數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障研究報(bào)告及分析

1、-目錄一、數(shù)控機(jī)床概述.11. 數(shù)控裝置根本認(rèn)識(shí).22. 伺服系統(tǒng)在機(jī)床中的應(yīng)用.33. 機(jī)械局部根本認(rèn)識(shí).3二、伺服系統(tǒng)概述.31.伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng). .42.進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng). .43. 開環(huán)伺服系統(tǒng). .44.閉環(huán)私服系統(tǒng). .45.半閉環(huán)伺服系統(tǒng). .46.電液伺服系統(tǒng). .47.電氣伺服系統(tǒng).4三、研究伺服系統(tǒng)常見故障.51. 主軸伺服系統(tǒng)故障分析.6 2. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障分析.7 3. 位置檢測(cè)系統(tǒng)故障分析.10四、數(shù)控機(jī)床常見故障實(shí)例與分析.10完畢語.20參考文獻(xiàn).21數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障研究與分析摘要 數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)越的性能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中正在被廣泛應(yīng)用。伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中占

2、有極其重要的成分，在實(shí)際工作過程中，我們發(fā)現(xiàn)機(jī)床在出現(xiàn)的各種故障中，伺服系統(tǒng)服的故障相對(duì)較多，所以對(duì)伺服系統(tǒng)的深入研究與分析尤顯重要。本文主要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的故障現(xiàn)象，分析伺服系統(tǒng)故障的原因和應(yīng)對(duì)措施，并總結(jié)了伺服系統(tǒng)故障的一般處理方法。關(guān)鍵詞：伺服系統(tǒng) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 故障 分析 ABSTRACT C machine toolswith its superior performancein modern industrial productionare widely used.Servosystem plays an importantponentin C machine tool.In the

3、 course of practical work，We foundinthe faultsofmachine tool，Servo system service fault relatively, so in-depth study and analysis of the servo system is particularly important.This paper bines the fault of NC machining tool, causes and Countermeasures Analysis of servo system fault, and summarizes

4、the general processing method of servo system fault.KEY WOEDS：servo stytem feed servo styem failure analyse一、數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床具有高度柔性、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，在制造業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用，首先我們了解一下數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造。數(shù)控機(jī)床一般都是由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大局部組成的。其根本組成框圖如下：信息指令數(shù)控裝置伺服裝置車床主體檢測(cè)裝置輸入命令驅(qū)動(dòng)反響輔助數(shù)控機(jī)床的根本組成框圖1、 數(shù)控裝置承受輸入裝置送來的脈沖信號(hào)，經(jīng)過編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出信號(hào)

5、和指令來控制機(jī)床的各個(gè)局部，并按程序要現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作；在執(zhí)行過程中，其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信息反響給數(shù)控裝置，以便處理后發(fā)送新的執(zhí)行命令。2、 伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床切削工作的動(dòng)力局部主要實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)主要完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制包括進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、主軸運(yùn)動(dòng)、位置控制等，由伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成，并與機(jī)床上的驅(qū)動(dòng)元件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)承受來自數(shù)控裝置的位置控制信息，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)坐標(biāo)軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和準(zhǔn)確的定位運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。由于伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的最后控制環(huán)節(jié)，其性能將直接影響數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和外表加工質(zhì)量。3、 車床主體局部即

6、車床的機(jī)械局部，是整個(gè)機(jī)床的根底，包括床身、主軸箱、進(jìn)給裝置、刀架、尾座、卡盤、平安防護(hù)、托架及其它輔助裝置等。二、伺服系統(tǒng)概述在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，把輸出量能以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)系統(tǒng)，亦稱伺服系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件位移和速度為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)元件(或稱執(zhí)行元件伺服電機(jī))機(jī)械傳動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置等組成，它是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行局部，驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元主要是速度控制、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元主要有速度控制和位置控制、主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)等。1、按照用途和功能分類：主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 數(shù)

