數(shù)控設(shè)備系統(tǒng)故障的分析與維修
發(fā)布時(shí)間：2022年6月30日
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數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是機(jī)床的主要核心部分，在數(shù)控機(jī)床使用當(dāng)中一般伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率較多，要佔(zhàn)整個(gè)CNC系統(tǒng)的1/3其中后果是比較嚴(yán)重的，會(huì)使整機(jī)不能開啟，為此應(yīng)該特別重視設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作的各項(xiàng)規(guī)程。
一般數(shù)控機(jī)床的故障分為兩大類，一類是有關(guān)伺服系統(tǒng)出錯(cuò)而出現(xiàn)的報(bào)警，診斷程序在CRT屏幕上顯示有警示信息。查閱后發(fā)現(xiàn)這些信息都是電機(jī)脈沖及編碼器等等。。。故障報(bào)警。另一類是操作設(shè)備人員，無意間人為制造的故障。如；刀具長(zhǎng)度輸入錯(cuò)誤，刀具號(hào)呼叫錯(cuò)誤，主軸刀具號(hào)送入的地址錯(cuò)誤，編程錯(cuò)誤P/S報(bào)警。對(duì)這兩類報(bào)警，伺服系統(tǒng)的故障往往是比較難以排除，有些故障是直接由伺服系統(tǒng)故障引起的，而有些則是由機(jī)械，液壓，油污。溫度等其他因素，或是環(huán)境不宜引起的伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障。現(xiàn)在我們車間大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)為日本產(chǎn)FANUC系列操作系統(tǒng)，現(xiàn)將加工中心幾例伺服系統(tǒng)故障予以說明。
1. 我們車間有一臺(tái)五面體加工中心機(jī)，臺(tái)灣1996年生產(chǎn)。近年來常常會(huì)有加工坐標(biāo)系零點(diǎn)漂移問題。嚴(yán)重影響零件的加工質(zhì)量及其穩(wěn)定性。在加工G1724劍桿織機(jī)傘齒輪箱體部件時(shí)，時(shí)好時(shí)差，位置度公差經(jīng)常達(dá)不到圖紙要求，每天開始工作準(zhǔn)有一倆件不符合圖紙要求。原因分析；可能是機(jī)床的幾何精度需要進(jìn)行補(bǔ)償。但是使用激光檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，機(jī)床各項(xiàng)幾何精度均符合完好標(biāo)準(zhǔn)。后進(jìn)行進(jìn)一步分析，只有一種原因那就是溫度與環(huán)境所致。經(jīng)過實(shí)地驗(yàn)證當(dāng)早晨8點(diǎn)開機(jī)開始加工零件時(shí)，機(jī)床處于冷機(jī)狀態(tài)，油溫沒有達(dá)到正常使用狀態(tài)。加工下來零件尺寸公差位置公差與形狀位置公差誤差較大，開機(jī)一小時(shí)左右后零件加工開始趨于穩(wěn)定正常。這充分說明機(jī)床熱膨脹沒有充分釋放出來，從而影響了零件的精度與加工的穩(wěn)定性。
解決方法；
給操作員工講述如何才能使用好機(jī)床，為什么我們每天工作前都要將機(jī)床進(jìn)行預(yù)熱，這就如同一個(gè)人參加體育運(yùn)動(dòng)比賽前要進(jìn)行熱身是同樣的道理。機(jī)床的預(yù)熱能使產(chǎn)品穩(wěn)定，能提高生產(chǎn)效率。
給機(jī)床編制熱機(jī)宏程序，每天熱機(jī)半小時(shí)，并納入操作規(guī)程。這樣對(duì)提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有著極大的幫助。
