數(shù)控機床維護及數(shù)控系統(tǒng)故障診斷論文-文庫吧
2025-06-13 14:46 本頁面
【正文】 成 元件短路,影響機床的正常運行。3. 要遠(yuǎn)離振動大的 設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對于高精度的機床還應(yīng)采 用防振措施(如防振溝等)。4. 要遠(yuǎn)離強電磁干擾源,使機床工作穩(wěn)定。三．?dāng)?shù)控機床故障診斷與維修的基本概念（一）數(shù)控機床維修的意義及特點1．意義數(shù)控機床是一種高效率的自動化機床，大多用來加工重要工件。數(shù)控機床價格昂貴，為提高數(shù)控機床利用率，充分發(fā)揮它的效益，應(yīng)合理安排加工工序，充分做好準(zhǔn)備工作，盡量減少機床的等待時間，凡是能在數(shù)控機床上加工的，盡量利用，而不能以保護貴重設(shè)備為由，使其長期閑置。如果一臺數(shù)控機床的任何部分在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障和失效，都會使機床停機，造成生產(chǎn)停頓，不能及時維修，就必然貽誤產(chǎn)品生產(chǎn)周期，甚至影響企業(yè)的信譽，造成無法彌補的經(jīng)濟損失。因此維修工作至關(guān)重要，不僅創(chuàng)造了實際價值，而且具有廣泛的社會效益。數(shù)控機床的故障診斷與維修是數(shù)控機床使用過程中重要的組成部分，也是制約數(shù)控機床發(fā)揮作用的主要因素之一。2．特點數(shù)控機床與普通機床在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于數(shù)控機床是計算機引入制造系統(tǒng)后的一種機、電、液一體化的產(chǎn)物。數(shù)控機床與普通機床的主要區(qū)別是CNC系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、主軸電動機控制組成了數(shù)控機床弱電部分，這也是數(shù)控機床的核心部分。無論哪種CNC系統(tǒng)，“弱電”占了很大一部分。因此，對于數(shù)控機床故障診斷要求維修人員是一名集機、電、液知識于一體的具有高文化素質(zhì)的人員。所以數(shù)控機床的診斷在診斷手段、儀器和儀表的使用中都與傳統(tǒng)的機床故障診斷有所不同。（二）數(shù)控機床故障分類與維修方法1．?dāng)?shù)控機床常見故障分類（1）.按數(shù)控機床發(fā)生故障的部件可分為主機故障和電氣故障（2）.按與故障的相互關(guān)系可分為關(guān)聯(lián)性故障和非關(guān)聯(lián)性故障（3）.按診斷方式可分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障兩種（4）.按故障破壞性可分為破壞性故障和非破壞性故障（5）.按故障起因可分為硬故障和軟故障兩大類（6）.按故障發(fā)生的原因可分為數(shù)控機床自身故障和數(shù)控機床外部故障2．?dāng)?shù)控機床故障診斷的方法（1）.常規(guī)方法①.直觀檢查法：直觀檢查法即維修人員充分利用自身的眼、鼻、耳、手等直接查找故障的方法?！纠繑?shù)控淬火機床進(jìn)給故障。在開機后，回參考點操作時，Y軸不動。故障分析與排除：手動操作使Y軸運動，但是Y軸不走，觀察屏幕上Y軸的坐標(biāo)軸卻正常變化，并且觀察Y軸伺服電動機也正常旋轉(zhuǎn)，因此懷疑伺服電動機與絲杠間的聯(lián)軸器損壞。拆開檢查發(fā)現(xiàn)確實損壞，更換新的聯(lián)軸器，故障消除②.換件診斷法當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，維修人員把懷疑部分從大到小逐步縮小故障范圍，直至把故障定位于板級或部分線路，甚至元器件級。此時，利用備用的印制電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，或?qū)⑾到y(tǒng)中具有相同功能的兩塊印制電路板、集成電路芯片或元器件進(jìn)行交換，即可迅速找出故障所在。【例】北京第一機床廠生產(chǎn)的XK50401型數(shù)控銑床，采用FANUC3M數(shù)控系統(tǒng)，CRT不顯示故障，機床通電開機后，無顯示。故障分析與排除：CRT顯示電路與普通黑白電視機顯示電路相差無幾。根據(jù)維修手冊，首先檢查CRT高壓電路、行輸出電路、廠輸出電路及I/O接口，以上部位均為無異常，并且，該機床除CRT不顯示外，各種加工程序和動作均正常。從以上檢查情況分析，該故障可能發(fā)生在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部。