数控机床故障范文

时间:2023-03-06 19:03:59

数控机床故障

数控机床故障范文第1篇

一、直观法

维修人员通过故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察,认真察看系统的各个部分,将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。

例1:数控机床加工过程中,突然出现停机。打开数控柜检查发现Y轴电机主电路保险管烧坏,经仔细观察,检查与Y轴有关的部件,最后发现Y轴电机动力线外皮被硬物划伤,损伤处碰到机床外壳上,造成短路烧断保险,更换Y轴电机动力线后,故障消除,机床恢复正常。

二、自诊断功能法

数控系统的自诊断功能,已经成为衡量数控系统性能特性的重要指标,数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二极管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。

例2:AX15Z数控车床,配置FANUC10TE—F系统,故障显示:

FS10TE1399B

ROMTEST:END

RAMTEST:

CRT的显示表明ROM测试通过,RAM测试未能通过。RAM测试未能通过,不一定是RAM故障,可能是RAM中参数丢失或电池接触不良一起的参数丢失,经检查故障原因是由于更换电池后电池接触不良,所以一开机就出现上述故障现象。

三、功能程序测试法

功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法,编制成一个功能测试程序,送入数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性,进而判断出故障发生的可能原因。

例3:采用FANUC6M系统的一台数控铣床,在对工件进行曲线加工时出现爬行现象,用自编的功能测试程序,机床能顺利运行完成各种预定动作,说明机床数控系统工作正常,于是对所用曲线加工程序进行检查,发现在编程时采用了G61指令,即每加工一段就要进行1次到未停止检查,从而使机床出现爬行现象,将G61指令改用G64(连续切削方式)指令代替之后,爬行现象就消除了

四、交换法

所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下,利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。

例4:TH6350加工中心旋转工作台抬起后旋转不止,且无减速,无任何报警信号出现。对这种故障,可能是由于旋转工件台的简易位控器故障造成的,为进一步证实故障部位,考虑到该加工中心的刀库的简易位控器与转台的基本一样。于是采用交换法进行检查,交换刀库与转台的位控器后,并按转台位控器的设定对刀库位控器进行了重新设定,交换后,刀库则出现旋转不止,而转台运行正常,证实了故障确实出在转台的位控器上。

五、原理分析法

根据CNC组成原理,从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数,从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断,确定故障部位的维修方法。这种方法的运用,要求维修人员对整个系统或每个部件的工作原理都有清楚的、较深的了解,才可能对故障部位进行定位。

例5:PNE710数控车床出现Y轴进给失控,无论是点动或是程序进给,导轨一旦移动起来就不能停下来,直到按下紧急停止为止。

根据数控系统位置控制的基本原理,可以确定故障出在X轴的位置环上,并很可能是位置反馈信号丢失,这样,一旦数控装置给出进给量的指令位置,反馈的实际位置始终为零,位置误差始终不能消除,导致机床进给的失控,拆下位置测量装置脉冲编码器进行检查,发现编码器里灯丝已断,导致无反馈输入信号,更换Y轴编码器后,故障排除。

六、参数检查法

数控系统发现故障时应及时核对系统参数,系统参数的变化会直接影响到机床的性能,甚至使机床不能正常工作,出现故障,参数通常存放在磁泡存储器或由电池保持的CMOSRAM中,一旦外界干扰或电池电压不足,会使系统参数丢失或发生变化而引起混乱现象,通过核对,修正参数,就能排除故障。

例6:G18CP4数控磨床,数控系统是FANUC11M系统,故障现象使机床不能工作,CRT显示器无任何报警信息。

检查机床各部分,发现CNC装置及CNC与各接口的连接单元都是好的,最后分析是由于外部干扰引起磁泡存储器内存储数据混乱而造成的,因此,对磁泡存储器存储内容进行了全部清除,重新按手册送入数控系统各种参数后,数控机床即恢复正常。除了上面介绍的几种检查方法外,还有测量比较法、敲击法、局部升温法,电压拉编法及开环检测法等,这些方法各有特点,维修时应根据故障现象,常常同时采用几种方法,灵活运用,对故障进行综合分析逐步缩小故障范围,以达到排除故障的目的。

线切割机床常见故障

故障现象可能原因排除方法

1.贮丝筒不换向,导致机器总停。行程开关SQ3或SQ2损坏。

换行程开关SQ3或SQ2。

2.贮线筒在换向时常停转。

1.电极线太松;

2.断丝保护电路故障。1.紧电极丝;

2.换断丝保护继电器。

3.丝筒不转(按下走丝开按

钮SB1无反应)。

1.外电源无电压;

2.电阻R1烧断;

3.桥式整流器VC损坏,造成保

险丝FU1熔断。1.检查外电源并排除;

2.更换电阻R1;

3.更换整流器VC,保险丝FU1。

4.丝筒不转(走丝电压有指

示且较正常工作时高)。1.碳刷磨损或转子污垢;

2.电机M电源进线断。1.更换碳刷、清洁电机转子;

2.检查进线并排除。

5.工作灯不亮。保险丝FU2断更换保险丝FU2。

6.工作液泵不转或转速慢。1.液泵工作接触器KM3不吸合;

2.工作液泵电容损坏或容量减

少;1.按下SB4,KM3线包二端若有

115V电压,则更换KM3,若

无115V电压,检查控制KM3

线包电路;

2.换同规格电容或并上一只足

够耐压的电容

7.高频电源正常,走丝正常,

无高频火花(模拟运行正常

切割时不走)。1.若高频继电器K1不工作,则

是行程开关SQ3常闭触点坏;

2.若高频继电器K1能吸合,则

是高频继电器触点坏或高频

输出线断。1.换行程开关SQ3;

数控机床故障范文第2篇

关键词:数控机床故障 防范措施

中图分类号:TF325.4文献标识码:A

1前言

数控机床是一个典型的集机械、电子、液压、光学、测量技术于一体的技术密集型自动加工设备。随着大量数控设备的引进与普及,对设备的维护和维修提出了相当高的要求。数控机床维修的关键是对故障的精确诊断,即故障源的查找和故障的定位。

2常见机械故障

2.1 主轴部件故障

由于使用调速电机,数控机床主轴箱结构比较简单,容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。为保证在工作中或停电时刀夹不会白行松脱,刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧,并配行程开关发出夹紧或放松信号。若刀具夹紧后不能松开,则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置或调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量。此外,主轴发热和主轴箱噪声问题,也不容忽视,此时主要考虑清洗主轴箱,调整油量,保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承,修理或更换主轴箱齿轮等。

2.2 进给传动链故障

在数控机床进给传动系统中,普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。所以进给传动链有故障,主要反映是运动质量下降。如:机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大(撞车后)等。

对于此类故障可以通过以下措施预防:(1)提高传动精度。调节各运动副预紧力,调整松动环节,消除传动间隙,缩短传动链和在传动链中设置减速齿轮,也可提高传动精度。(2)提高传动刚度。调节丝杠螺母副、支承部件的预紧力及合理选择丝杠本身尺寸,是提高传动刚度的有效措施。刚度不足还会导致工作台或拖板产生爬行和振动以及造成反向死区,影响传动准确性。

(3)提高运动精度。在满足部件强度和刚度的前提下,尽可能减小运动部件的质量,减小旋转零件的直径和质量,以减小运动部件的惯性,提高运动精度。(4)导轨。滚动导轨对赃物比较敏感,

必须要有良好的防护装置,而且滚动导轨的预紧力选择要恰当,过大会使牵引力显著增加。静压导轨应有一套过滤效果良好的供油系统。

2.3 自动换刀装置故障

自动换刀装置故障主要表现在:刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手运动误差较大等。故障严重时会造成换刀动作卡住,机床被迫停止工作。

