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《图解数控机床故障诊断》介绍了数控机床故障分析与处理的过程,数控机床维修中需要的数控系统参数的设定、数据的传输。阐述数控系统的硬件、可编程机床控制器(PLC/PMC)、伺服系统以及机床机械结构的维护与维修,数控系统故障报警及其处理措施等。
我国数控机床行业正处于高速成长期,社会急需数控机床维修技术人才,本书从数控机床维修工作的岗位技能出发,着眼于数控维修基本技能,以维修操作技能为导向,介绍了数控机床维修中需要的数控系统参数的设定、程序数据的传输等。围绕数控机床故障诊断,介绍了故障分析与处理的过程,阐述数控系统的硬件、可编程机床控制器(PLC/PMC)、伺服系统以及机床机械结构的维护与维修,探讨了数控系统故障报警及其处理措施等。
生产现场中所使用的数控机床、数控系统种类繁多,但是数控机床维修技术在本质上是相同的,对不同数控机床的故障诊断在思路上是雷同的。本书重点论述配置FANUC数控系统的数控机床故障诊断,掌握了一种数控系统故障诊断技术,可采用类比、借鉴方法,诊断配置其他类型数控系统数控机床的故障。
本书结合编者多年维修工作实践,所选内容着重于实用性和维修操作技能,尽量减少理论论述,力求内容深入浅出,并以图解的形式讲述,图文并茂,使其可读性强,可操作性强。本书是数控机床维修与操作人员的参考资料,也可作为数控技术专业类学生教材和参考书。
本书由徐衡编著。关颖、田春霞、孙红雨、王雷、赵明久、李超、周光宇、段晓旭、李文杰、栾敏、杨海、汤振宇、赵玉伟、郎敬喜、刘丽华、徐光远、关崎炜、朱宇新、张元军等为本书编写提供了帮助,在此一并表示感谢。
由于编者水平有限,本书的疏漏及不妥之处,恳请读者批评指正。
编者
201112
第1章 数控机床故障诊断基础
1 1数控机床组成2
1 1 1数控机床加工过程2
1 1 2数控机床组成2
1 2数控机床故障及诊断7
1 2 1数控机床故障7
1 2 2数控机床发生故障时的处理8
1 2 3故障诊断的基本方法10
1 2 4数控机床故障诊断原则13
1 3数控机床故障诊断常用器具14
1 3 1万用表14
1 3 2示波器16
1 3 3PLC编程器16
1 3 4逻辑测试笔和脉冲信号发生器17
1 3 5数字转速表18
1 3 6相序表18
1 3 7集成电路测试仪19
1 3 8短路追踪仪19
1 3 9逻辑分析仪20
1 3 10维修工具20
1 4数控机床基本信息显示操作21
1 4 1屏面显示内容21
1 4 2屏面中显示的数控系统(CNC)当前状态信息21
1 4 3显示屏面的切换22
1 4 4在屏面上显示刀具的位置23
1 4 5在屏面上显示程序运行状态25
思考题27
第2章 数控电气柜(强电柜)故障诊断
2 1数控机床电气柜电路30
2 1 1FANUC 0i/0i MateTC系统强电柜内基本元件及其功能30
2 1 2电控柜中导线和电缆的选择32
2 1 3配线技术33
2 2数控机床的动力电源、控制电源33
2 2 1动力电源和控制电源供电概况33
2 2 2伺服系统的供电34
2 2 3主轴变频器的供电35
2 2 4开关电源(DC 24V)35
2 3强电柜元器件之间的连接及其故障诊断37
2 3 1系统启动与停止的原理37
2 3 2主轴的正反转控制38
2 3 3刀架换位与锁紧38
2 3 4通电前线路检查38
2 3 5系统通电39
2 3 6系统断电40
思考题40
第3章 数控系统硬件故障诊断
3 1数控系统硬件配置42
3 1 1数控系统硬件组成42
3 1 2控制单元组成43
3 1 3在画幕上显示数控系统的印制电路板和软件的构成45
3 1 4FAUNC 0i/0i Mate控制单元接口47
3 1 5FANUC 0i数控系统连接52
3 1 6集成电路芯片故障诊断56
3 2FAUNC 0i-C/0i Mate-C数控机床功能模块连接操作60
3 2 1硬件安装和连接60
3 2 2系统与外围设备的连接61
3 2 3系统与主轴变频器的连接61
3 2 4系统与伺服放大器的连接62
3 2 5系统电源的连接63
3 2 6系统的通电63
3 3更换系统硬件操作65
3 3 1更换单元模块的注意事项65
3 3 2更换主板操作65
3 3 3更换模块操作66
3 3 4更换电池操作67
3 3 5更换控制单元的风扇操作69
3 3 6更换熔断丝操作70
3 3 7更换LCD的灯管71
3 4数控系统的干扰74
3 4 1常见的干扰源74
3 4 2抗干扰措施75
3 4 3干扰所引起的故障诊断78
