數控車床在如今的工業生產當中已然應用十分廣泛,那么盛億數控在此為大家介紹一下在使用數控車床中常見故障有哪些,數控機床維修方法又有那幾種。
數控車床常見故障有哪些
一、按故障(zhang)發生的部(bu)位分類(lei)
(1)主機(ji)故障數控機(ji)床的(de)主機(ji)通常指組成數控機(ji)床的(de)機(ji)械、潤滑、冷卻、排(pai)屑、液壓、氣(qi)動與防護等部(bu)分。主機(ji)常見的(de)故障主要有:
①因(yin)(yin)機(ji)械部件安裝、調試、操作使(shi)用不(bu)當等原因(yin)(yin)引起(qi)的(de)機(ji)械傳動故障
②因(yin)導軌、主軸(zhou)等(deng)運動部件的(de)干涉、摩擦過大等(deng)原因(yin)引起(qi)的(de)故(gu)障
③因機械零件的損壞(huai)、聯結不良等(deng)原因引起的故障,等(deng)等(deng)。
主機(ji)故障主要表現(xian)為(wei)傳動(dong)噪(zao)聲(sheng)大(da)、加工(gong)精度差、運行(xing)阻力(li)大(da)、機(ji)械部(bu)(bu)件(jian)動(dong)作(zuo)不進行(xing)、機(ji)械部(bu)(bu)件(jian)損壞等(deng)等(deng)。潤滑不良(liang)、液壓、氣動(dong)系統的(de)管路堵(du)塞和密封(feng)不良(liang),是主機(ji)發(fa)生故障的(de)常見原(yuan)因。數控(kong)機(ji)床的(de)定期維護、保(bao)養。控(kong)制和根除“三漏”現(xian)象發(fa)生是減少主機(ji)部(bu)(bu)分故障的(de)重要措施(shi)。
(2)電(dian)氣控制(zhi)系統故障(zhang)從(cong)所使用的元器件(jian)類(lei)型上。根(gen)據通常習(xi)慣,電(dian)氣控制(zhi)系統故障(zhang)通常分(fen)為“弱電(dian)”故障(zhang)和“強(qiang)電(dian)”故障(zhang)兩大(da)類(lei),
“弱(ruo)電(dian)(dian)”部分是指控(kong)制系(xi)統中以電(dian)(dian)子元器件(jian)、集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路為主的控(kong)制部分。數控(kong)機床的弱(ruo)電(dian)(dian)部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服(fu)驅動單元、輸為輸出單元等(deng)。
“弱(ruo)電(dian)(dian)”故(gu)(gu)(gu)障又有(you)硬件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)障與軟件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)障之分。硬件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)障是指上述各部(bu)分的(de)集成電(dian)(dian)路(lu)芯片、分立(li)電(dian)(dian)子元件(jian)(jian)(jian)、接插件(jian)(jian)(jian)以及外部(bu)連接組件(jian)(jian)(jian)等發(fa)生的(de)故(gu)(gu)(gu)障。軟件(jian)(jian)(jian)故(gu)(gu)(gu)障是指在硬件(jian)(jian)(jian)正常情況下(xia)所出現的(de)動(dong)作出鍺、數據丟失等故(gu)(gu)(gu)障,常見的(de)有(you)。加工程(cheng)序出錯,系統程(cheng)序和參數的(de)改變(bian)或丟失,計算機運算出錯等。
“強電”部分是(shi)指控制(zhi)系統中(zhong)的(de)(de)主回(hui)路或高壓(ya)、大功(gong)率(lv)回(hui)路中(zhong)的(de)(de)繼電器(qi)、接觸器(qi)、開(kai)關(guan)、熔斷器(qi)、電源變(bian)壓(ya)器(qi)、電動機、電磁鐵、行程開(kai)關(guan)等(deng)電氣元(yuan)器(qi)件及其所組成的(de)(de)控制(zhi)電路。這部分的(de)(de)故障(zhang)雖然維修、診斷較為方(fang)便(bian),但由(you)于(yu)它(ta)處于(yu)高壓(ya)、大電流工作狀態(tai),發生故障(zhang)的(de)(de)幾(ji)率(lv)要高于(yu)“弱電”部分。必(bi)須引起維修人員的(de)(de)足(zu)夠的(de)(de)重視(shi)。
二(er)、按故(gu)障的性質分類
