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1、Ac a d e m i c 学术 及维修措施的研究 菏泽学院 一 刘贤金 摘要 随着现代化技术的不断发展 数控车床也被广泛地运用到机械加工制造领域当中 但是在数控车床 的使用中 越来越多的相关人员开始注重数控车床的故障诊断与维修 而这正是数控车床作用发挥 受到抑制的主要原因 本文主要是针对数控车床的原理 组成等进行了介绍 然后针对故障 做出 分析 并且配合实际案例 对于数控车床常见的故障 随着电子技术的发展与变化 也使得数控 装置 的价值 迎 来 了一种低 端 特别 是对经 济型的数控车床来说 更是一种考验 所以 在 国内机械 加工行业快速 发展的今天 虽然加 工品质 加工水平以及效率都有了
2、一定程度的 提高 但是伴 随使用时间 的增长 也 会出现各 种故障 影响数控车床的正常使用以及人员的 安全 1 数控车床概述 l 1 简介 数控车床具有高效率 高精度等 多种特点 其加工 工艺性能也 非常方便 尤其是在加工 复 杂零件 的时候 能够体现 出非 常明显的经济效 益 为机械零件的加工提供了更多的帮助 l 2基本组成 数控车床 主要 组成部分 有 数控装 置 主 轴箱 床身 液压系统 冷却系统 刀架进给系统 排削器等 并且车床主要分成为卧式和立式两 种种类 l 3 基本工作原理 数控车床的自动化控制主要是通过数字化 信息来加以实现 在操作中 需要将加工零件 的信息通过规定的文字 符号
3、 数字所组成的 代码通过一定的编写格式输入到加工程序当中 去 加工程序再通过控制介质输入到数控装备 中分析处理之后 传输各种相对相应的加工指 令 1 2 数控车床故障种类 由于不同的性质 我们可以将数控车床的 故障氛围确定性和随机性两种故障类型 2 1 确定性故障 主要指的是当达到一定条件 数控车床就 I O I M a c h i n e C h in a 中国机械 必然会出现故障 这也是数控车床当中最为常 见 的故 障之 一 例如 硬件 方面 的损 坏 此 外 考虑到确定性故障的不可恢复的性质 因此 当出现故障之后 就需要及时地维修数控车床 才 能够确保正常 的运 行 不过 由于确定性故
4、障本 身具备一定 的规律 所 以在维 修数控车床 的时候 就可以先将故障的根本所在找出来 进行针对 性的维修 在维修之后就 能够正常使 用 也能够大幅度地节约维修时间 2 2 2 随机性故障 在正常运行过程中偶然出现的故障可以称 之为随机性故障 软故障 但是很难找出故障 出现原因的规律 由于不完善的软件设计 参 数设 定的偏差 以及安装 品质 的优劣等与随机性 数控车床故障都有着直接的影响 所以想要分 析随机性故障存在一定的难度 其中 有的随 机性故障可以通过重新开机就能够缓解 但是 在 正常运 行的过程中也可 能重复的发生此类故 障 所 以 只有提 高数控车床 的可靠 性 才能 够保 持去完
5、好率 才能够在 正常使用的 同时减 少数控车床故障 3 3 数控车床 的故障诊断 随着国内机械加工制造行业不断涌现 在 加工效率 精度 柔性化等方面都具备良好的 性能 并且在加工行业中发挥着重要的作用 使用与维修数控车床 已经成为了必然情况 当 出现故障时 就需要立刻诊断故障 找到出现 故障的可能原因 所 以 作为维修人员 就需 要全面检查 认真分析 3 1全面检查 确保在故障现场进行全面的检查 才能够 让维修人员掌握第一手的维修资料 在故障现 场 可以先对故障记录单进行查看 然后询问 操作人员故障出现的具体情况 从而找寻故障 可 能出现 的部位 然后才去对应的措施 另外 对于故障 维修人员还
6、需要仔细的分析观察 详细的查看内部 外部情况 在确保通电设备 没有任何危 险的前提下 才能够接通 电源 观 察系统是否会 出现异常情况 3 2认真分析 随着在数控系统中存在各种报警系统以及 自动诊断程序 但是在 故障发生之 时 不能够 准确地找 出故障 的原因 以及相应的部位 另外 相同的故障或者是报警也有可能是由于多个原 因引起的 所以 在故障的分析当中 不能够 单方面 地进行 考虑 而需要 全面 的研 究分析 将各种有可能的因素一一排查 分析 在故障 的分析过程中 除了 c N C部分的检查之外 还 需要仔细的检查车床液压 气动 机械等多个 方面 从 而进行全面 的诊断盘查 以达到故 障
7、确诊 排除的目的 4 3 3 常用方法 总的来说 我们可 以采取 以下几种方法 来 诊断数控车床 的大部分故障 3 3 1直观法 直 观法主要应用在 能够通过车床 的异常 声 音 异常气 味来判 断故障的范 围 从而缩 小故 障范围的方式 但是直观法 与维修人 员丰富的 经验有着直接的关联 如果经验不足 也无法 使用这一种方式 3 3 2 部件交换法 如果维修人员已经将故障范围大致地确定 下来 就可以采取部件交换的方式 在外部条 件正确的条件下 对于存在疑点的部件进行更 换 如 电器 元件 线路板 等 从 而找 出故障 发生的位置并加以维修 3 3 3 功f P N试法 功能测试 法主要是通过