7、控機(jī)床伺服系統(tǒng)的作用在于承受來自數(shù)控裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，對(duì)于進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來說，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服，另外還有對(duì)主運(yùn)動(dòng)的伺服控制，不過控制要求不如進(jìn)給伺服控制高。數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)往往主要取決于伺服系統(tǒng)。2、按控制原理分類：開環(huán)伺服系統(tǒng) 開環(huán)伺服系統(tǒng)中沒有位置檢測(cè)裝置，信號(hào)流是單向的數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)，故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。閉環(huán)伺服系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng)是誤差控制隨動(dòng)系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的控制量是C輸出的位置指令機(jī)床工作臺(tái)或刀架等實(shí)際位移的差值誤差。因此需要位置檢測(cè)裝置。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)位置檢測(cè)元件從最終運(yùn)動(dòng)部件如工作臺(tái)移到電機(jī)軸端

8、或絲杠軸端。3、 按使用的執(zhí)行元件分類：電液伺服系統(tǒng)： 其伺服驅(qū)動(dòng)裝置是電液脈沖馬達(dá)和電液伺服馬達(dá)電氣伺服系統(tǒng)： 其伺服驅(qū)動(dòng)裝置是伺服電機(jī)包括步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、交流電機(jī)等直流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)三、伺服系統(tǒng)常見故障伺服系統(tǒng)的故障原因由多方面的因素構(gòu)成，一樣的故障表現(xiàn)，往往有多種不同的原因，而同一種原因，往往會(huì)引發(fā)不同的故障，要在這樣復(fù)雜的情況下，快速、準(zhǔn)確地診斷并排除各種故障，就需要有豐富的實(shí)踐工作經(jīng)歷和較強(qiáng)的綜合分析能力。下面對(duì)伺服系統(tǒng)中常見的故障問題進(jìn)展分類分析：1.主軸伺服系統(tǒng)故障當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常有3種表現(xiàn)形式：在CPT或操作面板上顯示報(bào)警容或報(bào)警信息；在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用

9、報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障；主軸工作不正常，但無任何報(bào)警信息主軸伺服系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、造成原因及排除方法：主軸轉(zhuǎn)速與指令為零，主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償主軸仍轉(zhuǎn)動(dòng)。造成這種故障的原因，電磁干擾、屏蔽和接地不好。排除方法檢查電源進(jìn)線、電路線。主軸轉(zhuǎn)速與指示值不符原因是C輸出的0V一士10V 轉(zhuǎn)速模擬量偏離轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的數(shù)值。排除方法檢查C模擬量輸出。如正常則檢查C和變頻器模擬量的參數(shù)加不正常則檢查模擬量輸出電纜線的連接是否松動(dòng)。主軸有噪聲、有振動(dòng)原因：在減速中發(fā)生，一般是由驅(qū)動(dòng)裝置造成 ；可通過修復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置來排除此類故障。在主軸恒速時(shí)，反響信號(hào)正常，可通過觀察電動(dòng)機(jī)在自由

10、停車過程中如有此故障則屬干機(jī)械故障，一般是主軸部件損壞或磨損。更換損壞或磨損零件可消除此類故障。如果振動(dòng)周期與轉(zhuǎn)速無關(guān) ，一般是主軸驅(qū)動(dòng)裝置未調(diào)整好；如果有關(guān)，是機(jī)械故障或測(cè)速裝置故障。檢查修復(fù)主軸機(jī)械局部或測(cè)速裝置。主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)造成原因：C沒有速度控制信號(hào)輸出速度信號(hào)傳輸有故障、使信號(hào)沒有接通、主軸啟動(dòng)條件不滿足、主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障、主軸電動(dòng)機(jī)故障?？梢酝ㄟ^檢查修復(fù)C裝置、線路、冷卻潤(rùn)滑情況 ，電動(dòng)機(jī)等排除故障 。過載報(bào)警造成此故障的原因有：切削量過大、主軸頻繁正反轉(zhuǎn)、電機(jī)冷卻不良、主軸電機(jī)與主軸驅(qū)動(dòng)裝置的連線斷開或接觸不良。解決方法是重新調(diào)整切削量、檢查修復(fù)電機(jī)部風(fēng)扇、電機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置的連線等

11、。主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配造成此故障的原因有：脈沖編碼器有故障、反響信號(hào)異常。解決方法是修復(fù)或更換脈沖編碼器臉查反響回路。主軸定位抖動(dòng)造成此故障的原因有：準(zhǔn)停裝置有故障減速或增益參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。解決方法是調(diào)整定位液壓缸活塞移動(dòng)的限位開關(guān)位置 ，調(diào)整發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙到1.5±0.5mm。2、進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障當(dāng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) ，通常有3種表現(xiàn)形式：在CRT或操作面板上顯示報(bào)警容或報(bào)警信息；在進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)單元的故障；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不正常，但無任何報(bào)警信息。進(jìn)給伺服系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、造成原因及排除方法飛車造成此故障的原因有：電動(dòng)機(jī)與脈沖編碼器連接錯(cuò)誤腔制