思考题79
第4章 数控系统软件故障诊断
4 1数控系统软件82
4 1 1数控系统软件组成82
4 1 2机床数据分类与存储83
4 1 3数据备份与数据恢复83
4 1 4用屏面显示本机系统软件的操作84
4 2MDI键盘设定机床参数84
4 2 1参数用途与分类84
4 2 2显示参数屏面操作86
4 2 3用MDI键盘设定参数87
4 2 4设定数控机床基本功能参数操作90
4 2 5参数在维修中的使用91
4 3由引导屏面进行数据备份与恢复92
4 3 1数据备份操作(把系统文件、用户文件读到快闪存储卡中)92
4 3 2数据恢复操作(把快闪存储卡上的文件写入CNC的SRAM上)94
4 3 3CF存储卡格式化(MEMORY CARD FORMAT)95
4 3 4引导屏面备份数据注意事项95
4 4通过通信方式保存和恢复数据96
4 4 1数控系统通信96
4 4 2数控系统与PC计算机通信所需参数设定96
4 4 3由系统与计算机通信输入/输出参数98
4 4 4由系统与计算机通信输入/输出零件程序99
4 4 5由系统与计算机通信输入/输出螺距误差补偿数据99
4 4 6CNC系统与计算机通信应注意的问题101
4 4 7数控系统与计算机数据传输过程中常见故障101
4 5设定丝杠螺距误差补偿102
4 5 1丝杠螺距误差补偿原理102
4 5 2丝杠螺距误差补偿使用的参数102
4 5 3丝杠螺距误差补偿实例102
4 5 4丝杠螺距误差补偿操作演练103
思考题105
第5章 数控系统PLC(PMC)故障诊断
5 1PLC图形程序108
5 1 1数控机床中PLC(PMC)用途108
5 1 2PMC梯形图程序109
5 1 3PMC梯形图符号110
5 1 4FANUC 0i系统PMC与外部信息的交换111
5 1 5PMC用户程序结构及周期113
5 1 6PMC编程示例113
5 2PMC屏面的操作116
5 2 1PMC诊断屏面116
5 2 2显示PMC基本菜单屏面117
5 2 3操作梯形图程序(PMCLAD)119
5 2 4PMC 诊断屏面(PMCDGN)127
5 2 5PMC参数屏面(PMCPRM)129
5 3利用PLC(PMC)诊断数控机床故障134
5 3 1通过PMC查找故障的方法134
5 3 2FANUC 0i外围I/O信号地址134
5 3 3FANUC 0iC车床电动刀架控制原理135
5 3 4手动换刀故障诊断137
5 3 5运行自动换刀故障诊断138
5 3 6由换刀定时参数引发换刀故障139
5 3 7手动点动故障141
5 3 8超程及超程复位142
思考题144
第6章 进给伺服系统故障诊断
6 1数控机床伺服系统148
6 1 1伺服系统用途148
6 1 2伺服系统按驱动元件分类148
6 1 3伺服系统的反馈和控制方式149
6 1 4闭环伺服系统原理152
6 1 5交流伺服系统硬件153
6 2数字式伺服参数初始化设定与参数调整158
6 2 1设定伺服参数应该考虑的问题158
6 2 2伺服参数的初始化设定158
6 2 3通过调整参数屏蔽伺服轴162
6 2 4发生误差过大报警时的相关参数163
6 2 5调整全闭环振荡和跟踪精度相关的参数164
6 2 6用参数把全闭环改为半闭环165
6 3进给伺服系统报警故障的分析与处理165
6 3 1屏显伺服调整屏面报警故障的诊断165
6 3 2屏显系统发生"400"报警(伺服过热)167
6 3 3系统发生"401"报警(伺服不能就绪报警)167
6 3 4系统发生"411"报警(伺服移动误差过大)168
6 3 5系统发生"410"报警(伺服停止误差过大)169
6 3 6伺服反馈断线报警(445、446、447号报警)169
6 3 7伺服参数设定异常报警(407~423号报警)170
6 4机床回参考点故障诊断170
6 4 1机床参考点170
6 4 2增量(挡块)方式参考点位置确定171
6 4 3绝对(无挡块)方式参考点位置确定173
6 4 4返回参考点常见故障175
6 5位置检测装置及全闭环系统连接178
6 5 1光栅尺178
6 5 2脉冲编码器181
6 5 3感应同步器184
6 5 4旋转变压器184
6 5 5磁栅尺184
6 5 6FANUC 0iC/0i MateC全闭环的连接185
6 5 7直线光栅尺的连接186
6 5 8全闭环相关的参数187
6 6绝对编码器有关故障187
6 6 1绝对编码器不良故障(301~305号报警)187
6 6 2绝对编码器的电池电压低(306~308号报警)188
