❶ 数控机床故障排除的一般办法有哪些
数控机床故障诊断一般包括三个步骤:第一步骤是故障检测;第二步骤是故障判定及隔离;第三步骤是故障定位。数控机床故障诊断一般采用追踪法、自诊断、参数检查、替换法、测量法。
1.追踪法
追踪法是指在故障诊断和维修前,维修人员要先对故障发生的时间、机床的运行状态和故障类型进行详细的了解,然后寻找产生故障的各种迹象。
追踪法检查是一种基本的检查故障的方法,发向故障后要查找引起故障的根源,采取合理的方法给与排除。
2.自诊断功能
现代数控系统尤其是全功能数控系统具有很强的自诊断功能,通过随时监控系统各部分的工作,及时判断故障并立刻在CRT上显示报警信息。有时当硬件发生故障而不能发出报警信息时,就要通过发光二极管的闪烁来指示故障的大致起因。自诊断一般分为现代数控系统尤其是全功能数控系统具有很强的自诊断功能,通过随时监控系统各部分的工作,及时判断故障并立刻在CRT上显示报警信息。有时当硬件发生故障而不能发出报警信息时,就要通过发光二极管的闪烁来指示故障的大致起因。自诊断一般分为启动自诊断、在线自诊断和离线自诊断。
启动诊断是指CNC系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如 CPU、存储器、I/O 等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。
在线诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。
在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条,常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说,0表示断开状态,1表示接通状态,借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示,如利用I/O接口状态显示,再结合PLC梯形图和强电控制线路图,用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类:过热报警类;系统报警类;存储报警类;编程/设定类;伺服类;行程开关报警类;印刷线路板间的连接故障类。
离线诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内,如缩小到某个功能模块、某部分电路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更为精确。
3.参数检查
系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。发生故障时应及时核对系统参数,参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM中,一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素,使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,可通过核对、修正参数,将故障排除。
4.替换法
替换法是在数控系统出现故障时,利用备用电路板、模块、集成电路芯片及其他元器件代替有疑点的部位,观察故障点的转移情况,确定故障点的位置,是一种快速而简便的找出故障点的方法。当无备用板时,也可以用同型号系统上的元器件来代替。
5.测量法
CNC系统生产厂在设计印刷线路板时,为了调整和维修方便,在印刷线路板上设计了一些检测端子。维修人员通过测量这些检测端子的电压或波形,可检查有关电路的工作状态是否正常。但利用检测端子进行测量之前,应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系。
❷ 数控车床手工编程中几个常见问题的处理
随着数控技术的不断发展,数控机床的使用量越来越多,尤其在中小型企业和大型企业的修配车间,数控车床单件小批生产的情况也越来越多。而目前这些企业或车间生产零件往往是采用手工编程,刀具也往往是通用硬质合金或高速钢材料,其耐磨性相对不理想;操作人员在工作过程中大都要进行多次对刀、多次测量,从而多次设定刀补,工作量很大;对于一个零件多次装夹才能加工完成的,往往要使用多个程序,占用了系统的内存量;有的数控车床系统指令长时间不用,电器元件老化等原因造成到使用时可能会出现不能用的现象,也影响其使用寿命;编程人员对工件坐标系建立不当,加工质量有时难以得到保证;我在此仅根据自己多年的授课感受和在企业了解的情况,发现了一些关于数控车床编程中常见的几个问题,并总结出了一点相关规律,现陈述如下。
一、工艺问题
零件加工工艺的合理与否,直接反映和影响其加工质量,也要影响其生产率。不同的零件,其工艺不一样。例如加工顺序问题,如图所示零件,其基本加工顺序应为:
1.夹持右端(夹持长度50mm)车左端?25、?40及倒角达到要求;
2.以?25外圆和?40左端面定位车右端达到要求。
