各*數控銑床故障診斷分析處理

各*數控銑床故障診斷分析處理 ：

        數控機床的品種多樣和結構復雜,對日常的故障診斷與維修提出了很高的要求,要求能及時、快速、準確地判斷故障原因并加以維修,恢復正常的工作生產。數控機床的維修不同于傳統(tǒng)的機床維修,出現(xiàn)故障時要查看報警信息和各種指示燈的狀態(tài)。并對各項信息分析,初步確定哪一單元出現(xiàn)何種故障,然后進行維修處理, 一般常用直接法、交換法、原理分析法、手動干擾法、斷路法等對故障現(xiàn)象進行判斷維修。上海仰光電子科技有限公司，XK778數控銑床主機采用FANUC-0I數字控制系統(tǒng),配合數字伺服系統(tǒng),可實現(xiàn)三軸聯(lián)動,進給電機均采用FANUC數字交流伺服電機,內置編碼器,進給系統(tǒng)采用滾珠絲杠,進給導軌采用高精度直線導軌。

其使用中出現(xiàn)如下問題:

       (1 )數控銑床使用過程中, X軸有進給爬行和過沖現(xiàn)象,并且隨著工作臺上的負載增加,爬行和過沖現(xiàn)象更加嚴重。經反復觀察分析原因可能是:機械傳動間隙過大或間隙不均勻;氣位置反饋特性存在問題。運用原理分析方法對控制系統(tǒng)進行分析,以找出該機床故障原因。該數控銑床是閉環(huán)控制系統(tǒng),與半閉環(huán)控制系統(tǒng)故障現(xiàn)象不同,半閉環(huán)控制系統(tǒng)具有一定的周期性 ,和位置的相關性不大,所以在修理中,采用將閉環(huán)控制系統(tǒng)改成半閉環(huán)控制系統(tǒng)的方法,來找出是何種原因引起故障。在大行程內測量該機床X軸重復定位精度和定位精度。該機床技術參數的重復定位精度為0.005mm , X. Y、 Z軸定位精度均為0.01mm。經測量發(fā)現(xiàn)該機床X軸重復定位精度和定位精度存在較大誤差,由此判斷該機床X軸進給傳動系統(tǒng)出現(xiàn)問題。首先調整進給系統(tǒng)消隙機構,沒有消除故障。進一步分析進給傳動系統(tǒng),拆卸下伺服電動機,發(fā)現(xiàn)撓性聯(lián)軸節(jié)與伺服電動機傳動軸配合不良，導致遇負載時存在打滑現(xiàn)象,致使X軸爬行、進給不穩(wěn)。根據電動機傳動軸尺寸重新加工撓性聯(lián)軸節(jié)內外錐環(huán),安裝后運轉機床,故障排除。機床在起動加速段或低速送給出現(xiàn)爬行故障的原因是進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等。尤其要注意的是,伺服電動機或滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸節(jié)連接松動或聯(lián)軸節(jié)本身的缺陷,如裂紋等,會造成滾珠絲杠轉動與伺服電動機的轉動不同步,從而使進給運動忽快忽慢,產生爬行現(xiàn)象。

       (2 )該數控銑床運行時,機床工作臺X軸位移方向出現(xiàn)明顯的機械抖動,但報警信息和各種指示燈的狀態(tài)都正常。首先，觀察X軸、Y軸和Z軸位移脈沖數字量的變化速率。觀察后發(fā)現(xiàn)顯示器上X軸位移脈沖數字量的速率相對均勻,由此排除系統(tǒng)軟件參數與硬件控制電路故障的原因。進一步檢查 ,并采用交換法,判斷故障所在部位,交換伺服控制單元后發(fā)現(xiàn)故障并沒有轉移,因此故障的部位應在X軸伺服電動機與絲杠傳動鏈一側。卸下電動機與滾珠絲杠間的撓性聯(lián)軸節(jié),單獨通電檢查伺服電動機,發(fā)現(xiàn)該伺服電動機運轉時無振動現(xiàn)象,因此故障部位應在機械傳動部分。原因可能是:滑枕楔鐵松動,滾珠絲杠螺母內的反相器處有臟物與鐵屑, 滾珠絲杠軸承損壞或滾珠絲杠,螺母存在“軸向竄動”等。取下?lián)闲月?lián)軸節(jié),用扳手轉動滾珠絲杠,進行手感檢查。檢查發(fā)現(xiàn),能清晰感覺

到抖動,并且絲杠的全行程范圍都有這種異常抖動現(xiàn)象。所以,確定是滾珠絲杠出現(xiàn)問題,卸下滾珠絲杠進行檢查,發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠軸承損壞,更換新的同型號規(guī)格的軸承后,機床工作臺抖動現(xiàn)象消失,故障排除。

       數控機床種類繁多,但是數控系統(tǒng)結構是一致的,因此對不同類型數控機床故障的診斷思路和維修方法是相同的,采用類技巧,應用上述數控銑床的故障診斷與維修技巧對其他類型數控機床進行維修,可達到快、好、省的維修效果。