Ⅰ 数控机床液压系统常见故障形式有哪些
液压系统常见故障及排除方法:
液压系统大部分故障并不是突然发生的,一般总有一些预兆。如噪声、振动、冲击、爬行、污染、气穴和泄漏等。如及时发现并加以适当控制与排除,系统故障就可以消除或相对减少。 一、 振动和噪声
(一) 液压元件的合理选择
(二) 液压泵吸油管路的气穴现象 排除方法:(1)增加吸油管道直径,减少或避免吸油管路的弯曲,以降低吸油速度,减少管路阻力损失。
(2)选用适当地吸油过滤器,并且要经常检查清洗,避免堵塞。 (3)液压泵的吸入高度要尽量小。自吸性能差的液压泵应由低压辅助泵供油。。
(4)避免油粘度过高而产生吸油不足现象。 (5)使用正确的配管方法。 (三)液压泵的吸空现象
液压泵吸空主要是指泵吸进的油中混入空气,这种现象不仅容易引起气蚀,增加噪声,而且还影响液压泵的容积效率,使工作油液变质,所以是液压系统不允许存在的现象。
主要原因:油箱设计和油管安排不合理,油箱中的油液不足:吸油管浸入油箱太浅:液压泵吸油位置太高:油液粘度太大:液压泵的吸油口通流面积过小,造成吸油不畅:滤油器表面被污物阻塞:管道泄漏或回油管没有浸入油箱而造成大量空气进入油液中。 排除方法:(1)液压泵吸油管路联接处严格密封,防止进入空气。 (2)合理设计油箱,回油管要以45度的斜切口面朝箱壁并靠近箱壁插入油中。流速不应应太高,防止回油冲入油箱时搅动液面而混入空气。油箱中要设置隔板。使油中气泡上浮后不会进入吸油管附近。 (3)油箱中油液要加到油标线所示的高度吸油管一定要浸入油箱的2/3深度处,液压泵的吸油口至液面的距离尽可能短,以减少吸油阻力。若油液粘度太高要更换低的油液。滤油器堵塞要及时清除污物。这样就能有效的防止过量的空气浸入。
(4)采用消泡性好的工作油液,或在油内加入消泡剂。 (四)、液压泵的噪声与控制 从液压泵的结构设计上下功夫。 (五)、排油管路和机械系统的振动 避免措施:(1)用软管连接泵与阀、管路。 (2)配置排油管时防止共振与驻波现象发生。 (3)配管的支撑应设在坚固定台架上;
(六)、流体噪声(压力脉动)控制措施: (1) 安装减震软管
(2) 在管路中设置蓄能器。
(3) 在管路上安装消声器或串联滤声器 。因体积大、费用高而应用较少。
二、液压冲击
(一)液流换向时产生的冲击
排除方法:改进换向阀阀芯进回油控制边的结构。 (二)节流缓冲装置失灵引起的液压冲击 (1) 液压缸端部缓冲。 (2) 节流缓冲装置
排除方法:将换向阀上的节流阀调节手轮顺时针旋进,适当增加缓冲阻尼,如不起作用检查单向阀是否内泄。 (3) 电磁换向阀动作快,容易产生换向液压冲击。 (4) 立式液压缸两端没有缓冲装置。在液压系统中设置背压阀或在设备上设置平衡锤。 (5) 在液压缸两端均设有缓冲装置,使液压缸运动到末端时能平滑停止,但当活塞中途停止或反向运动时产生冲击。
