会出现一些故障,若不及时排除就会直接影响生产的进行,并使车床的精度和使用寿命迅速下降。
因此,对车床进行故障诊断与维修是非常重要的。我们发现,导致车床发生故障的因素主要有以下几种:机械锈蚀、机械磨损失效、电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、机床本身有隐患或灰尘等。为了提高车床的使用效率,我们有必要认真分析、总结其发生故障的原因,摸索排除故障的方法,并做好车床的保养工作。
一、造成车床使用故障的原因
故障的表现形式是多种多样的,发生的原因也常常由很多因素综合形成。普通车床使用过程中常见的故障,就其性质大概可以分为车床本身运转不正常与车床加工工件产生缺陷2大类。造成车床使用故障的原因具体可以分为以下几种:
(一)零部件质量问题:车床本身的机械部件、电器元件等因自身质量原因而在工作中失灵,或者有些零件发生严重磨损,精度超差甚至已经损坏。
(二)安装和装配精度较差:车床安装、装配主要涉及溜板刮配,床身装配,溜板箱、进给箱及主轴箱的安装等,任何部分出现差错就有可能降低车床的精度。
(三)日常维护和保养不当:车床维护、保养的好坏可以直接影响工件的加工质量和生产效率。保养的内容主要是清洁、润滑和进行必要的调整,维护则是使车床保持良好状态、延长使用寿命、提高生产效率所必须进行的日常工作。
(四)使用不合理:不同的车床有着不同的技术参数,反映了其不同的加工范围和加工能力。如果在使用过程中没有严格按车床的加工范围和本工种操作规程来操作,就不能保证车床的合理使用。
二、车床使用故障的类型及解决方法
车床的故障类型很多,按发生故障的部件不同可分为主机故障和电气故障;按性质的不同可分为车床本身运转不正常和加工零件产生缺陷;按发生故障的系统部位不同,通常可分为电气系统故障、机械系统故障、液压(气压与液压大致相同)系统故障等等。下面就几类常见的车床故障及其排除方法进行简要的叙述。
(一)轴承类故障
传动轴是车床实现机械加工的核心部件,它在工作时承载着主要的载荷,所以是最容易发生故障的车床部件之一。如果车床主轴上单向推力球轴承等零部件产生损坏,机床用户可以准确地诊断并很快更换。如果传动轴断裂,机床用户一般可采用改大其直径尺寸、改进其内部结构、针对现场机床转速不同重新布局齿轮等方法来解决问题。
(二)主轴发热导致故障
在车床上,主轴一般都与滚动轴承或滑动轴承组装成一体,并以很高的转速旋转,从而产生较大热量。主轴轴承是主轴箱内的主要热源,如果它制造的热量没有及时排出,将导致轴承过热,使车床相应部位温度升高,从而产生热变形,严重时会使主轴与尾架不等高。这不仅影响车床本身精度和加工精度,而且会把轴承甚至主轴烧坏。主轴过热的原因可归纳为:主轴轴承间隙过小使摩擦力和摩擦热增加;在长期的全负荷车削中,主轴刚性降低,发生弯曲,传动不平稳而发热。排除该故障时应注意:要调整主轴轴承间隙使之合适;应控制润滑油的供给,疏通油路;尽量避免车床承担长期负荷。
(三)车床振动导致故障
车床在加工过程中产生振动是不可避免的,但是当振动十分剧烈时,不仅会降低被加工物品的加工精度,影响生产率,还可能加剧车床磨损,使刀具耐用度下降,这对硬质合金、陶瓷等制作的脆性刀具尤为明显。车床振动的原因有:工作时螺栓松动,安装不正确;胶带等旋转件的跳动太大,引起车床振动;主轴中心线的径向摆动过大。排除该故障时应注意:调整并紧固地脚螺栓;磨削刀具以保持切削性能;校正刀尖安装位置,使其略高于工作中心;校正胶带轮等旋转件的径向圆跳动;设法调整减小主轴摆动,若无法调整,可采用角度选配法来减小主轴摆动。
(四)噪音剧烈导致故障
噪音是车床发生故障的先兆,因此正确分析噪音产生的原因,对迅速找出故障并排除至关重要。车床开动之后,由于各运动副之间作旋转或往复直线运动,周期性地接触和分开,所以它们之间因相互运动会产生一定的振动。一般而言,噪音会随着温度的升高、负荷和磨损的增大、润滑不良等而增大。该故障的排除方法:可按运动副的接触情况调整、修复或更换零部件,使轴恢复应有的精度等;检查并疏通不畅通的管道,使需要润滑的部位有适量、清洁、符合规定要求的润滑油等。
(五)刀架出现常见故障
对于刀架的常见故障,如果刀盘不动,可能出现的问题是机械卡阻、刀架电机烧坏或接触器、控制继电器损坏。现场应逐步排查故障原因,缩小故障范围,最后准确定位故障。如果刀盘上某刀位连续回转不停,一般是某刀位对应的霍尔元件损坏所致,将其更换即可解决。如果刀盘换刀时不到位或过位,一般是磁钢位置在圆周方向相对霍尔元件太靠前或太靠后所致,可在刀架锁紧状态下用内六方扳手先松开磁钢盘,再转动适当角度,使磁钢与霍尔元件位置相对即可。
(六)溜板箱自动进给手柄容易脱开的故障
导致溜板箱自动进给手柄容易脱开的原因有:脱落蜗杆的弹簧压力不够;蜗杆托架上的控制板与杠杆的倾角改变,迫使进给箱的移动手柄跳开或交换齿轮脱开。相应故障的排除方法:调整脱落蜗杆的弹簧压力,使脱落蜗杆在正常负荷下不脱落;焊补控制板并将挂钩处修锐;调整弹簧,若定位孔磨损可铆补后重新打孔。
(七)床鞍下沉故障