12、單元有故障。解決方法：檢查電機(jī)與編碼器的連接臉查控制單元。振動(dòng)造成此故障的原因有：如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度有關(guān)，一般是該軸的速度環(huán)增益太高或速度反響有故障 ；通過檢查速度反響元件、位置反響元件以及反響信號(hào)線來排除故障加與進(jìn)給速度無關(guān)，一般是位置環(huán)增益太高或位置反響有故障 ，通過檢查電動(dòng)機(jī)及位置檢測(cè)元件可排除此故障 。振動(dòng)如果是在加減速時(shí)產(chǎn)生，是由于加減速時(shí)間設(shè)定過小，解決方法重新調(diào)整加減速時(shí)間。在進(jìn)給尤其是低速時(shí)，機(jī)床*軸出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象通常是由于測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定，如測(cè)速裝置故障、測(cè)速反響信號(hào)干擾等；速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾；接線端子接觸不良，如螺釘松動(dòng)等。當(dāng)振動(dòng)發(fā)生在由正方向運(yùn)動(dòng)與反向運(yùn)動(dòng)的換向瞬

13、間時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大所致。機(jī)床以高速運(yùn)行時(shí)，可能產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問題一般屬于速度問題，所以就應(yīng)去查找速度環(huán)；而機(jī)床速度的整個(gè)調(diào)節(jié)過程是由速度調(diào)節(jié)器來完成的，即但凡與速度有關(guān)的問題，應(yīng)該去查找速度調(diào)節(jié)器，因此振動(dòng)問題應(yīng)查找速度調(diào)節(jié)器。主要從給定信號(hào)、反響信號(hào)及速度調(diào)節(jié)器本身這三方面去查找故障加工圓時(shí)輪廓超差造成故障的原因有：進(jìn)給軸的機(jī)械調(diào)整不佳機(jī)械間隙大、進(jìn)給軸的位置增益不一致。解決方法：調(diào)整進(jìn)給軸的機(jī)械間隙。超程當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過由軟件設(shè)定的軟限位或者硬限位開關(guān)位置，加工程序不妥時(shí)，就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警，一般會(huì)在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示報(bào)警容，根

14、據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的說明書及電氣原理圖，即可排除，解除報(bào)警。注意：如果機(jī)床的*個(gè)軸未行使至終端位置而發(fā)生超程報(bào)警，通常是由于機(jī)床在行駛過程中限位開關(guān)線斷或限位開關(guān)被東西卡住。解決方法：檢查限位開關(guān)；是否有干擾源；檢查加工程序。過載通常當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過大，頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑不良或斜鐵有研傷，電機(jī)動(dòng)力線接地等原因時(shí)，均會(huì)引起伺服電機(jī)電流大，電機(jī)溫度過高或電機(jī)過載報(bào)警。有時(shí)機(jī)床運(yùn)行的過程中驅(qū)動(dòng)控制單元、驅(qū)動(dòng)元件、電機(jī)本身故障也會(huì)引起過載報(bào)警。一般會(huì)在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上顯示伺服電動(dòng)機(jī)過載、過熱或過流等報(bào)警信息。同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上、指示燈或數(shù)碼管會(huì)提示驅(qū)動(dòng)單元過載、過電流等信息。解決

15、方法：檢查潤(rùn)滑；電機(jī)電源連線 ；電動(dòng)機(jī)線等。例：大型裝備制造分廠的型號(hào)為TK42160C數(shù)控鏜床，采用的是SIEMENS 840D的數(shù)控系統(tǒng)，*軸就曾因?yàn)橥湘溨械乃欧姍C(jī)動(dòng)力線接地而引起過載報(bào)警，更換新的電機(jī)動(dòng)力電纜后機(jī)床正常。竄動(dòng)造成故障的原因有：干擾、控制信號(hào)不穩(wěn)定、測(cè)速元件有故障、伺服系統(tǒng)增益過大、進(jìn)給軸反向間隙過大。解決方法：檢查有無千擾源；修復(fù)測(cè)速元件；調(diào)整進(jìn)給軸的反向間隙至適宜 。爬行發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是：伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于聯(lián)接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，

