數(shù)控機(jī)床的電氣維修與故障的排除

1、數(shù)控機(jī)床的電氣維修與故障的排除i二r機(jī)床在運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)故障，維修人員要有效識讀電氣圖，根據(jù)現(xiàn)象分析，采用合理的檢修方法，主電路存在故障多運(yùn)用電壓法，電阻法和短路法也是常用的故障檢修方法。、數(shù)控機(jī)床故障診斷的研究意義故障診斷始于機(jī)械設(shè)備故障診斷，主要指制造設(shè)備和制造過程的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。制造設(shè)備主要指加工機(jī)床、夾具、量具和刀具；制造過程指制造工藝過程、工藝參數(shù)。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷包含兩方面內(nèi)容：一是對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測；二是在發(fā)現(xiàn)異常情況后對設(shè)備的故障進(jìn)行分析、診斷。設(shè)備故障診斷是隨設(shè)備管理和設(shè)備維修發(fā)展起來的。歐洲各國在歐洲維修團(tuán)體聯(lián)盟（FENM）S推動下，主要

2、以英國倡導(dǎo)的設(shè)備綜合工程學(xué)為指導(dǎo)；美國以后勤學(xué)為指導(dǎo)；日本吸收二者特點(diǎn)，提出了全員生產(chǎn)維修（TPM的觀點(diǎn)。我國在故障診斷技術(shù)方面起步較晚，1979年才初步接觸設(shè)備診斷技術(shù)，近年來得到迅速發(fā)展。目前國內(nèi)對裝備的故障診斷技術(shù)，尤其是板級故障診斷技術(shù)的研究有了較大的進(jìn)展。經(jīng)過二十多年的研究與發(fā)展，我國的故障診斷技術(shù)己廣泛應(yīng)用于軍工、化工、工業(yè)制造等領(lǐng)域，如數(shù)控機(jī)床、汽車、發(fā)電、船舶、飛機(jī)、衛(wèi)星、核反應(yīng)堆等。二、故障診斷與維修的基本原則1）先外部后內(nèi)部。當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)先采用望、聞、聽、問等方法，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查。比如：數(shù)控機(jī)床的行程開關(guān)、按鈕開關(guān)、外部傳感器、印制電路間的連接部位

3、，因其接觸不良或者物理損壞造成信號傳遞失靈，是產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床故障的重要因素。2）先機(jī)械后電氣。由于數(shù)控機(jī)床是一種自動化程度高、技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備。一般來講，機(jī)械故障較易察覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大。3）先靜后動。維修人員要做到先靜后動，不可盲目動手，首先應(yīng)先詢問機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，閱讀機(jī)床說明書、電氣原理圖、生產(chǎn)制造廠家參數(shù)資料后，方可動手查找處理故障。其次，對有故障的機(jī)床要遵循先靜后動的原則，先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過觀察測試、分析，確認(rèn)為非惡性故障或非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。4）先全局后局部。公用性的問題往往影響全局，專用性的伺服只影響局部。只有先解決影

4、響一大片的主要故障，局部的、細(xì)節(jié)的問題逐步排除解決。5）先簡單后復(fù)雜。當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，應(yīng)先解決容易的故障，后解決難度較大的故障。6）先一般后特殊。在排除某一故障時，要先考慮最常見的可能原因，再分析很少發(fā)生的特殊原因。三、機(jī)床電氣系統(tǒng)常見故障分析一）線路故障第一，短路故障。產(chǎn)生短路的原因是電路中有兩點(diǎn)電位不等，假設(shè)為A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)突然相連，導(dǎo)致了電路故障，無法運(yùn)行。一般造成短路的原因可以分為兩類，一類是絕緣層損壞，導(dǎo)線是有一層絕緣層的，某些外力作用導(dǎo)致絕緣層損壞，高溫、高壓、高濕度導(dǎo)致的絕緣材料老化、變質(zhì)等都會降低導(dǎo)線的絕緣性，起短路。另一類是導(dǎo)線連接不當(dāng)，受環(huán)境因素的影響，如機(jī)床

5、產(chǎn)生的鐵屑以及雜物，人為因素的影響，如接線頭包扎不仔細(xì)，外力作用下環(huán)境因素和人為因素作用在一起容易引起短路，鐵屑等與接線頭的接觸引發(fā)短路故障后增大的電流會產(chǎn)生電路過熱甚至電火花，導(dǎo)線會被燒壞，安全隱患巨大。第二，斷路故障。所謂斷路就是電路中的出線電流存在問題，導(dǎo)致的結(jié)果是斷電，機(jī)床停止運(yùn)行，造成斷路的原因有兩種，一是觸點(diǎn)接觸不良，由于機(jī)床廠房的環(huán)境較差存在粉塵和污垢，而長期暴露在這個環(huán)境下的低壓電器觸點(diǎn)就會受到空氣的腐蝕和氧化以及粉塵污垢的侵蝕，觸點(diǎn)的導(dǎo)電能力下降，加上反復(fù)接通和斷開時的大電流使觸點(diǎn)被氧化，氧化而形成的氧化銅導(dǎo)電能力極差從而造成斷路；二是，導(dǎo)線連接頭松動脫落，機(jī)床在高速運(yùn)行時容