普通车床经过较长时间使用后,常常会发生床鞍下沉的现象,导致车床工作不正常,严重影响车床工作效率,甚至造成车床完全丧失工作能力。造成床鞍下沉的原因主要有:床身导轨面磨损,床鞍下导轨面磨损。在日常修理及床鞍下沉不严重时,无需修复机床导轨,通常可改变纵走刀小齿轮技术参数及溜板箱上纵向移动刻度盘刻度,以改善纵走刀小齿轮与床身齿条的啮合状况。这种方法具有简便易操作、技术难度较小、修理周期较短等优点,不过其修理效果是有限的。在床鞍下沉严重或机床大修时,应采用恢复床鞍高度的方法。
(八)机械漏油故障
漏油同样是日常工作中经常出现的车床故障之一,它不仅会浪费油料,造成直接经济损失,还会影响车床的工作性能。同时,长期渗漏对车床的安装也会带来不良后果,甚至影响日后的工作。出现这种问题应该尽快处理,以免造成严重后果。
三、车床的维护保养策略
为了保证车床在工作时正常运转,有效预防和减少车床各类故障的发生,车床的维护保养成为必不可少的日常工作之一。
(一)应定期检修车床极易发生故障或故障发生率较高的零部件、系统,比如润滑系统等等,尽量在早期发现故障的端倪,并及时检修维护,从而将故障消除于无形,保障车床的正常运行。
(二)技术人员在日常的维护保养中,不仅仅要检查有可能发生故障的零部件,更重要的是要及时对车床的各个子系统、子模块进行功能测试,并进行系统地清理和维护,以提高各个零部件的工作可靠性,从日常维护保养做起,实现车床服役寿命的最大化。
(三)技术员要做好维护保养及故障检修的记录工作,应详细记录从故障发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题及采取的所有措施,还要记录涉及到的相关参数和软件。
四、结语
综上所述,车床故障原因及其排除方法是在长期实践中总结出来的,又经实践证明具有良好的经济和社会效益,因而十分切实可行。普通车床常见的机械故障在各种工作中经常会发生,工作人员只有熟练地掌握了车床的工作原理,具有丰富的现场经验,才能较快地找到故障,从而判断原因,并在最短的时间内将其排除。技术人员还应对自己的工作进行总结,并尝试摸索、学习自主修复和保养车床,从而将故障诊断与预防式检修相结合,最终真正实现车床服役寿命的最大化。
E. 数控机床常见故障有哪些
1、主轴部件故障
由于使用调速电机,数控机床主轴箱结构比较简单,容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。为保证在工作中或停电时刀夹不会白行松脱,刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧,并配行程开关发出夹紧或放松信号。若刀具夹紧后不能松开,则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置或调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量。此外,主轴发热和主轴箱噪声问题,也不容忽视,此时主要考虑清洗主轴箱,调整润滑油量,保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承,修理或更换主轴箱齿轮等。
2、进给传动链故障
在数控机床进给传动系统中,普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。所以进给传动链有故障,主要反映是运动质量下降。如:机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大(撞车后)等。对于此类故障可以通过以下措施预防:
(1)提高传动精度
调节各运动副预紧力,调整松动环节,消除传动间隙,缩短传动链和在传动链中设置减速齿轮,也可提高传动精度。
(2)高传动刚度
调节丝杠螺母副、支承部件的预紧力及合理选择丝杠本身尺寸,是提高传动刚度的有效措施。刚度不足还会导致工作台或拖板产生爬行和振动以及造成反向死区,影响传动准确性。
(3)提高运动精度
在满足部件强度和刚度的前提下,尽可能减小运动部件的质量,减小旋转零件的直径和质量,以减小运动部件的惯性,提高运动精度。
(4)导轨
滚动导轨对赃物比较敏感,必须要有良好的防护装置,而且滚动导轨的预紧力选择要恰当,过大会使牵引力显著增加。静压导轨应有一套过滤效果良好的供油系统。
3、自动换刀装置故障
自动换刀装置故障主要表现在:刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手运动误差较大等。故障严重时会造成换刀动作卡住,机床被迫停止工作。
(1)刀库运动故障
若连接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动或机械联接过紧等机械原因,会造成刀库不能转动,此时必须紧固联轴器上的螺钉。若刀库转动不到位,则属于电机转动故障或传动误差造成。若现刀套不能夹紧刀具,则需调整刀套上的调节螺钉,压紧弹簧,顶紧卡紧销。当出现刀套上/下不到位时,应检查拨又位置或限位开关的安装与调整情况。
(2)换刀机械手故障
若刀具夹不紧、掉刀,则调整卡紧爪弹簧,使其压力增大,或更换机械手卡紧销。若刀具夹紧后松不开,应调整松锁弹簧后的螺母,使最大载荷不超过额定值。若刀具交换时掉刀,则属于换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移造成,应重新操作主轴箱,使其回到换刀位置,重新设定换刀点。
