數(shù)控機(jī)床是高精度自動(dòng)化裝備,價(jià)格昂貴,為了保證機(jī)床長(zhǎng)期安全平穩(wěn)運(yùn)行,發(fā)揮更大效益,需要注重?cái)?shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)方法和易出現(xiàn)的故障及排除方法。
近年來(lái),數(shù)控機(jī)床大量用于制造業(yè)中,成為企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備,帶來(lái)很大的效益;但是數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性、復(fù)雜性、智能化高的特點(diǎn),也使數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作要求較高,出現(xiàn)的故障種類(lèi)增多,診斷較為困難。
1、合理地使用數(shù)控機(jī)床
1.1數(shù)控機(jī)床的工作場(chǎng)地選擇
?。?)避免陽(yáng)光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮濕或粉塵過(guò)多的場(chǎng)所,盡量在空調(diào)環(huán)境中使用,保持室溫20℃左右。由于我國(guó)處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫度差異大,對(duì)于精度高、價(jià)格貴的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)置于有空調(diào)的房間中使用。(2)要避免有腐蝕氣體的場(chǎng)所。因腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì),或造成接觸不良,或造成元件短路,影響機(jī)床的正常運(yùn)行。(3)要遠(yuǎn)離振動(dòng)大的設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對(duì)于高精度的機(jī)床還應(yīng)采用防振措施(如防振溝等)。(4)要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源,使機(jī)床工作穩(wěn)定。
1.2數(shù)控機(jī)床的電源
數(shù)控系統(tǒng)對(duì)電源要求較嚴(yán),一般要求工作電壓為220V±10%。針對(duì)我國(guó)供電工況,對(duì)于有條件的企業(yè),可為數(shù)控機(jī)床采取專(zhuān)線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置,以減少供電品質(zhì)差的影響,為數(shù)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力保證。
1.3數(shù)控機(jī)床配置合適的自動(dòng)編程系統(tǒng)
手工編程對(duì)于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件程序,簡(jiǎn)單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時(shí)(如凸輪或多維空間曲面等),手工編程周期長(zhǎng)(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易出錯(cuò)。因此,快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié);為此,有條件的用戶(hù)最好配置必要的自動(dòng)編程系統(tǒng),提高編程效率。
1.4數(shù)控機(jī)床配置必要的附件和刀具
為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力,必須配備必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬(wàn)元錢(qián)買(mǎi)來(lái)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,因缺少一個(gè)幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整機(jī)的正常運(yùn)行。由于單獨(dú)簽訂合同購(gòu)買(mǎi)附件的單價(jià)大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價(jià),因此,有條件的企業(yè)盡量在購(gòu)買(mǎi)主機(jī)時(shí)一并購(gòu)置易損部件及其它附件。
1.5加工前的準(zhǔn)備
加工前要審查工件的數(shù)控加工工藝性,應(yīng)重視生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作(包括工件數(shù)控加工工藝分析、加工程程序編制、工裝與刀具配置、原材料準(zhǔn)備及試切加工等)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,充分提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。
合理安排適合在數(shù)控機(jī)床加工的各種工件,安排好數(shù)控機(jī)床加工運(yùn)轉(zhuǎn)所需的節(jié)拍。
1.6為維修保養(yǎng)做好準(zhǔn)備
建立一支高水平的維修隊(duì)伍,保存好設(shè)備的完整轉(zhuǎn)一般分為三個(gè)區(qū)域:
(1)初期運(yùn)行區(qū),故障率較高,故障曲線呈上升趨勢(shì),此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計(jì)制造和裝配缺陷造成的。(2)正常運(yùn)行區(qū),此時(shí)故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。(3)衰老區(qū),此區(qū)故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運(yùn)行過(guò)久、機(jī)件老化和磨損過(guò)度造成的。
2.故障的分類(lèi)
按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械和電氣兩類(lèi);按故障源分為機(jī)械故障和控制故障兩類(lèi);就其數(shù)控系統(tǒng)而言分為硬件故障、軟件先檢查控制系統(tǒng),看程序能否正常運(yùn)行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無(wú)報(bào)警現(xiàn)象等;再檢查電機(jī)如果沒(méi)有上述問(wèn)題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)。檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動(dòng)并配合打表檢查機(jī)器。
3.數(shù)控系統(tǒng)的常見(jiàn)故障分析
(1)位置環(huán)。這使數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié);它有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,容易發(fā)生故障。常見(jiàn)的故障有:1)位控環(huán)報(bào)警:可能是測(cè)量回路開(kāi)路,測(cè)量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞。2)不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng),可能是漂移過(guò)高,正反饋,位控單元故障,測(cè)量元件損壞。3)測(cè)量元件故障,一般表現(xiàn)為無(wú)反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn);高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警,可能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。
(2)壓波動(dòng)太大或電壓沖擊造成。地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會(huì)給
機(jī)床帶來(lái)電壓超限,尤其是瞬間超限,若無(wú)專(zhuān)門(mén)的電壓監(jiān)控儀,則很難測(cè)到。在查找故障原因時(shí),要加以注意,還有一些是由于特殊原因造成的損壞。2)加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái),電機(jī)低速爬行或振動(dòng),這類(lèi)故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。3)保險(xiǎn)燒斷,或電機(jī)過(guò)熱,以至燒壞,這類(lèi)故障一般是機(jī)械負(fù)載過(guò)大或卡死。
?。?)電源部分。電源失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀于電源波動(dòng)較大、質(zhì)量差,還隱藏有高頻脈沖類(lèi)的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等),這些原因可造成電源故障失控或損壞。再者,數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。因而,停機(jī)時(shí)間比較長(zhǎng),拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運(yùn)行。
?。?)可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制(如刀庫(kù)管理,液壓?jiǎn)?dòng)等),主要由PLC實(shí)現(xiàn),必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類(lèi)型較多。
?。?)其它。由于環(huán)境條件,例如干擾,溫度,濕度超過(guò)允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),都可能造成停機(jī)或故障。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無(wú)靜電防護(hù)措施等,也可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。
4.常見(jiàn)故障的排除方法
?。?)初始化復(fù)位法。一般情況下,由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次清除故障;若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄;若初始化后故障仍無(wú)排除,則需進(jìn)行硬件診斷。
(2)參數(shù)更改、程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定有誤可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶(hù)程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī),對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯(cuò)誤,確保正常運(yùn)行。
?。?)調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單易行的辦法,可通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。通過(guò)調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間,可使伺服系統(tǒng)達(dá)最常用的排故辦法。
評(píng)論
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