这样,满足了基准重合,既容易保证轴向尺寸要求,也容易满足同轴度要求。
其它工艺问题,这里不再赘述。
二、巧用G50(G92)与M00
灵活和巧妙使用G50(G92)与M00,既可以减少对刀次数,又可以减少程序数量,从而少用系统内存,也提高了生产率 。
如上图所示零件,车小端对刀端面Z坐标若设定为2(留2mm车端面),当车完后刀具走到(X50 Z37)点(第二对刀点)后使用M00,掉头可用G50(G92)设对刀点坐标:
G50(G92) X50 Z80
即可按下循环启动,无需再对刀,节约时间,以提高生产率,且只需一个程序就行了。如果中途不使用 G50(G92)与M00 或其它坐标设定,则需要两个程序才行。
下面谈谈第二对刀点Z坐标如何确定:
1.确定第一次装夹后,车了端面的露出总长度L1
2.确定第二次装夹厚露出总长度L2
3.计算L=L2-L1+a(a是刀具在对刀点处与工件间的安全距离)
4.第一次装夹后的坐标系中的Z坐标Z1+L即为第二对刀点在第一次装夹加工后应移动到的坐标值(Z1:第一对刀点的坐标值)
5.根据第二次装夹后的基准确定其G50的坐标值,如工件右端面为编程基准,Z为a;如卡盘端面为编程基准,Z为L2+a.,以此类推。
三、编程中基准的问题
编程基准应与设计基准重合,避免出现基准不重合误差,从而不进行尺寸链计算。
如上图所示零件,车右端应该以?40左端面为轴向(Z坐标)基准,否则除螺纹面和锥面两个长度尺寸以外,均需要进行尺寸链计算,有的尺寸很难达到图纸要求!
四、编程中绝对坐标与增量坐标的使用问题
合理使用绝对坐标与增量坐标可以在编程中简化计算和便于保证质量。
如上图所示零件,螺纹面与锥面的长度尺寸如果采用绝对坐标编程,需要进行尺寸链计算,增加了计算工作量,且难达到图纸要求,采用增量坐标就不需进行尺寸链计算了,也很容易达到要求。
五、编程中径向尺寸的确定
编程中径向尺寸的确定准确与否,在数控加工的手工编程过程中有着非常重要的意义。一方面影响操作人员的工作量,一方面又要影响生产率。我认为如果采用下述方法确定既可以减少因刀具磨损使操作人员多次进行刀补设定的工作量,又可以提高生产率。
1.如为自由公差,按基本尺寸计算坐标;
2.如有公差,按最小实体尺寸原则计算坐标;
1)外轮廓尺寸,按最小极限尺寸计算;
2)内轮廓尺寸,按最大极限尺寸计算。
六、系统中的指令代码问题与螺纹加工切入点问题
系统中每一个指令都有其特殊含义,在编程中,应根据加工性质采用合理的加工指令和合理的切入点(特别是螺纹加工的切入点),这对保证加工质量有着很重要的意义,这里就不多说了,下面以一个具体实例说明之。
综上所述,数控车床在单件小批生产中,只要把工艺解决好、编程基准选择好、基点坐标计算准确、绝对/增量坐标使用得当、对刀点指令使用灵活,既可以减轻操作人员的工作量,提高生产率,又可以使工件质量容易得到保证;编程时根据加工要求和系统指令特点,合理使用指令,既可以使加工质量容易得到保证,提高生产率,又可以使数控系统中的电器元件在工作中得到保养,提高其使用寿命。
❸ 数控机床故障诊断的常用方法是哪些
(2)根据动作顺序诊断故障
数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作,都是按一定的顺序来完成因此,观察机械装置的运动过程,比较故障和正常时的情况,就可发现疑点,诊断出故障原因。
(3)根据控制对象的工作原理诊断故障
数控机床的plc程序是按照控制对象的工作原理设计的,通过对控制对象工作原理的分析,结合plc的i/o状态是诊断故障很有效的方法。
(4)根据plc的i/o状态诊断故障
在数控机床中,输入/输出信号的传递,一般要通过plc的i/o接口来实现,因此一些故障会在plc的i/o接口通道上反映出来。数控机床的这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是数控系统硬件故障,可以不必查看梯形图和有关电路图,通过查询plc的i/o通常状态和故障状态来进行诊断。
另外一种简单实用的方法,就是将数控机床的输入/输出状态列表,通过比较通常状态和故障状态,就能迅速诊断出故障部位。
(5)通过plc梯形图诊断故障
根据plc的梯形图来分析和诊断故障是解决数控机床外围故障的基本方法。如
果采用这种方法诊断机床故障,首先应该查清机床的工作原理、动作顺序和连锁关系,然后利用cnc系统的自诊断功能或通过机外编程器,根据plc梯形图查看相关的输入、输出及标志的状态,以确定故障原因。
(6)动态跟踪梯形图诊断故障
有些plc发生故障时,查看输入/输出及标志状态均为正常,此时必须通过plc动态跟踪,实时跟踪输入/输出及标志状态的瞬间变化。根据plc动作原理作出诊断。
综上所述,plc故障诊断的要点是:要了解数控机床各部分检测开关的安装位置。如加工中心的刀库,机械手和回转工作台,数控车床的旋转刀架和尾架,机床的气、液压系统中的限位开关,接近开关和压力开关等,要清楚检测开关作为plc输入信号的标志。要了解执行机构的动作顺序。如液压缸、气缸的电磁换向阀等,要清楚对应的plc输出信号标志。要了解各种条件标志。如启动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号借助编程器跟踪梯形图的动态变化,分析故障的原因,根据机床的工作原理作出正确的诊断。
