• 數控機床的故障排除方法及故障診斷方法

    發布時間:2019-05-25  發布者:禹創重工機械
    數控機床的故障排除:
    (1)初始化復位法:一般情況下,由于瞬時故障引起的系統警報,可用硬件復位或開關系統電源依次來祛除故障,若系統工作存貯區由于掉電,拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則對系統進行初始化祛除,祛除前應注意作好數據拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進行硬件診斷。
    (2)參數更改,程序更正法:系統參數是確定系統功能的依據,參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機,對此可以采用系統的塊搜索功能進行檢查,改正所有錯誤,以其正常運行。
    (3)調節,較好化調整法:調節是一種簡單易行的辦法。通過對電位計的調節,修正系統故障。如某廠維修中,其系統顯 示器畫面混亂,經調節后正常。如在某廠,其主軸在啟動和制動時發生皮帶打滑,原因是其主軸負載轉矩大,而驅動裝置的斜升時間設定過小,經調節后正常。目前我國正處于工業化中期,即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變,從脫貧向致富轉變,煤炭,汽車,鋼鐵,房地產,建材,機械,電子,化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭,構成了對機床市場尤其是閥門機床的巨大需求。據畢馬威會計事務所分析,我國已經超過德國,成為世界大機床市場,2005年市場銷售額將達到70億美元。閥門機床已成為機床消費的主流。我國未來閥門機床市場巨大,預計2010年閥門機床消費仍將超過60億美元,臺數將超過10萬臺。專家指出,檔次較高閥門機床的比例會大幅增加,經濟型閥門機床的比例不會有太大變化,而非數控的普通機床的需求將會大幅度減少。
    閥門機床的重要組成部分有數控系統,刀庫和機械手,數控刀架和轉臺,主軸單元(含電主軸),滾珠絲杠副和滾動導軌副,防護罩和數控刀具等功能部件,這些功能部件的性能已成為整機性能的決定因素。數控系統由顯 示器,伺服控制器,伺服電機和各種開關,傳感器構成。當然,普通機床發展到閥門機床不只是加裝系統這么簡單,例如:從銑床發展到加工中心,機床結構發生變化,主要的是加了刀庫,還大幅度提高了精度。加工中心主要的功能是銑,鏜,鉆的功能。
    普通機床從誕生到現在,從由單軸式集體驅動轉變為單臺電動機或多臺電動機驅動一臺機床,由臺鉆到龍門刨床,都是由強電(繼電器、接觸器)控制電動機運轉來實現的。因此,故障診斷也比較直觀,檢測儀器也比較簡單,而萬用表是的檢測儀器,問、看、嗅、聽、量是一般通用的診斷程序。故障診斷的水平也就是維修者經驗的積累度的大小,這時的故障診斷水平是處在初級階段。
    1、數控機床故障的分類
    數控設備的故障是多種多樣的,可以從不同角度對其進行分類。
    從故障發生的性質上看,數控系統故障可分為軟件故障、硬件故障和干擾故障三種。其中,軟件故障是指由程序編制錯誤、閥門機床操作失誤、參數設定不正確等引起的故障。軟件故障可通過認真消化、理解隨機資料、掌握正確的操作方法和編程方法,就可避免和。硬件故障是指由CNC電子元器件、潤滑系統、換刀系統、限位機構、機床本體等硬件因素造成的故障。干擾故障則表現為內部干擾和外部干擾,是指由于系統工藝、線路設計、電源地線配置不當等以及工作環境的惡劣變化而產生的。從數控機床的結構來看,可大體分為機床本體故障、電氣故障與數控裝置系統故障。
    隨著集成電路規模的日益擴大,光纜通信技術應用于數控裝置中,使其體積日益縮小,價格逐年下降,性顯著提高,功能也完善,數控裝置的故障已從數控機床總的故障次數中占主導地位降到了很次要的地位,約占整個故障的5.5%。數控機床本體故障約占整個故障的57%,包括主軸箱故障,導軌副和絲桿螺母副的配合故障,潤滑及支承的預緊故障,液壓和氣動裝置故障。電子控制系統故障約占整個故障的37.5%,包括伺服系統故障,檢測元件故障,機床電器故障,執行電器及各種電機故障。
    2、數控機床自診斷技術
    自診斷系統的思想是:向被診斷的部件或裝置寫入一串成為測試碼的數據,然后觀察系統相應的輸出數據(稱為校驗碼),根據事先已知的測試碼、校驗碼與故障的對應關系,通過對觀察結果的分析以確定故障。系統開機后,自動診斷整個硬件系統,為系統的正常工作做好準備;另外就是在運行或輸入加工程序過程中,一旦發現錯誤,則數控系統自動進入自診斷狀態,通過故障檢測,定位并發出故障警報信息。
    故障自診斷技術是當今數控系統一項重要的技術,它的強弱是評價數控系統性能的一個重要指標。隨著微處理器技術的發展,數控系統的自診斷能力越來越強,從原來簡單的診斷朝著多功能和智能化的方向發展。
    現在的數控系統都有較豐富的自診斷功能,百余種的警報信號都可顯 示出來。其中大部分是CNC系統自身的故障報瞥,有的是數控機床制造廠利用操作者信息,將機床的故障也顯 示在顯 示器上。根據報瞥信號能比較容易地找到故障和排除故障,但大部分針對電氣故障,而機械故障常常難以判斷。本文主要研究的就是數控機床的機械類故障。
    3、數控機床機械故障診斷方法
    機床在運行過程中,機械零部件受到力、熱、摩擦以及磨損等多種因素的作用,運行狀態不斷變化,一旦發生故障,往往會導致不良后果。因此,在機床運行過程中,對機床的運行狀態及時做出判斷并采取相應的措施。
    數控機床機械故障診斷包括對機床運行狀態的識別、預測和監視三個方面的內容。通過對數控機床機械裝置的某些特征參數,如振動、噪聲和溫度等進行測定,將測定值與規定的正常值進行比較,以判斷機械裝置的工作狀態是否正常,若對機械裝置進行定期或連續監測,便可獲得機械裝置狀態變化的趨勢性規律,從而對機械裝置的運行狀態進行預測和預報。在診斷技術上,既有傳統的“簡易方法”,又有利用測試手段的“現代診斷方法”。
    其中利用振動信號進行不解體故障診斷是較常見的故障診斷方法,設備在工作時產生振動是不可避免的,內部工作零部件的性能狀態信息通過的傳遞路徑反映到其表面振動信號中。因此,振動信號中包含著振源信息及系統狀態等信息,通過對振動信號的分析,就可以知道內部的性能狀況。
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