A. 数控机床运行原理与数控机床维修探讨
数控机床运行原理与数控机床维修探讨
数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。下面随我来认识下数控机床运行原理与数控机床维修知识吧。
1.1 控制介质
数控机床工作时,不用人去直接操作机床,但又要执行人的意图,这就必须在任何数控机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物称之为控制介质。在普通机床上加工零件时,由工人按图样和工艺要求进行加工。在数控机床加工时,控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体,它记载着零件的加工工序。数控机床中,常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体,至于采用哪一种,则取决于数控装置的类型。早期时,使用的是8单位(8孔)穿孔纸带,并规定了标准信息代码ISO(国际标准化组织制定)和EIA(美国电子工业协会制定)两种代码。
1.2 数控装置
数控装置是数控机床的核心。其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后,发出相应的脉冲送给伺服系统,使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT显示器等硬件以及相应的软件组成。数控装置作为数控机床“指挥系统”,能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。
1.3 伺服系统
机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统,它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移量。每个进给运动的执行部件都配有一套伺服系统。伺服系统的.作用是把来自数控装置的脉冲信号转换为机床移动部件的运动,它相当于手工操作人员的手,使工作台(或溜板)精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出符合图样要求的零件。
1.4 反馈装置
反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节,该装置可以包括在伺服系统中,它由检测元件和相应的电路组成,其作用是检测数控机床坐标轴的实际移动速度和位移,并将信息反馈到数控装置或伺服驱动中,构成闭环控制系统。检测装置的安装、检测信号反馈的位置,决定于数控系统的结构形式。无测量反馈装置的系统称为开环系统。由于先进的伺服系统都采用了数字式伺服驱动技术(称为数字伺服),伺服驱动和数控装置间一般都采用总线进行连接。反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接,并通过总线传送到数控装置,只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动(称为模拟伺服)时,反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。伺服电动机内装式脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、测速机、光栅和磁尺等都是NC机床常用的检测器件。
2.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修
在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。
(1)故障现象:1.8m卧车在点动时,花盘来回摆动。
检查:测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值,大大超过了规定的范围。
处理:将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容,并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好,开机试运行,故障消除。
(2)故障现象:配套某系统的数控车床,当主轴在高速(3000r/min以上),机床出现异常振动。
处理:检查机床的主轴驱动是否连接,发现机床的主轴驱动器的接地线连接不良后,将接地线重新连接,机床可恢复正常。
2.2 机床PLC初始故障的诊断
机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便,PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障,维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别,予以排除。但在实际加工过程中,我们发现有时PLC同时显示几个故障,它们是由某一个故障引起的连锁故障,排除了初始的引发故障,其他故障报警就消失了。可是从机床PLC显示的所有报警故障中,维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障,维修人员只能逐个故障去查,这就增加了维修难度。机床PLC初始故障诊断功能,通过PLC程序,准确判断出初始故障的报警号。维修中,首先排除初始故障,其他引发故障自行消失,这样就极大地方便了机床的维修,提高了机床维修的快速性和准确性。初始故障诊断原理设计的PLC程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来,还能把最关键的初始故障自动判断出来。
2.3 数控设备检测元件故障及维修
检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分,它起着检测各控制轴的位移和速度的作用,它把检测到的信号反馈回去,构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量:直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量,直接测量常用的检测元件一般包括:直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,间接测量常用的检测元件一般包括:脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。 在数控设备的故障中,检测元件的故障比例是比较高的,只要正确的使用并加强维护保养,对出现的问题进行深入分析。就一定能降低故障率,并能迅速解决故障,保证设备的正常运行。
2.4 数控机床主传动系统故障诊断与维修
在数控机床在加工时,可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以切削过程中的自振动等原因引起冲击力和交变力,使主轴产生振动,影响加工精度和表面粗糙度,严重时甚至可能破坏刀具主轴系统中的零件,使其无法工作。主轴系统的发热使其中所有零件产生热变形,降低传动效率,破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度,从而造成加工误差。因此,主轴部件组要具有较高的固有频率,较好的动平衡,且要保持合适的配合精度,并要进行循环润滑。
主轴发热主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除;主轴轴承磨损或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。可以通过更换新轴承加以排除;主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。通过清洗主轴箱,重新换油加以排除;主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。通过重新涂抹润滑脂加以排除。主轴强力切削时停转主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除;主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。
主轴工作时噪声过大是主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试;主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换;主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换;主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。通过调整或更换传动带加以排除。
数控机床故障产生的原因是多种多样的,有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中,要分析故障产生的可能原因和范围,然后逐步排除,直到找出故障点,切勿盲目的乱动,否则,不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之,在面对数控机床故障和维修问题时,首先要防患于未然,不能在数控机床出现问题后才去解决问题,要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理,这样才能做到有的放矢
3 结论
在数控机床维修中推广应用新技术、新工艺、新材料,做好数控的技术改造和局部改装设计管理工作,搞好数控机床维修用工、检、量具的管理,搞好数控设备维修的质量管理等工作。只有这样,才能做好数控机床的维修工作,保障数控机床的正常运行,从而保障企业生产的顺利运行。所以,无论是CNC系统,机床强电,还是机械、液压、气路等,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来,进行综合判断和筛选,然后通过必要的实验达到确诊和最终排除故障的目的。
;B. CNC加工中心机床的常见故障及维修措施
几个最简单的故障:
1,报警信息说 什么控制电压过低报警 处理方法 关闭总电流 过几秒在开。
2,换刀途中刀臂被卡住用特殊指令不能恢复的 处理方法 找到机械手的那个电机 用扳手摇!