❹ 数控编程问题
在数控编程中,常遇到的问题有撞刀、弹刀、过切、漏加工、多余的加工、空刀过多、提刀过多和刀路凌乱等问题,本文总结了这些常见数控编程问题的解决方法,欢迎转发收藏。
一、撞刀
撞刀是指刀具的切削量过大,除了切削刃外,刀杆也撞到了工件。造成撞刀的原因主要是安全高度设置不合理或根本没设置安全高度、选择的加工方式不当、刀具使用不当和二次开粗时余量的设置比第一次开粗设置的余量小等。
1. 吃刀量过大
❺ 怎么排除数控机床的常见故障
数控系统故障维修通常按照:现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。
1、数控机床故障诊断
在故障诊断时应掌握以下原则:
1.1 先外部后内部
现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
1.2 先机械后电气
一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障。
1.3 先静态后动态
先在机床断电的静止状态,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后,方可给机床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.4 先简单后复杂
当出现多种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
2、数控机床的故障诊断技术
数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类:
2.1 起动诊断
起动诊断是指CNC系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如 CPU、存储器、I/O 等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。
2.2 在线诊断
在线诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。
在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条,常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说,0表示断开状态,1表示接通状态,借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示,如利用I/O接口状态显示,再结合PLC梯形图和强电控制线路图,用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类:过热报警类;系统报警类;存储报警类;编程/设定类;伺服类;行程开关报警类;印刷线路板间的连接故障类。
2.3 离线诊断
离线诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内,如缩小到某个功能模块、某部分电路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更为精确。
2.4 现代诊断技术
随着电信技术的发展,IC和微机性价比的提高,近年来国外已将一些新的概念和方法成功地引用到诊断领域。
(1) 通信诊断
也称远程诊断,即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种诊断功能,用户把CNC系统中专用的“通信接口”连接在普通电话线上,而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上,然后由计算机向 CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论,随后将诊断结论和处理办法通知用户。
通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断,维修人员不必亲临现场,只需按预定的时间对机床作一系列运行检查,在维修中心分析诊断数据,可发现存在的故障隐患,以便及早采取措施。当然,这类CNC系统必须具备远程诊断接口及联网功能。
(2) 自修复系统
就是在系统内设置有备用模块,在CNC系统的软件中装有自修复程序,当该软件在运行时一旦发现某个模块有故障时,系统一方面将故障信息显示在CRT上,同时自动寻找是否有备用模块,如有备用模块,则系统能自动使故障脱机,而接通备用模块使系统能较快地进入正常工作状态。这种方案适用于无人管理的自动化工作场合。