(1)刀库运动故障

若连接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动或机械联接过紧等机械原因,会造成刀库不能转动,此时必须紧固联轴器上的螺钉。

若刀库转动不到位,则属于电机转动故障或传动误差造成。若现刀套不能夹紧刀具,则需调整刀套上的调节螺钉,压紧弹簧,顶紧卡紧销。当出现刀套上/下不到位时,应检查拨又位置或限位开关的安装与调整情况。

(2)换刀机械手故障

若刀具夹不紧、掉刀,则调整卡紧爪弹簧,使其压力增大,或更换机械手卡紧销。若刀具夹紧后松不开,应调整松锁弹簧后的螺母,使最大载荷不超过额定值。若刀具交换时掉刀,则属于换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移造成,应重新操作主轴箱,使其回到换刀位置,重新设定换刀点。

2.4 各轴运动位置行程开关压合故障

在数控机床上,为保证自动化丁作的可靠性,采用了大量检测运动位置的行程开关。机床经过长期运行,运动部件的运动特性发生变化,行程开关压合装置的可靠性及行程开关本身品质特性的改变,对整机性能产生较大影响。一般要适时检查和更换行程开关,可消除因此类开关不良对机床的影响。

2.5 配套辅助装置故障

液压系统。液压泵应采用变量泵,以减少液压系统的发热。油箱内安装的过滤器,应定期用汽油或超声波振动清洗。常见故障主要是泵体磨损、裂纹和机械损伤,此时一般必须大修或更换零件。

气压系统。用于刀具或工件夹紧、安全防护门开关以及主轴锥孔吹屑的气压系统中,分水滤气器应定时放水,定期清洗,以保证气动元件中运动零件的灵敏性。阀心动作失灵、空气泄漏、气动元件损伤及动作失灵等故障均由不良造成,故油雾器应定期清洗。此外,还应经常检查气动系统的密封性。

系统。包括对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠、主轴箱等的。泵内的过滤器需定期清洗、更换,一般每年应更换一次。

冷却系统。它对刀具和工件起冷却和冲屑作用。冷却液喷嘴应定期清洗。

排屑装置。排屑装置是具有独立功能的附件,主要保证自动切削加工顺利进行和减少数控机床的发热。因此排屑装置应能及时自动排屑,其安装位置一般应尽可能靠近刀具切削区域。

3 合理地使用数控机床

3.1 数控机床的工作场地选择

(1)避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所.尽量在空调环境中使用,保持室温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温度差异大,对于精度高、价格贵的数控机床,应置于有空调的房间中使用。(2)要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质,或造成接触不良,或造成元件短路,影响机床的正常运行。(3)要远离振动大的设备(如冲床、锻压设备等)。对于高精度的机床还应采用防振措施(如防振沟等)。(4)要远离强电磁干扰源,使机床工作稳定。

3.2 数控机床的电源

数控系统对电源要求较严,一般要求工作电压为220V 10%。针对我国供电工况,对于有条件的企业,可为数控机床采取专线供电或增设稳压装置 以减少供电品质差的影响,为数控系统的正常运行提供有力保证。

3.3 数控机床配置合适的自动编程系统

手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件程序,简单易行。当工件比较复杂时f如凸轮或多维空间曲面等),手工编程周期长(数天或数周)、精度差、易出错。因此,快速、准确地编制程序就成为提高数控机床使用率的重要环节:为此.有条件的用户最好配置必要的自动编程系统,提高编程效率。

3.4 数控机床配置必要的附件和刀具

为了充分发挥数控机床的加工能力,必须配备必要的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床,因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价.因此 有条件的企业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。

3.5 加工前的准备

加工前要审查工件的数控加工工艺性,应重视生产技术准备工作(包括工件数控加工工艺分析、加工程序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等以缩短生产准备时间,充分提高数控机床的使用效率。

合理安排适合在数控机床加工的各种工件,安排好数控机床加工运转所需的节拍。

2.6 为维修保养做好准备

建立一支高水平的维修队伍,保存好设备的完整资料、手册、线路图、维修说明书(包括CNC操作说明书),以及接口、调整与诊断、驱动说明书、PLC说明书(包括PLC用户程序单)、元器件表格等,必要的维修工具、仪器、仪表、接线、微机。最好有小型编程系统或编程器,用以支持设备调试。

结束语

数控机床是采用计算机控制,机电一体化的自动化加工设备,数控机床的使用是一项技术应用工程。正确预防和有效维修是提高数控机床使用效率的基本保证。对于常见的机械故障,虽然出现的机会不多,但绝不容忽视。应综合分析和判断故障根源,尽可能缩短故障停机时间,以利于数控机床性能的高效发挥。

参考文献

[1] 1 樊留群,姜迪刚,智能化数控系统智能表示及实现方法的研究,中国机械工程,2000第11期

[2]蒋国生,数控机床机械故障诊断,机床与液压,2006年第2期

数控机床故障范文第3篇

关键词:数控机床;故障诊断;维修

随着科技的发展,很多高科技设备在生产和生活中应用,并且应用范围越来越广泛,这给生产和生活带来了很多便利。尤其是在数控技术高速发展的今天,有很多数控设备出现,数控机床就是其中的一种,并且被广泛的应用在生产之中。而任何设备在使用的过程中都会出现故障,一旦有故障出现就会给生产带来影响。因此对数控机床设备使用过程中的故障进行诊断与维修就是一项十分重要的工作,本文笔者就对这方面的内容进行简单研究。

1.数控机床设备故障类型

数控机床设备一旦出现故障,就无法正常、顺利的将原来的预定工作完成,导致停运或者是不能按照预定的来达到工作效果。根据数控机床设备出现故障的危害程度,将其分为两种,一种是致命性故障,一种是非致命性故障。致命性故障是指不但无法顺利完成预定的工作目标,还会带来人或者物的重大损失,最终导致工作任务失败。而非致命性故障,并不会带来人员以及物的损失,不过会给机床设备带来危害,而非致命性故障如果不能得到及时维修处理,就会发展成为致命性故障。

根据数控机床设备的出现故障是自身的原因,还是与其他有关系的设备的原因导致的,分为独立故障和从属故障。根据数控机床设备发生故障的次数和频率可以分成早期、偶然和耗损故障几种。数控机床的故障分类还有很多种,本文先介绍到这里。

2.数控机床设备故障的诊断方法

当数控机床出现故障的时候,想要进行好的维修,首先要找到故障的根源,也就是对机床设备进行故障诊断,在诊断的过程之中,方法很重要,下面是数控机床设备故障诊断的方法介绍。

2.1交换法

对于在应用过程中出现故障的数控机床,其故障很难进行确认,而且在诊断故障的过程中还要保证不会给设备带来更严重的损害,这时候可以用备用的控制板代替认为有故障的控制板。通过备用控制板的应用,保证设备的正常运行,保证工作进步。同时在对同类型的基础控制板交换的过程中,还可以对控制板系统检测的效率进一步提高。

2.2自我诊断功能分析法

很多进口的数控机床设备都有自我诊断功能,并且这样的功能指标已经是一种对数控机床性能进行确定的重要标准。对于这样的数控机床,在出现故障的时候会比较容易进行诊断。因为这样的机床设备一旦出现故障,数控机床设备的一些故障指示等或者是显示器等就会提示故障所在位置,或者是出现故障的原因。通过这种方式就可以及时的发现机床的问题所在,并且快速将问题解决。不过这种自我诊断功能只是在一些高端的数控机床中才有,普通的数控机床并没有此功能。

2.3PLC程序分析法

导致数控机床出现故障的原因是由于机械设备上的一些逻辑功能在运行的过程中无法保证预定的功能,出现不正常运行,因此在进行故障诊断的过程之中,可以通过利用机械的固有原理图等来进行故障诊断,如应用电气原理图、PLC程序以及液压的原理图等资料来进行故障诊断,通过这种方式来快速的找到故障原因,并且对出现故障的零件进行维修和更换,使数控机床能够在最短的时间内恢复到正常的工作状态,尽量不给生产带来影响。