6 6 3α串行脉冲编码器异常(350号报警)188
6 6 4α串行脉冲编码器通信异常(351号报警)189
思考题189
第7章 数控机床主轴驱动系统故障诊断
7 1数控机床主轴驱动系统概述192
7 1 1数控机床主轴驱动192
7 1 2主轴驱动系统应用192
7 2数字交流主轴伺服系统192
7 2 1数字(串行)交流主轴伺服系统192
7 2 2FANUC 0i系统串行主轴与主板的连接193
7 2 3串行主轴系统运行性能的调整194
7 2 4机床主轴及主轴编码器的安装与故障诊断199
7 2 5数字式交流主轴伺服系统的故障诊断200
7 3模拟交流主轴系统的故障诊断202
7 3 1模拟交流主轴伺服系统202
7 3 2交流主轴(模拟接口)伺服系统的控制概况203
7 3 3模拟交流主轴伺服系统模拟电压(D/A转换器)的调整203
7 4变频器FR-S520S-K-R1及其在数控机床上的应用205
7 4 1变频器FRS520SKR205
7 4 2变频器周围配套设备的基本构成206
7 4 3变频器FRS520S的连接206
7 4 4变频器的操作面板210
7 4 5变频器的基本操作210
7 4 6三菱变频器的功能参数210
7 4 7在数控机床上使用变频器操作面板修改变频器参数操作练习212
思考题212
第8章 数控机床机械结构故障诊断
8 1数控机床精度检验216
8 1 1数控机床机械结构特点216
8 1 2机床几何精度216
8 1 3机床定位精度219
8 1 4机床切削精度221
8 1 5数控机床精度检验操作223
8 2数控机床主传动机械结构维护与维修225
8 2 1数控机床主传动225
8 2 2数控车床主轴部件的结构225
8 2 3数控镗铣类机床的主轴部件典型结构227
8 2 4数控机床电主轴228
8 2 5主轴的辅助功能228
8 2 6机床主传动经常性维护232
8 2 7垂直安装主轴(重力轴)电动机拆卸时应注意的问题232
8 2 8主传动故障诊断233
8 3进给系统机械传动结构维修234
8 3 1数控机床进给传动234
8 3 2滚珠丝杠螺母副调整与维护234
8 3 3消除传动齿轮间隙238
8 3 4导轨副调整与维护241
8 4换刀装置及其故障诊断249
8 4 1换刀装置249
8 4 2刀库与换刀机械手的故障诊断252
8 4 3刀库与换刀机械手的维护要点252
8 4 4换刀装置故障诊断实例252
思考题253
第9章 数控系统故障报警与诊断
9 1单元模块(或电路板)报警灯报警256
9 1 1通电后屏幕不显示256
9 1 2电源单元(PSM)的LED和七段显示管报警257
9 1 3主轴单元(SPM)LED和七段显示管报警259
9 1 4伺服放大器单元(SVM)上LED和七段显示管报警263
9 2系统屏显报警266
9 2 1系统屏显报警号266
9 2 2ROM奇偶检验错误报警(900号报警)267
9 2 3DRAM奇偶检验错误报警(910号、911号报警)267
9 2 4SRAM奇偶检验错误(912号、913号报警)267
9 2 5监控电路或RAM奇偶检验错误(920号、921号报警)268
9 2 6控制侧过热报警(700号报警)269
9 2 7CPU发生错误(930号报警)269
9 2 8PMC系统报警(950报警)269
9 2 924V输入电源异常(960号报警)270
9 2 10在PMC模块内发生了RAM奇偶错误或者NMI(970报警)270
9 2 11SLC内NMI报警(971号报警)270
9 3手动进给故障诊断270
9 3 1屏幕界面的位置显示和实际刀具全都不能运动270
9 3 2屏幕显示了机床坐标值的变化,但应该移动的轴不动作273
9 3 3机床不能运行手动连续进给(JOG)274
9 3 4机床不能进行手轮运行275
9 4机床不能自动运行故障诊断277
9 4 1循环启动灯不亮时,机床不能自动运行277
9 4 2启动灯亮,但是机床不能自动运行278
9 4 3坐标轴只在快速进给定位(G00)时不动作282
9 4 4坐标轴仅在切削进给(非G00)时不动作283
9 4 5自动运行启动信号关断(OFF)283
参考文献286
数控机床机械故障诊断的任务是什么?(要求用不少于80字作答)
按故障类型分类 按照机床故障的类型区分,故障可分为机械故障和电气故障。 (1)机械故障 这类故障主要发生在机床主机部分,还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。 例如一台采...