需要注意的是:机床在实际使用中也有些故障既无报警,现象也不是很明显,对这种情况,处理起来就不那样简单了。另外有此设备出现故障后,不但无报警信息,而且缺乏有关维修所需的资料。对这类故障的诊断处理,必须根据具体情况仔细检查,从现象的微小之处进行分析,找出它的真正原因。要查清这类故障的原因,首先必须从各种表面现象中找山它的真实故障现象,再从确认的故障现象中找出发生的原因。全面地分析一个故障现象是决定判断是否正确的重要因素。在查找故障原因前,首先必须了解以下情况:故障是在正常工作中出现还是刚开机就出现的;山现的次数是第一次还是已多次发生;确认机床加工程序的正确性;是否有其他人
3、数控机床的常见故障排除方法
由于数控机床故障比较复杂,同时数控系统自诊断能力还不能对系统的所有部件进行测试,往往是一个报警号指示出众多的故障原因,使人难以入手。下面介绍维修人员任生产实践中常用的排除故障方法。
3.1直观检查法
直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察,确定故障范围,可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上,然后再进行排除。一般包括:
a.询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果等;
b.目视:总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态,各电控装置有无报警指示,局部查看有无保险烧断,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等;
c.触摸:在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线的联接状况以及用手摸并轻摇元器件,尤其是大体积的阻容、半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障;
d.通电:是指为了检查有无冒烟、打火,有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析。如果存在破坏性故障,必须排除后方可通电。
例:一台数控加工中心在运行一段时间后,CRT显示器突然出现无显示故障,而机床还可继续运转。停机后再开又一切正常。观察发现,设备运转过程中,每当发生振动时故障就可能发生。初步判断是元件接触不良。当检查显示板时,CRT显示突然消失。检查发现有一晶振的两个引脚均虚焊松动。重新焊接后,故障消除。
3.2 初始化复位法
一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障。若系统工作存贮区由于掉电、拨插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
例:一台数控车床当按下自动运行键,微机拒不执行加工程序,也不显示故障自检提示,显示屏幕处于复位状态(只显示菜单)。有时手动、编辑功能正常,检查用户程序、各种参数完全正确;有时因记忆电池失效,更换记忆电池等,系统显示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最(显示尺寸超过机床实斤能加工的最大尺寸或超过系统能够认可的最大尺寸)。排除方法:采用初始化复位法使系统清零复位(一般要用特殊组合健或密码)。3.3 自诊断法
数控系统已具备了较强的自诊断功能,并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态。利用自诊断功能,能显示出系统与主机之间的接口信息的状态,从而判断出故障发生在机械部分还是数控部分,并显示出故障的大体部位(故障代码)。
a.硬件报警指示:是指包括数控系统、伺服系统在内的各电气装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法;
b.软件报警指示:系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及排除方法。
功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上,如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序,可快速判定故障发生的可能起因。
功能程序测试法常应用于以下场合:
a.机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起;
b. 数控系统出现随机性故障,一时难以区别是外来干扰,还是系统稳定性个好;
c. 闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时。
例:一台FANUC9系统的立式铣床在自动加工某一曲线零件时出现爬行现象,表面粗糙度极差。在运行测试程序时,直线、圆弧插补时皆无爬行,由此确定原因在编程方面。对加工程序仔细检查后发现该曲线由很多小段圆弧组成,而编程时又使用了正确定位外检查C61指令之故。将程序中的G61取消,改用G64后,爬行现象消除。
