數(shù)控機(jī)床的維修與故障

能源員

一、數(shù)控機(jī)床故障處理的基本條件
1,、人員條件
從事數(shù)控機(jī)床維修的工程技術(shù)人員首先要具備高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，要充分掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理,、結(jié)構(gòu)組成與工作狀況,。尤其是該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
. k! h8 x$ F( W% c, N4 C2,、工作條件
, w$ I& ]" ~- Z% d5 A. s（1）,、準(zhǔn)備好常用的條件，并隨時(shí)可以得到微電子元件或其他機(jī)械,、液壓,、氣動(dòng)元件的支援與供應(yīng)。
（2）,、具備必要的維修工具,、測試工具、儀表及微機(jī),、最好有便攜式在線故障檢測儀,。如有有必要可以用數(shù)字維修測試儀表測試儀器，如：邏輯分析儀,、仿真器,、特征分析儀、故障檢測儀等,。
（3）,、具備充分和必要的資料，如：線路圖冊(cè),、維修保養(yǎng)手冊(cè),、設(shè)備說明書，接口,、調(diào)試與分析,、參數(shù)設(shè)置記錄手冊(cè)與資料，位檢及傳感器手冊(cè)與資料,，PLC說明書與用戶程序單,，器件手冊(cè)與表格等。
（4）,、收集現(xiàn)場信息是維修工作的重要組成部分,。對(duì)故障出現(xiàn)前的操作與機(jī)床的運(yùn)行情況更應(yīng)了解并聽取操作人員的介紹,，對(duì)現(xiàn)場檢查要有記錄。
  Y9 }9 \* {) d; D! v+ q1 L* R三,、數(shù)控裝置的故障處理
8 u/ S2 S* s' v6 g1,、處理步驟
0 a( K( r7 `& F; v" \; J（1）、現(xiàn)場工作人員作好故障的詳細(xì)記錄,，尤其應(yīng)對(duì)出現(xiàn)故障時(shí)的數(shù)控裝置工作方式做詳細(xì)的記錄,。
5 z$ N4 |7 p( B1 c" P- p（2）、及時(shí)與維修專業(yè)部門聯(lián)系,，維護(hù)現(xiàn)場,，禁止盲目拆卸及非專業(yè)人員的亂調(diào)試。
（3）,、維修專業(yè)人員在獲得詳細(xì)報(bào)告后,，作好現(xiàn)場檢測、維修,、調(diào)試工作準(zhǔn)備,，包括工具及資料的準(zhǔn)備。
2,、故障判斷和分析
（1）,、利用外部現(xiàn)象判斷故障。觀察故障發(fā)生后的各種外部現(xiàn)象及作好故障的詳細(xì)記錄并判斷故障的可能部位,。一般情況下簡單故障通過各種直接觀察就能解決問題,。再有，檢查系統(tǒng)各種連接電纜是否松動(dòng),，斷開,、接觸不良也是處理數(shù)控系統(tǒng)故障時(shí)首先要想到的。
* m- p/ S( q+ R5 x（2）,、利用軟件報(bào)警功能,。在系統(tǒng)運(yùn)行中，能定時(shí)用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快速診斷,，一旦檢測到故障,，立即進(jìn)行故障分類，并顯示在CRT上,，點(diǎn)亮面板上的報(bào)警指示燈,，停止機(jī)床的運(yùn)行。維修時(shí)間可根據(jù)報(bào)警類型來查找問題所在,。
（3）,、利用硬件報(bào)警功能。對(duì)統(tǒng)統(tǒng)用的各種數(shù)控系統(tǒng)，為了提高系統(tǒng)的維護(hù)性,，在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置有眾多的報(bào)警指示裝置,，通過指示燈的亮與滅,，數(shù)碼管的顯示狀態(tài)來為維修人員指示鼓掌所在位置及類型,。因此，前兩種方法不能解決的時(shí)候,，可以借助各報(bào)警裝置,，觀察有無報(bào)警指示，然后根據(jù)指示查閱隨機(jī)說明書來處理故障,。
另外,，也可以充分利用同類元?dú)饧�置換，判斷故障并排除,。
四 ,、軟件故障的處理
' t- u# z, f& c5 v/ e4 }, M數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)軟件故障后，一般采取以下方法予以排除：
（1）,、對(duì)軟件丟失或變化造成的運(yùn)行異,、程序中斷、停機(jī)故障可采取對(duì)數(shù)據(jù),、程序更改補(bǔ)充方法,，亦可采用清除再輸入法。
這類故障主要是指存儲(chǔ)在RAM中的NC機(jī)床數(shù)據(jù),、設(shè)定數(shù)據(jù),、PLC機(jī)床程序、零件程序出現(xiàn)丟失或出錯(cuò),。這些程序是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，是系統(tǒng)適配于機(jī)床所必須的,，出錯(cuò)后造成系統(tǒng)故障或某些功能失效,，PLC機(jī)床程序出錯(cuò)也可能造成故障停機(jī)。對(duì)于這種情況的處理是找出出錯(cuò)維修或丟失維修,，更改補(bǔ)充后可以排除,。 若出錯(cuò)或丟失較多,，采用清除后重新寫入法恢復(fù)更好,。