3,主轴刀具松刀不到位 检查主轴顶端的感应开关。
4,刀库的刀套掉在换刀位置不能返回刀库时 机床后面有2个气阀 一个上一个下 按一下就好了
C. 数控机床的常见故障及维护
数控机床全部或部分丧失了规定的功能的现象称为数控机床的故障。
数控机床是机电一体化的产物,技术先进、结构复杂。数控机床的故障也是多种多样、各不相同,故障原因一般都比较复杂,这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断,本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。
1、按数控机床发生的故障性质分类
(1)系统性故障
这类故障是指只要满足一定的条件,机床或者数控系统就必然出现的故障。例如电网电压过高或者过低,系统就会产生电压过高报警或者过低报警;切削量过大时,就会产生过载报警等。
例如一台采用SINUMERIK810
系统的数控机床在加工过程中,系统有时自动断电关机,重新启动后,还可以正常工作。根据系统工作原理和故障现象怀疑故障原因是系统供电电压波动,测量系统电源模块上的24V输人电源,发现为22.3V左右,当机床加工时,这个电压还向下波动,特别是切削量大时,电压下降就大,有时接近21V,这时系统自动断电关机,为了解决这个问题,更换容量大的24V电源变压器将这个故障彻底消除。
(2)随机故障
这类故障是指在同样条件下,只偶尔出现一次或者二次的故障。要想人为地再现同样的故障则是不容易的,有时很长时间也很难再遇到一次。这类故障的分析和诊断是比较困难的。一般情况下,这类故障往往与机械结构的松动、错位,数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。
例如一台数控沟槽磨床,在加工过程中偶尔出现问题,磨沟槽的位置发生变化,造成废品。分析这台机床的工作原理,在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置,然后工件开始移动,当工件的基准端面接触到测量头时,数控装置记录下此时的位置数据,然后测量臂抬起,加工程序继续运行。数控装置根据端面的位置数据,在距端面一定距离的位置磨削沟槽,所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。因为不经常发生,所以很难观察到故障现象。因此根据机床工作原理,对测量头进行检查并没有发现问题;对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧,可能测量臂有时没有精确到位,使测量产生误差。将旋转轴拆开检查发现已严重磨损,制作新备件,更换上后再也没有发生这个故障。
D. 数控车床刀架的常见故障与维修
刀台定位误差 ,刀台不换刀, 这两个应该是常见得故障,液压加紧的刀台用的不多...不太清楚。说说维修吧,刀台定位误差,首先把刀架拆开,只拆开上面的的封盖就行了,检查里面的磁条,就是一个很小的长方体,磁条应该对齐一号刀的位置,如果对不齐就会造成,定位误差,或者是换刀时刀号错误,即调刀错误。 刀台不换刀,检查刀台的下面是不是有异物阻挡,如果有可把机床电源断掉,将位于刀台垂直平面的一个封口螺丝拆下,用六角板子逆时针旋转,这时刀台也会随之转动,将内的异物清除即可,如果还不行就检查电路是否有铁屑。不过如果是严重撞刀的话,还是换刀台比较好.....
我说都是我接触过的...怎么说呢,大多数的经济型数控车床都是这样的!
