數(shù)控車床故障分析與維修分析論文

1、數(shù)控車床某一故障分析與維修分析論文電子技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)數(shù)控裝置的發(fā)展使得數(shù)控裝置的價格走低,特別是經(jīng)濟型數(shù)控車系統(tǒng)的價格已經(jīng)是到達了它的最低點。經(jīng)濟型數(shù)控車床在中國的機械加工行業(yè)中得到了迅速普及,使得我國機械加工水平無論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是隨著機床使用時間的延長,數(shù)控機床會出現(xiàn)這樣或那樣的故障,本文就以經(jīng)濟型數(shù)控機床的常見故障為例,談了一些解決的辦法。簡易數(shù)控車床常見故障與處理 簡易數(shù)控車床又叫經(jīng)濟型數(shù)控車床，是在普通車床的基礎上發(fā)展起來的，其自動控制系統(tǒng)主要由單片機構(gòu)成，通過控制程序，控制機床的縱向及橫向進給裝置及換刀裝置，自動完成零件的加工。所以，簡易數(shù)

2、控車床仍是機電一體化設備，因而在出現(xiàn)故障時也要從機床的機械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個方面綜合分析。    1程序運行后步進電機抖動不轉(zhuǎn)    這一現(xiàn)象一般是步進電機或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進電機本身故障也可能是其驅(qū)動電路故障。首先檢查步進電機的連接插頭是否接觸良好，若接觸良好，可將沒有故障的電機調(diào)換過來，以便驗證電機是否良好。若調(diào)換電機后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點檢查驅(qū)動板上的大功率三極管及其保護元件釋放二極管，一般情況下，這兩個元件    2程序運行中工作臺突然停止    這一現(xiàn)象一般是由機

3、械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時可先將工作臺退回原點，重新啟動加工程序，若工作臺總是運行到某一位置時停止，應該是傳動系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等。首先斷電，然后檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進電機減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動或異物卡住等。若手動盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)故障，應按照故障1進行檢查。    3高速時步進電機丟步    可能是驅(qū)動電源電壓降低，使步進電機輸出轉(zhuǎn)矩減小。應重點檢查驅(qū)動電源部分，當高壓開關三極管損壞后，高壓電源天法接通，高速時步進電機輸出

4、轉(zhuǎn)矩減少而丟步。也可能某處機械故障，所以還應檢查絲杠、絲母、溜板、步進電機減速器等處。當有部件彎曲、變形、或有異物時會使運行阻力增大，低速運行時現(xiàn)象不明顯，但高速時則不能完全克服運行阻力。    4程序運行結(jié)束刀具不回零點    一般是控制系統(tǒng)故障。刀具在進給或在加工時，步進電機運轉(zhuǎn)速度較低，而程序回零點時，則要求快速退回。步進電機高速運行，采用高壓驅(qū)動電源，以使輸出轉(zhuǎn)矩增大。控制高壓驅(qū)動電源輸出的有一開關三極管，當開關三極管損壞后，高速回零點時高壓電源打不開，步進電機輸出轉(zhuǎn)矩不夠，致使刀具不回到零點。更換開關三極管即可消除。   

5、5刀具返回零點時越位    一般是機械傳動系統(tǒng)運行阻力太大引起。切削進給時，刀架低速運行，低電壓驅(qū)動，步進電機運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時步進電機高壓驅(qū)動，運行速度高、轉(zhuǎn)矩大，又沒有切削阻力，步進電機不丟步。這樣去時丟步而返回時正常就會造成不回零現(xiàn)象。這時可檢查步進電機減速箱內(nèi)傳動齒輪或步進電機與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運行阻力增大等。    6加工后的工件尺寸誤差很大    一種可能是絲杠或絲母與車床連接松動?？兆邥r沒有吃刀阻力，溜板運行正常，加工時由于切削阻力增大，絲

6、杠或絲母與車床連接處松動，造成加工工件尺寸漂移。緊固連接部分，故障即可消除。另一種可能是電動刀架造成。如果換刀后刀架不能自動鎖緊，切削時刀具偏離加工點，也會造成上述現(xiàn)象。這時應檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。    7工件局部尺寸誤差大    主要是絲母與絲杠間間隙過大所致。由于絲母與絲杠長期在某一段運行，使該段的間隙增大。程序開始時，測定的絲杠間隙被補償?shù)匠绦蚶铮谀p段無法補償，以致工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。    8電動刀架換刀時不能定位且旋轉(zhuǎn)不止    這是由于當程序

