數(shù)控機(jī)床的使用、故障診斷與維護(hù)(編輯修改稿)
2025-05-04 23:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 例如一臺(tái)采用SINUMERIK 810系統(tǒng)的數(shù)控淬火機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)、走X軸時(shí)，出現(xiàn)報(bào)警1680“SERVOENABLETRAV．AXISX，手動(dòng)走X軸也出現(xiàn)這個(gè)報(bào)警，檢查伺服裝置，發(fā)現(xiàn)有過載報(bào)警指示。根據(jù)西門子說明書產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是機(jī)械負(fù)載過大、伺服控制電源出現(xiàn)問題、伺服電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障等。本著先機(jī)械后電氣的原則，首先檢測(cè)X軸滑臺(tái)，手動(dòng)盤動(dòng)X軸滑臺(tái)，發(fā)現(xiàn)非常沉，盤不動(dòng)，說明機(jī)械部分出現(xiàn)了問題。將X軸滾珠絲杠拆下檢查，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠已銹蝕，原來是滑臺(tái)密封不好，淬火液進(jìn)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(tǒng)出現(xiàn)的故障，主要包括數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服單元、CRT顯示器、電源模塊、機(jī)床控制元件以及檢測(cè)開關(guān)的故障等。這部分的故障是數(shù)控機(jī)床的常見故障，應(yīng)該引起足夠的重視。按數(shù)控機(jī)床發(fā)生的故障后有無報(bào)警顯示分類 按故障產(chǎn)生后有無報(bào)警顯示，可分為有報(bào)警顯示故障和無報(bào)警顯示故障兩類。（1）有報(bào)警顯示故障 這類故障又可以分為硬件報(bào)警顯示和軟件報(bào)警顯示兩種。 1)硬件報(bào)警顯示的故障。硬件報(bào)警顯示通常是指各單元裝置上的指示燈的報(bào)警指示。在數(shù)控系統(tǒng)中有許多用以指示故障部位的指示燈，如控制系統(tǒng)操作面板、CPU主板、伺服控制單元等部位，一旦數(shù)控系統(tǒng)的這些指示燈指示故障狀態(tài)后，根據(jù)相應(yīng)部位上的指示燈的報(bào)警含義，均可以大致判斷故障發(fā)生的部位和性質(zhì)，這無疑會(huì)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(hù)和故障維修時(shí)應(yīng)注意檢查這些指示燈的狀態(tài)是否正常。 2)軟件報(bào)警顯示的故障。軟件報(bào)警顯示通常是指數(shù)控系統(tǒng)顯示器上顯示出的報(bào)警號(hào)和報(bào)警信息。由于數(shù)控系統(tǒng)具有自診斷功能，一旦檢查出故障，即按故障的級(jí)別進(jìn)行處理，同時(shí)在顯示器上顯示報(bào)警號(hào)和報(bào)警信息。軟件報(bào)警又可分為NC報(bào)警和PLC報(bào)警，前者為數(shù)控部分的故障報(bào)警，可通過報(bào)警號(hào)，在《數(shù)控系統(tǒng)維修手冊(cè)》上找到這個(gè)報(bào)警的原因與怎樣處理方面的內(nèi)容，從而確定可能產(chǎn)生故障的原因；后者的PLC報(bào)警的報(bào)警信息來自機(jī)床制造廠家編制的報(bào)警文本，大多屬于機(jī)床側(cè)的故障報(bào)警，遇到這類故障，可根據(jù)報(bào)警信息，或者PLC用戶程序確診故障。（2）無報(bào)警顯示的故障 這類故障發(fā)生時(shí)沒有任何硬件及軟件報(bào)警顯示，因此分析診斷起來比較困難。對(duì)于沒有報(bào)警的故障，通常要具體問題具體分析。遇到這類問題，要根據(jù)故障現(xiàn)象、機(jī)床工作原理、數(shù)控系統(tǒng)工作原理、PLC梯形圖以及維修經(jīng)驗(yàn)來分析診斷故障。 例如一臺(tái)數(shù)控淬火機(jī)床經(jīng)常自動(dòng)斷電關(guān)機(jī)，停一會(huì)再開還可以工作。分析機(jī)床的工作原理，產(chǎn)生這個(gè)故障的原因一般都是系統(tǒng)保護(hù)功能起作用，所以首先檢查系統(tǒng)的供電電壓為24V，沒有間題；在檢查系統(tǒng)的冷卻裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇過濾網(wǎng)堵塞，出故障時(shí)恰好是夏季，系統(tǒng)因?yàn)闇囟冗^高而自動(dòng)停機(jī)，更換過濾網(wǎng)，機(jī)床恢復(fù)正常使用。 