4、各轴运动位置行程开关压合故障
在数控机床上,为 保证自动化丁作的可靠性,采用了大量检测运动位置的行程开关。机床经过长期运行,运动部件的运动特性发生变化,行程开关压合装置的可靠性及行程开关本身品质特性的改变,对整机性能产生较大影响。一般要适时检查和更换行程开关,可消除因此类开关不良对机床的影响。
5、配套辅助装置故障
液压系统。液压泵应采用变量泵,以减少液压系统的发热。油箱内安装的过滤器,应定期用汽油或超声波振动清洗。常见故障主要是泵体磨损、裂纹和机械损伤,此时一般必须大修或更换零件。
气压系统。用于刀具或工件夹紧、安全防护门开关以及主轴锥孔吹屑的气压系统中,分水滤气器应定时放水,定期清洗,以保证气动元件中运动零件的灵敏性。阀心动作失灵、空气泄漏、气动元件损伤及动作失灵等故障均由润滑不良造成,故油雾器应定期清洗。此外,还应经常检查气动系统的密封性。
润滑系统。包括对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠、主轴箱等的润滑。润滑泵内的过滤器需定期清洗、更换,一般每年应更换一次。
冷却系统。它对刀具和工件起冷却和冲屑作用。冷却液喷嘴应定期清洗。
排屑装置。排屑装置是具有独立功能的附件,主要保证自动切削加工顺利进行和减少数控机床的发热。因此排屑装置应能及时自动排屑,其安装位置一般应尽可能靠近刀具切削区域。
F. 数控车床常见故障有哪些 数
一、按故障发生的部位分类
(1)主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:
①因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障
②因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障
③因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等。
主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养。控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
(2)电气控制系统故障从所使用的元器件类型上。根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类,
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分。硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有。加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分。必须引起维修人员的足够的重视。
二、按故障的性质分类
(1)确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便
确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常。但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
(2)随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
数控车床常见故障维修排除方法
1、数控机床故障诊断
在故障诊断时应掌握以下原则:
1.1先外部后内部
现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
1.2先机械后电气
一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障。
1.3先静态后动态
先在机床断电的静止状态,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后,方可给机床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.4先简单后复杂
当出现多种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
2、数控机床的故障诊断技术
数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类:
2.1起动诊断
起动诊断是指CNC系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如CPU、存储器、I/O等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。
2.2在线诊断
在线诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。