7、要某號刀時，電動刀架正在轉(zhuǎn)選刀具，當旋轉(zhuǎn)到該號刀具時，沒有應答信號，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。應檢查電動刀架上的霍爾元件。霍爾元件損壞時，會使所要刀具到位時，沒有檢測到信號輸出，從而造成上述現(xiàn)象。更換該號刀的霍爾元件即可。    9程序執(zhí)行過程中返回監(jiān)控狀態(tài)且工作停止    一般是監(jiān)控程序出現(xiàn)故障或是強磁干擾引起。對于強磁干擾可采用接地或屏蔽的辦法解決。若不按程序執(zhí)行或啟動程序時不按執(zhí)行指令，立即返回監(jiān)控狀態(tài)，一般是監(jiān)控程序或計算機硬件出現(xiàn)故障，可更換可疑芯片，如片外程序存儲器芯片、可編程接口芯片或單片機本身。有時片外數(shù)據(jù)存儲器故障也能引起此現(xiàn)象。否

8、則只好找生產(chǎn)廠家重新調(diào)試。    10加工程序經(jīng)常丟失    若控制系統(tǒng)斷電后加工程序丟失，而機床上電后重新輸入加工程序，機床可以正常加工，則可能是備用電池電壓降低或斷開，造成數(shù)據(jù)存儲器中的加工程序在機床斷電后無法保持而丟失。更換備用電池即可。若加工程序在加工過程中經(jīng)常部分或全部丟失，則極有可能是數(shù)據(jù)存儲器故障，這時可更換片外數(shù)據(jù)存儲器或單片機本身。    總之，簡易數(shù)控車床由機械和電氣兩部分組成，出現(xiàn)故障后要從機械和電氣兩個方面進行分析，判斷出是機械故障還是電氣故障，再深入分析找出故障點。數(shù)控車床的故障診斷內(nèi)容及

9、方法一、故障診斷內(nèi)容：系統(tǒng)可靠性的基本概念：系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機床是復雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機械銹蝕、機械磨損、機械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵，操作失誤等都可導致數(shù)控機床出故障。1)動作診斷：監(jiān)視機床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機床主軸。2)狀態(tài)診斷：當機床電機帶動負載時，觀察運行狀態(tài)。3)點檢診斷：定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。4)操作診

10、斷：監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5)數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷。二、各種CNC系統(tǒng)的診斷方法：CNC系統(tǒng)診斷技術(shù)當前使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷方法歸納起來大致可分為三大類。1、啟動診斷(Star up Diagnostics)：把CNC系統(tǒng)每次從通電開始到進入正常的運行準備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行的診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲器、I/O單元等模塊以及CRT/MDI單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。2、在線診斷(OnLine Diagnostics)：指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，對CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個伺服

11、單元，伺服電機，主軸伺服單元和主軸電機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。一般來說，包括自診斷功能的狀態(tài)顯示和故障信息顯示兩部分。接口顯示：為了區(qū)分出故障發(fā)生在數(shù)控內(nèi)部，還是發(fā)生在PLC或機床側(cè)，有必要了解CNC和PLC或CNC和機床之間的接狀態(tài)以及CNC內(nèi)部狀態(tài)。內(nèi)部狀態(tài)顯示：(a)由于外因造成不執(zhí)行指令的狀態(tài)顯示。(b)復位狀態(tài)顯示。(c)TH報警狀態(tài)顯示，即紙帶水平和垂直校驗，顯示出報警時的紙帶錯誤孔的位置。進口泵(d)磁泡存儲器異常狀態(tài)顯示。(e)位置偏差量的顯示。(f)旋轉(zhuǎn)變壓器或感應同步器的頻率檢測結(jié)果顯示。(g)伺服控制信息顯示。(h)存儲器內(nèi)容顯示等。故障信息顯示的內(nèi)容一般有上百