排除方法:在液压缸进出油口处设置反应快、灵敏度高的小型溢流阀或顺序阀,以消除冲击。此溢流阀压力的调定值应比系统压力高5-10%,以保证系统工作。 (6) 安装蓄能器来消除液压冲击,蓄能器应尽可能近的安装在发生冲击的地方。 (7) 尽可能的缩短管路长度,减少管路弯曲,在适当地部位接入软管,对减小冲击和振动也有良好的效果。 (8) 压力阀调整不当,或发生故障:油温过高,泄漏增加,节流和阻尼减弱:系统中混入大量空气等,都易发生冲击。 三、 气穴和气蚀
前面已提及气穴和气蚀。
1、定义:油液在液压系统中流动,流速高的区域压力低。当压力低于工作温度下的空气分离压时,溶于油液中的空气就将大量分离出来,形成气泡:另一种情况,如果液体内部压力低于工作温度下油液的饱和蒸汽压时,油液迅速汽化,加速形成气泡。这些气泡混杂在液体中产生气穴,使原来充满在管道中或元件中的油液成为不连续状态,这种现象称为气穴现象。
当气泡随着油液流入高压区时,便突然收缩,而原来所占据的空间形成真空。四周液体质点以极大的速度冲向真空区域,在高压下气泡破裂,产生局部压力冲击,将质点的动能突然转换成动能,局部高压区域温度可高达1000度,管壁或元件表面上,因长期承受液压冲击和高压作用,逐渐腐蚀,表面剥落行成小坑,呈蜂窝状,这种现象称为气蚀。
2、判断和排除方法
(1) 气穴和气蚀的检测与判断。
A在液压泵进出口处设置一个压力表。 B听液压泵运转声音是否有啸叫声
C看现象:执行元件动作减慢、系统运行变迟钝。
(2)使系统油压高于空气分离压。当油温较高、空气溶解量大时,空气分离压也高。当矿物油含气量10%、油温50度时,空气分离压约为40kpa。
(3)防止小孔或锥阀等节流部位产生气穴,节流口前后压力之比应小于3.5。 (4) 液压泵的吸油管内径要足够大,并避免狭窄通道或急剧拐弯。 (5) 尽可能减少油液中空气的含量,避免压力油与空气直接接触而增加空气溶解量 四、 爬行 (一) 驱动刚性差引起的“爬行”。空气进入油液中后,一部分溶于压力油中,其余部分就形成气泡浮游于压力油中。因为空气有压缩性,使液压油产生明显的弹性。 (1) 液压系统中有空气存在,使传动系统产生种种故障: A使运动部件产生爬行,破坏液压系统的工作平稳性。 B使工作机构产生振动和噪声
C由于振动,管接头容易松动,甚至油管断裂,造成泄漏。
D油箱中出现大量气泡,使油液容易氧化变质,缩短油液的使用寿命。 E影响运动部件的换向精度。
F由于空气存在于油液中,使工作压力不稳定。 (2) 空气混入液压系统中的原因; a油管连接接头密封不严
b油箱中吸油管与回油管距离太近,回油飞溅搅起泡沫,使液压泵吸油管吸入空气。
C油箱中油液不足或吸油管插入深度不够,造成液压泵吸入时混入空气。
D液压缸两端密封不良,造成泄漏。
E回油路上没有背压阀,使管中进入空气。
F液压泵吸油管处滤网被堵,在吸油管局部形成真空。
G液压系统局部压力低于空气的分离压,使溶于油液中的空气分离出
Ⅱ 如何排除数控机床的故障-排除数控机床常见故障七大方法
如何排除数控机床的故障-排除数控机床常见故障七大方法
数控机床是一种高效的自动化机床,综合了计算机技术自动化技术伺服控制精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果。下面,我为大家提供排除数控机床常见故障七大方法,希望对大家有所帮助!