在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条,常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说,0表示断开状态,1表示接通状态,借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示,如利用I/O接口状态显示,再结合PLC梯形图和强电控制线路图,用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类:过热报警类;系统报警类;存储报警类;编程/设定类;伺服类;行程开关报警类;印刷线路板间的连接故障类。
2.3离线诊断
离线诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内,如缩小到某个功能模块、某部分电路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更为精确。
2.4现代诊断技术
随着电信技术的发展,IC和微机性价比的提高,近年来国外已将一些新的概念和方法成功地引用到诊断领域。
(1)通信诊断
也称远程诊断,即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种诊断功能,用户把CNC系统中专用的“通信接口”连接在普通电话线上,而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上,然后由计算机向CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论,随后将诊断结论和处理办法通知用户。
通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断,维修人员不必亲临现场,只需按预定的时间对机床作一系列运行检查,在维修中心分析诊断数据,可发现存在的故障隐患,以便及早采取措施。当然,这类CNC系统必须具备远程诊断接口及联网功能。
(2)自修复系统
就是在系统内设置有备用模块,在CNC系统的软件中装有自修复程序,当该软件在运行时一旦发现某个模块有故障时,系统一方面将故障信息显示在CRT上,同时自动寻找是否有备用模块,如有备用模块,则系统能自动使故障脱机,而接通备用模块使系统能较快地进入正常工作状态。这种方案适用于无人管理的自动化工作场合。
需要注意的是:机床在实际使用中也有些故障既无报警,现象也不是很明显,对这种情况,处理起来就不那样简单了。另外有此设备出现故障后,不但无报警信息,而且缺乏有关维修所需的资料。对这类故障的诊断处理,必须根据具体情况仔细检查,从现象的微小之处进行分析,找出它的真正原因。要查清这类故障的原因,首先必须从各种表面现象中找山它的真实故障现象,再从确认的故障现象中找出发生的原因。全面地分析一个故障现象是决定判断是否正确的重要因素。在查找故障原因前,首先必须了解以下情况:故障是在正常工作中出现还是刚开机就出现的;山现的次数是第一次还是已多次发生;确认机床加工程序的正确性;是否有其他人
G. 数控机床的常见故障大致有几种情况
数控机床的常见故障大致有以下几种。
(1)机械故障
机械故障一般是在操作中发现的。不是数控机床起动不起来,而是可以起动,但操作过程中,出现不正常的现象。比如:主轴变速无高或低速;主轴振动引起加工零件表面粗糙度不够;主轴卡夹不牢固,工件运行中飞出;加工尺寸有误。上述这些例子,并不是说一出现肯定就是机械问题,但是,这些现象确实是由于机械问题引起的。
机械故障的处理比较麻烦,要大拆大卸,费时费力。因此,电修人员一定要在判断上有90%以上把握,才可以请求机修人员帮忙,特别是在道理上已分析清楚而又通过实验对现象进行了必要的分析之后,才可以进行拆卸。机械类故障大多数是比较稳定的,少数情况下是时而出现时而不见的。
(2)电子电气故障
电子电气故障的出现没有规律可循。这种故障可能是焊接松动,也可能是器件漏电流过大。特别是工作一段时间后,由于温度的升高,使漏电流更进一步增大,温度继续升高,造成恶性循环态势,最后管子动作错误,机床停车,但冷却下来,过一段时间又好了。
虚焊故障不好查找,用目视很难找到。大多数情况是在出现故障时测出波形,分析是哪一点虚焊;或用手拨动元件一次后,看一看出现什么现象;或者监视某些值得怀疑的点,随时看波形或电压的值,最后判断出接触不良的点。
(3)有自诊断信息的故障
数控机床有一套完整的自诊断报警系统,可以帮助维修人员查找故障。按自诊断系统所提供的信息,去查找是一个捷径。但对这个信息也不可全信,需要认真分析对待。
(4)故障出现时无报警
人已经认为有故障,而计算机处于中断状态,它可能是等待什么条件还没有满足,这种现象对于计算机来说是正常出现的状况,不过是等待时间长了一些,所以它没有提出故障的信息。计算机经常出现等待现象,不过这些等待,是人的感官所察觉不出来的,这种“死机”,不过是时间上已被察觉而已。
这种故障也是难以查找的,当然在不损害加工零件情况下可以重新开车,重新起动,重新工作。这主要是由于偶然干扰造成的,采用重新起动,就可以解决。所以遇到这种现象,一定要仔细分析发生故障前后的情况,可以通过反复试车去查出这个“条件”。
H. 机床电气故障有哪些
1.以故障发生的部位,分为硬件故障和软件故障。
硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏,这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控制程序中产生的故障,需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。
2.以故障出现时有无指示,分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。
数控系统都设计有完美的自诊断程序,时实监控整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障则会立即报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来,结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除的方法提示。机床制造者也会针对具体机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果,并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
3.以故障出现时有无破坏性,分为破坏性故障和非破坏性故障。
对于破坏性故障,损坏工件甚至机床的故障,维修时不允许重演,这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之,技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件,则可卸下工件,试着重现故障过程,但应十分小心。
4.以故障出现的或然性,分为系统性故障和随机性故障。
系统性故障是指只要满足一定的
条件则一定会产生的确定的故障;而随机性故障是指在相同的条件下偶尔发生的故障,这类故障的分析较为困难,通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气工件特性漂移或可靠性降低、电气装置内部温度过高有关。此类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能排除。
5.以机床的运动品质特性来衡量,则是机床运动特性下降的故障。
在这种情况下,机床虽能正常运转却加工不出合格的工件。例如机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等。这类故障必须使用检测仪器确诊产生误差的机、电环节,然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
一种故障的产生往往是多种类型的混合,这就要具体问题具体去分析。
I. 数控机床故障都有哪些分类形式
一、数控机床常见故障及其分类:
1、按故障发生的部位分类
(1)主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:
1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。
2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。
3)因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等。
主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。
(2)电气控制系统故障从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。
2、按故障的性质分类
(1)确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
(2)随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
随机性故障有可恢复性,故障发生后,通过重新开机等措施,机床通常可恢复正常,但在运行过程中,又可能发生同样的故障。
加强数控系统的维护检查,确保电气箱的密封,可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。
3、按故障的指示形式分类
(1)有报带显示的故障数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况:
1)指示灯显示报警指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯(一般由LED发光管或小型指示灯组成)显示的报警.根据数控系统的状态指示灯,即使在显示器故障时,仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质,因此.在维修、排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态。