2、 一臺(tái)臺(tái)灣生產(chǎn)龍門型加工中心，該機(jī)使用的是日本FANUC－15M操作系統(tǒng)現(xiàn)已使用了十余年，近些年常有X軸伺服電機(jī)有異常響聲，時(shí)有時(shí)無，同時(shí)也報(bào)警〔SV003〕內(nèi)容〔在速度控制電路中電路被檢測(cè)出〕通過現(xiàn)場(chǎng)檢查X軸滾珠絲杠沒有任何問題。潤(rùn)滑供油部件正常，每次出現(xiàn)報(bào)警后斷電關(guān)機(jī)，在開機(jī)啟動(dòng)機(jī)床報(bào)警自動(dòng)消失。根據(jù)上述情況進(jìn)行分析后，決定檢查X軸的伺服電機(jī)，PLC參數(shù)設(shè)定值正常，伺服電機(jī)核心部件正常。但電機(jī)與滾珠絲杠萬向接頭有松動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)晶體導(dǎo)線接入處與伺服單元解碼器周圍的油污粉塵過多，在這種條件下使伺服電機(jī)電流過大造成的過載現(xiàn)象，屬于軟性故障，造成的原因，應(yīng)該是環(huán)境不佳所致。
解決方法；將伺服電機(jī)清理，洗凈烘干，調(diào)整緊固連接部件，進(jìn)行安裝檢測(cè)，故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
3 、同機(jī)FANUC－15M故障現(xiàn)象；機(jī)械手沒有換刀動(dòng)作。
故障檢查分析CRT屏幕上顯示報(bào)警刀具參數(shù)為零。【EX18英文內(nèi)容TOOL NO EQUAL 0】原因分析內(nèi)容；
● 主軸處于換刀狀態(tài)又呼叫刀號(hào)
● 機(jī)械手在交換刀具時(shí)刀具超長(zhǎng)超重，換刀動(dòng)作未完成。
● 交換刀具呼叫錯(cuò)誤。
在確認(rèn)這三種情況下，立即采取措施先把機(jī)械手恢復(fù)正常位置，把機(jī)床電源切斷再開機(jī)，開機(jī)后將診斷參數(shù)8000項(xiàng)打開ON，然后按軟體鍵PC/NC轉(zhuǎn)換開關(guān)，在按數(shù)據(jù)鍵DATA修改D206號(hào)參數(shù),內(nèi)容是主軸對(duì)應(yīng)號(hào)。D207是刀具庫(kù)刀號(hào)，然后把診斷參數(shù)8000項(xiàng)關(guān)閉OFF檢查交換刀具指示燈LED正常，開始進(jìn)行呼叫空置刀具號(hào)，經(jīng)檢查后故障排除，恢復(fù)正常工作。
4 、FANUC－15M故障現(xiàn)象機(jī)床在正常工作時(shí)Y軸停止運(yùn)動(dòng)讀出信號(hào)中斷，在位置控制準(zhǔn)備完成，信號(hào)已進(jìn)入時(shí)速度信號(hào)被切斷。報(bào)警英文內(nèi)容；〔IMPROPER V－READY OFF〕
故障原因分析；每次出現(xiàn)報(bào)警后機(jī)床停止工作，經(jīng)關(guān)機(jī)后再開機(jī)報(bào)警自動(dòng)消失，檢查PLC參數(shù)梯形讀入接收信號(hào)正常，Y軸伺服電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)正常。但是工作一段時(shí)間同樣的報(bào)警會(huì)再次出現(xiàn)。進(jìn)一步深入分析原因，這種現(xiàn)象不應(yīng)該是硬件系統(tǒng)故障，而是機(jī)床外圍環(huán)節(jié)所致。檢查Y軸接近開關(guān)，感應(yīng)開關(guān)及行程開關(guān)，發(fā)現(xiàn)油污粉塵很多ARLS行程開關(guān)沒有壓到位。
解決辦法；清洗Y軸全部感應(yīng)器及行程開關(guān)，使用煤油清洗完后擦拭干凈。重新安裝，開機(jī)檢測(cè)正常，故障排除。
故障現(xiàn)象；EX26油溫過高，繼電器熱過栽，報(bào)警英文內(nèi)容〔SPINDLE COOLANT THERMAL〕按照?qǐng)?bào)警內(nèi)容首先檢查油位鏡面，符合要求，溫度過高，繼電器熱過栽，清理空氣過濾網(wǎng)對(duì)油污粉塵進(jìn)行清