如果你是学生的话就多看看书,不过多多实践才是对的
E. 数控机床维护检修有什么概念简介
数控机床是数字控制机床()的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。
数控机床维护检修:
延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。
数控机床使用注意:
1、数控机床的使用环境:对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备;
2、电源要求;
3、数控机床应有操作规程:进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等;
4、数控机床不宜长期封存,长期会导致储存系统故障,数据的丢失;
5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员。
数控机床维护章程:
一、数控系统的维护:
1、严格遵守操作规程和日常维护制度。
2、防止灰尘进入数控装置内:漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。
3、定时清扫数控柜的散热通风系统。
4、经常监视数控系统的电网电压:电网电压范围在额定值的85%~110%。
5、定期更换存储器用电池。
6、数控系统长期不用时的维护:经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。
7、备用电路板的维护机械部件的维护。
二、机械部件的维护
1、刀库及换刀机械手的维护
1)用手动方式往刀库上装刀时,要保证装到位,检查刀座上的锁紧是否可靠;
2)严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞;
3)采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;
4)注意保持刀具刀柄和刀套的清洁;
5)经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整,否则不能完成换刀动作;
6)开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。
2、滚珠丝杠副的维护
1)定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;
2)定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位,更换支撑轴承;
3)采用润滑脂的滚珠丝杠,每半年清洗一次丝杠上的旧油脂,更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠,每天机床工作前加油一次;
4)注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩,防护装置一有损坏要及时更换。
3、主传动链的维护
1)定期调整主轴驱动带的松紧程度;
2)防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油;
3)保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量;
4)要及时调整配重。
4、液压系统维护
1)定期过滤或更换油液;
2)控制液压系统中油液的温度;
3)防止液压系统泄漏;
4)定期检查清洗油箱和管路;
5)执行日常点检查制度。
5、气动系统维护
1)清除压缩空气的杂质和水分;
2)检查系统中油雾器的供油量;
3)保持系统的密封性;
4)注意调节工作压力;
5)清洗或更换气动元件、滤芯;
数控机床故障检修:
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。
导致此类故障的原因主要有五个方面:
1、机床进给单位被改动或变化;
2、机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常;
3、轴向的反向间隙(BACKLASH)异常;
4、电机运行状态异常,即电气及控制部分故障;
5、机械故障,如丝杆、轴承、轴联器等部件。
此外,加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。
机械故障导致的加工精度异常,主要应对以下几方面逐一进行检查。
1、检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。
2、在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患。
数控机床故障排除:
1、初始化复位法:一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
2、参数更改,程序更正法:系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
3、调节,最佳化调整法:调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。如某厂维修中,其系统显示器画面混乱,经调节后正常。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。
最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法,其办法很简单,用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器,分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,即调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。
4、备件替换法:用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是最常用的排故办法。
5、改善电源质量法:一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
6、维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据,可正确彻底地排除故障。
数控机床诊断方法:
数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。*阶段的故障检测就是对数控机床进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判定故障性质,并分离出故障的部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板,以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障,快速确定故障所在部位并能及时排除,要求故障诊断应尽可能少且简便,故障诊断所需的时间应尽可能短。为此,可以采用以下的诊断方法:
1、直观法
利用感觉器官,注意发生故障时的各种现象,如故障时有无火花、亮光产生,有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面状况,有无烧毁和损伤痕迹,以进一步缩小检查范围,这是一种最基本、最常用的方法。
2、CNC系统的自诊断功能
依靠CNC系统快速处理数据的能力,对出错部位进行多路、快速的信号采集和处理,然后由诊断程序进行逻辑分析判断,以确定系统是否存在故障,及时对故障进行定位。现代CNC系统自诊断功能可以分为以下两类:
1)开机自诊断开机自诊断是指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态为止,系统内部的诊断程序自动执行对CPU、存储器、总线、I/O单元等模块、印制线路板、CRT单元、光电阅读机及软盘驱动器等设备运行前的功能测试,确认系统的主要硬件是否可以正常工作。