12、條，最多可達600條。這許多信息大都以報警號和適當注釋的形式出現(xiàn)。一般可分成下述幾大類：(a)過熱報警類；(b)系統(tǒng)報警類；(c)存儲器報警類；(d)編程/設定類，這類故障均為操作、編程錯誤引起的軟故障；(e)伺服類：即與伺服單元和伺服電機有關的故障報警；(f)行程開關報警類；(g)印刷線路板間的連接故障類。3、離線診斷(OffLine Diagnostics)：離線診斷的主要目的是故障導通知故障定位，力求把故障定位在盡可能小的范圍內(nèi)。現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的離線診斷用軟件，一般多已與CNC系統(tǒng)控制軟件一起存在CNC系統(tǒng)中，這樣維修診斷時更為方便。(a)通訊診斷：用戶只需反CNC系統(tǒng)中專用“通信接口”

13、連接到普通電話線上，而在西門子公司維修中心的專用通信診斷計算機的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上，然后由計算機向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測試數(shù)據(jù)輸回到計算機進行分析關得出結(jié)論。(b)自修復系統(tǒng)：備用模塊則系統(tǒng)能自動使故障模塊脫機而接通備用模塊，從而使系統(tǒng)較快地進入正常工作狀態(tài)。(c)具有AI(人工智能)功能的專家故障診斷系統(tǒng)：在處理實際問題時，通過具有某個領域的專門知識的專家分析和解釋數(shù)據(jù)并作出決定。專家系統(tǒng)利用專家推理方法的計算機模型來解決問題，并且得到的結(jié)論和專家相同。三、伺服系統(tǒng)的診斷方法：采用發(fā)光二級管來批示故障可能產(chǎn)生的原因，例如過熱報警，過流報警，過壓報警，欠壓報警，I2t值監(jiān)控

14、(用于電源電路)等。 數(shù)控車床常見故障及處理方法數(shù)控車床是一種技術(shù)含量高且較復雜的機電一體化設備，其故障發(fā)生的原因一般都較復雜，給數(shù)控車床的故障診斷與排除帶來不少困難。為了便于故障分析和處理，數(shù)控車床的故障大體上可以分為以下幾類。    1主機故障和電氣故障     一般說來，機械故障比較直觀，易于排除，電氣故障相對而言比較復雜。電氣方面的故障按部位基本可分為電氣部分故障、伺服放大及位置檢測部分故障、計算機部分故障及主軸控制部分故障。至于編程而引起的故障，大多是由于考慮不周或輸入失誤而造成的，只需按提示修改即可。  

15、0; (1)主機故障。數(shù)控車床的主機部分主要包括機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等裝置。常見的主機故障有因機械安裝、調(diào)試及操作使用不當?shù)仍蛞鸬臋C械傳動故障與導軌運動摩擦過大故障。故障表現(xiàn)為傳動噪聲大，加工精度差，運行阻力大。    (2)電氣故障。    機床本體上的電氣故障。此種故障首先可利用機床自診斷功能的報警號提示，查閱梯形圖或檢查io接口信號狀態(tài)，根據(jù)機床維修說明書所提供的周紙、資料、排故流程圖、調(diào)整方法，并結(jié)合工作人員的經(jīng)驗檢查。    篷憫服放大及檢測部分故障。此種故障可利用計算機自診斷功能的報警號，計算機及伺

16、服放大驅(qū)動板上的各信息狀態(tài)指示燈，故障報警指示燈，參閱維修說明書上介紹的關鍵測試點的渡形、電壓值，計算機、伺服放大板有關參數(shù)設定，短路銷的設置及其相關電位器的調(diào)整，功能兼容板或備板的替換等方法來作出診斷和故障排除。    計算機部分故障。此種故障主要利用計算機自診斷功能的報警號，計算機各板上的信息狀態(tài)指示燈，各關鍵測試點的波形、電壓值，各有關電位器的調(diào)整，各短路銷的設置，有關機床參數(shù)值的設定，專用診斷組件，并參考計算機控制系統(tǒng)維修手冊、電氣圖等加以診斷及排除。    交流主軸控制系統(tǒng)故障。交流主軸控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，應首先了解操作者是否有過不符合操作規(guī)程

