數(shù)控機床維修技術(shù)及發(fā)展趨勢-在線瀏覽
2025-07-16 13:28本頁面
【正文】 置閉環(huán)控制之外，這種情況要求環(huán)外傳動部分應有相當?shù)膫鲃觿偠群蛡鲃泳?，加入反向間隙補償和螺距誤差補償之后，可以得到很高的位置控制精度；第三種是全閉環(huán)控制，即位置測量元件安裝在坐標軸的最終運動部件上，理論上這種控制的位置精度情況最好，但是它對整個機械傳動系統(tǒng)的要求更高而不是低，如若不然，則會嚴重影響兩坐標的動態(tài)精度，而使得機床只能在降低速度環(huán)和位置精度的情況下工作。 山東工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)論文（畢業(yè)設計） 6 (15)前饋控制與反饋相反，它是將指令值取出部分預加到后面的調(diào)節(jié)電路，其主要作用是減小跟蹤誤差以提高動態(tài)響應特性從而提高位置控制精度。 山東工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)論文（畢業(yè)設計） 7 數(shù)控機床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業(yè)中關鍵產(chǎn)品關鍵工序的關鍵設備，一 旦故障停機，其影響和損失往往很大。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的效益，我們一定要重視維修工 作，創(chuàng)造出良好的維修條件。 人員條件 數(shù)控機床電氣維修工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關鍵取決于電氣維修人員的素質(zhì)條件。 (2)知識面要廣。 (3)應經(jīng)過良好的技術(shù)培訓。 (4)勇于實踐。 (5)掌握科學的方法。 (6)學習并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。起碼應做到能看懂技術(shù)資料。 (2)非必要的常備電器元件應做到采購渠道快速暢通。 (4)每臺數(shù)控機床所配有的完整的技術(shù)圖樣和資料。 關于預防性維護 預防性維護的目的是為了降低故障率，其工作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作。 (3)日常保養(yǎng) 對每臺數(shù)控機床都應建立日常維護保養(yǎng)計劃，包括保養(yǎng)內(nèi)容 (如坐標軸傳動系統(tǒng)的潤滑、磨損情況，主軸潤滑等，油、水氣路，各項溫度控制，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風狀況等等 )及各功能部件和元氣件的保養(yǎng)周期 (每日、每月、半年或不定期 )。在該階段故障率呈下降趨勢，如果在這期間不斷開動機床則會較快完成 “磨合 ”任務，而且也可充分利用一年的維修期；第二階段為有效壽命 階段，也就是充分發(fā)揮效能的階段。 因此，在 沒有加工任務的一段時間內(nèi)，最好較低速度下空運行機床，至少也要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，甚至每天都應通電。 (1)以故障發(fā)生的部位，分為硬件故障和軟件故障。而軟件故障一般是指 PLC 邏輯控制程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改 PLC 程序方可排除的故障。 最嚴重的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失，這就只有與生產(chǎn)廠商或其服務機構(gòu)聯(lián)系解決了。當今的數(shù)控系統(tǒng)都設計有完美的自診斷程序，時實監(jiān)控整個系統(tǒng)的軟、硬件性能，一旦發(fā)現(xiàn)故障則會立即報警或者還有簡要文字說明在屏幕上顯示出來，結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊不僅可以找到故障發(fā)生的原因、部位，而且還有排除的方法提示。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數(shù)電氣故障的排除 較為容易。這類故障則要依靠對產(chǎn)生故障前的工作過程和故障現(xiàn)象及后果，并依靠維修人員對機床的熟悉程度和技術(shù)水平加以分析、排除。對于破壞性故障，損壞工 件甚至機床的故障，維修時不允許重演，這時只能根據(jù)產(chǎn)生故障時的現(xiàn)象進行相應的檢查、分析來排除之，技術(shù)難度較高且有一定風險。 (4)以故障出現(xiàn)的或然性，分為系 統(tǒng)性故障和隨機性故障。此類故障的分析需經(jīng)反復試驗、綜合判斷才可能排除。在這種情況下，機床雖 能正常運轉(zhuǎn)卻加工不出合格的工件。這類故障必須使用檢測儀器確診產(chǎn)生誤差的機、電 環(huán)節(jié)，然后通過對機械傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的最佳化調(diào)整來排除。 故障的調(diào)查與分析 這是排故的第一階段，是非常關鍵的階段，主要應作好下列工作： ① 詢問調(diào)查 在接到機床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現(xiàn)場 故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。 ② 現(xiàn)場檢查 到達現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性，從而核實 初步判斷的準確度。 ③ 故障分析 根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原 則。 ④ 確定原因 對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是 一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判 力的綜合考驗。 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因 ，故障也就幾乎等于排除了。下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。 ① 詢問 向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析 判斷過程中可能要多次詢問。 ③ 觸摸 在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線 (如伺服與電機接觸器接線 )的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。 (2)儀器檢查法 使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等 進行測量，從中找尋可能的故障。 (3)信號與報警指示分析法 ① 硬件報警指示 這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。 (4)接口狀態(tài)檢查法 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將 PLC 集成于其中，而 CNC 與 PLC 之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號，又要熟悉 PLC編程器的應用。這些參數(shù)不 僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關的一個或多個參數(shù)方可排除。 (6)備件置換法 當故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時，由于電路集成度的不斷擴大而要把故 障落實于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復故障板。 ① 更換任何備件都必須在斷電情況下進行。 ③ 某些印制電路板的更換還需在更換后進行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。 ④ 有些印制電路板是不能輕 易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟 失有用的參數(shù)或者程序。 鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟 之后再動手，以免造成更大的故障。這種交叉換位法應特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應的參數(shù)交換，否則不僅達不到目的，反而 會產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬件交換方案，準確無誤再行交換檢查。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓后再開機，有時則可能將故障消除。 電氣維修與故障的排除 這是 排故的第二階段，是實施階段。 (1) 電源 電源是維修系統(tǒng)乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟 失數(shù)據(jù)、造成停機。西方國家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設計考慮較少，這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，
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