2)故障信息提示当机床运行中发生故障时,在CRT显示器上会显示编号和内容。根据提示,查阅有关维修手册,确认引起故障的原因及排除方法。一般来说,数控机床诊断功能提示的故障信息越丰富,越能给故障诊断带来方便。但要注意的是,有些故障根据故障内容提示和查阅手册可直接确认故障原因;而有些故障的真正原因与故障内容提示不相符,或一个故障显示有多个故障原因,这就要求维修人员必须找出它们之间的内在,间接地确认故障原因。
3、数据和状态检查
CNC系统的自诊断不但能在CRT显示器上显示故障报警信息,而且能以多页的“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供机床参数和状态信息,常见的数据和状态检查有参数检查和接口检查两种。
1)参数检查数控机床的机床数据是经过一系列试验和调整而获得的重要参数,是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控允差、反向间隙补偿值和丝杠螺距补偿值等。当受到外部干扰时,会使数据丢失或发生混乱,机床不能正常工作。
2)接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC系统与PLC、PLC与机床之间接口输入/输出信号。数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在CRT显示器上,用“1”或“0”表示信号的有无,利用状态显示可以检查CNC系统是否已将信号输出到机床侧,机床侧的开关量等信号是否已输入到CNC系统,从而可将故障定位在机床侧或是在CNC系统。
4、报警指示灯显示故障
现代数控机床的CNC系统内部,除了上述的自诊断功能和状态显示等“软件”报警外,还有许多“硬件”报警指示灯,它们分布在电源、伺服驱动和输入/输出等装置上,根据这些报警灯的指示可判断故障的原因。
5、备板置换法
利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板,是一种快速而简便的判断故障原因的方法,常用于CNC系统的功能模块,如CRT模块、存储器模块等。需要注意的是,备板置换前,应检查有关电路,以免由于短路而造成好板损坏,同时,还应检查试验板上的选择开关和跨接线是否与原模板一致,有些模板还要注意模板上电位器的调整。置换存储器板后,应根据系统的要求,对存储器进行初始化操作,否则系统仍不能正常工作。
6、交换法
在数控机床中,常有功能相同的模块或单元,将相同模块或单元互相交换,观察故障转移的情况,就能快速确定故障的部位。这种方法常用于伺服进给驱动装置的故障检查,也可用于CNC系统内相同模块的互换。
7、敲击法
CNC系统由各种电路板组成,每块电路板上会有很多焊点,任何虚焊或接触不良都可能出现故障。用绝缘物轻轻敲打有故障疑点的电路板、接插件或电器元件时,若故障出现,则故障很可能就在敲击的部位。
8、测量比较法
为检测方便,模块或单元上设有检测端子,利用万用表、示波器等仪器仪表,通过这些端子检测到的电平或波形,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由于数控机床具有综合性和复杂性的特点,引起故障的因素是多方面的。上述故障诊断方法有时要几种同时应用,对故障进行综合分析,快速诊断出故障的部位,从而排除故障。同时,有些故障现象是电气方面的,但引起的原因是机械方面的;反之,也可能故障现象是机械方面的,但引起的原因是电气方面的;或者二者兼而有之。因此,对它的故障诊断往往不能单纯地归因于电气方面或机械方面,而必须加以综合,全方位地进行考虑。
F. cnc加工中心主轴维修都有哪些方法
加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。
机械主轴常见故障的维修处理措施:
1、主轴发热、旋转精度下降问题
故障发生的现象:加工出来的工件孔精度偏低,圆柱度很差,主轴发热很快,加工噪声很大。
故障原因分析:经过对机床主轴长期观察可以确定,机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤,主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误,损伤了主轴定心孔的锥面,维修机械主轴认准机械,专业品质保障,仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点:
(1)主轴轴承的润滑脂不合要求,混有粉尘杂质和水分,这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气,在气动清屑时,粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内,导致主轴轴承润滑不好,产生大量热河噪声;
(2)主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤,导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合,加工的孔出现微量偏心;
(3)主轴的前轴承预紧力下降,导致轴承的游隙变大;
(4)主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效,刀具不能完整拉紧,偏离了原本位置。
针对以上原因,故障处理措施:
(1)更换主轴的前端轴承,使用合格的润滑脂,并调整轴承游隙;
(2)将主轴内锥形孔定位面研磨合格,用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%;
(3)更换夹紧装置的弹簧,调整轴承的预紧力。
除此之外,在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况,要增加空气精滤和干燥装置,要合理安排加工工艺,不可使机器超负荷工作。
2、加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题
故障发生的现象:主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏,刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。
故障原因分析:经研究发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调,具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部,在气缸的活塞动作到位时,增压缸的活塞不能及时到位,导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀,严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。
故障处理措施:对油缸和气缸进行清洗,更换密封环,调整压强,使两者动作协调一致,同时定期对气液增压缸进行检查,及时消除安全隐患。
3、主轴部件的定位键损坏问题
故障发生的现象:换刀声音较大,主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。
故障原因分析:经过研究发现,换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段,原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测,霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动,导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键,故而会撞坏定位键;机械主轴维修认准,而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等,参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时,锥面直接撞击定心锥孔,产生异响。