8、功 能测试的相关程 序对数控车床实际运动过程进行检查 这也是 较为常见的一种方式 通过手工 编制一个测 试程序 然后在存在故障的数控车床运行 从 而诊断车床 功能的可靠 性以及准确 性 直线 定 位 圆弧插补等 从而对车床可能出现的故障 原因进行判断 3 3 4 测量比较法 在数控车床的数控系统印制线路板制造的 时候 一般都会设置测量端子 一边维修人员 在之后车床故障检查当中做好调整与维修 一 旦车床出现故障 就可以利用测量端子 与正 常的线 路板的波形和 电压相互做 出比较 从而 找准故障位置 进行维修 3 3 5 参数检测法 数控车床的正常运行离不开参数这一基本 要素 所 以 在找 寻数控
9、车 床的故 障之 时 也 可 以对 故障继承 的系统阐述进 行分析 一般来 说 参数都 是存放在储 存器 当中 由于 电池不 足或 者是外界 的干 扰 数控 参数就会 出现变化 或者发生丢 失现象 导致车床不能够正常运行 特别是长时间不使用的车床 所 以 对于故障 车床参数的检查与恢复也是常用 并且非常有 效的方式之一 3 3 6原理分析法 根据数控车床的基本工作原理 从而以原 理 为基础 对各点 的电平与参数 进行分析 同 时再配以万用表 示波器等多种一起 从而分析 比较 测 量车床 来确 定故 障可 能存在 的位 置 这一方式要求维修人员具备较高的电路原理技 术 维修专业技术 能够在诊断时
10、 会出可能 存在故 障部位的控 制线路 图 以便维修 故障车 床 5 4 实例分析 4 1 实例一 在 进行加工 的操作过程 时 如 果突然 出现 停机情况 就应该立刻检查数控柜 经过检查 是 Y周电机 电路上面的保险管被烧坏 通过对 Y 轴相关部件的详细检查 发现是电动机外皮被 外物划破 划破之处与车床的外壳相互接触 从而导致出现短路现象 将保险装置烧断 所以 为了保持车床 的正常工作 就 需要对 Y轴的电 动机进行更换 4 2实例二 当 T H 6 3 5 0加工中心旋转工作台被抬起之后 一 直不停地旋转 并且也不减速 也不会出现 报警 针对这种 故障 我们可 以初步定在 旋转 工作 台简
11、 易位控器可 能出现 了故 障 为了确定 故障 的部位 考 虑到此加工 中心的刀库 简易位 控器和转 台基本上相 同相 同 我们就 可以将其 交换 并且再按 照转台位控 器将刀库 重新进行 设定 在运行时 我们发现转台依然能够正常 运行 而刀库出现了旋转不止的现象 我们就 可 以将故 障的原 因确 定在站 台位控 器出现 了故 障之上 4 3 实例三 对于数控车床配有F A N U C O i m a t e 系统 但 是对刀值等参数无法输入 输入编程也无法进 行 并且伴有 报警 的声音 根据 实验判 断 相 比正常的系统 与系统锁住的时候是一样 就 可以确定系统开关被损坏 但是进行短接之后
12、依然无法将问题解决 然后 对系统故障的梯 形图进行的观察 发现 X 5 5点无法输入信号 Ac a d e m ic 学术 我们就可以判定 X 5 5线路出现了短路 对 X 5 5 使用万用表进行检查 发现无法输入信号的原 因是由于操作面板之上选轴开关接头线出现了 脱落 导致信号不能够 正常的输入 引起 了 P L C 逻辑关系的错误 这就是导致故障出现的最终 原因 将故障解除之后 车床就能够正常的运行 5 数控车床的维护分析 作为维修人员 做好 E l 常的数控车床维修 不仅 可以预防各 种可能 出现 的故障 还能够延 长元器件的使用寿命 确保数控车床无故障的 工作时间大幅度 的提升 只有维
13、修人员的精心维护和准确的操作 才 能够杜绝确 定性故障 的出现 而 针对随机性 故障 就需要做好数控系统维护检查以及车床 正确的接地 与评比 如此操作才 是有效减少 随 机性故障的方式之一 最后 出去 日常维护 预 防性的维 护也是至关 重要 良好的预 防性 维 护才能够最大限度地降低故障的发生率 6 第一 合理地 安排操作每 一台车床 的人 员 确保每一台车床都拥有固定的人员来操作 维 修 并且也要提 升相 关人员 的数控车床 操作水 平 第二 对于所有的数控车床 都需要进行 建档归档 这样 才能够 不断地改进 总 结车床 发生的故障 第三 做好车床的日常保养 才 能够确保数控车床的工作性能
14、得以保障 当然 日常的保养包括了保养的内容与计划 6 结束语 随着现 代化技术 的不断发展 数控 车床也 被广泛 的运用到机械 加工制造 领域 当中 但是 同样会 面临多个方 面的故 障 随着进 一步地提 升设备的自动化 其出现故障的频率逐渐升高 故障也变得更加复杂 所以 作为数控车床的 维修人员 就需要详细地掌握诊断方法与步骤 对 常见的故障进行 详细 的了解 在 实践中不 断 积累 在实践中不断提升 从而确保数控车床 正常的运行 参考文献 1 李世班 数控车床故障诊断专家系统中 的故障树分析 J 制造业自 动化 2 0 0 9 0 4 1 2 3 1 2 5 2 孙志平 郁建英 基于 C A K 6 1 5 0 P数控 车床故障排除实例分析 J 制造技术与车床 2 0 1 0 0 3 2 3 2 5 2 陈铭 浅谈数控车床故障分析及排除 J 科协论坛 下半月 2 0 1 1 0 6 8 9 9 3 5 盛之友 数控车床的维修技术 J 民 营科技 2 0 1 1 0 7 7 7 8 1 6 刘会明 数控车床维修和维护技术浅谈 J 黑龙江科技信息 2 0 0 8 3 3 1 1 卜1 1 4 中国机械 M a c h i n e C h i n a I O 2