比如在实际操作中某型机床遇到x轴回油槽向外溢油,而且在维修的过程中对回油线路检查以后没有发现有堵塞的现象,而在对电气原理图查看的时候发现供油的仅仅有两项,通过编程对数控机床设备进行现场监控,PLC程序运行也没有出现异常,继电器是按照PLC程序规定运行,而在对液压电磁阀检测的时候发现其在PIE中电池阀的有无都是处于工作状态,在对继电器测量以后发现是继电器的问题,在更换继电器以后,问题解决。

2.4基于广域网的诊断法

随着技术的不断提高,在有些数控机床设备上还有广域监测点的安装,利用局域网检测对机床设备的运行状态信息进行全面、真实的采集。这样可以通过仿真实验对数控机床设备中普遍出现的一些问题进行分析,还可以为企业对数控机床的故障诊断提供更多帮助。

3.数控机床设备的故障维修

数控机床设备出现故障以后要对其进行快速维修,这样才能够快速恢复机床工作能力,防止给企业带来过多损失。想要进行维修,对故障进行查找是最关键的一点,在找到故障点以后,对故障进行维修排出,在找到故障点以后,要根据不同的故障进行相应的维修。

如果发现数控机床出现的是电气故障,就要先对其故障进行确定,在明确了是电气故障以后,进行进一步维修。如果是电器线路短路,要进行故障排除,防止由于故障带来的设备零件损坏。系统是在能够供电的情况下启动NC,在这个过程中要细心观察,如果发现有异常要停止机械工作。对于有故障诊断的设备而言,就可以根据报警来对故障进行查找以及维修了。在NC启动以后没有故障的警告,而设备在运行的过程中却存在很多问题,就要检查NC的参与以及数控机床设备的数据表,要是都没有问题就要通过编程来对程序进行分析,看是否是输入和输出方面的故障。如果NC与PC都没有故障,也排除是故障,就要对设备的定值和反馈值进行查找,如果定值与指令值不成比例,就是给定值出现故障。

要是给定值出现故障,通常是由于接头、插头、继电器或者是接线等方面的问题。而要是反馈值出现问题,通常是由于接触不良、检测元件失效或者是传感器的问题。如果两个值都出现问题,原因就是电子元件受到损坏,这个问题解决的时候会相对容易。

4.总结

数控机床设备的应用给人们提供了很多的方便,不过由于其属于高科技产品,所以在应用的过程中,必须要按照规定进行操作,一旦操作不当就会出现设备故障,影响设备正常运行。本文笔者对数控机床设备的故障诊断与维修进行了研究,针对其可能出现的问题的维修方法进行总结,希望能够为数控机床设备的故障诊断与维修提供更多帮助。

参考文献:

[1]高白川.浅谈数控机床诊断与维修的方法[J].科技信息,2010(23)

数控机床故障范文第4篇

关键词:数控机床;故障;诊断维修

中图分类号:C35文献标识码: A

数控设备是一种过程控制设备, 这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效,都会使机床停机,带来较大的经济损失。本文根据生产中经常遇到实际问题介绍几种常用数控机床故障诊断和维修技术。

一、数控机床的故障诊断分析

1、检查。

如果数控设备无法正常工作,要先确定出故障的位置,分析故障产生的原因,然后再进行维修。切莫在故障没有确诊的情况下盲目地进行拆卸,以免造成人为二次故障,增加数控机床的维修难度和成本增加。故障诊断的时候,要先摸查容易产生故障的部位,如因为电流过大导致的熔丝熔断就是常见故障。对于电路问题,电子元件的烧损也是常见问题,可以通过目测电路板上电子元件的管脚有无黑焦、断脚的现象,可以通过鼻子闻看有无烧焦的味道,进而缩小诊断范围,快速完成数控设备的故障诊断。

2、系统自诊断。

数控机床带有自诊断功能,按照实时监控的数据系统能够自动辨别一些故障信息,并通过有规律地闪烁发光二极管指示故障大概范围,比较现代化的系统则是将故障信息直接显示在液晶显示器屏幕上。随着自诊断技术的不断发展,出现了接口诊断技术,接口诊断技术是利用 JTAG 边界扫描技术对最复杂的装配进行测试、调试和在系统设备编程,并且诊断出硬件问题。

3、功能程序测试法。

功能程序测试是利用在数控系统中嵌入的测试程序对数控机床的关键运行部位进行功能测试,从而确定数控机床某部位的运行情况良好与否,为故障诊断提供方向性指示。

4、接口信号检查。

通过接口信号检查,将检测信息与接口手册标准标号进行比对,能够反映出一定范围内的故障信息,为数控机床故障诊断提供依据。

5、诊断备件替换法。

因为数控机床结构复杂,故障原因错综复杂,故障诊断难度较大。往往故障涉及到机电液,诊断过程需要大量的时间。在数控机床的故障诊断过程中,在配件充足、缺少诊断设备工具或诊断缺乏思路时,根据实际情况采用换件法,即用好件替换怀疑零件,能够迅速诊断出故障部位。

二、维修技术原理

1、先机械后电气

由于数控机床是一种自动化程度技术复杂的先进机械加工设备,一般来讲,机械设备的故障较易察觉。而数控系统故障的诊断则难度要大些,先机械后电气就是在数控机床的检修中,首先检查机械部分是否正常,行程开关是否灵活,气动液动部分是否正常等,从经验来看,数控机床的故障中有很大部分是从机械动作失灵引起的。所以,在故障检修前先注意排除机械性的故障,往往可以达到事半功倍的效果。

2、先外部后内部

数控机床是机械液压电气一体化的机床,故其故障的发生必然会从机械、液压、电气三方面综合反映出来。当数控机床出现故障时,维修人员应先采用望、闻、听、问、摸等方法由外向内逐一检查。

3、先简单后复杂

当出现多种故障相交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题后解决难度较大的问题。常常在解决简单故障的过程中,难度大的问题也可能变的容易,或者在排除简易故障时得到启发,对复杂故障的认识更清晰从而得到解决办法。

4、先静后动

维修人员本身要做到先静后动,不可盲目动手。应先询问机床操作工人故障的发生过程和状态。阅读机床说明书,资料图样后方可动手查找和处理故障。其次,对有故障的机床也要本着先静后动的原则,先在机床断电的静止状态,通过观察分析确认为非恶性循环性故障或非破坏性故障,方可给机床通电在运行状态下进行动态的观察检验测试,查找故障。然而对恶性的循环性故障,必须排除危险后方可通电在运行状态下进行动态诊断。

5、先公用后专用

公用性的问题往往会影响全局,而专用性的问题只影响到局部。如机床的几个进给轴都不能转动,这是应先检查和排除各轴公用的 CNC PLC 电源液压等公用部分的故障。然后再设法排除某轴的局部问题。

三、数控机床故障维修方法

1、上电重启法

在机床不能正常启动时,如果出现 910、912(RAM 奇偶校验报警)、920(系统监控报警)、930(CPU 异常报警)等报警时,经常可以通过重新上电启动或者多次重新启动的方法排除故障,这是因为数控系统为弱电系统,容易受到外界干扰。 但是当通过重新上电的方法系统即可恢复正常时,应该详细的检查数控系统的接地线和控制信号线布置是否合理,采取更有效的屏蔽措施,还要检查机床外部干扰源,对干扰采取合理的措施。