(1)確定(ding)性故(gu)(gu)障(zhang)確定(ding)性故(gu)(gu)障(zhang)是指控制(zhi)系(xi)統主機中的(de)(de)硬件(jian)損(sun)壞或只要滿足一(yi)定(ding)的(de)(de)條件(jian),數控機床必(bi)然會發生的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)。這一(yi)類(lei)故(gu)(gu)障(zhang)現象在數控機床上最為常見,但由(you)于它(ta)具有一(yi)定(ding)的(de)(de)規律,因此也給維修帶(dai)來了方(fang)便(bian)
確定性故障(zhang)具(ju)有不(bu)(bu)可恢復(fu)(fu)(fu)性,故障(zhang)一旦發生,如不(bu)(bu)對其(qi)進(jin)行維(wei)修處理,機(ji)床不(bu)(bu)會自(zi)動恢復(fu)(fu)(fu)正(zheng)常。但只要(yao)找出(chu)發生故障(zhang)的(de)根本(ben)原因,維(wei)修完成后機(ji)床立即可以(yi)恢復(fu)(fu)(fu)正(zheng)常。正(zheng)確的(de)使用與精心維(wei)護是杜絕或避免故障(zhang)發生的(de)重(zhong)要(yao)措施。
(2)隨機(ji)性故障(zhang)隨機(ji)性故障(zhang)是指數控(kong)機(ji)床在(zai)工作(zuo)過程(cheng)中偶然發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)故障(zhang)此(ci)類故障(zhang)的(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)原因較隱(yin)蔽,很難找出(chu)其規律性,故常(chang)稱之為“軟故障(zhang)”,隨機(ji)性故障(zhang)的(de)(de)原因分析與故障(zhang)診斷比較困難,一般(ban)而言,故障(zhang)的(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)往(wang)往(wang)與部(bu)件(jian)的(de)(de)安裝質量、參數的(de)(de)設(she)定、元器件(jian)的(de)(de)品質、軟件(jian)設(she)計不完善、工作(zuo)環(huan)境的(de)(de)影響(xiang)等諸多因素有關。
數控車床常見故障維修排除方法
1、數控機床故障診斷
在故障診斷時應掌(zhang)握以下(xia)原則(ze):
1.1先外部(bu)后內部(bu)
現代數控系(xi)統(tong)(tong)的(de)可靠性(xing)越來越高,數控系(xi)統(tong)(tong)本身的(de)故(gu)(gu)障率越來越低(di),而大部分(fen)故(gu)(gu)障的(de)發生則是非(fei)系(xi)統(tong)(tong)本身原(yuan)因引(yin)起的(de)。由(you)于(yu)數控機(ji)(ji)床(chuang)是集(ji)機(ji)(ji)械(xie)、液(ye)壓、電(dian)(dian)氣(qi)為一體的(de)機(ji)(ji)床(chuang),其故(gu)(gu)障的(de)發生也(ye)會(hui)由(you)這(zhe)三(san)者綜合反映出(chu)來。維修人員應(ying)先(xian)由(you)外向內逐一進行排查。盡(jin)量避免隨意地啟封、拆卸(xie),否則會(hui)擴大故(gu)(gu)障,使機(ji)(ji)床(chuang)喪失精(jing)度、降低(di)性(xing)能(neng)。系(xi)統(tong)(tong)外部的(de)故(gu)(gu)障主要是由(you)于(yu)檢測開關、液(ye)壓元件(jian)、氣(qi)動元件(jian)、電(dian)(dian)氣(qi)執行元件(jian)、機(ji)(ji)械(xie)裝置等出(chu)現問題而引(yin)起的(de)。
1.2先機(ji)械后(hou)電氣
一(yi)般來(lai)說,機械(xie)故障(zhang)較易發(fa)覺,而數(shu)控(kong)系統(tong)及電氣故障(zhang)的(de)診斷難度較大。在故障(zhang)檢修之前,首先注意排除機械(xie)性的(de)故障(zhang)。
1.3先(xian)靜態(tai)(tai)后動態(tai)(tai)
先在(zai)機床斷(duan)電(dian)的(de)靜止狀態(tai),通(tong)過(guo)了解、觀(guan)察、測試(shi)、分析(xi),確認通(tong)電(dian)后(hou)不會造成故障(zhang)(zhang)擴(kuo)大、發(fa)生事故后(hou),方可(ke)給機床通(tong)電(dian)。在(zai)運(yun)行狀態(tai)下,進行動態(tai)的(de)觀(guan)察、檢驗和測試(shi),查找故障(zhang)(zhang)。而對通(tong)電(dian)后(hou)會發(fa)生破壞性(xing)故障(zhang)(zhang)的(de),必須先排(pai)除危險后(hou),方可(ke)通(tong)電(dian)。
