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數控機床電氣故障維修

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


在保證數控機床能夠正常運行的同時(shí),消除可能出現的故障,是提高數控機床生產(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經(jīng)常發(fā)生故障,加強對數控機床系統的維修保養。數控機床電氣系統故障主要包括數控系統位置環(huán)故障、電源故障、停機故障等等,維修人員主要通過(guò)數控機床的PLC程序查找分析故障,在日常的維修和保養中減少故障發(fā)生的原因。 


1.數控機床的原理和特點(diǎn)   數控機床的工作原理是按照工件需要的尺寸和參數,將工件的運動(dòng)軌跡設定為固定的方向,并分割成最小移動(dòng)量,再用最小移動(dòng)量為單位,按照軌跡進(jìn)行刀具和設備的擬合,通過(guò)系統設定的坐標軸,驅動(dòng)機床進(jìn)行機械加工,坐標軸按照最小位移量進(jìn)行移動(dòng),實(shí)現刀具的運動(dòng),從而來(lái)完成零件加工。   數控機床的特點(diǎn)包括:  。1)生產(chǎn)效率高。數控機床在機械加工中可以選擇加工最佳參數,實(shí)現工件加工的準確定位,可以自動(dòng)設定最佳的運動(dòng)路線(xiàn)和進(jìn)行工件的裝夾,具有主軸轉速高和結構剛性好的特點(diǎn),可以減少調整和輔助時(shí)間,一次完成多道工序,實(shí)現一機多用,節省了調試時(shí)間[1]。  。2)工件加工更精確。由于數控機床的內部傳動(dòng)系統和結構具有更高的精度,安裝程序不需要人工干預,可以實(shí)現自動(dòng)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。  。3)生產(chǎn)柔性大。在機械加工過(guò)程中,需要面對不同的零件加工的需求,零件的尺寸和參數要求都不相同,在此情況下,數控機床系統要實(shí)現多種零件的生產(chǎn),可以改變加工程序,從而改變加工工序和加工工藝,實(shí)現不同零件的小批量生產(chǎn)。  。4)生產(chǎn)自動(dòng)化程度高。數控機床系統可以實(shí)現生產(chǎn)加工的自動(dòng)化,大大減輕了操作者的勞動(dòng)程度,提高了工作效率,改善了勞動(dòng)者的工作環(huán)境。 


2.數控機床的故障診斷以及排除   數控機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,在數控機床中可以安裝自動(dòng)化診斷系統,在發(fā)生故障后及時(shí)對系統進(jìn)行診斷,發(fā)現問(wèn)題,可以在系統中發(fā)出警報,標示故障出現的區域,對于不同的故障類(lèi)型,可以發(fā)出不同的警報。   
(1)機床啟動(dòng)后,系統一直報急停警。在系統啟動(dòng)后一直報急停警,并且伴隨著(zhù)其它報警信息的,會(huì )影響到機床的正常運行[2]。在進(jìn)行故障診斷時(shí),可以在數控系統的PLC狀態(tài)下查看機床的輸入和輸出狀態(tài),正常輸入輸出狀態(tài)下,可以根據機床電氣及電路圖紙排查故障,沒(méi)有發(fā)現故障的,要檢查急停開(kāi)關(guān)是否損壞。   
(2)手動(dòng)模式下刀位不轉換。數控機床手動(dòng)模式下刀位不轉換的,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(xiàn)路,發(fā)現損壞的要及時(shí)更換,刀具的信號線(xiàn)和方向盤(pán)連接處的信號線(xiàn)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(guò)電,沒(méi)有電流反應的,可能為電器損壞。   
(3)手動(dòng)狀態(tài)下冷卻機不工作。手動(dòng)方式下冷卻機不工作的的,首先檢查冷卻機的輸入和輸出信號狀態(tài),并根據冷卻機的電路圖紙檢查電路,發(fā)現電路短路和斷路的要及時(shí)處理,檢查電路中的各電器元件,以及冷卻機的電壓是否正常,確定冷卻機的電路正常通電[3]。   
(4)上電后出現空開(kāi)跳閘現象。上電后立即出現空開(kāi)跳閘現象的,不要急于上電,要先檢查電路,查找空開(kāi)跳閘的原因,可能是額定電流小于機床需要的電流,也有可能是三相電短路或者某電路出現了問(wèn)題。   
(5)數控系統位置環(huán)出現故障報警。數控系統位置環(huán)出現故障的,一般會(huì )進(jìn)行故障報警,此時(shí)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(kāi)路、測量元件損壞以及接口信號不存在等,都會(huì )做成坐標軸在缺乏指令的情況下運動(dòng),給工件加工造成障礙。另外,坐標軸偏移過(guò)大,位置環(huán)和速度形成正反饋的,也可能是反饋線(xiàn)路元件發(fā)生損壞。   
(6)工件加工質(zhì)量出現問(wèn)題。工件加工質(zhì)量出現問(wèn)題的,可能是機械傳動(dòng)系統間隙過(guò)大或者磨損嚴重,導致導軌出現磨損。電氣控制系統的速度環(huán)位置與相關(guān)參數不匹配,也有可能影響工件加工質(zhì)量,可以在機械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調整。   
(7)偶發(fā)性停機。偶發(fā)性停機是由于某些特定操作與功能組合下數控機床系統的停機故障,可以將機床斷電,再重新通電,偶發(fā)性停機一般會(huì )消失。但是由于環(huán)境條件引起的停機,不僅會(huì )造成機床故障,嚴重時(shí)還會(huì )損壞系統,其主要原因包括電網(wǎng)或設備干擾,溫度過(guò)高,機床附近產(chǎn)生大量的粉塵、金屬屑或水霧等也會(huì )造成故障。 


3.結語(yǔ)   數控機床電氣系統在機械加工過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。電氣系統發(fā)生故障,就會(huì )對數控機床的正常運行產(chǎn)生嚴重影響。要減少數控機床電氣系統故障的發(fā)生,就要在平時(shí)加強對數控機床電氣系統的維修保養。在故障發(fā)生后要及時(shí)維修處理,根據PLC系統查找分析故障原因,分清故障發(fā)生的部位,并根據故障原因進(jìn)行維修和更換,提升數控機床電氣系統維修保養水平,促進(jìn)數控機床電氣維修系統的安全平穩運行。 


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