16、造成滾珠絲杠與伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。解決方法：檢查導(dǎo)軌副以及潤(rùn)滑、進(jìn)給傳動(dòng)鏈。例：大型裝備制造分廠的型號(hào)為2A6371數(shù)控鏜床，*軸曾出現(xiàn)低速進(jìn)給不穩(wěn)的現(xiàn)象即爬行現(xiàn)象，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)*軸斜鐵因滑潤(rùn)油臟而有輕微的研傷，處理后，*軸低速進(jìn)給正常。伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)數(shù)控系統(tǒng)至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元除了速度控制信號(hào)外，還有使能控制信號(hào)，一般為DC+24V直流電壓。伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，常用的診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出；檢查使能信號(hào)是否接通。通過數(shù)控系統(tǒng)的顯示器觀察I/O狀態(tài)，分析機(jī)床的PLC梯形圖或流程圖以確定進(jìn)給軸的起動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足；對(duì)帶電磁制動(dòng)的伺

17、服電動(dòng)機(jī)，應(yīng)檢查電磁制動(dòng)是否釋放；檢查進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障，伺服電動(dòng)機(jī)是否故障。解決方法：檢查數(shù)控系統(tǒng)有無信號(hào)輸出、信號(hào)是否接通、伺服電機(jī)。例：大型裝備制造分廠采用SIEMENS 840D數(shù)控系統(tǒng)的型號(hào)為*K2425/2的數(shù)控龍門銑床曾出現(xiàn)Z軸伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)的故障。故障現(xiàn)象是無論正、反向開Z軸，Z軸均無動(dòng)作Z軸電機(jī)不轉(zhuǎn)，但無任何報(bào)警。通過觀察數(shù)控系統(tǒng)顯示器顯示的“診斷“效勞顯示“ 驅(qū)動(dòng)調(diào)整菜單發(fā)現(xiàn)軸的脈沖使能信號(hào)無。而軸的使能信號(hào)由軸的驅(qū)動(dòng)單元的控制板給出，故初步判定軸的控制板故障或控制板到數(shù)控單元使能信號(hào)線斷。首先將Z軸驅(qū)動(dòng)控制板與Y軸的驅(qū)動(dòng)控制板更換，發(fā)現(xiàn)此時(shí)開Z軸正常，而開Y軸時(shí)出現(xiàn)了與Z軸最

18、初一樣的故障現(xiàn)象。故障可以確定Z軸的驅(qū)動(dòng)控制板故障，Z軸更換新的驅(qū)動(dòng)控制板后正常。位置誤差當(dāng)伺服軸動(dòng)動(dòng)超過位置允差圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過大的報(bào)警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有：系統(tǒng)設(shè)定的允許圍?。凰欧到y(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)；位置檢測(cè)裝置有污染或調(diào)整不當(dāng)；進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過大：主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置如平衡液壓缸等不穩(wěn)；與進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)有關(guān)的機(jī)械松動(dòng)、電氣干擾、進(jìn)給軸間隙補(bǔ)償設(shè)定不當(dāng)、輸入電源電壓過低、位置檢測(cè)信號(hào)不良、數(shù)控系統(tǒng)的位置控制與速度控制局部有故障。解決方法：分析清楚原因，對(duì)對(duì)應(yīng)故障部位進(jìn)展檢測(cè)與修復(fù)?；貐⒖键c(diǎn)故障造成故障的原因有：回參考點(diǎn)減速開關(guān)產(chǎn)生的信號(hào)或零位脈