17、的意外操作，電源電壓是否出現(xiàn)過瞬問異常，進行外觀檢查是否有短路器跳閘、熔絲斷開等直觀易查的故障。如果沒有，再確認是屬于有報警顯示類故障還是無報警顯示類故障，根據(jù)具體情況而定。  2系統(tǒng)故障和隨機故障  (1)系統(tǒng)故障。此故障是指只要滿足一定的條件，機床或數(shù)控系統(tǒng)就必然出現(xiàn)的故障。如，網(wǎng)絡電壓過高或過低，系統(tǒng)就會產(chǎn)生電壓過高報警或電壓過低報警；切削用量安排得不合適，就會產(chǎn)生過載報警等。    (2)隨機故障。此類故障是指在同樣條件下只偶爾出現(xiàn)一次或兩次的故障c要想人為地再使其出現(xiàn)同樣的故障則是不太容易的，有時很長時間也難再遇到一次。這類故障的診斷和排除都是

18、很困難的。一般情況下，這類故障往往與機械結(jié)構(gòu)的局部松動、錯位，數(shù)控系統(tǒng)中部分組件工作特性的漂移機床電氣組件可靠性下降等有關。比如：一臺數(shù)控機床本來正常工作，突然出現(xiàn)主軸停止時產(chǎn)生漂移，停電后再進電，漂移現(xiàn)象仍不能消除。調(diào)整零漂電位器后現(xiàn)象消失，這顯然是工作點漂移造成的。因此，排除此類故障應經(jīng)過反復實驗，綜合判斷。有些數(shù)控機床采用電磁離合器變擋，離合器剩磁也會產(chǎn)生類似的現(xiàn)象。  3顯示故障和無顯示故障  以故障產(chǎn)生時有無自診斷顯示來區(qū)分這兩類故障。  (1)有報警顯示故障?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都有較豐富的自診斷功能，可顯示出百余種的報警信號。其中，太部分是cNc系統(tǒng)自身的

19、故障報警，有的是數(shù)控機床制造廠利用操作者信息，將機床的故障也顯示在顯示器上根據(jù)報警信號能比較容易地找到故障和排除故障。但是，這里講的是比較容易的情況。有很多情況是雖然有報警顯示，但并不是報警的真正原因。比如：一臺配有FANuc控制系統(tǒng)的銑床就出現(xiàn)了這樣的故障：現(xiàn)象是機床送電后只能向負方向點動，向正方向點動一個極小的距離就產(chǎn)生超程報警。停電后再送電產(chǎn)生的情況與上述結(jié)果一樣。經(jīng)診斷實際是由于一次突然停電，cNc系統(tǒng)受到干擾造成cNc系統(tǒng)送電后即返回參考點完成狀態(tài)再向正方向點動自然就產(chǎn)生超程報警。    (2)無報警顯示故障。數(shù)控機床產(chǎn)生的故障還有一種情況，那就是無任何報警顯示，

20、但機床卻是在不正常狀態(tài)，往往是機床停在某一位置上不能正常工作，甚至連手動操作都失靈。維修人員只能根據(jù)故障產(chǎn)生前后的現(xiàn)象來分析判斷，排除這類故障是比較困難的。  4破壞性故障和非破壞性故障  以故障產(chǎn)生時有無破壞性而將故障分為破壞性故障和非破壞性故障。  (1)破壞性故障。此類故障的產(chǎn)生會對機床和操作者造成侵害，導致機床損壞或人身傷害，如飛車、超程運動、部件碰撞等。這些破壞性故障往往是人為造成的。破壞性故障產(chǎn)生之后，維修人員在進行故障診斷時，絕不允許重現(xiàn)故障。   (2)非破壞性故障。大多數(shù)的故障屬于此類故障，這種故障往往通過“清零”即可消除。5

21、.換刀裝置故障數(shù)控車換刀一般的過程是:換刀電機接到換刀信號后,通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉(zhuǎn),由霍爾元件發(fā)出刀位信號,數(shù)控系統(tǒng)再利用這個信號與目標值進行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后,電機反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在我維修數(shù)控車的過程中遇到了以下幾個故障現(xiàn)象。 故障一:一臺四刀位數(shù)控車床,發(fā)生一號刀位找不到,其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。 故障分析:由于只有一號刀找不到刀位,可以排除機械傳動方面的問題,確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題,導致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路為正常,T1信號線正常。因此