2、重装系统

由于瞬时故障引起的系统报警,可以通过硬件复位或用开关系统的方法来清除故障,但是系统工作区由于掉电、系统软件不良或者电池欠压造成混乱时,则必须对系统进行初始化,初始化之前应注意做好数据备份,数据备份一般在机床安装调试好后在机床参考点处进行,尤其是采用绝对编码器无挡块返回参考点的机床,否则将会出现绝对位置丢失的报警.对于有刀库的加工中心,数据回装时还要修改刀库数据表。系统初始化包括系统参数初始化、主轴参数初始化和伺服参数初始化,系统参数初始化是全部清除 SRAM 的数据(系统上电的同时按下RESET + DELET),然后把备份的机床数据回装.数据回装是在系统开机的同时按下系统操作软件的最右边两个键,直到系统出现引导画面的主菜单进行的。

3、置换法

由于数控机床采用模块化设计,集成化程度高,每个模块又由多个功能板组成,要把故障落实于某个功能板甚至某一元件上非常困难。为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查、修复板件。当不能确定故障确切所在功能板时,可以将系统相同的两台机床的功能板对调,通过观察故障是否转移来判定故障的具体部位.在用置换法更换功能板时要注意:更换任何板件必须在断电的情况下进行;更换板件前要记录原来的开关状态和设定状态、必要的参数,更换后要做好相应的设定,否则会出现新的故障报警或丢失参数。

4、屏蔽法

当报警不易确定故障原因时,可根据情况屏蔽局部来判断故障部位,如某数控机床进给采用全闭环控制,加工过程出现位置反馈信号断线报警,经分析,故障原因可能是光栅尺本身断线、系统内部检查电路故障、伺服故障或者机械传动间隙过大,通过重新设定系统控制功能参数,将系统原来的全闭环控制改为半闭环控制(通过参数封锁了光栅尺,FANUC-0iMC 系统是将 1815#1 设为“0”),报警解除,从而可以判断为光栅尺本身故障,经检测发现为

光栅尺有油污导致。数控系统的各模块就绪状态与系统信号一一对应,如 FANUC系统α系列模块通过 JX1B 发出就绪的使能信号,当发生故障的部位难以确定时,根据具体情况可采用使能信号短接屏蔽故障的方法来进行诊断。当电源模块不能就绪时,故障原因可能是电源

模块本身,也可能是后续的伺服模块,当 JX1B 终端盒插在电源模块的 JX1B 时,电源模块就绪,说明电源模块后续模块故障,否则是电源模块本身故障,当把 JX1B 终端盒插在 Y 轴伺服模块的 JX1B 后,电源模块启动就绪,说明为 Z 轴伺服模块故障。

结语

在面对数控机床的故障诊断维修问题上,要做好数控机床操作人员的技术培训,掌握正确的设备操作步骤和方法,避免出现人为性故障的发生。还要做好数控机床的日常维护保养,定期合理维护才能够最大限度地控制数控机床故障发生几率,防患于未然。对于数控机床维修技术人员,要注重对数控机床的技术资料的存档,注重对维修资料的收集和维修经验的总结、维修技术的培训。

参考文献

[1]王国明.数控机床维修方法探究[J].山东纺织经济,2009

数控机床故障范文第5篇

【论文摘要】:数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,更使制造业成为工业化的象征。

数控机床是集高、精、尖技术于一体,集机、电、光、液于一身的高技术产物。具有加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高、适应性强、灵活性好等众多优点,在各个行业受到广泛欢迎,在使用方面,也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体,数字技术控制机械制造的一体化设备,一旦系统的某些部分出现故障,就势必使机床停机,影响生产,所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。

1.数控机床的维护

对于数控机床来说,合理的日常维护措施,可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。

首先,针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。

其次,在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修,一般情况下不允许随便开启柜门,更不允许在使用过程中敞开柜门。

另外,对数控系统的电网电压要实行时时监控,一旦发现超出正常的工作电压,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视,以及尽量的改善配电系统的稳定作业。

当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注意将电刷从直流电动机中取出来,以免由于化学腐蚀作用,是换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。

2.数控机床一般的故障诊断分析

2.1检查

在设备无法正常工作的情况下,首先要判断故障出现的具置和产生的原因,我们可以目测故障板,仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断,元器件的烧焦烟熏,有无杂物断路现象,造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围,判断故障产生的原因。

2.2系统自诊断

数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展,兴起了新的接口诊断技术,JTAG边界扫描,该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力,进一步完善了系统的自我诊断能力。

2.3功能程序测试法

功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法,编制成一个功能测试程序,送人数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性,进而判断出故障发生的可能原因。

2.4接口信号检查

通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号,并与接口手册正确信号相对比,也可以查出相应的故障点。

2.5诊断备件替换法

随着现代技术的发展,电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂,按常规方法,很难把故障定位到一个很小的区域,而一旦系统发生故障,为了缩短停机时间,在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查,对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作,尽最大可能缩短故障停机时间。

上述诊断方法,在实际应用时并无严格的界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键,或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例

由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的,是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍:驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器,有电源模块和驱动模块两部分组成,电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流,而驱动部分实际上是个逆变换,将高压支流转换为三相交流,并驱动伺服电机,完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例,主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。

如在数控机床在加工过程中,主轴有时能回参考点有时不能。在数控操作面板上,主轴转速显示时有时无,主轴运转正常。分析出现的故障原因得该机床采用变频调速,其转速信号是有编码器提供,所以可排除编码器损坏的可能,否则根本就无法传递转速信号了。只能是编码器与其连接单元出现问题。两方面考虑,一是可能和数控系统连接的ECU连接松动,二是可能可和主轴的机械连接出现问题。由此可以着手解决问题了。首先检查编码器与ECU的连接。若不存在问题,就卸下编码器检查主传动与编码器的连接键是否脱离键槽,结果发现就是这个问题。修复并重新安装就解决了问题。

数控机床故障产生的原因是多种多样的,有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中,要分析故障产生的可能原因和范围,然后逐步排除,直到找出故障点,切勿盲目的乱动,否则,不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之,在面对数控机床故障和维修问题时,首先要防患于未燃,不能在数控机床出现问题后才去解决问题,要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理,这样才能做到有的放矢。

参考文献

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[5]李宏慧、谢小正、沙成梅,浅谈数控机床故障排除的一般方法[J],甘肃科技,2004(09)

数控机床故障范文第6篇

关键词:数控机床;故障;思路与原则;诊断与排除

1、引言

随着我国工业化程度的不断提高,数控机床在机械制造领域的应用愈来愈普遍,数量也逐渐增多。但是由于数控机床系统种类的多样性、结构的差异性,机械加工工艺的复杂性,以及当前从事数控机床故障诊断与维修的技术人员非常紧缺等原因,一旦数控机床发生故障,维修难的问题就变得尤为突出,这样导致了大量的数控机床因为得不到及时维修而影响正常的使用。要改变这一状况,我们在数控机床的使用和维修实践中,要善于总结维修经验,掌握数控机床常见故障的诊断与排除方法。

2、故障的定义与分类

数控系统全部或部分丧失了系统规定的功能称为故障。数控机床的故障多种多样,在诊断和排除前首先要了解故障的种类。按数控机床发生故障的部件分为主机故障、电气故障;按数控机床发生故障的性质分为系统性故障、随机性故障;按故障的发生过程或状态分为突然性故障、渐变性故障;按数控机床发生故障的有无报警显示分为有报警显示故障、无报警显示故障;按数控机床发生故障的原因分为数控机床的自身故障、数控机床外部故障。

3、故障的排除思路与原则

故障分析是进行进行数控机床维修的第一步,通过故障分析,一方面可以迅速查明数控机床故障原因,及时的排除故障;同时亦可起到预防故障发生与扩大的作用。故障处理的思路步骤可分为:确认故障现象,调查故障现场,充分掌握故障信息;根据所掌握的故障信息,明确故障的复杂程度并列出故障部件的全部疑点;分析故障原因,制定排除故障方案;检测故障,逐级定位故障部位;故障的排除;解决故障后的资料整理。