19、沖信號(hào)失效、參考點(diǎn)開關(guān)檔塊位置設(shè)置不當(dāng)。解決方法：檢查脈沖編碼器標(biāo)志位或光柵、重新調(diào)整擋塊位置 。漂移漂移是指當(dāng)給定指令值為零時(shí)，坐標(biāo)軸仍移動(dòng)。通過數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償和驅(qū)動(dòng)單元的零速調(diào)整來消。機(jī)械傳動(dòng)部件的間隙與松動(dòng)在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，常常由于傳動(dòng)元件的鍵槽與鍵之間的間隙使傳動(dòng)受到破壞，因此，除了在設(shè)計(jì)時(shí)慎重選擇鍵聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)外，對(duì)加工和裝配必須進(jìn)展嚴(yán)查。在裝配滾珠絲杠時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查軸承的預(yù)緊情況，以防止?jié)L珠絲杠的軸向竄動(dòng)，因?yàn)橛蜗兑彩钱a(chǎn)生明顯傳動(dòng)間隙的另一個(gè)原因。3、 位置檢測(cè)系統(tǒng)故障數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)最終是以位置控制為目的，對(duì)于閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng) ，位置檢測(cè)元件的精度直接影響到機(jī)床的位置精度。目

20、前常用的位置檢測(cè)元件有光柵、光電編碼器、感應(yīng)同步器 、旋轉(zhuǎn)變壓器磁柵尺等。當(dāng)位置控制出現(xiàn)故障時(shí)，往往在CRT顯示報(bào)警信號(hào)及報(bào)警信息。大多數(shù)情況下，假設(shè)正在運(yùn)動(dòng)著的軸實(shí)際 位置超過參數(shù)所設(shè)定的允差值，則產(chǎn)生輪廓誤差監(jiān)視報(bào)警 ；假設(shè)機(jī)床坐標(biāo)軸定位時(shí)的實(shí)際位置與給定位置之差超過參數(shù)設(shè)定的允差值 ，則產(chǎn)生靜態(tài)誤差監(jiān)視報(bào)警；假設(shè)位置檢測(cè)硬件有故障，則產(chǎn)生測(cè)量裝置監(jiān)控報(bào)警等。三、數(shù)控機(jī)床常見故障實(shí)例與分析1、伺服電機(jī)引起的故障 交流伺服電機(jī)雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單，根本不需維護(hù)，但使用時(shí)間久了，也會(huì)出現(xiàn)故障，且引起的故障很難判斷。故障 1 ：一臺(tái)配套 SINUMERIK 810T 系統(tǒng)的數(shù)控車床，一次刀塔出現(xiàn)故障，轉(zhuǎn)

21、動(dòng)不到位，刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，出現(xiàn) 6016 號(hào)報(bào)警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION。分析及處理過程：根據(jù)工作原理和故障現(xiàn)象進(jìn)展分析，刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)是由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，電動(dòng)機(jī)一起動(dòng)，伺服單元就產(chǎn)生過載報(bào)警，切斷伺服電源，并反響給 NC 系統(tǒng)，顯示 6016 報(bào)警。檢查機(jī)械局部，更換伺服 單元都沒有解決問題。更換伺服電動(dòng)機(jī)后，故障被排除。故障 2 ：一臺(tái)從德國(guó) SHULER 公司引進(jìn)的 N25N 高速單槽沖床，沖出的沖片定位槽在約 4mm 之反復(fù)變化，槽距也有微小變化。該沖床所用的系統(tǒng)是 SIEMENS PROCAM GMBH 產(chǎn)品，主要由 DPI、GEO/P、E220、E230

22、、 E207/l、E2072、E213/l、E2132、E213/3 等模塊構(gòu)成，采用 SINUMERIK S5 115U PLC，* 軸和 C 軸以及主軸都采用 SIEMENS 直流調(diào)速系統(tǒng)。 沖床沖片的分度是由 C 軸控制的，定位槽尺寸變化，是 C 軸四零不準(zhǔn)引起的。在 C 軸電機(jī)軸伸端打記號(hào)，反復(fù)回零，發(fā)現(xiàn)每一次都不同，估計(jì)編碼器或其接口板有問題。把 * 軸和 Z 軸接 口板 E36011 和 E36012 互換，故障依舊。拆下電機(jī)，在取編碼器的過程中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸與編碼 器相連的彈性連軸器斷裂， 換一新的， 幾天之后故障重現(xiàn)。 疑心是由于連軸器的強(qiáng)度不夠引起的，把連軸器由多連桿柔性連軸器