1.4先(xian)簡(jian)單后復雜
當(dang)出(chu)現多(duo)種故障互相交織(zhi),一時無從(cong)下手時,應(ying)先解(jie)(jie)決(jue)容(rong)(rong)易的(de)問(wen)題(ti)(ti),后解(jie)(jie)決(jue)難度較大(da)的(de)問(wen)題(ti)(ti)。往往簡單問(wen)題(ti)(ti)解(jie)(jie)決(jue)后,難度大(da)的(de)問(wen)題(ti)(ti)也可能變得(de)容(rong)(rong)易。
2、數控機床的故(gu)障診斷(duan)技術
數(shu)控(kong)系(xi)統是高技術密集型產品,要想迅速而正(zheng)確的(de)(de)(de)查(cha)明原因(yin)并確定其故障(zhang)的(de)(de)(de)部位,要借助于診(zhen)斷(duan)技術。隨著微(wei)處理(li)器的(de)(de)(de)不斷(duan)發展(zhan),診(zhen)斷(duan)技術也由(you)簡單的(de)(de)(de)診(zhen)斷(duan)朝著多功能(neng)的(de)(de)(de)高級診(zhen)斷(duan)或智能(neng)化方向發展(zhan)。診(zhen)斷(duan)能(neng)力的(de)(de)(de)強(qiang)弱也是評價CNC數(shu)控(kong)系(xi)統性能(neng)的(de)(de)(de)一項重(zhong)要指標。目前所使用的(de)(de)(de)各種CNC系(xi)統的(de)(de)(de)診(zhen)斷(duan)技術大致可分為以下(xia)幾類:
2.1起動(dong)診斷
起(qi)(qi)動(dong)診(zhen)斷(duan)是指(zhi)CNC系(xi)統(tong)每次(ci)從通電開(kai)始(shi),系(xi)統(tong)內(nei)部(bu)診(zhen)斷(duan)程序(xu)就(jiu)自動(dong)執(zhi)行診(zhen)斷(duan)。診(zhen)斷(duan)的(de)內(nei)容為(wei)系(xi)統(tong)中最(zui)關鍵的(de)硬(ying)件和系(xi)統(tong)控制軟件,如(ru)CPU、存儲器(qi)、I/O等單元模塊(kuai),以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機(ji)、軟盤單元等裝(zhuang)置(zhi)或外部(bu)設備。只有當全部(bu)項目(mu)都確認(ren)正確無(wu)誤(wu)之后,整個系(xi)統(tong)才能進入正常運(yun)行的(de)準備狀態。否則,將在CRT畫面或發光二極管(guan)用報警方式指(zhi)示故(gu)障信(xin)息。此(ci)時起(qi)(qi)動(dong)診(zhen)斷(duan)過程不能結束,系(xi)統(tong)無(wu)法投入運(yun)行。
2.2在(zai)線診(zhen)斷
在線診(zhen)(zhen)斷(duan)是指通(tong)過(guo)CNC系統(tong)(tong)的內裝程(cheng)序,在系統(tong)(tong)處于正常(chang)運行(xing)(xing)狀態(tai)時對CNC系統(tong)(tong)本身(shen)及CNC裝置相連(lian)的各個伺(si)(si)服(fu)單元(yuan)、伺(si)(si)服(fu)電(dian)機、主軸(zhou)伺(si)(si)服(fu)單元(yuan)和(he)主軸(zhou)電(dian)動機以(yi)及外部設備等進(jin)行(xing)(xing)自動診(zhen)(zhen)斷(duan)、檢(jian)查。只要系統(tong)(tong)不停電(dian),在線診(zhen)(zhen)斷(duan)就(jiu)不會停止。
在線(xian)診斷(duan)一般包括自診斷(duan)功能的(de)狀態(tai)(tai)(tai)顯(xian)(xian)示有上千條(tiao),常以(yi)二進制的(de)0、1來顯(xian)(xian)示其狀態(tai)(tai)(tai)。對正(zheng)(zheng)邏輯來說,0表示斷(duan)開狀態(tai)(tai)(tai),1表示接通狀態(tai)(tai)(tai),借助(zhu)狀態(tai)(tai)(tai)顯(xian)(xian)示可以(yi)判(pan)斷(duan)出(chu)(chu)故障發生的(de)部(bu)位。