内容发布更新时间 : 2024/7/4 14:57:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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,就必须正确的操作和精心的维护,才 能保证设备的利用率。 正确的操作使用能够防止机床非正常磨损, 避免突发故障; 做好日常维护保养, 可使设备保持良好的技术状态, 延缓劣化进程, 及时发现和 消灭故障隐患,从而保证安全运行,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的发生与扩大的作 用。一般来说 , 数控机床的故障诊断方法主要有以下几种 :
(一 常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查 , 通常包括 :(1检查电源的 规格 (包括电压、频率、相序、容量等 是否符合要求 ;(2CNC、伺服驱动、主轴 驱动、电机、输入 /输出信号的连接是否正确、可靠 ;(3CNC、伺服驱动等装置内 的印制电路板是否安装牢固 , 接插部位是否有松动 ;(4CNC、 伺服驱动、 主轴驱动 等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确 ;(5液压、气动、润滑部件的油 压、
气压等是否符合机床要求 ;(6电器元件、机械部件是否有明显的损坏。 (二 状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中 , 伺服进给 系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测 , 及数控系统全 部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态 , 也可以通过数控系统的诊断 参数予以检查。
(三 动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作 , 判断动作不良部位 , 并由此来追溯故障源。 (四 系统自诊断法
这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。 主要包括开机自诊断、 在线 监控和脱机测试三个方面的内容。
二、故障的调查与分析
这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作:
①询问调查 在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽 量保持现场故障状态, 不做任何处理, 这样有利于迅速精确地分析故障原因。 同 时仔细询问故障指示情况、 故障表象及故障产生的背景情况, 依此做出初步判断, 以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间。 ②现场检查 到达现场后, 首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、 完整性, 从而核实初步判断的准确度。 由于操作者的水平, 对故障状况描述不清甚至完全
不准确的情况不乏其例, 因此到现场后仍然不要急于动手处理, 重新仔细调查各 种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。
③故障分析 根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而 确定排故原则。 由于大多数故障是有指示的, 所以一般情况下, 对照机床配套的 数
控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。 ④确定原因 对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对 维修人员是一种对该机床熟悉程度、 知识水平、 实践经验和分析判断能力的综合 考验。 ⑤排故准备 有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂, 需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理, 元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
数控机床电气系统故障的调查、 分析与诊断的过程也就是故障的排除过程, 一旦 查明了原因, 故障也就几乎等于排除了。 因此故障分析诊断的方法也就变得十分 重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。
(1直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。
①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, 并且在 整个分析判断过程中可能要多次询问。
②目视 总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态 (例如各坐标轴位置、 主 轴状态、刀库、机械手位置等 ,各电控装置 (如数控系统、温控装置、润滑装置 等 有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,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。
③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 (如伺服与电机接触器接线 的联接状况等来发现可 能出现故障的原因。
④通电 这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。
(2仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉 冲信号等进行测量, 从中找寻可能的故障。 例如用万用表检查各电源情况, 及对 某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量, 用示波器观察相关的脉动信号 的幅