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数控机床常见故障分析

发布时间:2014-09-03 06:30

 摘要:数控机床及由数控机床组成的制造系统,是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础设备。笔者从五个方面分析了数控机床常见的故障和诊断的一般规律,以减少数控机床在使用过程中出现的故障。
  关键词:数控机床 常见故障 分析
  数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化高效的自动化机床,以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点,越来越多地得到推广及应用。其产生故障的复杂原因也经常给维修人员造成不少困难。下面笔者对数控机床经常出现的一般故障进行检测分析,供同仁参考,以期提高数控机床的工作效率。
  一、感官分析法
  感官分析法就是利用感官分析来判断故障可能产生的部位。这是一种最基本、最常用的方法,利用该方法进行检测分析,通常需要细致、认真地观察机床故障的现场状态。首先,观察设备运行中有无异常震动,有无异常发热,各种连接线路、开关、传动机构有无松动、断开、接触不良等现象;其次,观察可能发生故障的电路板、电控元件的表面状况,检查有无熏黑、电火花、断裂等现象;最后,对机械运行的外部状态进行观察,如润滑系统是否正常,冷却系统是否充足通畅,刀具部分是否有损坏,机械装配部分是否有松动、变形、脱落等,从而逐步缩小检查范围,判断常见故障产生的原因及部位,及时采取有效措施。这种方法看似简单,却是数控机床故障分析的首要切入点,不仅适用有故障报警系统的较为先进的设备,而且也适用于没有故障报警系统的早期数控机床。
  二、利用数控系统的自诊功能
  数控系统的自诊,是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。它主要包括开机自诊断、在线监控与脱机测试这三个方面内容。其中,包括系统的软件报警功能和硬件报警功能。
  1.软件报警
  现代CNC系统都具有自诊断功能。在系统工作中,能定时用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,系统立即将故障以分类报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。维修时,可根据报警内容提示查找故障的问题所在。
  2.硬件报警
  现代CNC系统中设置了众多的硬件报警指示装置。例如,在数控装置上的各种逻辑元件、记忆元件、伺服驱动单元、测量反馈装置等部件上设有发光二极管或多段数码管,通过指示灯的亮与灭、数码管的显示状态(如数字编号、符号等),为维修人员指示故障所在位置及其类型。因此,在处理数控连续过程中,如果直观法不能奏效,可以借助审视报警装置,观察有无报警指示,然后根据指示查阅随机说明书,依照指示处理故障。
  3.核对系统参数
  数控机床在工作过程中一般不需要操作者直接进行手工加工,但设备是按照人的意图进行工作的,这就必须在人和设备之间建立某种联系,也称为信息载体,以此控制设备进行加工。它直接影响到机床的性能。数控机床在设计和制造过程中,虽已考虑到系统的可靠性、稳定性问题,但不可能排除外界的一些干扰,而这些干扰有可能引起存储器内个别参数的变化。同时,人为误操作也极有可能造成系统参数改变,导致机床出现动作异常。另外,各部分参数还可能直接影响到系统的间隙补偿功能,从而产生加工误差。因此,在故障分析过程中,如果尝试上述几项方法后,问题仍不能解决,可核对系统参数,检查各过程参数输入是否正确,判断是否由于参数变更导致的故障,即所谓的“软”故障。
  4.利用数控系统的演示功能
  现代数控系统设置了CRT图形显示系统,可以显示参数状态,有的还可以进行二维图形的轨迹显示,甚至可以实现三维彩色动态图形显示。通过此功能的参数显示,可以检查到数控系统是否将信号输入到机床;机床各种主令开关、行程开关等通断触发的形状信号是否按要求正确输入到数控系统中;通过轨迹显示,可以观察到刀具的运行轨迹,分析轨迹的正确性,判断机床刀具是否正常运行,从而找到机床运行过程中可能产生的各类偏差,找到症结所在。
  5.分析机械传动部分
  数控机床虽然实现了数控系统对机床的高精度自动化控制,通过机床的伺服驱动系统带动机械本体部件作精确的进给运动,但在数控系统未见异常的情况下,也不应忽视机械部件对机床的影响。其中,主要考虑直线进给传动链,如丝杠螺母副;回转进给运动传动链,如齿轮转动、蜗轮蜗杠传动;工作台、拖板等支撑部件;冷却、转位、夹紧等辅助装置等部件的内在影响。
  机床故障的产生原因是多方面的。对于较为复杂的故障,需要将几种方法综合运用,才能正确判断出故障产生的原因,诊断故障发生的具体部位,从而及时解决故障,减小数控机床给生产带来的损失,有效提高机床的使用效率。转贴于论文联盟



本文编号:1156

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