3.5 备件替换法
用好的备件替换诊断出坏的线路板,即在分析出故障大致起因的情况下,维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。并做相应的初始化起动,使机床迅速投入正常运转。
对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间,使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行,还要仔细检查线路板的版本、型号、各种标记、跨接是否相同,若不一致则不能更换。拆线时应做好标志和记录。
一般不要轻易更换CPU板、存储器板及电地,否则有可能造成程序和机床参数的丢失,使故障扩大。
例:一台采用西门子SINUMERIK SYSTEM 3系统的数控机床,其PLC采川S5—130w/B,一次发生故障时,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加上程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。
3.6 交叉换位法
当发现故障板或者个能确定是否是故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换,从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅要硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。
例:一台数控车床出现X向进给正常,Z向进给出现振动、噪音大、精度差,采用手动和手摇脉冲进给时也如此。观察各驱动板指示灯亮度及其变化基本正常,疑是Z轴步进电动机及其引线开路或Z轴机械故障。遂将Z轴电机引线换到X轴电机上,X轴电机运行正常,说明Z轴电动机引线正常;又将X轴电机引线换到Z轴电机上,故障依旧;可以断定是Z轴电动机故障或Z轴机械故障。测量电动机引线,发现一相开路。修复步进电动机,故障排除。
3.7 参数检查法
系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。发生故障时应及时核对系统参数,参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM中,一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素,使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,可通过核对、修正参数,将故障排除。
例:一台数控铣床上采用了测量循环系统,这一功能要求有一个背景存贮器,调试时发现这一功能无法实现。检查发现确定背景存贮器存在的数据位没有设定,经设定后该功能正常。
又如:一台数控车床数控刀架换对突然出现故障,系统无法自动运行,在手动换刀时,总要过一段时间才能再次换刀。遂对刀补等参数进行检查,发现一个手册上没有说明的参数P20变为20,经查有关资料P20是刀架换刀时间参数,将其清零,故障排除。
有时由于用户程序和参数错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的程序自诊断功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
3.8 测量比较法
CNC系统生产厂在设计印刷线路板时,为了调整和维修方便,在印刷线路板上设计了一些检测端子。维修人员通过测量这些检测端子的电压或波形,可检查有关电路的工作状态是否正常。但利用检测端子进行测量之前,应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系。
3.9 敲击法
当系统故障表现为有时正常有时不正常时,基本可以断定为元器件接触不良或焊点开焊,利用敲击法检查时,当敲击到虚焊或接触不良的故障部位时,故障就会出现。
3.10 局部升温法
数控系统经过长期运行后元件均要老化,性能变坏。当它们尚未完全损坏时,出现的故障就会时有时无。这时用电烙铁或电吹风对被怀疑的元件进行局部加温,会使故障快速出现。操作时,要注意元器件的温度参数等,注意不要损坏好的元器件。
3.11 原理分析法
根据数控系统的组成原理,可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特性参数,如电压值和波形,使用仪器仪表进行测量、分析、比较,从而确定故障部位。
除以上常用的故障检测方法之外,还可以采用拔插板法、电压拉偏法、开环检测法等。总之,根据不同的故障现象,可以同时选用几个方法灵活应用、综合分析,才能逐步缩小故障范围,较快地排除故障。
4、数控机床维修后的开机调试
机床的故障排除后通常分两大步进行通电试车:
4.1 自动状态试验