数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。 数控机床的特点 [编辑本段] 数...
在数控机床中,进给伺服系统是数控装置和机床的中间联接环节,是数控系统的重要组成部分。通常设计进给伺服系统时必须满足一定的要求,才能保证进给系统的定位精度和静态、动态性能,从而确保机床的加工精确度。现代...
数控机床故障诊断与维修论文
数控机床故障诊断与维修论文 摘要 :数控机床故障诊断数控机床是个复杂的系统, 一台数控机床既有机械装置、 液压 系统,又有电 气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分,由于种种原因,不 可避免 地会发生不同程度、不同类型的故障,导致数控机床不能正常工作。故障诊断是 进行数控机床维修的第一步 , 它不仅可以迅速查明故障原因 , 排除故障 ,也可以起到预防故 障发生与扩大的作用。文章结合数控机床中几个故障的维修实例 , 说明加强理论学习 , 适当 了解数控系统硬件的相关连接及工作原理 ,了解 PLC与外部器件的联系 , 并注重系统保养 ,对 于准确维修数控机床故障 ,降低机床故障率具有重要意义。 关键词 : 数控机床 PLC ; 故障诊断 ; 故障维修 一、数控机床故障诊断的基本方法 数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键 设备。要发挥数控设备的高效益
数控机床故障诊断与维护毕业论文.
技师学院毕业设计(论文) 1 毕 业 论 文(设 计) 中文题目 : 浅谈数控机床故障诊断与维护 英文题目: Fault diagnosis and maintenance of CNC machine 二 ○ 一 三年 一 月 技师学院毕业设计(论文) 2 摘 要 电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低 ,特别是 经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。经济型数控车床在中国的机 械加工行业中得到了迅速普及 ,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是 在加工效率方面也得到了迅速提高。但是随着机床使用时间的延长 ,数控机床会出 现这样或那样的故障 ,本文就以经济型数控机床的常见故障为例 ,谈了一些解决的 办法。 ⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯ 关键词:数控车床 霍尔开关 继电器 伺服驱 技师学院毕业设计(论文) 3 ABSTRACT The development
总序(Ⅰ)
前言(Ⅲ)
第1章数控机床故障诊断与维修基础(1)
1.1数控机床故障诊断与维修概述(1)
1.2数控机床故障诊断与维修技术(12)
1.3实训(26)
思考与练习(28)
第2章数控机床的安装、调试与验收(30)
2.1数控机床安装(30)
2.2数控机床调试(34)
2.3数控机床验收(36)
2.4实训(44)
思考与练习(47)
第3章数控系统故障诊断与维修(48)
3.1数控系统概述(48)
3.2数控系统维修(56)
3.3CNC系统故障的自诊断(67)
3.4电源类故障诊断与维修(71)
3.5系统显示类故障诊断与维修(74)
3.6急停报警类故障诊断与维修(76)
3.7操作类故障诊断与维修(78)
3.8回参考点、编码器故障诊断与维修(81)
3.9实训(85)
思考与练习(88)
第4章主轴驱动系统故障诊断与维修(89)
4.1主轴驱动系统概述(89)
4.2直流主轴驱动系统故障诊断与维修(96)
4.3变频器故障诊断与维修(101)
4.4交流伺服主轴驱动系统故障诊断与维修(105)
4.5实训(118)
思考与练习(122)
第5章进给伺服系统故障诊断与维修(123)
5.1进给伺服系统概述(123)
5.2进给伺服系统的故障诊断(135)
5.3位置检测装置故障诊断(144)
5.4进给伺服系统故障诊断与维修(149)
5.5进给伺服电机故障诊断与维修(168)
5.6实训(171)
思考与练习(173)
第6章数控机床机械故障诊断与维修(174)
6.1机械系统故障诊断(174)
6.2主传动系统与主轴故障诊断与维修(175)
6.3进给系统的结构及维修(183)
6.4导轨副结构及维修(187)
6.5换刀装置故障诊断与维修(190)