23、換成鎳波紋管連軸器、再換成銷裝型的高強(qiáng)度連軸器都不成功。把電機(jī)拆下來拿到我廠的 SIEMENS 伺服電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)，一切正常。實(shí)在無法，只好拆開電機(jī)檢查， 最后發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸伸端端蓋的軸承檔由于軸承外圈的轉(zhuǎn)動(dòng)已磨偏，說明故障是由于這個(gè)原 因使電機(jī)在高速起停過程中引起電機(jī)軸擺動(dòng)，從而扭斷了連軸器。找到原因問題就好解決了。根據(jù)原樣重新做一端蓋換上，解決了這一困擾我們很長(zhǎng)時(shí)間的問題。故障 3：MJ50C 數(shù)控車床急停后刀架自動(dòng)滑落。該車床的 * 軸與水平呈 45 度夾角，為防止刀架滑落，交流伺服電機(jī)帶有制動(dòng)器。在正常通 電的情況下可加工工件，說明車床其它功能正常，問題只出在制動(dòng)局部。拆開電機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)

24、由于電機(jī)軸伸端端蓋由于軸承外留轉(zhuǎn)動(dòng)在軸的軸向有磨損，從而使制動(dòng)器的滑動(dòng)摩擦片的滑動(dòng)間隙 加大，斷電時(shí)磨出阻力變小，彈力缺乏無法制動(dòng)。給軸承檔與軸承外田間加套固定軸承外圈，在軸承檔軸向端加銅皮，把制動(dòng)器間隙調(diào)整到 0.5mm 之，故障排除。故障 4：TH5632 加工中心 Z 軸過流報(bào)警 該加工中心用的是 SIEMENS 6SC6101 系列驅(qū)動(dòng)器和 1FT5 交流伺服電機(jī)。在加工過程中經(jīng) 常出現(xiàn)過流報(bào)警，并伴隨有超溫報(bào)警。在變頻器上檢查這兩個(gè)報(bào)警的指示燈變亮。手摸電機(jī)感覺溫度很高。據(jù)操作工說，在切削量小時(shí)一切正常，加工同樣的工件，不產(chǎn)生報(bào)警的最大切削 量越來越小。這說明變頻器及判斷轉(zhuǎn)子位置的霍

25、爾元件碼盤沒有問題，有可能電機(jī)性能變差了。 把電機(jī)拿到我廠 SIEMENS 伺服電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)三相電流波形很差?？赡苁请姍C(jī)轉(zhuǎn) 子上的永久磁鐵磁性能變差引起的。給電機(jī)轉(zhuǎn)子重新充磁后，該問題解決。故障 5：TH5632 加工中心 * 軸在變頻器一有使能，該軸就劇烈抖動(dòng)。 由于變頻器一有使能 * 軸即劇烈抖動(dòng)，為防止擴(kuò)大故障和影響機(jī)床精度，先進(jìn)展外圍檢查。用 搬手?jǐn)f動(dòng)絲杠，很費(fèi)力而且有死點(diǎn)。拆下電機(jī)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸攆不動(dòng)。說明電機(jī)出了問題。拆開電 機(jī)看見電機(jī)轉(zhuǎn)子上固定永久磁鐵塊的帶子已脫落，卡在了定轉(zhuǎn)子的間隙，使電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。再 用搖表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)三相線四兩相絕緣已破壞。重新下線后，故障排除。

26、2 、伺服驅(qū)動(dòng)器故障故障 1：S1200 數(shù)控車床一送電，Z 軸即向卡盤高速運(yùn)動(dòng)。重現(xiàn)該故障，沒有發(fā)現(xiàn)與故障有關(guān)的報(bào)警，由于運(yùn)動(dòng)速度太快，通電時(shí)間太短，故無法進(jìn)展 在線檢測(cè)。由于該機(jī)床使用多時(shí)，編碼器反響線接反的情況不可能，系統(tǒng)沒有斷線報(bào)答，先不考 慮編碼器。斷開 VCMD 信號(hào)，故障依舊，可進(jìn)一步檢查伺服驅(qū)動(dòng)局部?；Q *、Z 驅(qū)動(dòng)模塊，故障依舊。去掉控制模塊，Z 軸不再快速移動(dòng)?？刂颇K主要由比例積分環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速控制器、電流控制器、三角波發(fā)生器及各種保護(hù)電路組成，無報(bào)警說明該控制模塊很多功能已喪失。購置一塊新板后，問題解決。 故障 2：Z*S50 鉆銑床 C 軸在手動(dòng)或自動(dòng)方式下移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生

