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數控機床常見故障分析

發(fā)布時間:2014-09-03 06:30

 摘要:數控機床及由數控機床組成的制造系統(tǒng),是改造傳統(tǒng)產業(yè)、構建數字化企業(yè)的重要基礎設備。筆者從五個方面分析了數控機床常見的故障和診斷的一般規(guī)律,以減少數控機床在使用過程中出現的故障。
  關鍵詞:數控機床 常見故障 分析
  數控機床是一種技術含量很高的機、電、儀一體化高效的自動化機床,以其精度高、效率高、能適應小批量多品種復雜零件的加工等優(yōu)點,越來越多地得到推廣及應用。其產生故障的復雜原因也經常給維修人員造成不少困難。下面筆者對數控機床經常出現的一般故障進行檢測分析,供同仁參考,以期提高數控機床的工作效率。
  一、感官分析法
  感官分析法就是利用感官分析來判斷故障可能產生的部位。這是一種最基本、最常用的方法,利用該方法進行檢測分析,通常需要細致、認真地觀察機床故障的現場狀態(tài)。首先,觀察設備運行中有無異常震動,有無異常發(fā)熱,各種連接線路、開關、傳動機構有無松動、斷開、接觸不良等現象;其次,觀察可能發(fā)生故障的電路板、電控元件的表面狀況,檢查有無熏黑、電火花、斷裂等現象;最后,對機械運行的外部狀態(tài)進行觀察,如潤滑系統(tǒng)是否正常,冷卻系統(tǒng)是否充足通暢,刀具部分是否有損壞,機械裝配部分是否有松動、變形、脫落等,從而逐步縮小檢查范圍,判斷常見故障產生的原因及部位,及時采取有效措施。這種方法看似簡單,卻是數控機床故障分析的首要切入點,不僅適用有故障報警系統(tǒng)的較為先進的設備,而且也適用于沒有故障報警系統(tǒng)的早期數控機床。
  二、利用數控系統(tǒng)的自診功能
  數控系統(tǒng)的自診,是利用系統(tǒng)內部自診斷程序或專用的診斷軟件,對系統(tǒng)內部的關鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進行自我診斷、測試的診斷方法。它主要包括開機自診斷、在線監(jiān)控與脫機測試這三個方面內容。其中,包括系統(tǒng)的軟件報警功能和硬件報警功能。
  1.軟件報警
  現代CNC系統(tǒng)都具有自診斷功能。在系統(tǒng)工作中,能定時用自診斷程序對系統(tǒng)進行快速診斷。一旦檢測到故障,系統(tǒng)立即將故障以分類報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。維修時,可根據報警內容提示查找故障的問題所在。
  2.硬件報警
  現代CNC系統(tǒng)中設置了眾多的硬件報警指示裝置。例如,在數控裝置上的各種邏輯元件、記憶元件、伺服驅動單元、測量反饋裝置等部件上設有發(fā)光二極管或多段數碼管,通過指示燈的亮與滅、數碼管的顯示狀態(tài)(如數字編號、符號等),為維修人員指示故障所在位置及其類型。因此,在處理數控連續(xù)過程中,如果直觀法不能奏效,可以借助審視報警裝置,觀察有無報警指示,然后根據指示查閱隨機說明書,依照指示處理故障。
  3.核對系統(tǒng)參數
  數控機床在工作過程中一般不需要操作者直接進行手工加工,但設備是按照人的意圖進行工作的,這就必須在人和設備之間建立某種聯系,也稱為信息載體,以此控制設備進行加工。它直接影響到機床的性能。數控機床在設計和制造過程中,雖已考慮到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性問題,但不可能排除外界的一些干擾,而這些干擾有可能引起存儲器內個別參數的變化。同時,人為誤操作也極有可能造成系統(tǒng)參數改變,導致機床出現動作異常。另外,各部分參數還可能直接影響到系統(tǒng)的間隙補償功能,從而產生加工誤差。因此,在故障分析過程中,如果嘗試上述幾項方法后,問題仍不能解決,可核對系統(tǒng)參數,檢查各過程參數輸入是否正確,判斷是否由于參數變更導致的故障,即所謂的“軟”故障。
  4.利用數控系統(tǒng)的演示功能
  現代數控系統(tǒng)設置了CRT圖形顯示系統(tǒng),可以顯示參數狀態(tài),有的還可以進行二維圖形的軌跡顯示,甚至可以實現三維彩色動態(tài)圖形顯示。通過此功能的參數顯示,可以檢查到數控系統(tǒng)是否將信號輸入到機床;機床各種主令開關、行程開關等通斷觸發(fā)的形狀信號是否按要求正確輸入到數控系統(tǒng)中;通過軌跡顯示,可以觀察到刀具的運行軌跡,分析軌跡的正確性,判斷機床刀具是否正常運行,從而找到機床運行過程中可能產生的各類偏差,找到癥結所在。
  5.分析機械傳動部分
  數控機床雖然實現了數控系統(tǒng)對機床的高精度自動化控制,通過機床的伺服驅動系統(tǒng)帶動機械本體部件作精確的進給運動,但在數控系統(tǒng)未見異常的情況下,也不應忽視機械部件對機床的影響。其中,主要考慮直線進給傳動鏈,如絲杠螺母副;回轉進給運動傳動鏈,如齒輪轉動、蝸輪蝸杠傳動;工作臺、拖板等支撐部件;冷卻、轉位、夾緊等輔助裝置等部件的內在影響。
  機床故障的產生原因是多方面的。對于較為復雜的故障,需要將幾種方法綜合運用,才能正確判斷出故障產生的原因,診斷故障發(fā)生的具體部位,從而及時解決故障,減小數控機床給生產帶來的損失,有效提高機床的使用效率。轉貼于論文聯盟



本文編號:1156

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