6.6实训:滚珠丝杠螺母维修、维护项目(199)
思考与练习(203)
第7章液压与气动系统故障诊断与维修(204)
7.1液压系统故障诊断与维修(204)
7.2气动系统故障诊断与维修(212)
7.3实训(216)
思考与练习(219)
第8章数控机床PLC故障诊断与维修(220)
8.1PLC原理、结构及应用(220)
8.2PLC在数控机床上的应用(227)
8.3PLC故障的表现形式(230)
8.4PLC故障排除和维修(232)
8.5实训:PLC编程与调试项目(242)
思考与练习(243)
第9章数控机床干扰故障诊断与维修(244)
9.1数控机床干扰故障概述(244)
9.2接地技术(246)
9.3屏蔽技术(251)
9.4滤波技术(253)
9.5干扰故障维修实例(257)
9.6实训:数控机床抗干扰项目(259)
思考与练习(260)
第10章数控机床安装、调试与维修项目(261)
10.1项目工作任务(261)
10.2项目工作内容(262)
附录AFANUC 0系统报警代码表(269)
附录B故障检查与记录(273)
附录C故障调查与诊断记录表(276)
附录D数控机床的安全操作(278)
参考文献(280)
本手册以应用最多的FANUC、SIEMENS为主,从数控机床常见故障诊断与维修技术的可操作性角度考虑组织内容,介绍了数控机床的维修基础知识,数控机床核心系统(数控系统、进给伺服驱动系统、主轴驱动系统、检测系统、数控机床可编程控制器、数控机床接口、数控机床强电控制等)的故障诊断与维修,以及典型机床的维修实例等内容。深入浅出地阐明了数控机床故障诊断的理论依据,系统、全面地介绍了故障诊断与维修的基本方法和步骤,通过实例具体详细地介绍了故障的诊断与分析处理过程。
随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。
数控技术的问世已有40多年的历史,它是由机械学、控制学、电子学、计算机科学四大基础学科发展起来的一门综合性新型学科。技术发展的需要对21世纪的数控技术提出了更高的要求。
当今的市场,国际合作的格局逐渐形成,产品竞争日趋激烈,高效率、高精度加工手段的需求在不断升级,用户的个性化要求日趋强烈, 以下是关于个性化发展的几大趋势 :
复合化
数控机床的功能复合化的发展,其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序,从而提高了机床的效率和加工精度,提高生产的柔性。
高速化、高精度化、高可靠性
高速化:提高进给速度与提高主轴转速。高精度化:其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级高可靠性:一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上,但也不是可靠性越高越好,因为商品受性能价格比的约束。
智能化
智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化;为提高驱动性能及使用连接方便等方面的智能化;简化编程、简化操作方面的智能化;还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等,以及智能诊断、智能监控等方面的内容,方便系统的诊断及维修。
柔性化、集成化
当今世界上的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点数控单机、加工中心和数控复合加工机床、线FMC、FMS、FTL、FML向面工段车间独立制造岛FA、体CIMS、分布式网络集成制造系统的方向发展,另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。
按故障发生的部位分类
⑴ 主机故障 数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:
1) 因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障
2) 因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障
3) 因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等.
主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施.