将机床锁住,用编制的程序进行空运转试验,验证程序的正确性,然后放开机床,分别将进给倍率开关、快速超凋开关、主轴速度超调开关进行多种变化,使机床在上述各开关的多种变化的情况下进行充分地运行,后将各超调开关置于100%处,使机床充分运行,观察整机的工作情况是否正常。
4.2 正常加工试验
夹装好工件按正常程序进行加工,加工后检查工件的加工精度是否符合标准要求
5、维修调试后的技术处理
在现场维修结束后,应认真填写维修记录,列出有关必备的备件清单,建立用户档案。对于故障时间、现象、分析诊断方法、采用排故方法,如果有遗留问题应详尽记录,这样不仅使每次故障都有据可查,而且也可以不断积累维修经验。
❻ 数控系统有哪些常见故障
数控系统常见故障:
1、位置环
这是数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节。它具有很高的工作频度,并与外设相联接,所以容易发生故障。
常见的故障有:①位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏。②不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏。③测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
2、伺服驱动系统
伺服驱动系统与电源电网,机械系统等相关联,而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态,因而这也是故障较多的部分。
3、电源部分
电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家,这类问题比较少,在设计上这方面的因素考虑的不多,但在中国由于电源波动较大,质量差,还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等)。这些原因可造成电源故障监控或损坏。另外,数控系统部分运行数据,设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内,系统断电后,靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。因而,停机时间比较长,拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失,使系统不能运行。
数控系统是数字控制系统的简称,英文名称为(NumericalControlSystem),根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。
❼ 数控车床常见故障有哪些
数控机床是制造行业中的重要机械设备,其有序稳定的运行,直接关系着工厂的良性运行。数控机床作为高精密机械设备,在使用过程中常发生一些故障,掌握一定的故障识别与解决办法,是每一位机床工人都需要具备的技能。
机床的故障分类,为确定性故障和随机性故障。
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或者只要满足一定条件,数控机床必然会发生某些故障。这类故障普遍具有不可恢复性,如放任不处理,数控机床将不能恢复正常运行。
随机性故障是指数控机床在运行过程中偶然发生的故障,这类故障具有一定的隐蔽性,很难找到原因,故障的发生往往与参数的设定、部件的安装质量、软件设计问题甚至工作环境相关,具有可恢复性,然而重启运行一段时间后,依然有发生同样故障的可能。
避免确定性故障,关键在于精心的维护,而随机性故障的避免,要加强数控系统的维护和监察,确保电气箱的密封,配合可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽,杜绝随机性故障的发生。
数控机床常见的故障问题有以下几种:
一、主轴部件故障
数控机床的主轴结构中,刀具自动夹紧结构、自动调速装置较容易出现故障,若刀具夹紧后不能松开,则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置,或调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量。
二、进给传动链故障
当机械部件未运行到规定位置、定位精度下降、爬行、反向间隙增大,则考虑进给传动链发生故障,要通过提高传动精度、提高转动刚度、提高运动精度、对滚动导轨进行防护。
三、自动换刀装置故障
当加工中心机械手臂发生旋转速度快慢不均、手臂升降不动作、机械手旋转不到位等现象,考虑自动换刀装置出现故障。可以通过修复液压缸内壁,更换支撑环O形圈,重装调整试车流程来处理故障。
四、电器控制系统故障
电器控制系统故障分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。弱电故障又有硬件故障与软件故障之分,硬件故障是指各局部的集成电路芯片,分立电子元件、接插件以及外部衔接组件等发作的故障,软件故障是指加工程序出错,计算机运转出错等。