22、可以斷定是霍爾元件損壞導致該刀位信號不能發(fā)出。 解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除,一號刀正常找到。 故障二:一臺六刀位數(shù)控車床,換刀時所有刀位都找不到,刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止,并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報警:換刀超時或沒有信號輸入。 故障分析查找:對于該故障,仍可以排除機械故障,歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種:1.磁性元件脫落;2.六個霍爾元件同時全部損壞;3.霍爾元件的供電和信號線路開路導致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖,利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V,其它線路均正常。以該線為線

23、索沿線查找,發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落,接上后仍無反應。由此判斷應該是該線斷線造成故障。 解決辦法:利用同規(guī)格導線替代斷線后,故障排除。 故障三:一臺配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機床廠的六刀位車床,選刀正常但是當所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報警:換刀超時。 故障分析查找:刀架選刀正常,正轉(zhuǎn)正常,就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常,初步定為電氣線路問題。在機床刀架控制電氣原理圖上,發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關來控制發(fā)出的,是不是該開關即周圍線路存在問題呢?為了確認這個故障原因,打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋,利用萬用表參照電路圖檢查線路,發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路,通過用手

24、按動刀架反向鎖緊位置開關,觀察梯形圖顯示有信號輸入,至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運動不到位,位置微動開關未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn):果然擋塊未運動到位。于是把擋塊螺栓擰緊,試換刀一次正常。再換一次刀,原故障又出現(xiàn)了,同時發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機反轉(zhuǎn)鎖緊時位置開關的擋塊不能到位?于是把該軸套進行了軸向定位處理,將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。 解決辦法:對軸套進行軸向定位故障解決。 6.穩(wěn)壓電源故障 機床在運行時機床照明燈突然不亮,機床操作面板燈也不亮,系統(tǒng)電源正常,同時系統(tǒng)急停報警,和主軸無信號警。關機后重新上電故障依舊。 故障分析檢查

25、:經(jīng)詢問當時操作人員,沒有違規(guī)操作,排除人為原因,也可以排除機械原因,應該是電氣故障引起。該機床的電器原理圖顯示,這些失電區(qū)域都和24V有關,并且該機床擁有兩個穩(wěn)壓電源,一個是I/O接口電源,另一個為系統(tǒng)電源。失電區(qū)域都與I/O接口有關,于是打開電氣柜觀察發(fā)現(xiàn)I/O接口穩(wěn)壓電源指示燈未能點亮,說明該電源未能正常工作或損壞。由穩(wěn)壓電源的工作原理知道,穩(wěn)壓電源有電流短路和過載保護的功能,當電源短路或過載時自動關斷電源輸出,以保護電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負載線路拆下來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新上電后電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源為I/O接口電源,負載不大,也不會出現(xiàn)過載

26、現(xiàn)象,應該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號進行檢查發(fā)現(xiàn)有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機床床體。原因很明顯:由于該線與機床發(fā)生對地短路,造成該穩(wěn)壓電源處于自我保護狀態(tài),使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止,導致發(fā)生以上故障。至于變頻器報警可能24V信號不能到位發(fā)出報警。 解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好,重新上電開機所有故障解決,報警解除照明燈也亮了。 7.系統(tǒng)程序鎖故障一臺數(shù)控車,配有FANUC-0i-mate系統(tǒng),無法輸入對刀值等參數(shù),不能編輯程序,并伴有報警。 故障分析檢查:對此現(xiàn)象首先想到了程序保護開關,通過對比正常的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn):與系統(tǒng)鎖住時現(xiàn)象一樣。所以懷

27、疑系統(tǒng)鎖開關壞了,但經(jīng)過短接,仍不能解決問題。通過觀察故障系統(tǒng)的梯形圖發(fā)現(xiàn)X56輸入點無信號輸入,說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號利用萬用表檢查,發(fā)現(xiàn)在操作面板后面選軸開關接頭處線頭脫落,導致線路無法輸入信號,使PLC邏輯關系不正確,才出現(xiàn)以上故障。 解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好,報警解除,參數(shù)輸入正常,故障消失。8數(shù)控車床刀具故障現(xiàn)象及維修數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的應用，成功地解決了某些形狀復雜，一致性要求高的中、小批零件的自動化問題，這不僅大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度，還減輕了工人的勞動強度，縮短了生產(chǎn)準備周期。但是，在數(shù)控車床使用過程中，數(shù)控車床難免會出現(xiàn)各種故障，所以故障的維