⑵ 电气控制系统故障 从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类,
“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。
“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。
按故障的性质分类
⑴ 确定性故障 确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便
确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
⑵ 随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高数控机床的平均无故障工作时间和使用 数控机床 寿命。
数控机床使用中应注意的问题
1.数控机床的使用环境
对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备。
2.电源要求
3.数控机床应有操作规程
进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等。
4.数控机床不宜长期封存
5.注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员
数控系统的维护
1.严格遵守操作规程和日常维护制度
2.防止灰尘进入数控装置内
漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。
3.定时清扫数控柜的散热通风系统
4.经常监视数控系统的电网电压
电网电压范围在额定值的85%~110%。
5.定期更换存储器用电池
6.数控系统长期不用时的维护
经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。
7.备用电路板的维护机械部件的维护
机械部件的维护
1.刀库及换刀机械手的维护
① 用手动方式往刀库上装刀时,要保证装到位,检查刀座上的锁紧是否可靠;
② 严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞;
③ 采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;
④ 注意保持刀具刀柄和刀套的清洁;⑤ 经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整,否则不能完成换刀动作;
⑥ 开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。
2.滚珠丝杠副的维护
① 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;
② 定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位,更换支撑轴承;
③ 采用润滑脂的滚珠丝杠,每半年清洗一次丝杠上的旧油脂,更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠,每天机床工作前加油一次;
④ 注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩,防护装置一有损坏要及时更换。
3.主传动链的维护
① 定期调整主轴驱动带的松紧程度;
② 防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油;
③ 保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量;
④ 要及时调整配重。
4.液压系统维护
① 定期过滤或更换油液;
② 控制液压系统中油液的温度;
③ 防止液压系统泄漏;
④ 定期检查清洗油箱和管路;
⑤ 执行日常点检查制度。
5.气动系统维护
① 清除压缩空气的杂质和水分;
② 检查系统中油雾器的供油量;
③ 保持系统的密封性;
④ 注意调节工作压力;
⑤ 清洗或更换气动元件、滤芯;
要多看
1. 要多看数控资料
要多看,要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能;要了解数控系统的报警及排除方法;要了解NC、PLC机床参数设定的含义;要了解PLC的编程语言;要了解数控编程的方法;要了解控制面板的操作和各菜单的内容;要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等,往往数控资料一大堆,怎么看?
我认为主要要突出重点,搞清来龙去脉,重点是吃透数控系统的基本组成和结构,掌握方框图。其余的可以“游览”和通读,但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂,而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。
比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统,要重点了解每部分的作用,各板子的功能,接口的去向,LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快,不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性(特殊性)。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A-B系统的故障,因此,要多看,不断学习、更新知识。
2.要多看电气图、消化电气图
对于每一个电气元件,比如:接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出,要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说,比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器,一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此,可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1,注明内容为液压泵电机开,对于大型的数控机床的电气图有几十页,甚至上百页。
要看懂表明每个元件的功能要化很长时间。有时,一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用,要多看等以后消化后再写上。因此,刚才讲到的启动液压泵电机1M,也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的,要做到来龙去脉,一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图,比如每个轴的驱动器,只是一个方框图,只要了解某控制条件(通断情况),对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。
各个国家的电气符号是不一样的,就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表,也要多看,掌握其编程语言,在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间,如果等发生故障再去熟悉了解电气图,PLC语句表,势必要化费大量时间,还往往会造成错误的判断。
3.要多看液压、气动图,并深入消化之
对于数控机床的机械、液压、气动图,要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明,比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂,要分解其图,如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的?对应的PLC输出、输入是哪几个?
在图上写明,这样从电气到机械动作一竿到底,同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解,比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术,要重点了解其作用和功能,特别要了解其调整方法及调整数据,静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力,既懂电又懂机,机电一体化,掌握多种本领,这样解决问题的本领就大了。
4.要多看外文,要提高自己专业外文的阅读能力
不懂得外文,特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料,单依靠翻译,往往是不太理想。看外文版的技术资料,开始时比较吃力,生字多,多看多记后,常用的专业单词也只有这样多,以后看起来就流畅了,一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。
要多问
1.要多问外国专家
如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床,你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会,因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后,电气如何进行修正的办法等。要多问,不懂就要搞清楚。通过这段时间,会有极大的收获,能够获得不少内部的资料和手册(对用户是保密的)。
当机床投入正式生产之后,也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL,询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料,还可得到特殊、专用的备件,这是非常有益的,同时对数控系统的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系,多询问,也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件,还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。
2.发生故障后,要向操作者师傅询问故障的全过程,不要不问,或者随便问一下就好了,这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断,使问题复杂化了,因此,要多问,问详细一点,了解故障出现的全过程(开始、中间、结束),产生过什么报警号,当时操作过什么元件,碰过什么,改过什么,外界环境情况如何?
要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上,把故障问题正确地列出来,实际上已经解决了问题的一半,然后再分析解决之,对于经验丰富熟练的操作者师傅,他们对机床操作熟悉,加工程序熟悉,机床常见病十分了解,与他们密切配合,对于迅速排除故障十分有利。
3.要多问其它维修人员
当其它维修人员在维修机床,而你没有去时,等他们回来后,也应多问一声,刚才发生了什么毛病?他是如何排除的?请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法,特别是向经验丰富的老维修人员学习,把他们的本领学到手,来提高自己的知识和水平。2100433B