东莞市皓泓机械设备有限公司

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数控机床故障分析与维修

  数控机床的运用愈来愈普遍,其生产加工软性好,高精度,生产制造高效率,具备许多 的优势。但因为技术性愈来愈优秀、繁杂,对维修人员的素养规定很高,规定她们具备较深的专业技能和丰富多彩的检修工作经验,在数控机床发生故障才可以立即清除。下边融合一些典型性的案例,对数控机床的故障开展系统剖析,以仅供参考。

  一、NC系统故障

  1、硬件配置故障

  有时候因为NC系统发生硬件配置的毁坏,使机床关机。针对这类故障的确诊,最先务必掌握该数控机床系统的原理及各pcb线路板的作用,随后依据故障状况开展剖析,在有标准的状况下运用交换法精确精准定位故障点。

  例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床,其PLC采用S5─130W/B,一次产生故障,根据NC系统PC作用键入的R主要参数,在生产加工中失灵,不可以变更生产加工程序流程中R主要参数的标值。根据对NC系统原理及故障状况的剖析,大家觉得PLC的电脑主板有什么问题,与另一台机床的电脑主板互换后,进一步明确为PLC电脑主板的难题。经技术专业生产厂家检修,故障被清除。

  例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控机床系统,其生产加工程序流程程序流程号键入不进去,全自动生产加工没法开展。经确定为NC系统储存器板发生难题,检修后,故障清除。

  例三、一台采用法国HEIDENHAIN企业TNC 155的数控机床,一次产生故障,工作中时系统常常卡死,断电时常常遗失机床主要参数和程序流程。经查验发觉NC系统电脑主板弯折形变,经调直固定不动后,系统恢复过来,再也不会发生相近故障。

  2、软故障

  数控机床有一些故障是由于NC系统机床主要参数造成的,有时候因设定不合理,有时候因出现意外使主要参数产生变化或错乱,这类故障只需调节好主要参数,便会当然消退。还有一些故障因为不经意缘故使NC系统处在无限循环情况,这类故障有时候务必采用强制运行的方式修复系统的应用。

  例一、一台采用日本发那科企业FANUC-OT系统的加工中心,每一次启动都产生卡死状况,一切一切正常实际操作都失灵。后采用强制性校准的方式,将系统运行内存全部清除后,系统恢复过来,再次键入机床主要参数后,机床一切正常应用。这一故障就是由于机床主要参数错乱导致的。

  例二、一台专用型数控机床,NC系统采用西门子PLC的SINUMERIK SYSTEM 3,在大批量生产加工中NC系统表明2号警报“LIMIT SWITCH”,这类故障是由于Y轴行程安排超过手机软件设置的规定值,检查数据标值并无转变,经认真观察故障状况,当发生故障时,CRT上表明的Y轴座标明确做到手机软件極限,细心研究发现是赔偿值键入增大造成的,适度调节手机软件限位开关设定后,故障被清除。这一故障便是手机软件限位开关设定不合理导致的。

  例三、一台采用西门子PLCSINUMERIK 810的数控机床,一次发生难题,每一次启动系统都进到AUTOMATIC情况,不可以开展一切实际操作,系统发生卡死情况。经强制性运行后,系统恢复过来工作中。这一故障便是因实际操作工作人员错误操作或其他缘故使NC系统处在无限循环情况。

  3、别的故障

  因其他缘故造成的NC系统故障有时候因供电系统开关电源发生难题或缓存充电电池无效也会造成系统故障。

  例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM 3的数控机床,一次发生故障,NC系统再加上电时,CRT无法显示,查验发觉NC系统上“COUPLING MODULE”板上左侧的发光二极管闪耀,标示故障。对PLC开展热启动后,系统一切正常工作中。但过几天后,这一故障又发生了,经对发光二极管闪烁頻率的剖析,明确为充电电池故障,换电池后,故障清除。

  例二、一台采用西门子PLCSINUMERIK 810的数控机床,有时候在全自动生产过程中,系统忽然断电,精确测量其24V直流电供电系统开关电源,发觉仅有22V上下,电力网工作电压往下起伏时,造成这一工作电压减少,造成 NC系统采用保障措施,全自动关闭电源。经确定为低压变压器匝间短路故障,导致容积不足。拆换新的低压变压器后,故障清除。