数控机床系统出现报警,发生故障时,不要急于动手处理,而应多进行观察,应遵循两条原则:一是充分调查故障现场,充分掌握故障信息。二是认真分析故障原因,确定检查的方法与步骤。另外,从监测排除故障中还应掌握以下若干原则:先方案后操作;先外部后内部;先机械后电气;先公用后专用;先软件后硬件;先简单后复杂;先一般后特殊。

4、故障诊断与排除的方法

对于数控机床出现的大多数故障,一般可采用下述几种方法来进行故障诊断和排除。

4.1常规检查法

常规检查法是指依靠人的感官并借助于一些简单的仪器来寻找机床故障原因的一种检查方法。这种方法在维修中是常用的,也是首先采用的。维修人员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象的观察、检查,可以将故障缩小到某个模块,甚至到一块电路板。

4.1.1问。就是询问机床故障发生的经过,弄清故障是突发的,还是渐发的。一般操作人员熟知机床性能,故障发生时在现场,所提供的情况对故障的分析是很有帮助的。

4.1.2看。就是仔细检查设备各工作状态指示灯是否正常,各电控装置有无报警指示,局部查看有无保险烧断、元器件烧焦、烟熏、开裂等现象,有无异物断路现象,以此判断板内有无过流、过压、短路问题。

4.1.3听。就是利用人体的听觉功能查询数控机床因故障而产生的各种异常响声的生源,如电气部分常见的异常响声有:电源变压器、阻抗变换器与电抗器等因为铁芯松动、锈蚀等原因引起的铁片振动的吱吱声;继电器、接触器等磁回路间隙过大线圈欠压运行等原因引起的电磁嗡嗡声。机械运动常见的异常响声有摩擦声、泄漏声、冲击声、对比声等。

4.1.4触。也称敲捏法。可用绝缘物轻轻敲击电路板可疑部位,来检测电路虚焊或接触不良而引起的故障。用手捏压组件、元器件,如故障消失或出现,可以认为捏压处或捏压作用力波及范围是故障原件。

4.1.5嗅。在电气设备诊断或各种易挥发物体的器件采用此方法效果较好。如一些烧毁的烟气、焦糊味等异味。因剧烈摩擦,电器元件绝缘处磨损短路,使附着的油脂或其他可燃物质发生 氧化蒸发或燃烧而产生的烟气、焦糊气等。

4.2系统自诊断法

数控系统的自诊断是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊、测试的诊断方法。它主要包括开机自诊断、在线监控与脱机测试这些方面内容。

4.3功能测试法

所谓功能测试法是通过功能测试程序,检查机床的实际动作,判别故障的一种方法。功能测试可以将系统的功能用手工编程方法,编制一个功能测试程序,并通过运行测试程序,来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性,进而判断出故障发生的原因。

4.4交换法

所谓交换法,就是在故障范围大致确认,并在确认外部条件完全正确的情况下,利用装置上同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器替换有疑点部分的方法。交换法简单、易行、可靠,能把故障范围缩小到相应的部件上。例如数控机床的进给模块,检测装置有多套,当出现进给故障,可以考虑模块互换。

4.5拔出插入法

拔出插入法是通过监视相关的接头、插卡或接插件拔出再插入这个过程中,确定拔出插入的连接件是否为故障部位。还有的本身就只是接插件不良引起的故障,经过重新插入后,问题就解决了。

除了上面介绍的几种常用的检查方法外,还有参数检查法、隔离法、升降温法、电源拉偏法、测量比较法及原理分析法等,这些检查方法各有特点,在机床故障诊断与排除过程中并无严格界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法相互配合同时进行,在实际工作中,可以根据不同的故障现象,加以灵活运用,对故障进行综合分析,逐步缩小故障范围,排除故障。

5、结语

数控机床故障诊断与排除,除了要有一定的专业基础知识外,经验也十分重要,因此,在数控机床的使用和维修实践中,要善于总结维修经验,掌握数控机床常见故障的诊断与排除方法,从而提高数控机床的使用效率。

参考文献

[1] 熊军. 数控机床维修与调试[M]. 人民邮电出版社,2010

[2] 吴国经. 数控机床故障诊断与维修[M]. 电子工业出版社,2004

[3] 陈全明,浅谈数控机床故障排除的一般方法[J]. 机床电器,2001.4

数控机床故障范文第7篇

关键词:数控机床;故障诊断;故障排除

中图分类号:TG519 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0206-02

数控机床技术起源于美国的机电一体化设备,它集计算机、精密测量、自动控制、数据通信和现代机械制造等技术于一体,最初是用于解决航空航天复杂零件的制造问题,运作高效,能按程序自动加工零件,而无需使用复杂和特殊的工装夹具,质量稳定,生产效率高,可以以一个更好的方式来自动化批量加工品种多样的复杂的零件,保持加工零件的一致性,便于产品的升级换代,同时具有机动灵活、精度高、速度快的特点,必须有强大的可靠性和可用性。然而随着数控机床因而在机械制造业中的比例越来越大,数控机床在使用过程中发生故障的可能性大大增强,诊断故障并维修排除才能保障数控机床长期可靠运行。

一、常见的数控机床故障分类

数控机床发生故障的原因比较多且复杂,涉及的知识面广,技术难度大,诊断与排除故障往往存在很大的困难,根据数控机床的故障性质、起因、有无诊断显示、装备情况和是否具有破坏性及部件故障等分为以下几种分类:

(一)电源故障。电源发生故障,既无法启动,对于其维修,需对照原理图进行。

(二)有无诊断显示故障。根据故障有无诊断显示可以分为有、无诊断显示故障。无诊断显示的故障只能根据出现故障前后的情况来分析判断, 较难排除。有诊断显示的故障相对来说比较容易排除,此种故障的经常是软件报警显示的故障与硬件报警显示两种类型。其中硬件报警显示故障可以通过各单元装置上的指示灯找到,一般以报警号的形式出现软件报警显示故障往往可以在数控系统显示器上显示。系统无报警显示故障,比较复杂和困难的诊断,通常是由硬件故障造成。

(三)数控装置故障。由装置设备问题引起的故障,分为硬件故障与软件故障两种。

(四)有无破坏性故障。有无破坏性故障又称为非破坏性故障和破坏性故障两类,是按故障发生的性质是否具有破坏性来分类的。非破坏性故障容易辨别,也危害较小,可以经过重演故障、多次试验检验来分析故障的原因,较易排除;破坏性故障危害较大,维修难度大且有一定风险,比如由于伺服系统失控造成飞车、短路烧保险等故障引起的破坏性故障对整个体统都将是致命的破坏。

(五)PLC部分出现故障。不报警的机床故障由于PLC编程有问题、编程不好等问题的出现而产生。

(六)机械故障和电气故障。根据机械运动部件发生故障的不同来分,分为机械故障和电气故障。由于机械部分的安装、、调试、液压系统、冷却、气动、排屑、使用和维护操作不当造成的机械变速箱故障和导轨运动摩擦产生的故障称为机械故障,主要集中在主轴停止、噪音大,导致切削振动炮塔不转,加工精度不稳定。电气故障是往往是由于松动的部件焊接,电器元件的品质因数的下降,连接器接触不良或由其他因素造成的发生在系统设备、伺服驱动装置和机床电器控制等部分的故障,具有一定的损害。

(七)检测元件故障。整个数控机床和检测元件是一个闭环的系统,检测元件是其中的数控机床的重要组成部分,经常会在机械暴走、机械振荡等方面体现出故障。

二、数控机床故障诊断方法

(一)直观诊断法。是最常用也是最简单的一种方法,是指利用人的感觉器官如手、眼、鼻、耳等缩小故障的检查范围,找出故障具体原因。

(二)状态诊断法。该种方法主要是动、静态的监测伺服进给系统、电源模块等部件的主要参数,或监测数控系统输入输出信号的状态,检测各元件的工作状态,从而来找出故障原因的方法。

