一,、數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)故障有哪些
1,、按故障發(fā)生的部位分類
(1)主機(jī)故障
數(shù)控機(jī)床的主機(jī)通常指組成數(shù)控機(jī)床的機(jī)械,、潤(rùn)滑、冷卻,、排屑,、液壓、氣動(dòng)與防護(hù)等部分,。主機(jī)常見(jiàn)的故障主要有:
①因機(jī)械部件安裝,、調(diào)試、操作使用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬臋C(jī)械傳動(dòng)故障,。
②因?qū)к?、主軸等運(yùn)動(dòng)部件的干涉、摩擦過(guò)大等原因引起的故障,。
③因機(jī)械零件的損壞,、聯(lián)結(jié)不良等原因引起的故障等等。
主機(jī)故障主要表現(xiàn)為傳動(dòng)噪聲大,、加工精度差,、運(yùn)行阻力大、機(jī)械部件動(dòng)作不進(jìn)行,、機(jī)械部件損壞等等,。潤(rùn)滑不良、液壓,、氣動(dòng)系統(tǒng)的管路堵塞和密封不良,,是主機(jī)發(fā)生故障的常見(jiàn)原因。數(shù)控機(jī)床的定期維護(hù),、保養(yǎng),。控制和根除“三漏”現(xiàn)象發(fā)生是減少主機(jī)部分故障的重要措施,。
(2)電氣控制系統(tǒng)故障
從所使用的元器件類型上,。根據(jù)通常習(xí)慣,電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強(qiáng)電”故障兩大類,。
“弱電”部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件,、集成電路為主的控制部分。數(shù)控機(jī)床的弱電部分包括CNC,、PLC,、MDI/C?RT以及伺服驅(qū)動(dòng)單元、輸為輸出單元等,。
“弱電”故障又有硬件故障與軟件故障之分,。硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障,。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動(dòng)作出鍺,、數(shù)據(jù)丟失等故障,常見(jiàn)的有,。加工程序出錯(cuò),,系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失,計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)等,。
“強(qiáng)電”部分是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓,、大功率回路中的繼電器、接觸器,、開(kāi)關(guān),、熔斷器、電源變壓器,、電動(dòng)機(jī),、電磁鐵、行程開(kāi)關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路,。這部分的故障雖然維修,、診斷較為方便,但由于它處于高壓,、大電流工作狀態(tài),,發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分。必須引起維修人員的足夠的重視,。
2,、按故障的性質(zhì)分類
(1)確定性故障
確定性故障是指控制系統(tǒng)主機(jī)中的硬件損壞或只要滿足一定的條件,數(shù)控機(jī)床必然會(huì)發(fā)生的故障,。這一類故障現(xiàn)象在數(shù)控機(jī)床上最為常見(jiàn),,但由于它具有一定的規(guī)律,因此也給維修帶來(lái)了方便,。
確定性故障具有不可恢復(fù)性,,故障一旦發(fā)生,如不對(duì)其進(jìn)行維修處理,,機(jī)床不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常,。但只要找出發(fā)生故障的根本原因,維修完成后機(jī)床立即可以恢復(fù)正常,。正確的使用與精心維護(hù)是杜絕或避免故障發(fā)生的重要措施,。
(2)隨機(jī)性故障
隨機(jī)性故障是指數(shù)控機(jī)床在工作過(guò)程中偶然發(fā)生的故障此類故障的發(fā)生原因較隱蔽,很難找出其規(guī)律性,,故常稱之為“軟故障”,,隨機(jī)性故障的原因分析與故障診斷比較困難,一般而言,故障的發(fā)生往往與部件的安裝質(zhì)量,、參數(shù)的設(shè)定、元器件的品質(zhì),、軟件設(shè)計(jì)不完善,、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關(guān)。
二,、數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)故障維修排除方法
1,、數(shù)控機(jī)床故障診斷
在故障診斷時(shí)應(yīng)掌握以下原則:
(1)先外部后內(nèi)部
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來(lái)越高,數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來(lái)越低,,而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的,。由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓,、電氣為一體的機(jī)床,,其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來(lái)。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查,。盡量避免隨意地啟封,、拆卸,否則會(huì)擴(kuò)大故障,,使機(jī)床喪失精度,、降低性能。系統(tǒng)外部的故障主要是由于檢測(cè)開(kāi)關(guān),、液壓元件,、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件,、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問(wèn)題而引起的,。
(2)先機(jī)械后電氣
一般來(lái)說(shuō),機(jī)械故障較易發(fā)覺(jué),,而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大,。在故障檢修之前,首先注意排除機(jī)械性的故障,。
(3)先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)
先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài),,通過(guò)了解、觀察,、測(cè)試,、分析,確認(rèn)通電后不會(huì)造成故障擴(kuò)大,、發(fā)生事故后,,方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行狀態(tài)下,進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察,、檢驗(yàn)和測(cè)試,,查找故障。而對(duì)通電后會(huì)發(fā)生破壞性故障的,,必須先排除危險(xiǎn)后,,方可通電。
(4)先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織,,一時(shí)無(wú)從下手時(shí),,應(yīng)先解決容易的問(wèn)題,后解決難度較大的問(wèn)題,。往往簡(jiǎn)單問(wèn)題解決后,,難度大的問(wèn)題也可能變得容易。