常用(yong)(yong)的(de)有接口(kou)狀態(tai)(tai)(tai)和內部(bu)狀態(tai)(tai)(tai)顯(xian)(xian)示,如利用(yong)(yong)I/O接口(kou)狀態(tai)(tai)(tai)顯(xian)(xian)示,再結合PLC梯形圖和強(qiang)電控(kong)制線(xian)路圖,用(yong)(yong)推理法和排(pai)除法即(ji)可判(pan)斷(duan)出(chu)(chu)故障點所在的(de)真(zhen)正(zheng)(zheng)位置。故障信息(xi)大都以(yi)報(bao)警(jing)號(hao)形式(shi)出(chu)(chu)現(xian)。一般可分為(wei)以(yi)下幾大類(lei)(lei)(lei):過熱報(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei);系統報(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei);存儲報(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei);編(bian)程(cheng)/設定類(lei)(lei)(lei);伺服類(lei)(lei)(lei);行程(cheng)開關(guan)報(bao)警(jing)類(lei)(lei)(lei);印刷線(xian)路板間的(de)連接故障類(lei)(lei)(lei)。
2.3離(li)線診斷
離線(xian)診斷是(shi)指數(shu)(shu)控系統出現故障(zhang)后,數(shu)(shu)控系統制造(zao)廠(chang)家或專業維修中心(xin)利用專用的(de)診斷軟(ruan)件和測試裝置進行停機(ji)(或脫機(ji))檢(jian)查。力求把故障(zhang)定位到(dao)盡可能小的(de)范圍內,如縮小到(dao)某(mou)個(ge)功能模塊、某(mou)部分電路,甚至某(mou)個(ge)芯(xin)片或元(yuan)件,這(zhe)種(zhong)故障(zhang)定位更為精確(que)。
2.4現代診斷(duan)技術
隨(sui)著電信技術的發展(zhan),IC和微機性價比的提高,近(jin)年(nian)來國外已(yi)將(jiang)一些新的概念和方法成(cheng)功地引用(yong)到診斷領域。
(1)通(tong)信診斷
也稱(cheng)遠程(cheng)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan),即(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)話通(tong)(tong)訊線把帶故障(zhang)的CNC系(xi)(xi)統(tong)和(he)專業維修中心(xin)的專用(yong)(yong)(yong)通(tong)(tong)訊診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)計算(suan)機通(tong)(tong)過(guo)連接(jie)進行(xing)測試診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)。如西門子(zi)公司在(zai)CNC系(xi)(xi)統(tong)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)中采用(yong)(yong)(yong)了這種診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)功(gong)能,用(yong)(yong)(yong)戶把CNC系(xi)(xi)統(tong)中專用(yong)(yong)(yong)的“通(tong)(tong)信接(jie)口”連接(jie)在(zai)普(pu)通(tong)(tong)電(dian)(dian)話線上,而兩門子(zi)公司維修中心(xin)的專用(yong)(yong)(yong)通(tong)(tong)迅診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)計算(suan)機的“數據(ju)電(dian)(dian)話”也連接(jie)到電(dian)(dian)話線路上,然后由(you)計算(suan)機向(xiang)CNC系(xi)(xi)統(tong)發送診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)程(cheng)序,并將測試數據(ju)輸(shu)回到計算(suan)機進行(xing)分析并得出結論,隨后將診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)結論和(he)處(chu)理辦法(fa)通(tong)(tong)知用(yong)(yong)(yong)戶。