又如一臺(tái)采用德國(guó)SINUMERIK 810系統(tǒng)的數(shù)控溝槽磨床，在自動(dòng)磨削完工件、修整砂輪時(shí)，帶動(dòng)砂輪的Z軸向上運(yùn)動(dòng)，停下后砂輪修整器并沒有修整砂輪，而是停止了自動(dòng)循環(huán)，但屏幕上沒有報(bào)警指示。根據(jù)機(jī)床的工作原理，在修整砂輪時(shí)，應(yīng)該噴射冷卻液，冷卻砂輪修整器，但多次觀察發(fā)生故障的過程，卻發(fā)現(xiàn)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(xiàn)故障時(shí)利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能，其狀態(tài)為“1”，沒有問題，根據(jù)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(fā)現(xiàn)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(jī)床故障消除。按故障發(fā)生部位分類按機(jī)床故障發(fā)生的部位可把故障分為如下幾類：（1）數(shù)控裝置部分的故障數(shù)控裝置部分的故障又可以分為軟件故障和硬件故障。 1)軟件故障。有些機(jī)床故障是由于加工程序編制出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的，有些故障是由于機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)置不當(dāng)引起的，這類故障屬于軟件故障。只要將故障原因找到并修改后，這類故障就會(huì)排除。 2）硬件故障。有些機(jī)床故障是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)硬件出現(xiàn)問題，這類故障必須更換損壞的器件或者維修后才能排除故障。 例如一臺(tái)數(shù)控沖床出現(xiàn)故障，屏幕沒有顯示，檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的電源模塊的24V輸人電源，沒有問題，NCON信號(hào)也正常，但在電源模塊上沒有5V電壓，說明電源模塊損壞，維修后，機(jī)床恢復(fù)正常使用。（2）PLC部分的故障PLC部分的故障也分為軟件和硬件故障兩種。 1)軟件故障。由于PLC用戶程序編制有問題，在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)滿足一定的條件即可發(fā)生故障。另外，PLC用戶程序編制的不好，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些無報(bào)警的機(jī)床側(cè)故障，所以PLC用戶程序要編制的盡量完善。 2)硬件故障。由于PLC輸人輸出模塊出現(xiàn)問題而引起的故障屬于硬件故障。有時(shí)個(gè)別輸入輸出口出現(xiàn)故障，可以通過修改PLC程序，使用備用接口替代出現(xiàn)故障的接口，從而排除故障。 例如一臺(tái)采用德國(guó)SIEMENS810系統(tǒng)的數(shù)控磨床，自動(dòng)加工不能連續(xù)進(jìn)行，磨削完一個(gè)工件后，主軸砂輪不退回修整，自動(dòng)循環(huán)中止。分析機(jī)床的工作原理，機(jī)床的工作狀態(tài)是通過機(jī)床操作面板上的鈕子開關(guān)設(shè)定的，利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能，檢查其狀態(tài)，但不管怎樣撥動(dòng)鈕子開關(guān)，其狀態(tài)一直為“0”，不發(fā)生變化，而檢查開關(guān)沒有發(fā)現(xiàn)問題，這時(shí)觀察這個(gè)狀態(tài)的變化，正常跟隨鈕子開關(guān)的變化，沒有問題，因?yàn)槭诸^沒有備件，，這時(shí)機(jī)床恢復(fù)了正常使用。（3）伺服系統(tǒng)故障 伺服系統(tǒng)的故障一般都是由于伺服控制單元、伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速裝置、編碼器等出現(xiàn)問題引起的。 例如：一臺(tái)數(shù)控車床使用FANUC 0iTC系統(tǒng)，系統(tǒng)出現(xiàn)417報(bào)警，報(bào)警信息為“SERVO ALARM：2－TH AXIS PARAMETER INCORRECT”,檢查伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置發(fā)現(xiàn)，參數(shù)NO:2023被人修改成為負(fù)值。（該參數(shù)為電機(jī)一轉(zhuǎn)的速度反饋脈沖數(shù)）。修改此參數(shù)，系統(tǒng)報(bào)警解除。（4）機(jī)床主體部
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