(三)仪器诊断法。仪器诊断法是指运用一些常用仪器测量数控机床系统的相关直流与脉冲信号,进而查找可能的故障,比如运用常规的电工仪表、直流电源电压等来查找故障。

(四)系统的自我诊断功能。这种方法主要是使用数控机床系统内的自我诊断方法找到故障原因。这些软件或程序的测试离线和在线监测、开机自诊断等等。异常报警指示灯将通过硬件或软件报警指示报警。此外,数控机床系统的自诊断功能经常被用来作为衡量数控机床的性能的一个重要的指标。

(五)参数调整法。维修人员通晓数控机床的工作状态和作用主要是通过具体系统的主要参数来判断,主要考虑到不同的数控机床、不同的工作状态对数控系统、PLC及其伺服驱动系统的参数要求不尽相同,通过调整一个或多个相关参数来对其故障进行排除。

三、数控机床的维护与排除

合理的日常维护措施可以减少正常磨损、延缓劣化、预防和降低数控机床发生故障的概率,保证其安全运行,因此,做好数控机床的日常维护、保养是做好数控机床的维护重中之重和关键所在,一方面要讲究具体的方式方法,另一方面要遵循具体的措施原则和立场,主要有以下几个方面。

(一)具体的数控机床故障维修与排除手段及方法

1.复位、初始化法

由于编程或者瞬时故障引起的CNC系统报警使数控机床停止运行的情况出现时,往往按复位按钮或复位键进行复位来清除故障,也可用强行关闭硬件电源;若系统存储器欠压、连接线路接触不良、掉电造成系统出现故障,则先做好系统初始化前应注意作好数据备份,再对CNC系统进行复位。

2.模块替换法

模块替换法是目前最常用解决故障的方法,主要方法是诊断出坏的系统模块(电器元件),然后再选择好的模块将其替换,设定好相应的参数,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运行。

3.设置参数

有正确的数控系统参数设置是确保系统功能正常的前提,许多数控机床不能工作或功能是无效的主要原因是由于数控系统的参数设置存在问题,也可以块搜索功能数控系统检查用户编程错误引起的故障报警或停机,纠错参数设置,以确保数控机床的正常运行。

例如,实际速度与设定速度主轴启动是不一致,因为主轴转速模拟电压控制功能处于激活状态,主轴转速S码输入设置一个固定的主轴转速(转/分)S代码时的值不会改变,称为恒线速控制(G97模式)2种方式,工具相对于圆柱形工件的切向速度(米/分)S代码来设置恒线速控制(G96模式),恒线速控制方式下,切削进给时的主轴转速随着编程轨迹X轴绝对CNC输出给主轴变频器0-10V控制电压受驱动装置的控制。

4.修调法

数控机床数控系统参数设置正确,在过程中发现进一步调整某些参数,如数控系统的LCD显示屏幕亮度,低维护,调整屏幕电源12V电压正常。

最好地实现数控系统及其他电子系统的控制,微调是非常关键的。主轴转速模拟电压控制模式,与主轴倍率微调至实际速度主轴倍率修剪主轴的最大速度在当前档位的限制,由恒定表面速度控制模式的最小主轴转速限制值和最高主轴主轴的实际速度限速值限制。数控系统提供了8主轴倍率(50%?120%,每级变化10%),实际的定义系列的主轴倍率阶梯,应使用机床制造商的指示为准功能低于标准梯形说明的,例如,标准定义的PLC梯形图GSK980TDa主轴,共有8级,实际主轴转速主轴倍率的速度范围为50%到120%的实时修整主轴倍率断电记忆中的指令覆盖的关键。

(二)遵循具体的措施原则和立场

强化管理是数控机床的维护的关键所在。做好日常维护工作,需遵循具体的措施原则和立场,严格执行操作规程、充分利用数控机床、加强人员培训,掌握日常使用与维护的知识,做好有效、及时的总结,这些必要的流程措施是数控机床有效运行的重要保证。

四、故障诊断与排除的系列案例

上述分析发现,作为一个用户级的维修人员,不仅要有电子技术、自动化技术,还要有计算机技术、机械原理、检测技术及机械加工、液压传动等知识,同时在其中应该有一个分析问题和解决问题的能力,文中例举了几个案例,形象说明如何及时排除故障提高数控机床的开动率。

案例一:在高校教学实践和企业生产实际中,数控机床已多次出现故障后,维修人员掌握一定的知识后,逐一进行排查,故障很快得到解决。例如,购买、投入使用GSK980T数控车床,操作人员经验不丰富,数控机床、按钮的功能和操作的结构性不熟练,就可以直接转移到的程序,周期起动工件,几乎引起了车刀和工件碰撞运营商急于紧急停止按钮的作用。随后回零,CRT显示准备不是线程报警字样。出现操作人员对新设备缺乏足够了解的情况下旋开急停按钮,按下复位键再回零后,反而轻而易举把故障排除了。

案例二:数控机床机械零件有时会产生故障。例如,配置FAGOR8055系统TH5660加工中心的有不换刀现象。加工中心执行换刀指令时,主轴能够移动到换刀和准确的定位,但没有换刀动作,检查I / O端口跟踪,发现该系统没有收到主轴定位应答信号,在调查到终端,终端响应信号线松动,紧固之后工作处于正常。

案例三:伺服驱动系统是数控机床的主要故障源之一。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机驱动滚珠丝杠和旋转编码器速度反馈反馈光栅的位置,一般故障的驱动器旋转编码器与伺服单元模块。例如FANUCO-MD系统XK5025数控铣床,发生434报警,问题出在数控系统722的诊断参数的第7 位为1,说明Z-轴伺服过载,作进一步调查了解到是主轴转向发生错误,改变主轴转向就可以排除故障。数控机床的造价较高,维护成本也高。

案例四:设备的操作使用前的调整过程不当也是引起故障参数修改。例如,XK5025数控铣床FANUCO-MD系统引导程序显示混乱,机器不能正常工作,出现系统的传输过程中的101报警、内存溢出,在解除报警系统DELET按键上出现参数设置为重写的状态,有可能是操作不熟练,错按电源上的RESET按钮,产生的参数发生变化,如果重新输入备份参数,机床就处于工作状态了。如果机器出现故障,操作人员应正确地记录、描述的情况,在发生故障时,并方便维护人员及时和正确的调整。

参考文献:

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[5]李雪梅.数控机床[M].北京:电子工业出版社,2005.

数控机床故障范文第8篇

【关键词】数控机床 故障分析 预测分析

一、引言

故障分析和故障预测是两种不同的概念,但是他们的共同点在于都可以有效的提高数控机床的效率。首先,故障分析是指问题已经出现,针对现有的问题进行分析和判断,找出故障的原因,然后进行维修,这种就属于一种被动的修复。其次,故障预测指的是问题还没出现,对潜在的问题进行预测,将数控机床的风险降到最低,这是带有一种主动性维修,这样会使机床的使用寿命和利润得到最大的发挥。通过故障分析,可以修正部件的故障率,现代的数控机床对技术的要求越来越高,技术更加的复杂化和精密化。所以说对于数控机床故障预测模式的建立,可有效的提高数控机床的使用性。

二、故障分析

主次图是一种直观图表,可以直接用来分析和查找主要因素,横坐标从左向右分别是分析的因素大小,纵坐标是各个因素所占的频率,通过这样的直观图表,我们可以得到故障最多的系统或部件,通过因素分析,得到主要原因和次要原因。

由故障原因频率表和故障原因主次图可知,数控冲床发生故障的主要原因是零部件损坏、松动、磨损、错位等,这些原因大多数都是因为零部件制造过程中质量不过关,造成故障频繁发生。