28、修就成了數(shù)控車床使用者最關鍵的問題。一方面銷售公司售后服務不能得到及時保證，另一方面掌握一些維修技術(shù)可以快速判斷故障所在，縮短維修時間，讓設備盡快運轉(zhuǎn)起來。在日常故障中，我們經(jīng)常遇見的是刀架類、主軸類、螺紋加工類、系統(tǒng)顯示類、驅(qū)動類、通信類等故障。而刀架故障在其中占有很大比例。在這里，分類介紹一下日常工作中遇見的四工位電動刀架各類故障及相應地解決方法，希望能給大家提供一些有益的借鑒。所用數(shù)控系統(tǒng)是廣州數(shù)控設備有限公司所生產(chǎn)的GSK系列車床數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象一：電動刀架鎖不緊故障原因 處理方法發(fā)信盤位置沒對正 :拆開刀架的頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置。

29、系統(tǒng)反鎖時間不夠長:調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù)即可（新刀架反鎖時間.2即可）。機械鎖緊機構(gòu)故障 :拆開刀架，調(diào)整機械，并檢查定位銷是否折斷.故障現(xiàn)象二：電動刀架某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以轉(zhuǎn)動故障原因 處理方法此位刀的霍爾元件損壞:確認是哪個刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上輸入指令轉(zhuǎn)動該刀位，用萬用表量該刀位信號觸點對+24V觸點是否有電壓變化，若無變化，可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤或霍爾元件。此刀位信號線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測到位信號:檢查該刀位信號與系統(tǒng)的連線是否存在斷路，正確連接即可。系統(tǒng)的刀位信號接收電路有問題:當確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位信號與系統(tǒng)的連線也沒問題的情況下更換

30、主板。                   常用的數(shù)控車床維修方法數(shù)控設備維修是一項很復雜、技術(shù)含量很高的一項工作，數(shù)控設備與普通設備有較大的差別。1、利用控制系統(tǒng)的自診斷功能     一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無論是發(fā)那科系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)上電初始化時或運行中均能對自身或接口做出一定范圍的自診斷。維修人員應熟悉系統(tǒng)自診斷各種報警信息。根據(jù)說明書進行分析以確定故障范圍，定位

31、故障元器件，對于進口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級，其片級維修一般可依靠各數(shù)控系統(tǒng)的廠家售后維修部門。2、利用PLC程序的邏輯查找。     現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式PLC控制。維修人員應根據(jù)梯形圖對機床控制電器進行分析，在CRT上直觀地看出CNC系統(tǒng)I/O的狀態(tài)。通過PLC程序的邏輯分析，進口泵方便地檢查出問題存在部位，如FANUC-OT系統(tǒng)中自診斷頁面等。根據(jù)圖紙PLC梯圖進行分析，定位機床與CNC系統(tǒng)接口故障，以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。3、與當場的操作人員充分溝通     現(xiàn)場操作

32、人員是數(shù)控機床最親密的伙伴，操作人員也是各種故障的第一發(fā)現(xiàn)人。因此，當故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動手，先與操作人員進行充分的溝通，要仔細詢問故障發(fā)生時機床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作，故障能否再現(xiàn)等，這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。 數(shù)控機床是由NC 系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、位置檢測、強電部分及機床本體組成，比一般機床要復雜得多，故障的表現(xiàn)形式也就比較復雜。這就相應地要求維修人員多掌握幾種維修方法，遇到不同的故障才能靈活地使用不同的方法，力求在最短的時間內(nèi)排除故障，保證機床正常運轉(zhuǎn)。數(shù)控機床維修常用的方法有哪些（1）診斷法 利用NC 系統(tǒng)自帶的診斷功能