& t0 u% E6 j# l6 a6 ^0 M" C" b應(yīng)該注意,，敘談系統(tǒng)在清楚所有軟件后會(huì)使報(bào)警消失,。在清除前應(yīng)有充分準(zhǔn)備，必須把現(xiàn)行可能被清除的內(nèi)容記錄下來,，以便清除后恢復(fù)他們,。
& [4 z# Q- }) ]% u. D1 X" U（2）,、對(duì)于機(jī)床程序和數(shù)據(jù)處理中發(fā)生了引起中斷的運(yùn)行結(jié)果而造成的故障停機(jī),，可采用硬件復(fù)位法,、開關(guān)系統(tǒng)電源法排除。
! _2 n/ P% u+ i   NCRESET 和PLC  RESET分別可對(duì)系統(tǒng),，PLC復(fù)位，使后繼操作重新開始,，但它們不會(huì)破壞有關(guān)軟件及正常的中間處理結(jié)果,。不管任何時(shí)候都允許這樣做，以消除報(bào)警,。也可以采取清除法,，但對(duì)NC  PLC 采用清除時(shí),，可能會(huì)使數(shù)據(jù)、程序丟失,。這時(shí)候應(yīng)注意保護(hù)不清楚的部分,。開關(guān)系統(tǒng)電源一次的作用與使用RESET法類似，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后有必要這樣做,。
故障舉例：TC1000型加工中心,，某一故障現(xiàn)象是屏幕顯示紊亂,，重新輸入機(jī)床數(shù)據(jù),，機(jī)床恢復(fù)正常,，但停機(jī)后數(shù)小時(shí)再啟動(dòng),，故障重現(xiàn)。經(jīng)過檢查是MS140電源板上的電池電壓降至下限,，重新更換電池后，重新輸入數(shù)據(jù)后故障消失,。
$ W& K& J& i0 _+ ?五、驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)的故障處理
數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)包括進(jìn)給取得能夠及主軸驅(qū)動(dòng),。分直流與交流兩類不同的裝置,。
1、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障的處理
( }$ x8 [* A; E, N& B5 e$ p9 d2 L（1）,、軟件報(bào)警現(xiàn)象包括：伺服進(jìn)給系統(tǒng)出錯(cuò)報(bào)警（大多數(shù)是速度控制單元故障引起或是主控印刷線路板內(nèi)與維修控制或伺服信號(hào)有關(guān)部分發(fā)生故障）,、檢測單元（如測速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器等）有故障或檢測信號(hào)引起故障以及過熱報(bào)警（包括伺服單元過熱,、變壓器過熱及伺服電機(jī)過熱）等三種情況,。
) v) w2 P4 d$ ]8 b5 k故障舉例：WY203型自動(dòng)換箱數(shù)控組合機(jī)床Z軸一啟動(dòng)，即出現(xiàn)跟隨誤差過大報(bào)警而停機(jī),。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),，位置控制環(huán)反饋元件光柵電纜，由于運(yùn)動(dòng)中受力而拉傷斷裂,，造成丟失反饋信號(hào),，將光柵電纜連接好，再開機(jī)故障消失,。
8 I  Y: n. [' c+ s! ]7 N+ |2 L! ]: b（2）,、硬件報(bào)警現(xiàn)象包括：高壓報(bào)警（電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定+、大電流報(bào)警（晶閘管損壞）,，電壓過低報(bào)警（大多數(shù)為輸入電壓低于額定值的85%或電源線連接不良）,、過載報(bào)警（機(jī)械負(fù)載過大）,、速度反饋斷線報(bào)警、保護(hù)開關(guān)動(dòng)作有誤等,，這些故障在處理中應(yīng)按具體情況分別對(duì)待,，只要有針對(duì)性的措施就會(huì)順利排除故障。
, s/ O$ y8 Q! Y2 R" s0 `（3）,、無報(bào)警顯示的故障現(xiàn)象包括（機(jī)床失控,、機(jī)場震動(dòng)，機(jī)床過沖（參數(shù)設(shè)置不當(dāng)）,、躁聲過大（電機(jī)方面故障）,、快進(jìn)時(shí)不穩(wěn)定等現(xiàn)象，這些故障要從檢查速度控制單元,、參數(shù)設(shè)置,、傳動(dòng)副間距、異物侵入,，電機(jī)軸向竄動(dòng),，，電刷接觸不良等做起去查找故障源,。
故障舉例：WY203型自動(dòng)換箱數(shù)控組合機(jī)床出現(xiàn)X軸電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,。打開電機(jī)發(fā)現(xiàn)，電刷粘有污物,，使其接觸不良,，將污物清除后，再開機(jī)故障消失,。
$ S6 C) V* |0 o2 D+ `1 D2、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障的處理