27、抖動(dòng)，達(dá)不到預(yù)定位置。產(chǎn)生這種故障現(xiàn)象的原因，一是輸出大功率模塊有一相損壞。二是判斷轉(zhuǎn)子位置的霍爾元件 或其驅(qū)動(dòng)器的接線有問題， 使驅(qū)動(dòng)器無法得到正確的電子換相信號(hào)。 三是測(cè)速機(jī)的整流子有斷線 或擊穿現(xiàn)象，或測(cè)速機(jī)與驅(qū)動(dòng)器的連線有問題，從而使測(cè)速信號(hào)缺相引起 C 軸抖動(dòng)?；Q * 軸與 C 軸輸出模塊故障依舊。檢查霍爾元件與驅(qū)動(dòng)器的接線良好，而測(cè)速機(jī)與驅(qū)動(dòng)器的連線的S 相斷線，正好有一根備用線，換接后，C 軸恢復(fù)正常。 故障 3：Primus 數(shù)控車床出現(xiàn)伺服系統(tǒng)沒準(zhǔn)備好故障。該車床的配置是：NC 系統(tǒng)是 SIEMENS 8l0T、伺服系統(tǒng)采用的是 SIEMENS 6SC6101 驅(qū)動(dòng)器和 1

28、FT5 交流伺服電機(jī)。檢查急停開關(guān)、壓力開關(guān)、限位開關(guān)等與之有關(guān)的開關(guān)量都沒有問題。 翻開電氣柜，發(fā)現(xiàn)判斷驅(qū)動(dòng)器脈沖使能信號(hào)的綠燈沒有點(diǎn)亮，用萬用表檢查，驅(qū)動(dòng)器三相電源正 常，但測(cè) r，Is，It，與 M 之間沒有 5V 電壓，進(jìn)一步量電源板，發(fā)現(xiàn)+5V 等直流電壓都沒有，拆下檢查，發(fā)現(xiàn)電路板嚴(yán)重?zé)龎模謴?fù)已不可能，買一同型號(hào)的電源在更換后正常。 3、 測(cè)速機(jī)故障故障 1：一火焰切割機(jī)的 * 軸在加工時(shí)走走停停。該機(jī)床配置的是 FANUC 直流伺服系統(tǒng)。根據(jù)故障現(xiàn)象，說明位置反響局部正常，問題只出在伺服系統(tǒng)。用示波器檢測(cè)測(cè)速機(jī)反響直流電壓，發(fā)現(xiàn)有許多尖峰電壓。拆開直流電機(jī)檢查，發(fā) 現(xiàn)測(cè)速機(jī)有兩

29、處斷線，修復(fù)很困難，買一新的測(cè)速機(jī)更換后，故障排除。故障 2：N25N 高速單槽沖床有鋒利嘯叫聲。觀察發(fā)現(xiàn)叫聲是從 C 分度軸發(fā)出，并伴隨有沖頭回不到上死點(diǎn)的報(bào)警。根據(jù)這種現(xiàn)象，疑心 是由于 C 軸在高速分度起停旋轉(zhuǎn)過程中，在一個(gè)沖次周期中轉(zhuǎn)動(dòng)不到位引起的。檢查速度反響 線沒問題，直流調(diào)速器也無明顯故障。拆下電機(jī)通以 70V 的直流電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常，隨電壓 的變化轉(zhuǎn)速調(diào)整也很平穩(wěn)，說明電機(jī)沒問題。再用示波器測(cè)測(cè)速機(jī)電壓，同樣發(fā)現(xiàn)有尖峰電壓，拆下測(cè)速機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)在整流子與繞組接線的部位擊穿了一個(gè)黑洞，由于修復(fù)非常困難，機(jī)床 24 小時(shí)不能停，于是用我廠在引進(jìn) SIEMENS 交流伺服電機(jī)生產(chǎn)線