由模具的故障原因频率表及故障原因主次图可以看出,模具的故障主要是由松动与零部件损坏所致。液压系统是数控冲床故障多发部位。由液压系统的故障模式频率表及故障模式主次图可以看出,液压系统的故障主要是因为零部件的损坏和渗漏以及油、气渗漏,数控冲床液压系统的故障主要是由外购外协件质量不过关所致。主传动系统是数控冲床故障多发部位。由主传动系统的故障模式频率表及故障模式主次图可以看出,数控机床主转系统的故障

是因为冲头松动,零部件磨损,行程不适所导致。

在数控机床的组成部分中,最易发生故障的就是模具部分,而且直接影响到数控机床的正常使用,出现故障的原因通常为调试不当或零件出现质量问题,因此要想维持数控机床的有效工作,对于模具的制定以及有效性的改进工作必不可少。数控机床在使用的过程中,最易出现故障情况为零部件损坏、定位精度超差,油气渗漏,其中导套键和导套螺钉的损坏以及离合器摩擦片、夹钳零部件等的损坏是 最常见的零部件损坏模式;定位精度超差是指夹钳或回转模的定位精度不准确,而影响数控机床正常工作的故障模式。另外零部件损坏、松动、磨损、错位等因素也会导致数控机床出现故障。对于数控机床出现故障所导致的后果我们通常会进行危害度分析,即对数控机床发生故障的每一部位(子系统)的故障影响后果的危害程度进行定量化分析,以此来判断故障对于周边的环境的影响,进而对相关的薄弱环节进行改造。

三、故障预测

决策的根本依据是预测,而定量预测就是通过预测模型来认识和估计客观事物发展和变化的过程。故障预测,即预计性诊断部件或系统完成其功能的状态,其中包括部件的剩余使用寿命以及工作的时间长度。预测技术的出现源于我们使用的一些昂贵的金属装备,因为机器在使用过程会出现,耗损老化的现象,因此正确评估机器的使用寿命,才能在安全因素的前提先,避免造成使用时间的浪费。由于故障技术预测的实用性和重要性,这一技术已经得到了相关人员的追捧。

在当前针对数控机床的维修策略中主要突出了事后维修以及计划性维修模式。但是基于这两种维修策略都很难对防治故障以及造成大事故起到关键性的作用。因此,与这两种维修策略不同视情维修模式是主要基于数控机床的实际运行状态下以及运行状态发展趋势而进行的一种维修策略。对于防止数控机床故障以及造成更大危害起到了很好的预防作用,也是本文重点需要完善的故障预测技术。

灰色预测运用GM(1,1)模型(故障预测技术)对数控机床系统运行状态特征值的发展进行必要的预测能够显著减少异常值发生,从而对特定区域内易发故障的监测和预防起到了积极的作用,通过对易发区域内的运行状态下的故障预测和计算能够较为直观的排除隐患。该方法的预防检测技术和效果以及方法简单且易于进行推广和普及是工程领域较为直观和理想的一种维修技术以及维修策略。

通过运用灰色GM(1,1)的预测模型进行建模往往不是直接采用原始数据而是先将原始数据进行必要的生产和转换后再通过转换后的数据构建预测模型从而进行建模。

四、结束语

本人通过采用主次图法以及危害度分析法两种方法对数控机故障进行了分析。对于数控机床常见故障的分析中发现模具出现故障的频次以及危害度为最高。也是数控机床的薄弱环节,因此,该两种方法对于数控机床防治故障以及可用性改进方面提供了非常重要的支持作用。

参考文献:

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数控机床故障范文第9篇

关键词:数控机床;故障检测;故障维修

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)02-0060-02

数控机床作为加工行业普遍应用的设备,推动了企业的发展,然而数控机床种类多,构造精密,结构也很复杂,常会出现各种故障,这增加了诊断的难度,数控机床的故障影响生产,对企业效益也造成损失。为了满足市场需求,提高加工效率,减少机床故障发生的频率,保障数控机床的稳定运行就显得尤为重要,这就要求技术人员能够清晰认识机床的结构原理,对数控机床的故障做出合理诊断与维修,以提高企业的经济效益。

1 数控机床结构特点与维修现状分析

1.1 机床结构原理与特点

基于不同的设计理念,数控机床不仅有很多种类而且特点各不同,但是基本原理都是相同的。数控机床可以分为控制系统,伺服系统和位置系统三个模块。控制系统通过发送给伺服系统程序运算结果,从而实现对整个机床运转的控制。伺服系统分析接受的控制信号,然后由电动机控制完成相应的机械运转。位置检测系统负责检测运动具体过程,并将具体信息进行反馈给控制系统,控制系统再修对信息进行修正,保证机床稳定运转。在三个系统的配合下,数控机床都有着一些共同的特点,例如具有很高的生产效率,能较好的适应潮湿,高温等的恶劣环境,具有一定可靠性。而且由于数控机床零部件的精度较高,由软件控制进行自动加工,因此可以很好的保证生产工件的质量和精度,提高了生产质量。在生产过程中,数控机床可以自动实现加工,换刀,排屑等的过程,减少了人力消耗和工作强度,同时也提高了企业效益。

1.2 机床故障检测与维修重要性

随着科学技术的进步,数控技术也取得了很好的发展,并被广泛应用,但由于其复杂性与先进性,传统的检测与维修技术已经满足不了现在的需求,对维修理论与技术的改进研究就显得势在必行,数控机床过程控制的特点使得一旦零部件发生故障就会使机床停止运行,影响了生产效率,若没有进行及时的检测维修,还可能造成大的经济损失。因此,在平时就要做好对机床的保养和维护,降低故障发生率。对于故障也要及时的进行合理的处理,最大程度降低故障带来的损失,通过做好机床的故障监测与维修来提高企业的效益和零部件生产加工质量。

1.3 机床维修中存在的问题

首先是数控机床操作环境还不够安全,较大的温度变化可能会使机床运行出现问题甚至是损坏机床。复杂的电磁环境以及周围机器设备的震动也对维修造成一定困难。环境中的灰尘和粉末可能会对部件灵敏度产生影响。有的维修人员由于专业知识还不够丰富,误将地线与电器里的中线连接起来,引发强压损害生命财产安全。还有的维修人员贪图便利没有专门准备电源,而是直接在机床附近另外引线,设备的电源被断开而总电源还连接着,造成安全隐患。对电气设备也缺乏很好的保护,对于电机没有进行及时有效的散热操作,由于数控机床的复杂性,维修具有一定的危险,而一旦维修人员缺乏自我保护意识,不严加防范危险的发生,违反操作规范和要求,不仅容易损坏设备,造成经济上的损失,还能危害到自己的生命健康。

2 数控机床故障诊断与维修探究

2.1 机床故障检测常用方法

对于数控机床故障的诊断可以使用由外到里的检测方法,因为技术的进步,数控机床内部出现故障的概率相对较小,很多故障的出现并不是内部原因引起的,因此在检测故障时,要尽量避免机床的拆卸,而应是由外向内的进行检查,可以先根据直观上的观察对零部件磨损程度,是否有脱落松动,连接情况是否良好等进行检查,否则可能会对机床精度产生不利影响。检测可以分为电气和机械两个部分进行,也可以先断电监测,后通电监测,寻找故障产生原因。因为数控机床的性能很大程度上受到参数值的影响,因此维修人员也可以通过调整参数,来诊断故障。由于数控机床一般都具有一定的自测功能,诊断就可以借助这一功能令机床进行自我诊断。若进行一系列的外部检查后没有发现问题,就可以考虑是否是内部原因引起的故障。可以通过更换可能发生故障的零部件,观察机床是否能够正常运转。具有较高技知识经验和技术能力的维系人员还可以以机床的运行原理为基础,对故障进行分析推断,断定故障的产生原因,采取先易后难的顺序对数控机床进行监测维修。