通訊診斷系統還可為用戶(hu)作定期的(de)預防性診斷,維修人員不必親臨(lin)現(xian)場(chang),只(zhi)需(xu)按預定的(de)時間(jian)對機床作一系列運(yun)行(xing)檢(jian)查,在維修中心分析診斷數據,可發現(xian)存在的(de)故障隱患,以便及(ji)早采取措施(shi)。當然,這類CNC系統必須具備遠程診斷接口及(ji)聯網功能(neng)。
(2)自修(xiu)復系統(tong)
就是在系(xi)統(tong)(tong)內設置有(you)備(bei)用模塊(kuai)(kuai),在CNC系(xi)統(tong)(tong)的(de)軟件(jian)中裝有(you)自(zi)修復程序,當該(gai)軟件(jian)在運行時(shi)一(yi)旦發(fa)現某個模塊(kuai)(kuai)有(you)故(gu)(gu)障時(shi),系(xi)統(tong)(tong)一(yi)方面將故(gu)(gu)障信息顯示(shi)在CRT上,同(tong)時(shi)自(zi)動尋找是否有(you)備(bei)用模塊(kuai)(kuai),如(ru)有(you)備(bei)用模塊(kuai)(kuai),則系(xi)統(tong)(tong)能自(zi)動使故(gu)(gu)障脫(tuo)機,而(er)接(jie)通(tong)備(bei)用模塊(kuai)(kuai)使系(xi)統(tong)(tong)能較快地進入正(zheng)常(chang)工作狀態。這種(zhong)方案適用于無人(ren)管(guan)理(li)的(de)自(zi)動化(hua)工作場合。
需要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是:機(ji)床在實際使用中(zhong)(zhong)也(ye)(ye)有些(xie)故(gu)(gu)障(zhang)既(ji)無報(bao)警(jing),現(xian)(xian)象也(ye)(ye)不(bu)(bu)是很明顯(xian),對這(zhe)種情況,處(chu)理(li)起來就不(bu)(bu)那樣(yang)簡單了。另外有此設備出(chu)現(xian)(xian)故(gu)(gu)障(zhang)后,不(bu)(bu)但無報(bao)警(jing)信息,而且缺(que)乏有關維修所需的(de)(de)(de)(de)(de)資料。對這(zhe)類故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)診斷處(chu)理(li),必須(xu)根據(ju)具(ju)體情況仔細檢查,從(cong)現(xian)(xian)象的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)小(xiao)之處(chu)進(jin)行分(fen)析,找出(chu)它的(de)(de)(de)(de)(de)真正(zheng)原(yuan)因。要查清這(zhe)類故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因,首先(xian)必須(xu)從(cong)各種表面現(xian)(xian)象中(zhong)(zhong)找山它的(de)(de)(de)(de)(de)真實故(gu)(gu)障(zhang)現(xian)(xian)象,再從(cong)確(que)(que)認的(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)現(xian)(xian)象中(zhong)(zhong)找出(chu)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。全面地(di)分(fen)析一(yi)個故(gu)(gu)障(zhang)現(xian)(xian)象是決(jue)定(ding)判斷是否(fou)正(zheng)確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要因素。在查找故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)因前,首先(xian)必須(xu)了解以下情況:故(gu)(gu)障(zhang)是在正(zheng)常工(gong)作中(zhong)(zhong)出(chu)現(xian)(xian)還(huan)是剛開(kai)機(ji)就出(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de);山現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)次(ci)數是第一(yi)次(ci)還(huan)是已多次(ci)發生(sheng);確(que)(que)認機(ji)床加工(gong)程序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)(que)性(xing)。
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