  例三、另一台也是采用西门子PLCSINUMIK 810的数控机床,发生那样的故障,当系统再加上开关电源后,系统逐渐自查,当自查结束进到基本上界面时,系统断电。经剖析和查验,发觉X轴抱闸电磁线圈对地短路故障。系统自查后,伺服电机标准准备好,抱闸插电释放出来。抱闸电磁线圈采用24V开关电源供电系统,因为电磁线圈对地短路故障,导致24V工作电压一瞬间降低,NC系统采用保障措施全自动关闭电源。

  二、伺服电机系统的故障

  因为数控机床系统的操纵关键是对机床的走刀一部分开展计算机控制,而走刀是由伺服电机模块操纵交流伺服电机,推动滚珠丝杆来完成的,由光电编码器做部位意见反馈元器件,产生半闭环控制的部位操纵系统。因此 伺服电机系统在数控机床处起的功效非常关键。伺服电机系统的故障一般都是由伺服控制模块、交流伺服电机、限速电动机、伺服电机等发生难题造成的。下边详细介绍几起:

  例一、交流伺服电机毁坏 一台采用SINUMERIK 810/T的加工中心,一次dota2发生故障,旋转不及时,dota2旋转时,发生6016号警报“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”,依据原理和故障状况开展剖析,dota2旋转是由交流伺服电机推动的,电动机一运行,伺服电机模块就造成负载警报,断开伺服电机开关电源,并意见反馈给NC 系统,表明6016警报。查验机械设备一部分,拆换伺服电机模块也没有解决困难。拆换交流伺服电机后,故障被清除。

  例二、一台采用交流电机调速系统的英国数控立车,E轴健身运动时造成“E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR”警报,观查故障产生全过程,在运行E轴时,E轴逐渐健身运动,CRT上表明的E轴标值转变,当标值变到14时,忽然振荡到471,因此大家觉得意见反馈一部分存在的问题,拆换部位意见反馈板,故障清除。

  例三、另一台数控立车,E轴整修器无法控制,E轴能回定位点,但全自动整修或全自动时,健身运动速率很快,直至撞倒極限电源开关。观查产生故障的全过程,发觉撞極限电源开关时,其表明的平面坐标远低于具体值,肯定是部位意见反馈的难题。但拆换意见反馈板和伺服电机都无法解决困难。后细心研究发现,E轴整修器是由Z轴推动健身运动的,一般回定位点时,E轴都是在Z轴的一侧,而整修时,E轴整修器被Z轴送到正中间。因此大家干了那样的实验,将E轴整修器挪到Z轴正中间,随后回定位点,这时候回参点也发生无法控制状况;因此大家判断很有可能因为E轴整修器常常反复运动,造成 E轴意见反馈电缆线断裂,而接触不良现象。校线确认了大家的分辨,寻找中断点,电焊焊接并采用防折对策,使机床恢复工作。

  三、外界故障

  因为当代的数控机床系统可塑性愈来愈高,故障率急剧下降,非常少产生故障。绝大多数故障都是是非非系统故障,是由外界缘故造成的。

  1、数控机械故障产生頻率较高

  当代的数控机械全是机电一体化的商品,构造非常复杂,保障措施健全,自动化技术水平十分高。有一些故障并并不是硬件配置毁坏造成的,而是由于实际操作、调节、疏忽大意造成的。这类故障在机器设备应用前期产生的頻率较高,这时候实际操作工作人员和维护保养工作人员对机器设备也不尤其了解。

  例一、一台数控机床,在刚交付使用的情况下,旋转工作架经常会出现不转动的难题,历经对机床原理和生产过程开展剖析,发觉这个问题与测量范围设备相关,仅有测量范围设备在起止部位时,操作台才可以转动。

  例二、另一台数控机床产生打刀安全事故,按急停开关后,换掉新刀,但操作台不转动,根据PLC梯图剖析,发觉其换刀全过程有误,电子计算机觉得换刀全过程沒有完毕,不可以开展其他实际操作,按恰当程序流程再次换刀后,机床恢复过来。

  例三、有多台数控机床,在刚交付使用的情况下,有时候发生意外状况,实际操作工作人员按急停开关后,将系统关闭电源重启,这时候机床不回定位点,务必历经一番调节,有时候得手工制作将轴盘到非干预区。之后汲取教训,按急停开关后,将实际操作方法变成手动式,松掉急停开关,把机床修复到一切正常部位,这时候再实际操作或关闭电源,就不容易发生难题。