2)显示器显示报警.显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能,如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常,一旦系统出现故障,可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种,多则上千种,它是故障诊断的重要信息。在显示器显示报警中,又可分为NC的报警和PLC的报等两类。前者为数控生产厂家设置的故降显示,它可对照系统的“维修手册”,来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控机床生产厂家设置的PLC报警信息文本,属于机床侧的故降显示。它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容,确定故障所产生的原因。
(2)无报警显示的故障这类故障发生时。机床与系统均无报警显示,其分析诊断难度通常较大,需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统,由于系统本身的诊断功能不强,或无PLC报警信息文本,出现无报警显示的故障情祝则更多。
对于无报警显示故障,通常要具体情况具体分析,根据故障发生前后的变化进行分析判断,原理分析法与PLC程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法。
4、按故障产生的原因分类
(1)数控机床自身故障这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的,与外部使用环境条件无关.数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障。
(2)数控机床外部故障这类故障是由于外部原因所造成的。供电电压过低、过高,波动过大:电源相序不正确或三相输入电压的不平衡;环境温度过高:有害气体、潮气、粉尘授入:外来振动和干扰等都是引起故障的原因。
此外,人为因素也是造成数控机床故障的外部原因之一,据有关资料统计,首次使用数控机床或由不熟练工人来操作数控机床,在使用的*年,操作不当所造成的外部故障要占机床总故障的三分之一以上。
除上述常见故障分类方法外,还有其他多种不同的分类方法。如:按故障发生时有无破坏性.可分为破坏性故障和非破坏性故障两种.按故障发生与需要维修的具体功能部位,可分为数控装置故障,进给伺服系统故障,主轴驱动系统故障,白动换刀系统故障等等,这一分类方法在维修时常用。
二、数控机床故障分析的基本方法
故障分析是进行数控机床维修的第一步,通过故障分析,一方面可以迅速查明故障原因排除故障:同时也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说,数控机床的故障分析主要方法有以下几种:
(1)常规分析法常规分析法是对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,以此来判断故障发生原因的一种方法。在数控机床上常规分析法通常包括以下内容:
1)检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要求。
2)检查CNC伺服驱动、主轴驱动、电动机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠。
3)检查CNC伺服驱动等装置内的印刷电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动。
4)检查CNC伺服驱动,主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确。
5)检查液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求。
6)检查电器元件、机械部件是否有明显的损坏,等等。
(2)动作分析法动作分析法是通过观察、监视机床实际动作,判定动作不良部位并由此来追溯故障根源的一种方法。
一般来说,数控机床采用液压、气动控制的部位如:自动换刀装置、交换工作台装置、夹具与传输装置等均可以通过动作诊断来判定故障原因。
(3)状态分析法状态分析法是通过监测执行元件的工作状态,判定故障原因的一种方法,这一方法在数控机床维修过程中使用最广。
在现代数控系统中伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件的主要参数都可以进行动态、静态检测,这些参数包括:输入/输出电压,输入/输出电流,给定/实际转速、位置实际的负载的晴况等。此外,数控系统全部输入/输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,亦可以通过数控系统的诊断参数予以检查通过状态分析法,可以在无仪器、设备的情况下根据系统的内部状态迅速找到故障的原因,在数控机床维修过程中使用最广,维修人员必须熟练掌握。
(4)操作、编程分析法操作、编程分析法是通过某些特殊的操作或编制专门的测试程序段,确认故障原因的一种方法。如通过手动单步执行自动换刀、自动交换工作台动作,执行单一功能的加工指令等方法进行动作与功能的检测。通过这种方法,可以具体判定故障发生的原因与部件,检查程序编制的正确性。