2,、數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)是高技術(shù)密集型產(chǎn)品,,要想迅速而正確的查明原因并確定其故障的部位,要借助于診斷技術(shù),。隨著微處理器的不斷發(fā)展,,診斷技術(shù)也由簡(jiǎn)單的診斷朝著多功能的高級(jí)診斷或智能化方向發(fā)展。診斷能力的強(qiáng)弱也是評(píng)價(jià)CNC數(shù)控系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),。目前所使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類:
(1)起動(dòng)診斷
起動(dòng)診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開(kāi)始,,系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動(dòng)執(zhí)行診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件,,如CPU,、存儲(chǔ)器、I/O等單元模塊,,以及MDI/CRT單元,、紙帶閱讀機(jī)、軟盤(pán)單元等裝置或外部設(shè)備,。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無(wú)誤之后,,整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則,,將在CRT畫(huà)面或發(fā)光二極管用報(bào)警方式指示故障信息,。此時(shí)起動(dòng)診斷過(guò)程不能結(jié)束,系統(tǒng)無(wú)法投入運(yùn)行,。
(2)在線診斷
在線診斷是指通過(guò)CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序,,在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元、伺服電機(jī),、主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷,、檢查,。只要系統(tǒng)不停電,在線診斷就不會(huì)停止,。
在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條,,常以二進(jìn)制的0、1來(lái)顯示其狀態(tài),。對(duì)正邏輯來(lái)說(shuō),,0表示斷開(kāi)狀態(tài),1表示接通狀態(tài),,借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示,,如利用I/O接口狀態(tài)顯示,,再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖,用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置,。故障信息大都以報(bào)警號(hào)形式出現(xiàn),。一般可分為以下幾大類:過(guò)熱報(bào)警類;系統(tǒng)報(bào)警類,;存儲(chǔ)報(bào)警類,;編程/設(shè)定類;伺服類,;行程開(kāi)關(guān)報(bào)警類,;印刷線路板間的連接故障類。
(3)離線診斷
離線診斷是指數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,,數(shù)控系統(tǒng)制造廠家或?qū)I(yè)維修中心利用專用的診斷軟件和測(cè)試裝置進(jìn)行停機(jī)(或脫機(jī))檢查,。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi),如縮小到某個(gè)功能模塊,、某部分電路,甚至某個(gè)芯片或元件,這種故障定位更為精確,。
(4)現(xiàn)代診斷技術(shù)
隨著電信技術(shù)的發(fā)展,,IC和微機(jī)性價(jià)比的提高,近年來(lái)國(guó)外已將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領(lǐng)域,。
①通信診斷
也稱遠(yuǎn)程診斷,,即利用電話通訊線把帶故障的CNC系統(tǒng)和專業(yè)維修中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)通過(guò)連接進(jìn)行測(cè)試診斷。如西門(mén)子公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種診斷功能,,用戶把CNC系統(tǒng)中專用的“通信接口”連接在普通電話線上,,而兩門(mén)子公司維修中心的專用通迅診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上,然后由計(jì)算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序,,并將測(cè)試數(shù)據(jù)輸回到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析并得出結(jié)論,,隨后將診斷結(jié)論和處理辦法通知用戶,。
通訊診斷系統(tǒng)還可為用戶作定期的預(yù)防性診斷,維修人員不必親臨現(xiàn)場(chǎng),,只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床作一系列運(yùn)行檢查,,在維修中心分析診斷數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患,,以便及早采取措施,。當(dāng)然,這類CNC系統(tǒng)必須具備遠(yuǎn)程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能,。
②自修復(fù)系統(tǒng)
就是在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有備用模塊,,在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序,當(dāng)該軟件在運(yùn)行時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)模塊有故障時(shí),,系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上,,同時(shí)自動(dòng)尋找是否有備用模塊,如有備用模塊,,則系統(tǒng)能自動(dòng)使故障脫機(jī),,而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這種方案適用于無(wú)人管理的自動(dòng)化工作場(chǎng)合,。
需要注意的是:數(shù)控機(jī)床在實(shí)際使用中也有些故障既無(wú)報(bào)警,,現(xiàn)象也不是很明顯,對(duì)這種情況,,處理起來(lái)就不那樣簡(jiǎn)單了,。另外有此設(shè)備出現(xiàn)故障后,不但無(wú)報(bào)警信息,,而且缺乏有關(guān)維修所需的資料,。對(duì)這類故障的診斷處理,必須根據(jù)具體情況仔細(xì)檢查,,從現(xiàn)象的微小之處進(jìn)行分析,,找出它的真正原因。要查清這類故障的原因,,首先必須從各種表面現(xiàn)象中找山它的真實(shí)故障現(xiàn)象,,再?gòu)拇_認(rèn)的故障現(xiàn)象中找出發(fā)生的原因。全面地分析一個(gè)故障現(xiàn)象是決定判斷是否正確的重要因素,。在查找故障原因前,,首先必須了解以下情況:故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)的;出現(xiàn)的次數(shù)是第一次還是已多次發(fā)生,;確認(rèn)機(jī)床加工程序的正確性,;是否有其他人。