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1、数控机床故障诊断与调试几例数控机床故障诊断与调试几例数控机床故障诊断与调试几例刘波,周岩哈尔滨电机厂有限责任公司摘要:本文通过6例数控机床的故障诊断与调试,对数控机床的维修作了归纳,总结.关键词:强电元件;伺服电机;驱动单元;机械防护1前言现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统木身的故障越来越低,而大部分故障主要是由系统参数的设置,驱动单元和伺服电机的本身质量,以及强电元件和机械防护等出现问题而引起的.2实例设备调试和维修是数控设备故障的两个多发阶段.设备调试阶段是对数控机床控制系统的设计,PLC编制,系统参数的设置,调整和优化阶段.设备维修服务阶段,是对强电元件,伺服电机和驱动单元,机械防护
2、的进一步考核•以下是数控机床调试和维修的几个例子:例1:一台数控车床采用FAGOR8025控制系统,x,z轴使用半闭环控制.在用户中运行半年后发现z轴每次回参考点,总有2〜3mm的谋差,而口误差没有规律•调整控制系统参数后现象仍没消失,更换伺服电机后现象依然存在•仔细分析后,估计是丝杠末端没有备紧,经过螺母备紧后现象消失.由于本例没有报警,表象是参数误差.所以,应先从系统参数设置人手•若不是,再看伺服电机•最后,再看机械防护的问题.例2:—台数控加工中心YCM—V65A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
3、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•木例亦无报警,表象是显示器无显示•应首先从显示器电源线人手,其次是电源(驱动单元).若都不是,则判断为元件接触不良或虚焊(强电元件).例3:—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轴屯机运行正常,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
4、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.本例无报警,Z向进给振动大,应先从步进电机引线涉进电机(驱动单元)人手,最后再看机械防护的问题.例4:一台加工中心TH6240,釆用FAGOR8055控制系统.在调试中C轴精度有很大偏差.机械精度经过检查没有发现问题.经过FAGOR技术人员的调试,发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别•经过重新计算伺服参数后,C轴回参考点,运行精度一切正常.本例亦是参数谋差的问题,是参数设置屮的计算方式出了问题.例5:—台FANUC9系统的立式铳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,直线屈弧插
5、补时皆无爬行,由此确定原因在编程方而.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G61指令之故•将程序中的G61取消,改用G64后,爬行现象消除.爬行现象应从指令操作方式(参数设置)与导轨不平(机械防护)21—上海大中型电机两方面着手.本例中,立铳爬行没有共性,故先排除导轨不平,确定为指令操作方式的问题•由本例,可看出爬行问题宜先从判断机械防护方面人手.例6:—台数控机床采用SIEMENS810T系统,机床在工作中PLC程序突然消失,经过检查发现保存系统电池已经没电.更换电池,将PLC传到系统后,机床可以正常运行•由于SIEMENS810T系统没有电池方面
6、的报警信息,因此SIEMENS810T系统在用户中广泛存在这种故障•本例中,PLC程序突然消失,很明显应先从电池及电池引线人手•若不是,再从强电元件上查找.3小结对于数控机床的调试和维修,重要的是吃透控制系统的PLC梯形图和系统参数的设置•出现问题后,应首先判断是强电问题还是系统问题,是系统参数问题还是PLC梯形图问题•要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面.一般只要遵从以上原则,小心谨慎,一般的数控故障都可以及时排除.参考文献[1]徐玉秀等•复杂机械故障诊断的分形与小波方法.北京:机械工业出版社,2003.[2]李士军.机械维护修理与安装.北京:化学工业出版社,2004.⑶陈冠国•机械设备维
7、修北京:机械工业出版社,2002.[4]苏杭.机械设备状态监测与故障诊断.北京:机械工业岀版社,2oo0.作者简介:刘波,女,1965年生,毕业于哈尔滨机电职工大学,工作于哈尔滨电机厂有限责任公司装备部,机械工程师.周岩,男,1984年生,毕业于大庆石油学院电子科学学院,工作于哈尔滨电机厂有限责任公司装备部,助理工程师.°CP,才,”:,.pp》,,,,tp,,ptpp,,,)(上接第8页)由