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技术知识

常见故障的诊断与维修案例—数控车床

2018-01-30 16:40:43

 
例 1:
【故障现象】
CKA6150 机床在使用中,出现转动中的整个刀架转动突然停止,并出现报警,再次开启转动刀位,刀架断路器跳闸。
【分析与诊断】
从上述故障现象分析,应该属于刀架的电气故障。而刀架电气故障一般发生在刀架的霍尔元件、电动机和相关的线路上。经检测 4 个霍尔元件都正常,电动机转动也正常,判断故障可能在 PLC 到刀架的传输导线上。检查发现电气柜到通往刀架的电缆线外皮磨破,电动机线与地短路,断路器跳闸的原因找到,故障点也找到。
【故障排除及维修】
相应的电缆线接好,绝缘包好,刀架恢复正常。
例 2:
【故障现象】
机床 Z 轴方向加工尺寸不稳定。
【分析与诊断】
该机床使用了两年多,近几个月发现 Z 轴方向定位精度不好,尤其是停止后再开机,往往就出现误差。这类故障大多与机床传动链有关,有可能伺服电机到丝杠的齿形带磨损,也有可能刀丝杠两端轴承磨损导致丝杠窜动,还有可能机床压板松动,或者架重复定位不好。镜检查,这些原因都不成立,进一步分析,停机后重新启动,需要回零操作。出现误差应该和回零开关有一定的关系,检查回零开关发现有个紧固螺钉松动。
【故障排除及维修】
拧紧开关上的紧固螺钉,故障就排除了。
例 3:
【故障现象】
机床出现 414 报警,整机不能动。
【分析与诊断】
机床配置的系统是 FAUNC O-TD 系统,α系列的伺服电机及电动机。首先从查询 414报警含义开始。CNC 机床开机会进行自检,哪个单元出现故障,就会出现对应的报警号,414 报警的含义是 X 轴伺服驱动器有异常。
【故障排除及维修】
根据这条信息,我们检查了驱动器 伺服电机和与链接的电缆线。先从连接开始,打开电缆与伺服电机插头,发现插座有烧焦的痕迹,说明是插座短路所致,立即更换此插座,所有线按原样接好试车,机床恢复正常了。
例 4:
【故障现象】
机床切削半径为 300mm 的圆弧时,圆弧表面粗糙度很高,有明显的刀痕。
【分析与诊断】
机床是 CKA6150 FANUC CO-TD 系统.伺服是α系列交流伺服电动机,加工半径为300mm,圆弧是一个大的圆弧,在圆弧插补时 Z 轴移动得快.而 x 轴移动得很慢,这就要求X 轴对细微的指令也要有良好的连续变化,即有较高的灵敏度。但仔细观察 X 轴电动机旋转时,发现电动机转动不是很平稳的,而是像步进电动机在抖动旋转,这种旋转肯定影响
加工精度。
【故障排除及维修】
调整速度环增益,可能对灵敏度有影响,将速度环增益参数从 100 调整到 300,x 轴伺服电动机低速旋转变得平稳,没有抖动现象了。再切削工件,表面粗糙度正常了,故障被排除。
例 5:
【故障现象】
机床一开机就发出刺耳的噪声,并伴随着震动。
【分析与诊断】
首先确定噪声源,噪声来自床头箱部位,应该包括齿轮 电动机 带轮以及传动带等部位的噪声。经检查噪声主要来自出床头箱主电机的刹车制动器,主电机为什么会发差刺耳的噪声?先看看主电机的结构。主轴电机采用普通双速电动机,为了能快快速刹车,主轴采用刹车制动器。刹车制动器安装在电机轴端上,当加工循环结束后,制动器与刹车盘吸合实现快速刹车制动。当刹车结束后,制动器松开,主轴又恢复运转。
【故障排除及维修】
找到故障点后拆开主电机刹车装置,发现中间有个铜套,因长期摩擦已磨损十分严重。重新更换一个新德后,恢复正常。原来由于铜套松动,电动机主轴产生偏心而引起的机床震动问题也消失了。
例 6:
【故障现象】
机床重新开机回参考点后,有时定位不对,例如 Z 向坐标差 6mm,再回一次可能又正常了。
 【分析与诊断】
机床是 CKA6150,配系统 FANUC O-TD 系统.使用半年,两个月前偶然出现一次,以后频率提高,开机要回 5、6 次参考点才能到正确位置,机床加工精度很好,没有问题。FANUC 系统回参考点的动作是先高速靠近,然后减速。 当回参考占挡块与回参考点减速行程开关脱开时,伺服电动机以恒定的速度继续旋转,以寻找伺服电动机内编码器的零标志线,找到后再移动参数中设定的参考点补偿值、再停止,这样回参考点的动作才算完成。
像这样的故障,一般都是因为行程开关性能下降或挡块移位造成的。当减速行程开关明总
开时正好在伺服电动机编码器零标志线的左右,有时开关在零标志线的左边脱开,有时又
在右边脱开,这样回参考点的位置就会差整整一个螺距。
【故障排除及维修】
故障排除很简单,只要把挡块向前或向后移动 1~2mm,然后开机回参考点检查,机床就正常了。
例 7:
【故障现象】
数控机床床面导轨润滑油越来越少。
【分析与诊断】
润滑油少,属于集中润滑系统的故障。现在的数控机床都使用自动润滑系统,先检查油杯中油是否降到正常刻线的下面,再检查油泵是否定时往外泵油。如果泵油,说明问题可能出在管路中,如某个管路被肮脏物堵塞。为了保证泵出的定量油能流到各润滑点,润滑系统配有分配器,经检查,通过床面导轨的分配器定时有油流出,这样故障点应在分配器出来的管路上。
【故障排除及维修】
使用高压风吹相应的润滑油管路,把肮脏物排除,恢复正常。
例 8:
【故障现象】
主电机传动带有噪声。
【分析与诊断】
检查主电机带传动部分,发现主电机带轮与主轴箱带轮位置未对齐。
【故障排除及维修】
电动机连接板 2 可在轴 3 上前后移动。调整电动机时,首先松开紧盯螺钉 1,调整电动机连接板 2 的位置,使带轮 4 与主轴箱带轮对齐,最后拧紧紧盯螺钉 1,固定电动机板。并调整好皮带松紧,故障排除。
 
例 9:
【故障现象】
主轴转速无显示。
【分析与诊断】
主轴的转速时通过编码器来检测的,编码器 2 与主轴 1 通过齿轮副 1:1 传动,并将检测到的转速反馈给操作系统。根据故障现象判断可能为转速检测模块出错,首先检测接线是否正常,发现连接正常。绕后发开机床侧罩,检查主轴编码器,发现编码器 2 外壳有裂痕,怀疑为编码器损坏。
【故障排除及维修】
更换编码器 2 后,主轴转速正常显示,故障排除。

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