2.2 机床故障维修新思路

对于数控机床的维修,首先可以尝试使用复位系统,切断电源,打开电源复位键,来看机床工作是否恢复正常。这种方法非常适合用于应对因数控机床程序出错而引发的故障。但是在使用复位系统前一定要首先备份数据,以利于问题无法解决后的对于设备硬件的监测。数控机床的系统被重新设置后,若故障仍然存在,那么此时可以通过微调参数的办法来查看各个系统之间是否处于最合适的控制状态。因为参数设置上的失误很可能造成机床无法正常工作,可以利用数控机床具有的搜索功能,对参数进行比较和分析,并进行校对,来查看能否使机床恢复正常。若经过以上一系列操作仍未排除故障,那么接下来可以分析是否是某些零部件损坏的原因,通过零部件的更换,然后再对参数进行重新设置,进而排除故障,是一种十分简单而有效的解决方法。除了分析数控机床自身产生故障的原因,也要同时考虑是否是由于环境的干扰造成的故障,例如电流电压的波动,以及温度的变化等,可以尝试使用高质量稳压电源,避免电源波动对设备造成的影响。维修的过程中也要善于翻阅以往的维修记录,查看以往的故障原因以及是否有遗留的问题,为维修提供借鉴和建议,方便找到故障的原因。

2.3 机床诊断维修改进建议

由于数控机床结构复杂,自动化程度高,在维修之前,要做好对数控机床结构和电路图的研究,并且结合具体问题具体分析,进行认真调查故障原因,寻找解决方法,进行合理的诊断,对于数控机床的维修一定要采取先易后难的原则,先处理简单问题再解决复杂的故障,例如监测电压是否正常,线路是否牢固正确的连接。为了使机床使用寿命更长,减少故障发生频率,也要注意平时对数控机床的保养维护,及时更换磨损零件,清理电气柜的灰尘,定期更换电池等等,来尽可能找出隐患,保证机床正常稳定运行。

3 结语

数控机床结构复杂,可能引起故障的原因有很多,但其基本原理都是相同的,所以技术人员应该充分了解其原理,定期对设备进行检查,在检测时,要进行综合性检测分析,按照严格的操作标准要求检查处理故障,找出故障原因,根据实践生产情况,分析具体情况,针对性的进行维修补救,尽早解决问题使机床运行,尽可能低的降低故障对生产的影响,同时平时也要维护保养好机器设备,要考虑到运行环境对机床运行造成的可能影响,减少故障的发生。这些对于保证数控机床稳定运行,提高生产速度和效率都十分关键。本文在分析数控机床结构特点与维修现状基础上对数控机床的检测与维修进行了进一步阐述。

参考文献:

[1]索永圣.数控设备常见故障处理及维修工作研究[J].装备制造技术,2014(9):26-28.

[2]詈煅.数控机床维修专业的教学特点及现状[J].科技创新与应用,2013(7):277-277.

数控机床故障范文第10篇

1数控机床的故障诊断

数控机床是一个复杂的系统,其既有机械装置、液压系统,又有电器控制部分及软件程序。因而在日常的运行过程中,常常会出现各种不同程度的故障,进而导致机床不能正常的工作。此外,不正确的操作也会使得机床不能正常工作。因而数控机床的维修是个关键问题。

1.1数控机床的故障规律

一般而言,在数控机床的整个使用寿命中,根据机床故障的发生频率大致可以分为3各阶段,即早起故障阶段、偶发故障阶段及耗损故障阶段。(1)早期故障阶段:数控机床在早起故障阶段的特点就是故障出现的频率较高,但是会伴随着使用时间的增加呈现故障出现频率降低的趋势;(2)偶发故障阶段:机床在经过了初期的老化、磨合和调整阶段后,就会进入相对稳定的正常运行阶段,在此阶段,数控机床运行平稳,出现故障的频率较低,出现故障多是由于偶发因素引起的;(3)耗损故障阶段:在数控机床的使用后期多数会出现耗损故障,其典型的特点就是故障出现的频率随着时间的推移而增加,甚至长期处于故障频发的状态。

1.2数控机床故障诊断方法

数控机床的故障诊断方法和步骤一般分为以下的几种:(1)详细了解故障情况:故障发生后需要对机床进行初步的检测,着重检查机床的荧光屏,查看其显示的内容,以及控制柜中的故障指示灯和状态指示灯。在允许的条件下进行开机试验,详细的观察事故的情况,进而了解故障所在;(2)根据故障的情况进行具体分析,加以缩小故障范围,确定故障查找的方向和手段。一些故障与其他部分关联不大容易查找,而有些故障比较复杂不容易找到故障源,因而需要对数控机床的资料查看,翻阅其他的相关资料,了解导致故障出现的各个因素,逐一进行检查;(3)由到内部进行机床故障查找:在进行故障查找时要遵循由易到难、由到内部的基本原则。首先对可以直接接近和经过简单的方法可以拆卸的部分进行检查,之后在排查不易接近和拆卸的部分,经过由表及里和排查后进而确定故障所在。

2数控机床常见故障及消除措施

在此部分中,笔者主要是针对于数控机床的常见故障及消除故障的方法进行了探讨,具体如下所示:数控机床的主轴部件的故障时最为常见的,其主要的故障可以分为加工精度不合要求、切削振动大、主轴箱噪音大、主轴无变速及主轴不转动或是主轴发热等现象,在实际的机床运行中,出现以上的故障就必须分析其故障原因并有针对性的予以解决。对于加工精度不合要求的情况而言,其出现的主要原因就是因为机床在运输过程中收到了冲击或是数控机床安装不牢固或是安装的精度低或发生变法所致的,针对这些情况,就必须对机床的精度予以检查,对各部分具体检查,特别是导轨副,针对安装问题则需要重新进行,调整安装精度,注意安装紧固;切削振动大的故障则需要进行一下的消除措施:恢复精度进行紧固、重新调整轴承的游隙、紧固螺母、更换轴承;主箱噪音大只要是因为主轴部件的动平衡不好,进而需要重新进行平衡;再次就是因为齿轮的间隙不均匀或出现严重的损伤,其消除的措施就是修复或是更换轴承;对于传动带长度不一或是过松则需要进行传动带的更换切不可新旧混用;主箱噪音大还有可能是因为不良造成的,因为需要调整油量,并保持轴箱的清洁度;当出现主轴无变速的故障时,主要是消除措施为检查电器变档的信号是否输出、检查调整工作压力、检测清洁电磁阀,修复液压缸的毛刺和研伤,并检查开关是否失灵;针对于主轴不转动的故障,维修人员需要进行以下的消除措施:首先需要处理的是检查机械主轴转动的指令是否输出,如果保护开关没有有效压合或是失灵则需要进行开关的压合或是进行更换,对于卡盘未夹紧的部件则需要调整和修理卡盘,对于变档复合开关损坏的需要进行更换开关;主轴发热也是数控机床常见的故障之一,其出现的原因只要是主轴轴承预紧力过大、轴承研伤或是油脏或是出现杂志,进而需要采取的消除故障的措施为调整预紧力、更换轴承和清晰主轴箱,更换新的油。此外,值得引起注意的就是数控机床的日常保养工作也是十分重要,日常的保养可以有效的数控机床的使用寿命,保证其在实际的运行过程中工作顺畅,减少故障的出现频率。

3小结

在本文中,笔者主要是具体的针对数控机床常见的故障及消除的措施进行了研究和探讨。数控机床的技术含量较高,在使用的过程中需要严格的按照操作指南进行。在机床出现故障后,冷静的分析故障原因,认真的排查,进而找到故障所在采取有针对性措施予以解决。同时数控机床的修理人员还要在日常的工作者注意积累经验和教训,在实践中不断提高自己的水平和能力。

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