0 r" e. p5 N* R4 E; [（1）,、直流主軸控制系統(tǒng)的故障包括：主軸停止旋轉(zhuǎn)（觸發(fā)線路故障）,，主軸速度不正常（測速發(fā)電機(jī)故障或A/D轉(zhuǎn)換器故障），主電機(jī)振動(dòng)或躁聲過大（相序不對(duì)或電源頻率設(shè)定有錯(cuò)誤）,，過電流報(bào)警,、速度偏差過大（速度過大或主軸被制動(dòng)）等。
（2）,、交流主軸控制系統(tǒng)的故障包括：電機(jī)過熱（負(fù)荷超標(biāo),、冷卻系統(tǒng)過臟、冷卻風(fēng)扇損壞或電機(jī)與控制單元接線不良等）,、交流輸入電路及再生回路溶絲燒斷（這類故障原因很多,，如阻抗過高、浪涌吸收器損壞,、電源整流橋損壞,、逆變器用的晶體管模塊損壞,、控制單元印刷電路板損壞、電機(jī)加減頻率過高等）,、主電機(jī)振動(dòng),、噪音過大、惦記速度超標(biāo)或達(dá)不到正常速度等故障,。同樣,，對(duì)待這些故障必須先從檢測開始，查找并分析故障原因,，找出故障源,，針對(duì)這些故障采取措施排除。
六,、
數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分的故障處理
: c* S; e) A5 a, n數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分的故障與普通機(jī)床機(jī)械故障部分相同的可按普通機(jī)床故障處理,。但由于數(shù)控機(jī)床多采用電器控制，使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化,，所以機(jī)械故障率明顯降低,。重要有以下幾個(gè)方面：
. q/ T( ~$ ~* ^$ M/ \1、
進(jìn)給傳動(dòng)鏈故障
由于數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)鏈大多數(shù)采用滾動(dòng)摩擦副,，所以大多數(shù)表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)品質(zhì)下降而造成的,。如反向間隙增大，定位精度達(dá)不到要求,、機(jī)械爬行,、軸承噪音大等。所以這部分的維修常與運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力,、松動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)節(jié)的調(diào)整有密切關(guān)系,。
' ?4 I6 h. j: k) U# G2、
6 g: z; W8 _  F; v主軸部件故障
) g/ D( {- f  ~* V這部分故障多與刀柄的自動(dòng)拉緊裝置,、自動(dòng)變檔裝置及主軸運(yùn)動(dòng)精度下降有關(guān),。
) _; R: o, ^# Q' x1 z. p9 Y6 o3、
/ O# M' T9 h* F8 G& R7 A' F, qATC刀具自動(dòng)交換裝置故障
0 s/ U' x! f+ d9 D* Z, v7 l* z據(jù)統(tǒng)計(jì)ATC刀具自動(dòng)交換裝置故障占數(shù)控機(jī)床故障的一半以上,。故障現(xiàn)象是：定位誤差超差,、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)、刀庫運(yùn)動(dòng)故障,、機(jī)械手運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不準(zhǔn)等,。所有這些故障，都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q刀動(dòng)作緊急停止,。
4,、
行程開關(guān)壓合故障。
' T1 @8 {& t6 z( `% D+ c) `+ W/ s數(shù)控機(jī)床配備了許多限位開關(guān)，使用一段時(shí)間后,，使運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)起了變化以及壓合形成開關(guān)的機(jī)械可靠性與行程開關(guān)的品質(zhì),、特性都會(huì)影響整機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
) v! Q) L7 M' |: G, u7 t1 k9 o5,、
配套附件可靠性下降故障,。
數(shù)控機(jī)床的配套附件包括：排削裝置、防護(hù)裝置,、冷卻裝置,、主軸冷卻恒溫箱裝置及野鴨油箱等。這些部件的損壞或動(dòng)作不靈都會(huì)產(chǎn)生故障,。使機(jī)床停止工作,。如加工中心換刀動(dòng)作依靠壓縮空氣，若氣泵供壓不足,，或儲(chǔ)氣罐使氣壓會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而停機(jī),。

耐火磚

各位兄弟！來了就下,，下了就跑,，也不留下只言片語？

wsx1314

挺好,謝謝

卡車

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卡車

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謝謝．．．樓住的分享�,。。,�,！辛苦．．辛苦．．．

langzi8

感謝樓主和卡車的分享

仗劍走天涯

謝謝樓主，都是很實(shí)用的方法。