  2、由外界硬件配置毁坏造成的故障

  这类故障是数控机床普遍故障,一般都是由于检验电源开关、液压机系统、气动式系统、电气设备实行元器件、机械设备设备等发生难题造成的。有一些故障可造成警报,根据回报信息内容,可搜索故障缘故。

  例一、一台数控立车,数控机床系统采用西门子PLCSINUMERIK SYSTEM 3,发生故障警报F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT”,标示主轴轴承制冷系统有什么问题,而查验制冷系统并无难题,查看PLC梯图,这一故障是由流量检测电源开关B9.6检验出去的,查验这一电源开关,发觉电源开关损坏,拆换新的电源开关,故障消退。

  例二、一台采用西门子PLCSINUMERIK 810的数控机床热处理机床,一次发生6014“FAULT LEVEL HARDENING LIQUID”机床不可以工作中。警报信息内容标示,淬火液面不足,查验液位已远远地超过最低标准,检验浮球液位计,发觉是浮球液位计发生难题,拆换新的电源开关,故障清除。

  有一些故障虽然有警报信息内容,但并不可以体现故障的直接原因。这时候要依据警报信息内容、故障状况来剖析。

  例三、一台数控立车,E轴在回定位点时,E轴转动但沒有寻找定位点,而一直健身运动,直至压到極限电源开关,NC系统表明警报“EAXIS AT MAX.TRAVEL”。依据故障状况剖析,可能是零点电源开关有什么问题,经确定为无触点开关零点电源开关毁坏,拆换新的电源开关,故障清除。

  例四、一台专用型的数控机床,在零件大批量生产过程中产生故障,每一次都产生在零件已生产加工结束,Z轴后退还没有及时,这时候发生故障,生产加工程序流程终断,主轴轴承转停,并表明F9花了7天时间警报“SPINDLESPEED NOT OK STATION 2”,标示主轴轴承有什么问题,查验主轴轴承系统并无难题,其他难题也可造成 主轴轴承转停,因此大家用主机开发板监控PLC梯图的运作情况,发觉数控刀片液压机卡紧压力检测电源开关 F21.1,在发生故障时,一瞬间断掉,它的断掉表明车刀卡紧力不足,为安全起见,PLC使主轴轴承转停。经查验发觉液压机工作压力不稳,调节液压机系统,使之平稳,故障被清除。

  还有一些故障不造成故障警报,仅仅姿势不可以进行,这时候就需要依据检修工作经验,机床的原理,PLC的运作情况来分辨故障。

  例五、一台数控机床一次发生故障,负荷门关不紧,全自动生产加工不可以开展,并且无故障表明。这一负荷门是由汽缸来进行电源开关的,关掉负荷门是PLC輸出Q2.0操纵继电器Y2.0来完成的。用NC系统的PC功能检查PLCQ2.0的情况,其情况为1,但继电器却沒有得电。原先PLC輸出Q2.0根据小型继电器操纵继电器Y2.0,小型继电器毁坏造成这一故障,拆换新的汽车继电器,故障被清除。

  例六、一台数控机床,操作台不转动,NC系统沒有表明故障警报。依据操作台的姿势基本原理,操作台转动第一步应将操作台气动式浮上来,运用主机开发板,追踪PLC梯图的变化规律,发觉PLC这一数据信号仍未传出,依据这一案件线索再次查询,最终发觉体现二、三工序分度盘起止部位检验电源开关I9.7、I10.6姿势不同歩,造成 了操作台不转动。进一步确定为三工序分度盘造成机械设备移位,调节机械设备设备,使其与二工序同歩,那样使故障清除。

  发现问题是解决困难的第一步,并且是最重要的一步。尤其是对数控机床的外界故障,有时候确诊全过程非常复杂,一旦发觉存在的问题,处理起來较为轻轻松松。对外界故障的确诊,大家汇总出二点工作经验,最先应灵活运用机床的原理和姿势次序。次之要娴熟应用工厂给予的PLC梯图,运用NC系统的情况表明作用或用主机开发板检测PLC的运作情况,依据梯图的链锁关联,明确故障点,只需保证之上二点,一般数控机床的外界故障,都是会被立即清除。