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、拨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。
例:一台数控车床当按下自动运行键,微机拒不执行加工程序,也不显示故障自检提示,显示屏幕处于复位状态(只显示菜单)。有时手动、编辑功能正常,检查用户程序、各种参数完全正确;有时因记忆电池失效,更换记忆电池等,系统显示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最(显示尺寸超过机床实斤能加工的最大尺寸或超过系统能够认可的最大尺寸)。排除方法:采用初始化复位法使系统清零复位(一般要用特殊组合健或密码)。
自诊断法
数控系统已具备了较强的自诊断功能,并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态。利用自诊断功能,能显示出系统与主机之间的接口信息的状态,从而判断出故障发生在机械部分还是数控部分,并显示出故障的大体部位(故障代码)。
A.硬件报警指示:是指包括数控系统、伺服系统在内的各电气装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法;
B.软件报警指示:系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及排除方法。
直观检查法
直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察,确定故障范围,可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上,然后再进行排除。一般包括:
A.询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果等;
B.目视:总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态,各电控装置有无报警指示,局部查看有无保险烧断,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等;
C.触摸:在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线的联接状况以及用手摸并轻摇元器件,尤其是大体积的阻容、半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障;
D.通电:是指为了检查有无冒烟、打火,有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析。如果存在破坏性故障,必须排除后方可通电。
例:一台数控加工中心在运行一段时间后,CRT显示器突然出现无显示故障,而机床还可继续运转。停机后再开又一切正常。观察发现,设备运转过程中,每当发生振动时故障就可能发生。初步判断是元件接触不良。当检查显示板时,CRT显示突然消失。检查发现有一晶振的两个引脚均虚焊松动。重新焊接后,故障消除。
功能程序测试法
功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上,如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序,可快速判定故障发生的可能起因。
功能程序测试法常应用于以下场合:
A.机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起;
B.数控系统出现随机性故障,一时难以区别是外来干扰,还是系统稳定性个好;
C.闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时。
例:一台FANUC9系统的立式铣床在自动加工某一曲线零件时出现爬行现象,表面粗糙度极差。在运行测试程序时,直线、圆弧插补时皆无爬行,由此确定原因在编程方面。对加工程序仔细检查后发现该曲线由很多小段圆弧组成,而编程时又使用了正确定位外检查C61指令之故。将程序中的G61取消,改用G64后,爬行现象消除。
交叉换位法
当发现故障板或者个能确定是否是故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换,从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅要硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。
例:一台数控车床出现X向进给正常,Z向进给出现振动、噪音大、精度差,采用手动和手摇脉冲进给时也如此。观察各驱动板指示灯亮度及其变化基本正常,疑是Z轴步进电动机及其引线开路或Z轴机械故障。遂将Z轴电机引线换到X轴电机上,X轴电机运行正常,说明Z轴电动机引线正常;又将X轴电机引线换到Z轴电机上,故障依旧;可以断定是Z轴电动机故障或Z轴机械故障。测量电动机引线,发现一相开路。修复步进电动机,故障排除。
参数检查法
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。发生故障时应及时核对系统参数,参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的CMOSRAM中,一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素,使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,可通过核对、修正参数,将故障排除。