使用儀器檢查，發(fā)現(xiàn)PC2模板上CRT視放電路無輸出電壓，懷疑是PC2模板內(nèi)部故障。采用交換法，用相同功能模板PC2替換懷疑有故障的PC2模板，CRT恢復(fù)顯示。③.測量比較法數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印制電路板時，為了調(diào)整、維修的便利，在印制電路板上設(shè)計了多個檢測用端子。用戶也可以利用這些端子比較測量正常的印制電路板和有路障的印制電路板之間的差異?？梢詸z測這些測量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至有時還可對正常的印制電路板人為地制造“故障”，如斷開連接或短路、插拔組件等，以判斷真實故障的范圍?！纠繑?shù)控磨床Z軸找不到參考點。故障分析與排除：這臺機床在機床回參考點時X軸、Y軸沒有問題，Z軸回參考點時，出現(xiàn)壓限位報警，手動還可以回參考點。觀察Z軸回參考點的過程，在壓上零點開關(guān)后，Z軸減速運行，但一直運動到限位才停止。根據(jù)原理分析認(rèn)為，可能編碼器零點脈沖有問題，用示波器檢查編碼器的零點脈沖，確實沒信號，證明編碼器有故障。換上新的編碼器后，機床正常工作。④.參數(shù)檢查法數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機床的性能。參數(shù)通常是存放在磁盤存儲器或RAM中，電池不足或外界的某種干擾等會使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。此時，通過核對、修正參數(shù)、就能將故障排除。當(dāng)機床長期閑置后，工作時會無緣無故地出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，就能根據(jù)特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)?！纠坎捎肧IEMENS公司810系統(tǒng)的數(shù)控磨床，在磨削加工時發(fā)現(xiàn)，雖然輸入了刀具補償數(shù)據(jù)，但加工后工件尺寸與刀補時相比沒有變化或變化過小。故障分析與排除：根據(jù)機床工作原理，在磨削加工時Z軸帶動砂輪對工件進(jìn)行徑向磨削，X軸正常時不動，只有要調(diào)整球心時才進(jìn)行微動，因為移動距離較小，可能絲杠反向間隙會影響尺寸變化。在測量機床的往返精度時發(fā)現(xiàn)，X軸在從正向到反向轉(zhuǎn)換時，而千分表上沒有變化， X軸在從反向到正向轉(zhuǎn)換時，亦是如此。因此懷疑滾珠絲杠的反向間隙有問題，研究系統(tǒng)說明書發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)本身對滾珠絲杠的反向間隙具有補償功能。根據(jù)數(shù)據(jù)表明，調(diào)整機床數(shù)據(jù)MD2201反向間隙的補償數(shù)值，使機床恢復(fù)了正常工作。⑤.敲擊法當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為時有時無時，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于數(shù)控系統(tǒng)是由多塊印制電路板組成，每塊板又有許多焊點，板間或模塊間又通過插接件及電線相連。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲擊有虛焊及接觸不良的疑點時，故障肯定會重復(fù)出現(xiàn)?！纠縈CH1500臥式加工中心，配備FANUC0M系統(tǒng)，在安裝調(diào)試時，CRT顯示器突然出現(xiàn)無顯示故障，而機床還可繼續(xù)運轉(zhuǎn)。停機后再開，又一切正常。故障分析與排除：在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)這種故障。采用直觀法進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)車間上方的門式起重機經(jīng)過時，壞境振動大，就會出現(xiàn)此故障，由此初步判斷是元件連接不良。檢查顯示板，用手觸動板上元件，當(dāng)觸動某一集成塊引腳時，CRT上的顯示就會消失。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)該腳沒有完全插入插座中。另外，發(fā)現(xiàn)此集成塊旁邊的晶振有一個引腳沒有焊錫。將松動集成塊插牢，晶振引腳進(jìn)行焊錫，這兩處故障原因排除后，故障現(xiàn)象消除。⑥.接口信號法利用接口信號法進(jìn)行故障診斷的全過程可歸納為：故障報警→故
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