6、易造成導(dǎo)線連接的螺絲松動，機(jī)床的不斷震動導(dǎo)致了連接線的脫落，造成斷路。第三，漏電故障。所謂漏電是因?yàn)殡娐泛痛蟮亟佑|造成的，一般分為單相、兩相和三相接地故障，而這期間尤以單相接地故障最多，誘發(fā)的原因主要是機(jī)床長時間的運(yùn)行，檢修和維護(hù)沒有合理安排和執(zhí)行，絕緣體絕緣性下降，金屬線接地。接地故障的后果是由于接地后過低的電壓造成電氣設(shè)備無法運(yùn)行。二）數(shù)控機(jī)床的維修數(shù)控機(jī)床維修主要分機(jī)械維修、電氣維修和CNC數(shù)控系統(tǒng)維修三部分，由于CNC數(shù)控系統(tǒng)本身集成化高，制造工藝精良，正常情況下故障率很低，合理日常維護(hù)系統(tǒng)自身的故障應(yīng)該非常少，因此我們主要研究機(jī)械故障和電氣故障的維修。1）機(jī)械故障維修。數(shù)控機(jī)床機(jī)械運(yùn)

7、動主要有主軸的主運(yùn)動和刀架的進(jìn)給運(yùn)動。1）主軸主要靠動力電機(jī)帶動主軸箱里的多級變速齒輪給主軸輸出旋轉(zhuǎn)動力的，一般問題不大，如開機(jī)啟動主軸有異常聲響和無動作時需要及時停車判斷問題所在。可從這幾個方面排：確定電機(jī)正常后首先判斷是否掛好檔位確認(rèn)是否在空檔；其次檢查有無異物掉入卡在變速齒輪上使之無法正常工作（有一次我們的數(shù)車就是因?yàn)閾Q檔手柄上的一個銷子脫落卡住了齒輪,導(dǎo)致無法 換檔、無法啟動主軸）；再次檢查有無齒輪松動脫落或打壞掉，要及時給予定位安裝或更換配件；有時候卡盤也會有異響，多數(shù)是因?yàn)榭ūP內(nèi)側(cè)固定卡盤內(nèi)部的螺旋盤螺紋的螺絲松動導(dǎo)致間隙過大，出現(xiàn)來回碰壁的響聲，卸掉卡盤給予擰緊固定可解決問題。2

8、）刀架的機(jī)械問題多在于無法移動、無法進(jìn)給或定位偏差過大和換刀不動或換刀不到位的問題。我們主要檢查絲杠是否彎曲變形、阻力過大（在急停狀態(tài)可用有轉(zhuǎn)動感覺）或有異物卡?。欢ㄎ黄钸^大可檢查是否負(fù)重過大、絲杠磨損嚴(yán)重或在參數(shù)里調(diào)整絲杠的反向間隙（只可微調(diào)）；刀架換刀機(jī)械問題一般為也為阻力過大或有卡死現(xiàn)象，用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)軸可判斷刀架旋轉(zhuǎn)動作是否暢通，如果阻力很大或卡死，則需調(diào)整刀架內(nèi)部安裝間隙和檢查有無異物。2）電氣故障維修。電氣故障的維修主要根據(jù)故障現(xiàn)象、報警提示和電柜各信號燈的有無發(fā)亮或顏色來判斷短路、斷路、缺相、信號不到位和電子元件設(shè)備等壞掉。這需要我們有一定電工電子水平、識圖水平和檢測設(shè)備的使用水平（如萬用表等）。同樣型號設(shè)備不止一臺時，我們可通過對比法、交叉換位法等來尋找問題點(diǎn)。一般多為外部信號不到位，原因多是由于信號線接觸不良、斷線、繼電器損壞或保險跳掉所導(dǎo)致；如果交叉換位后發(fā)現(xiàn)是伺服驅(qū)動器或主軸變頻器壞掉，那最好是找專業(yè)維修人員維修或與制造廠家聯(lián)系更換?？傊姎饩S修后要經(jīng)過多次反復(fù)檢查確認(rèn)后方可通電試驗(yàn)，以防出現(xiàn)更大的問題或事故。三）數(shù)控機(jī)床故障的診斷展望數(shù)控機(jī)床的故障診斷一直是困擾操作、維修人員的難題。由于數(shù)控機(jī)床的安全性和工作可靠性對于