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數(shù)控機(jī)床電氣故障維修

作者:泰格斯    發(fā)布時間:2024-03-04 20:17:42


在保證數(shù)控機(jī)床能夠正常運行的同時,消除可能出現(xiàn)的故障,是提高數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的重要手段,要保證工件的加工精度,就必須避免電氣系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障,加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障主要包括數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障、電源故障、停機(jī)故障等等,維修人員主要通過數(shù)控機(jī)床的PLC程序查找分析故障,在日常的維修和保養(yǎng)中減少故障發(fā)生的原因。 


1.數(shù)控機(jī)床的原理和特點   數(shù)控機(jī)床的工作原理是按照工件需要的尺寸和參數(shù),將工件的運動軌跡設(shè)定為固定的方向,并分割成最小移動量,再用最小移動量為單位,按照軌跡進(jìn)行刀具和設(shè)備的擬合,通過系統(tǒng)設(shè)定的坐標(biāo)軸,驅(qū)動機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工,坐標(biāo)軸按照最小位移量進(jìn)行移動,實現(xiàn)刀具的運動,從而來完成零件加工。   數(shù)控機(jī)床的特點包括:   (1)生產(chǎn)效率高。數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工中可以選擇加工最佳參數(shù),實現(xiàn)工件加工的準(zhǔn)確定位,可以自動設(shè)定最佳的運動路線和進(jìn)行工件的裝夾,具有主軸轉(zhuǎn)速高和結(jié)構(gòu)剛性好的特點,可以減少調(diào)整和輔助時間,一次完成多道工序,實現(xiàn)一機(jī)多用,節(jié)省了調(diào)試時間[1]。  ?。?)工件加工更精確。由于數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部傳動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)具有更高的精度,安裝程序不需要人工干預(yù),可以實現(xiàn)自動加工,零件的加工精度更高,可以不斷提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,減少不必要的損失,降低加工成本。  ?。?)生產(chǎn)柔性大。在機(jī)械加工過程中,需要面對不同的零件加工的需求,零件的尺寸和參數(shù)要求都不相同,在此情況下,數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)要實現(xiàn)多種零件的生產(chǎn),可以改變加工程序,從而改變加工工序和加工工藝,實現(xiàn)不同零件的小批量生產(chǎn)。   (4)生產(chǎn)自動化程度高。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)可以實現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動化,大大減輕了操作者的勞動程度,提高了工作效率,改善了勞動者的工作環(huán)境。 


2.數(shù)控機(jī)床的故障診斷以及排除   數(shù)控機(jī)床故障的診斷可以使用自我診斷,也可以使用儀器進(jìn)行檢查,在數(shù)控機(jī)床中可以安裝自動化診斷系統(tǒng),在發(fā)生故障后及時對系統(tǒng)進(jìn)行診斷,發(fā)現(xiàn)問題,可以在系統(tǒng)中發(fā)出警報,標(biāo)示故障出現(xiàn)的區(qū)域,對于不同的故障類型,可以發(fā)出不同的警報。   
(1)機(jī)床啟動后,系統(tǒng)一直報急停警。在系統(tǒng)啟動后一直報急停警,并且伴隨著其它報警信息的,會影響到機(jī)床的正常運行[2]。在進(jìn)行故障診斷時,可以在數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)下查看機(jī)床的輸入和輸出狀態(tài),正常輸入輸出狀態(tài)下,可以根據(jù)機(jī)床電氣及電路圖紙排查故障,沒有發(fā)現(xiàn)故障的,要檢查急停開關(guān)是否損壞。   
(2)手動模式下刀位不轉(zhuǎn)換。數(shù)控機(jī)床手動模式下刀位不轉(zhuǎn)換的,要首先檢查輸入和輸出信號狀態(tài),檢測不到輸入輸出信號的,要檢查相關(guān)的信號線路,發(fā)現(xiàn)損壞的要及時更換,刀具的信號線和方向盤連接處的信號線要保證正常通路。檢測輸入和輸出信號狀態(tài)正常的,要查看電器柜中的繼電器指示燈和接觸器,并檢查刀架在吸合的瞬間是否正常過電,沒有電流反應(yīng)的,可能為電器損壞。   
(3)手動狀態(tài)下冷卻機(jī)不工作。手動方式下冷卻機(jī)不工作的的,首先檢查冷卻機(jī)的輸入和輸出信號狀態(tài),并根據(jù)冷卻機(jī)的電路圖紙檢查電路,發(fā)現(xiàn)電路短路和斷路的要及時處理,檢查電路中的各電器元件,以及冷卻機(jī)的電壓是否正常,確定冷卻機(jī)的電路正常通電[3]。   
(4)上電后出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象。上電后立即出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象的,不要急于上電,要先檢查電路,查找空開跳閘的原因,可能是額定電流小于機(jī)床需要的電流,也有可能是三相電短路或者某電路出現(xiàn)了問題。   
(5)數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障報警。數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障的,一般會進(jìn)行故障報警,此時要檢測位置測量回路、測量元件和位置環(huán)控制接口等等,位置測量回路開路、測量元件損壞以及接口信號不存在等,都會做成坐標(biāo)軸在缺乏指令的情況下運動,給工件加工造成障礙。另外,坐標(biāo)軸偏移過大,位置環(huán)和速度形成正反饋的,也可能是反饋線路元件發(fā)生損壞。   
(6)工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題。工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題的,可能是機(jī)械傳動系統(tǒng)間隙過大或者磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致導(dǎo)軌出現(xiàn)磨損。電氣控制系統(tǒng)的速度環(huán)位置與相關(guān)參數(shù)不匹配,也有可能影響工件加工質(zhì)量,可以在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào)整。   
(7)偶發(fā)性停機(jī)。偶發(fā)性停機(jī)是由于某些特定操作與功能組合下數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的停機(jī)故障,可以將機(jī)床斷電,再重新通電,偶發(fā)性停機(jī)一般會消失。但是由于環(huán)境條件引起的停機(jī),不僅會造成機(jī)床故障,嚴(yán)重時還會損壞系統(tǒng),其主要原因包括電網(wǎng)或設(shè)備干擾,溫度過高,機(jī)床附近產(chǎn)生大量的粉塵、金屬屑或水霧等也會造成故障。 


3.結(jié)語   數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)在機(jī)械加工過程中發(fā)揮著重要作用。電氣系統(tǒng)發(fā)生故障,就會對數(shù)控機(jī)床的正常運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。要減少數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的發(fā)生,就要在平時加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。在故障發(fā)生后要及時維修處理,根據(jù)PLC系統(tǒng)查找分析故障原因,分清故障發(fā)生的部位,并根據(jù)故障原因進(jìn)行維修和更換,提升數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)維修保養(yǎng)水平,促進(jìn)數(shù)控機(jī)床電氣維修系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。