强电故障是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的开关、熔断器、电动机、电磁铁、接触器等电气元器件及其所组成的控制电路出现故障。强电故障发作概率高于弱电故障,必须引起注意。
❽ 数控机床常见外部故障都有哪些处理解决措施
由于现代的数控系统可变性越来越高,故障率越来越低,很少发生故障。大部分故障都是非系统故障,是由外部原因引起的。
1、现代的数控设备都是机电一体化的产品,结构比较复杂,保护措施完善,自动化程度非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的,而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类故障在设备使用初期发生的频率较高,这时操作人员和维护人员对设备都不特别熟悉。
例一、一台数控铣床,在刚投入使用的时候,旋转工作台经常出现不旋转的问题,经过对机床工作原理和加工过程进行分析,发现这个问题与分度装置有关,只有分度装置在起始位置时,工作台才能旋转。
例二、另一台数控铣床发生打刀事故,按急停按钮后,换上新刀,但工作台不旋转,通过PLC梯图分析,发现其换刀过程不正确,计算机认为换刀过程没有结束,不能进行其它操作,按正确程序重新换刀后,机床恢复正常。
例三、有几台数控机床,在刚投入使用的时候,有时出现意外情况,操作人员按急停按钮后,将系统断电重新启动,这时机床不回参考点,必须经过一番调整,有时得手工将轴盘到非干涉区。后来吸取教训,按急停按钮后,将操作方式变为手动,松开急停按钮,把机床恢复到正常位置,这时再操作或断电,就不会出现问题。
2、由外部硬件损坏引起的故障
这类故障是数控机床常见故障,一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的。有些故障可产生报警,通过报答信息,可查找故障原因。
例一、一台数控磨床,数控系统采用西门子SINUMERIKSYSTEM3,出现故障报警F31“SPINDLECOOLANTCIRCUIT”,指示主轴冷却系统有问题,而检查冷却系统并无问题,查阅PLC梯图,这个故障是由流量检测开关B9.6检测出来的,检查这个开关,发现开关已损坏,更换新的开关,故障消失。
例二、一台采用西门子SINUMERIK810的数控淬火机床,一次出现6014“FAULTLEVELHARDENINGLIQUID”机床不能工作。报警信息指示,淬火液面不够,检查液面已远远超出最低水平,检测液位开关,发现是液位开关出现问题,更换新的开关,故障消除。
有些故障虽有报警信息,但并不能反映故障的根本原因。这时要根据报警信息、故障现象来分析。
例三、一台数控磨床,E轴在回参考点时,E轴旋转但没有找到参考点,而一直运动,直到压到极限开关,NC系统显示报警“EAXISATMAX.TRAVEL”。根据故障现象分析,可能是零点开关有问题,经确认为无触点零点开关损坏,更换新的开关,故障消除。
例四、一台专用的数控铣床,在零件批量加工过程中发生故障,每次都发生在零件已加工完毕,Z轴后移还没到位,这时出现故障,加工程序中断,主轴停转,并显示F97号报警“SPINDLESPEEDNOTOKSTATION2”,指示主轴有问题,检查主轴系统并无问题,其它问题也可导致主轴停转,于是我们用机外编程器监视PLC梯图的运行状态,发现刀具液压卡紧压力检测开关F21.1,在出现故障时,瞬间断开,它的断开表示铣刀卡紧力不够,为安全起见,PLC使主轴停转。经检查发现液压压力不稳,调整液压系统,使之稳定,故障被排除。
还有些故障不产生故障报警,只是动作不能完成,这时就要根据维修经验,机床的工作原理,PLC的运行状态来判断故障。
例五、一台数控机床一次出现故障,负载门关不上,自动加工不能进行,而且无故障显示。这个负载门是由气缸来完成开关的,关闭负载门是PLC输出Q2.0控制电磁阀Y2.0来实现的。用NC系统的PC功能检查PLCQ2.0的状态,其状态为1,但电磁阀却没有得电。原来PLC输出Q2.0通过中间继电器控制电磁阀Y2.0,中间继电器损坏引起这个故障,更换新的继电器,故障被排除。
例六、一台数控机床,工作台不旋转,NC系统没有显示故障报警。根据工作台的动作原理,工作台旋转第一步应将工作台气动浮起,利用机外编程器,跟踪PLC梯图的动态变化,发现PLC这个信号并未发出,根据这个线索继续查看,最后发现反映二、三工位分度头起始位置检测开关I9.7、I10.6动作不同步,导致了工作台不旋转。进一步确认为三工位分度头产生机械错位,调整机械装置,使其与二工位同步,这样使故障消除。
发现问题是解决问题的第一步,而且是最重要的一步。特别是对数控机床的外部故障,有时诊断过程比较复杂,一旦发现问题所在,解决起来比较轻松。对外部故障的诊断,我们总结出两点经验,首先应熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次要熟练运用厂方提供的PLC梯图,利用NC系统的状态显示功能或用机外编程器监测PLC的运行状态,根据梯图的链锁关系,确定故障点,只要做到以上两点,一般数控机床的外部故障,都会被及时排除。