例:一台数控铣床上采用了测量循环系统,这一功能要求有一个背景存贮器,调试时发现这一功能无法实现。检查发现确定背景存贮器存在的数据位没有设定,经设定后该功能正常。
备件替换法
用好的备件替换诊断出坏的.线路板,即在分析出故障大致起因的情况下,维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。并做相应的初始化起动,使机床迅速投入正常运转。
对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间,使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行,还要仔细检查线路板的版本、型号、各种标记、跨接是否相同,若不一致则不能更换。拆线时应做好标志和记录。
一般不要轻易更换CPU板、存储器板及电地,否则有可能造成程序和机床参数的丢失,使故障扩大。
例:一台采用西门子SINUMERIKSYSTEM3系统的数控机床,其PLC采川S5—130W/B,一次发生故障时,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加上程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。
;Ⅲ 数控机床里的增益现象具体指的是什么
我来简单分析下 希望对你有用;1数控机床进给系统爬行与振动现象及其产生原因 在驱动移动部件低速运行过程中,数控机床进给系统会出现移动部件开始时不能启动,启动后又突然作加速运动,而后又停顿,继而又作加速运动,移动部件如此周而复始忽停忽跳、忽慢忽快的运动现象称为爬行。而当其以高速运行时,移动部件又会出现明显的振动。 对于数控机床进给系统产生爬行的原因,一般认为是由于机床运动部件之间润滑不好,导致机床工作台移动时静摩擦阻力增大;当电机驱动时,工作台不能向前运动,使滚珠丝杠产生弹性变形,把电机的能量贮存在变形上;电动机继续驱动,贮存的能量所产的弹性力大于静摩擦力时,机床工作台向前蠕动,周而复始地这样运动,产生了爬行的现象。 事实上这只是其中的一个原因,产生这类故障的原因还可能是机械进给传动链出现了故障,也可能是进给系统电气部分出现了问题,或者是系统参数设置不当的缘故,还可能是机械部分与电气部分的综合故障所造成。 2 爬行与振动故障的诊断与排除 对于数控机床出现的爬行与振动故障,不能急于下结论,而应根据产生故障的可能性,罗列出可能造成数控机床爬行与振动的有关因素,然后逐项排队,逐个因素检查,分析、定位和排除故障。查到哪一处有问题,就将该处的问题加以分析,看看是否是造成故障的主要矛盾,直至将每一个可能产生故障的因素都查到。最后再统筹考虑,提出一个综合性的解决问题方案,将故障排除。 排除数控机床进给系统爬行与振动故障的具体方法如下:2.1 对故障发生的部位进行分析 爬行与振动故障通常需要在机械部件和进给伺服系统查找问题。因为数控机床进给系统低速时的爬行现象往往取决于机械传动部件的特性,高速时的振动现象又通常与进给传动链中运动副的预紧力有关。另外,爬行和振动问题是与进给速度密切相关的,因此也要分析进给伺服系统的速度环和系统参数。 2.2 机械部件故障的检查和排除 造成爬行与振动的原因如果在机械部件,首先要检查导轨副。因为移动部件所受的摩擦阻力主要是来自导轨副,如果导轨副的动、静摩擦系数大,且其差值也大,将容易造成爬行。尽管数控机床的导轨副广泛采用了滚动导轨、静压导轨或塑料导轨,如果调整不好,仍会造成爬行或振动。静压导轨应着重检查静压是否建立;塑料导轨应检查有否杂质或异物阻碍导轨副运动,滚动导轨则应检查预紧是否良好。 导轨副的润滑不好也可能引起爬行问题,有时出现爬行现象仅仅就是导轨副润滑状态不好造成的。这时采用具有防爬作用的导轨润滑油是一种非常有效的措施,这种导轨润滑油中有极性添加剂,能在导轨表面形成一层不易破裂的油膜,从而改善导轨的摩擦特性。 其次,要检查进给传动链。在进给系统中,伺服驱动装置到移动部件之间必定要经过由齿轮、丝杠螺母副或其他传动副所组成的传动链。有效提高这一传动链的扭转和拉压刚度,对于提高运动精度,消除爬行非常有益。引起移动部件爬行的原因之一常常是因为对轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧或预拉不理想造成的。传动链太长、传动轴直径偏小、支承和支承座的刚度不够也是引起爬行的不可忽略的因素,因此在检查时也要考虑这些方面是否有缺陷。 另外机械系统连接不良,如联轴器损坏等也可能引起机床的振动和爬行。 2.3 进给伺服系统故障的检查和排除 如果爬行与振动的故障原因在进给伺服系统,则需要分别检查伺服系统中各有关环节。应检查速度调节器、伺服电机或测速发电机、系统插补精度、系统增益、与位置控制有关的系统参数设定有无错误、速度控制单元上短路棒设定是否正确、增益电位器调整有无偏差以及速度控制单元的线路是否良好等环节,逐项检查分类排除。
Ⅳ cnc机床容易引起工作台爬行现象的因素
您要问的是:cnc机床容易引败悉起工作台爬行现象的因素是什么?润滑不好。
机床出现爬行原因一般认为是由于机床运动部件之间察物乎润滑不好,导致机床工作台移动时静摩擦阻力增大。蚂键当电机驱动时,工作台不向前运动,使滚珠丝杠产生弹性变形,把电机的能量贮存在变形上。
数控车床又称为CNC车床,即计算机数字控制车床,是国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。