故障处理措施:调整霍尔元件的安装位置,并加防松胶紧固,同时调整换刀参考点,更换主轴前端的定位键。除此之外,在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化,发生异常现象要及时检查。
机械主轴的保养:
降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:
1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。
2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。
循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。
对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。
3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。
4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工,对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。加工中心按照主轴加工时的空间位置分类有:卧式和立式加工中心。按工艺用途分类有:镗铣加工中心,复合加工中心。按功能特殊分类有:单工作台、双工作台和多工作台加工中心。单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等。
G. 数控车床怎么维修
数控机床的数控系统在运行一段时间之后,某咋电气元件难免出现一些报坏成故降现象,数控系统是数控机床的核心.数控系统出现故障对数控机床的形响炸常大.虽然现代数控系统的平均无故障时间非常长,但是如果有好的维护还可以增加加其平均无故障时间,如果维护不好.数控系统就要减少平均无故障时间并且缩短寿命。
因此,做好数控系统的维护是使用好数控机床的一个重要环节。数控机床的操作人员、数控机床维修人员以及管理人员应共问做好维护工作。下面是数控系统维护的主要内容。
(1)严格遵守数控机沐哟操作规程
数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训,熟悉所用数控机床的数控系统、强电设备、机械、液压、气源等部分及使用环境、加工条件等:能按机床和数控系统使用说明书的要求正确、合理地使用;应尽量避免因操作不当引起故障。
(2)防止数控装置过热
定期清理数控装置的散热通风系统:应经常检查数控装置上冷却风扇工作是否正常:应重视机床使用环境状况,每一个季度或侮半年检查清扫一次。
(3)防止尘埃进入数控装置
除了进行检修外,应尽量少开电气柜门。因为机床附近空间漂浮的灰尘、油雾和金属粉末落在印制电路板和电气接插件上,容易造成元器件之间绝缘电阻下降.从而出现故障甚至使元器件损坏。有些数控机床的主轴控制系统放置在强电柜中,强电门关得不严,是使电气元器件报坏、
主轴控制失灵的一个原因。有些用户当夏天气温过高时干脆打开数控柜门,采用外部电扇向数控柜中吹风,以降低机内温度,使机床勉强维持工作。这种方法最终会导致系统加速损坏。
(4)存储器用后备电池定期检查和更换
数控系统的加工程序、机床数据等一般存储在数控装置的随机“储器内,系统断电时由后备电池供电保持.当电池能量下降到一定数值时,会使数据和程序丢失·如果系统一直通电会产生报替,出现报普后一周之内必须更换电池.但最好经常检查电池电压,当电池电压下降到一定数值时,提早更换,或者为可靠工作,一年更换一次电池.更换、检查电池电压时一定要在系统通电的状态下进行.这样才不至于丢失机床数据和程序。
(5)经常检查数控系统的供电电压
数控系统允许的供电电压通常为额定值的85%~110%,如果超出这个范围,轻则使数控系统不能稳定工作,重则会造成一些电子元器件损坏。因此,要注意电网电压波动。对于电网质量较差的地区.应及时配置数控系统专用的交流稳压电源装置,这会使数控系统的故障率明显降低。
(6)数控系统长期不用时的维护
当数控机床长期闲置不用时,也应定期对数控系统进行维护保养。首先,应经常给数控系统通电,在机床锁定不动的情况下,让其空运行.在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电,利用电器元器件本身发热驱散数控柜中的潮气,以保证电子部件的性能稳定。实践证明,经常闲置不
用的机床,过了霉雨季节后,一开机往往容易发生各种故障。
H. 数控机床工作台表面铣了个坑,有知道用什么方法修复的么
铣一块厚度等于坑深的钢板,然后割成坑一样的形状,填到坑里后焊起来,焊一下停一下,以免工作台过热变形(不可用水冷却,可用风扇吹),焊好后再用手持电动磨具磨平,如果担心磨不平,可用精密直尺一边作透光检查一边慢慢磨。
I. 常用的数控机床维修方法有哪些
常用的数控机床维修方法:数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,数控设备与普通设备有较大的差别。 1、利用数控系统的自诊断功能 一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,数控系统上电初始化时或运行中均能对自 身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围,定位故障元器件,对于进口的数控系统一般只能 定位到板级,其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。 2、利用PLC程序的逻辑查找。 现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器,大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析,在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析, 进口泵方便地检查出问题存在部位,如FANUC-OT系统中自诊断页面等。根据图纸PLC梯图进行分析,定位机床与CNC系统接口故障,以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。3、与当场的操作人员充分沟通
J. 数控机床主轴维修有哪些方式方法
主轴轴承是电主轴的核心支撑,也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴,大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点:
①由于滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小。
②因温升引起的热膨胀小,使轴承的预紧力稳定。昆山朗鑫威机电设备,东莞苏州两大维修中心 十五年主轴伺服电机维修经验
③弹性变形量小,刚度高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。
采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa,选用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时,还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题,必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和,排气应顺畅,各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角,使油雾直接喷入轴承工作区。