(5)系统自诊断法数控系统的自诊断是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。
J. 数控机床常见外部故障都有哪些处理解决措施
由于现代的数控系统可变性越来越高,故障率越来越低,很少发生故障。大部分故障都是非系统故障,是由外部原因引起的。
1、现代的数控设备都是机电一体化的产品,结构比较复杂,保护措施完善,自动化程度非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的,而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类故障在设备使用初期发生的频率较高,这时操作人员和维护人员对设备都不特别熟悉。
例一、一台数控铣床,在刚投入使用的时候,旋转工作台经常出现不旋转的问题,经过对机床工作原理和加工过程进行分析,发现这个问题与分度装置有关,只有分度装置在起始位置时,工作台才能旋转。
例二、另一台数控铣床发生打刀事故,按急停按钮后,换上新刀,但工作台不旋转,通过PLC梯图分析,发现其换刀过程不正确,计算机认为换刀过程没有结束,不能进行其它操作,按正确程序重新换刀后,机床恢复正常。
例三、有几台数控机床,在刚投入使用的时候,有时出现意外情况,操作人员按急停按钮后,将系统断电重新启动,这时机床不回参考点,必须经过一番调整,有时得手工将轴盘到非干涉区。后来吸取教训,按急停按钮后,将操作方式变为手动,松开急停按钮,把机床恢复到正常位置,这时再操作或断电,就不会出现问题。
2、由外部硬件损坏引起的故障
这类故障是数控机床常见故障,一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的。有些故障可产生报警,通过报答信息,可查找故障原因。
例一、一台数控磨床,数控系统采用西门子SINUMERIKSYSTEM3,出现故障报警F31“SPINDLECOOLANTCIRCUIT”,指示主轴冷却系统有问题,而检查冷却系统并无问题,查阅PLC梯图,这个故障是由流量检测开关B9.6检测出来的,检查这个开关,发现开关已损坏,更换新的开关,故障消失。
例二、一台采用西门子SINUMERIK810的数控淬火机床,一次出现6014“FAULTLEVELHARDENINGLIQUID”机床不能工作。报警信息指示,淬火液面不够,检查液面已远远超出最低水平,检测液位开关,发现是液位开关出现问题,更换新的开关,故障消除。
有些故障虽有报警信息,但并不能反映故障的根本原因。这时要根据报警信息、故障现象来分析。
例三、一台数控磨床,E轴在回参考点时,E轴旋转但没有找到参考点,而一直运动,直到压到极限开关,NC系统显示报警“EAXISATMAX.TRAVEL”。根据故障现象分析,可能是零点开关有问题,经确认为无触点零点开关损坏,更换新的开关,故障消除。
例四、一台专用的数控铣床,在零件批量加工过程中发生故障,每次都发生在零件已加工完毕,Z轴后移还没到位,这时出现故障,加工程序中断,主轴停转,并显示F97号报警“SPINDLESPEEDNOTOKSTATION2”,指示主轴有问题,检查主轴系统并无问题,其它问题也可导致主轴停转,于是我们用机外编程器监视PLC梯图的运行状态,发现刀具液压卡紧压力检测开关F21.1,在出现故障时,瞬间断开,它的断开表示铣刀卡紧力不够,为安全起见,PLC使主轴停转。经检查发现液压压力不稳,调整液压系统,使之稳定,故障被排除。
还有些故障不产生故障报警,只是动作不能完成,这时就要根据维修经验,机床的工作原理,PLC的运行状态来判断故障。
例五、一台数控机床一次出现故障,负载门关不上,自动加工不能进行,而且无故障显示。这个负载门是由气缸来完成开关的,关闭负载门是PLC输出Q2.0控制电磁阀Y2.0来实现的。用NC系统的PC功能检查PLCQ2.0的状态,其状态为1,但电磁阀却没有得电。原来PLC输出Q2.0通过中间继电器控制电磁阀Y2.0,中间继电器损坏引起这个故障,更换新的继电器,故障被排除。
例六、一台数控机床,工作台不旋转,NC系统没有显示故障报警。根据工作台的动作原理,工作台旋转第一步应将工作台气动浮起,利用机外编程器,跟踪PLC梯图的动态变化,发现PLC这个信号并未发出,根据这个线索继续查看,最后发现反映二、三工位分度头起始位置检测开关I9.7、I10.6动作不同步,导致了工作台不旋转。进一步确认为三工位分度头产生机械错位,调整机械装置,使其与二工位同步,这样使故障消除。
发现问题是解决问题的第一步,而且是最重要的一步。特别是对数控机床的外部故障,有时诊断过程比较复杂,一旦发现问题所在,解决起来比较轻松。对外部故障的诊断,我们总结出两点经验,首先应熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次要熟练运用厂方提供的PLC梯图,利用NC系统的状态显示功能或用机外编程器监测PLC的运行状态,根据梯图的链锁关系,确定故障点,只要做到以上两点,一般数控机床的外部故障,都会被及时排除。