33、可以檢查輸入MT（機床）NC 或PC（可編程序控制器）信號、輸出（NC 或PCMT）信號、PCNC 信號、NCPC 信號及中間繼電器的狀態(tài)等。利用診斷可迅速確定故障點的產(chǎn)生部位，然后集中力量在該部位范圍內(nèi)找出故障原因。（2）觀察法 觀察法在維修數(shù)控機床過程中是常用的。有時，有的故障用觀察法可很容易解決。觀察法一是用眼看，觀察電纜外皮有無破損，元器件有無冒煙、燒壞現(xiàn)象，插頭、接線有無脫落，按鈕、開關有無撞壞，指示燈是否完整，元器件表面有無大量塵埃等；二是用手摸，停電檢查時可用手輕輕搖撥變壓器的接線是否有松動、燒壞現(xiàn)象，端子和導線之間結(jié)合是否緊固，旋轉(zhuǎn)電動機軸是否過緊，電氣元器件是否發(fā)熱及焊接點是

34、否牢固等；三是用耳聽，聽電動機旋轉(zhuǎn)時有無噪聲和異常聲響，變壓器有無蜂鳴聲。加工中機床振動異常及振動聲音過大等應引起注意，這些都會成為故障的因素。（3）測量法 測量法是查找數(shù)控機床故障的基本方法。當機床發(fā)生故障時，利用手中的儀器、儀表（示波器、萬用表等）參照電氣原理圖和控制系統(tǒng)的邏輯圖等資料，沿著發(fā)生故障的通道，一步一步地測量，直到找到故障點為止。用測量法找故障不一定要從起點一直測量到終點，可采用優(yōu)選法進行，并要求維修人員不但要較好地掌握電路圖和邏輯圖，而且要較熟悉地了解電氣元器件的實際位置，才能迅速地排除故障。（4）代換法 代換法能夠迅速地把故障由大范圍縮小到小范圍，進而縮小到更小的范圍之內(nèi)。

35、電氣系統(tǒng)越是復雜用該方法越好。用代換法時有個問題必須注意：在調(diào)換電路板之前一定要保證該電路板的損壞不是因為電路板外原因(外部高壓竄人板內(nèi)，或是板外負載短路等）造成的。在這種情況下，要首先排除相應故障后再代換，以免燒壞新更換上的好電路板。（5）經(jīng)驗法 經(jīng)驗法是對數(shù)控機床經(jīng)常重復性發(fā)生的故障，憑借長期積累的經(jīng)驗，針對故障的表現(xiàn)形式，便立即想到故障可能發(fā)生在哪一部位中。（6）綜合法 綜合法就是全面掌握以上各方法的技巧，綜合使用、融會貫通、靈活運用。這是因為，以上方法各有利弊、發(fā)生的故障又多是錯綜復雜的，單一使用某一方法難以收到預期的效果數(shù)控機床的應用與維護數(shù)控機床維修科學技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了

36、高精度、高復雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對求購舊機床設備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子求購舊機床、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是河北文安機床機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機大連機床華根機械制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機床是一個很重要的問題。由于數(shù)控機床是一種價

37、格昂貴的精密設備，因此，其維護更是不容忽視。一、數(shù)控機床1。數(shù)控加工的概念數(shù)控機床的數(shù)控機床的對刀步奏原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，河北文安二手機床裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。河北文安二手機床加工一般包括以下幾個內(nèi)容：(1)對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形

38、軟件（如caxa制造工程師）對需要數(shù)控加工的部分造型；(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗；(5)生成g代碼；(6)傳給機床加工。2。數(shù)控機床的特點(1)具有高度柔性在數(shù)控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整湖南二手機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)河北文安二手機床周期，節(jié)省了大量工藝設備的費用。(2)加工精度高數(shù)控機床的加工精度，一般可達到0。0050。1mm，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控

39、裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為0。001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。(3)加工質(zhì)量穩(wěn)定、文安機床加工同一批零件，在同一機床，在相同文安機床條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀河北文安二手機床完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(4)生產(chǎn)率高數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給量的河北文安機床大，允許機床進行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了廣州城

40、市第三機床廠效率。(5)改善勞動條件數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。 (6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機床的加工，可預先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設計與制造（cad/cam）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎。3。數(shù)控機床使用中應注意的事項使用數(shù)

41、控機床之前，應仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關掉了機床總電源開關。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修；(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設備、工件、人身等傷害；(4)修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床；(5)機床的plc程序是機床制造商按機床需要設計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；(6)建議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；(7)機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。二、數(shù)控機床的維護數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心部件，因此，數(shù)控機床的維護主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)