30、時(shí)閑置的一套 SIEMENS 6SC6101 驅(qū)動(dòng)器和 1FT5 交流伺服電機(jī)改造后，一直使用至今，解決了直流電機(jī)在工作中發(fā)熱嚴(yán)重，維護(hù)工作量大的困難。4、 編碼器故障 故障 1：S3000Q 轉(zhuǎn)塔沖床大轉(zhuǎn)塔上的小轉(zhuǎn)塔 C 軸不回零。該轉(zhuǎn)塔沖床配置的是 FANUC 0P 系統(tǒng)，用的是 a 系列交流伺服電機(jī)，C 軸在大轉(zhuǎn)塔 T 上，有十二個(gè)小沖模，通電后每次都要回零。故障出現(xiàn)后，回零時(shí) C 軸一直以回零高速速度不停旋轉(zhuǎn)，隨后出現(xiàn)零點(diǎn)找不到報(bào)警。根據(jù)故障現(xiàn)象，有兩種情況：一是回零限位開關(guān)信號(hào)失效，二是編碼器 上的一轉(zhuǎn)柵格信號(hào)找不到。在 PLC 的診斷畫面診斷位上檢查回零開關(guān)信號(hào)，在 C 軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，

31、該信號(hào)在 0 與 1 之間不停變化，說明該信號(hào)是正常的。翻開安裝電機(jī)的護(hù)板，發(fā)現(xiàn)機(jī)械框架有積水，這是廠房二樓有一次跑水漏進(jìn)去的，拆開電機(jī)后蓋，里面也有積水，雖然編碼器密封很好，但還是疑心有水氣進(jìn)去。翻開編碼器，果然發(fā)現(xiàn)了問題：編碼器的碼盤是用膠沾在旋轉(zhuǎn)軸上，由于水氣進(jìn)入碼盤與軸之間的邊緣空隙產(chǎn)生鐵銹，鐵銹頂起碼盤，磨壞了一轉(zhuǎn)柵格信號(hào)發(fā)光二極管前和碼盤上的這光涂層，從而無法產(chǎn)生正確的回零到位信號(hào)，買一新的換上，故障排除。 故障 2：DHG-5000 火焰切割機(jī)開機(jī)動(dòng)一下發(fā)生死機(jī)。該機(jī)床配置的是哈工大研制的工控機(jī) NC系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)用的是 SIEMENS 6SC6101 驅(qū)動(dòng)器和1FT5 交流伺服

32、電機(jī)。按照正常思路，驅(qū)動(dòng)開機(jī)有使能，在沒有發(fā)出位移指令時(shí)，軸是不會(huì)移動(dòng)的，除非位置編碼器的位置反響不穩(wěn)定。編碼器的反鎖線接觸良好，也沒有斷線。拆開電機(jī)的編碼器發(fā)現(xiàn)碼盤已碎，該編碼器是國(guó)產(chǎn)的，買一新的更換后，故障排除。5、噪聲 客戶在一些機(jī)械上使用伺服電機(jī)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生噪聲過大，電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等現(xiàn)象， 出現(xiàn)此問題時(shí)， 許多使用者的第一反響就是伺服電機(jī)質(zhì)量不好， 因?yàn)橛袝r(shí)換成步進(jìn)電機(jī)或是變頻電機(jī)來拖動(dòng)負(fù)載，噪聲和不穩(wěn)定現(xiàn)象卻反而小很多。外表上看，確實(shí)是伺服電機(jī)的原故，但我們仔細(xì)分析伺服電機(jī)的工作原理后，會(huì)發(fā)現(xiàn)這種結(jié)論是完全錯(cuò)誤的。交流伺服系統(tǒng)包括：伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)和一個(gè)反響傳感器一般伺服

33、電機(jī)自帶光學(xué)偏碼器。所有這些部件都在一個(gè)控制閉環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)行： 驅(qū)動(dòng)器從外部接收參數(shù)信息， 然后將一定電流輸送給電機(jī)，通過電機(jī)轉(zhuǎn)換成扭矩帶動(dòng)負(fù)載，負(fù)載根據(jù)它自己的特性進(jìn)展動(dòng)作或加減速，傳感器測(cè)量負(fù)載的位置，使驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)設(shè)定信息值和實(shí)際位置值進(jìn)展比較，然后通過改變電機(jī)電流使實(shí)際位置值和設(shè)定信息值保持一致，當(dāng)負(fù)載突然變化引起速度變化時(shí)，偏碼器獲知這種速度變化后會(huì)馬 上反響給伺服驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器又通過改變提供給伺服電機(jī)的電流值來滿足負(fù)載的變化，并重新返回到設(shè)定的速度。交流伺服系統(tǒng)是一個(gè)響應(yīng)非常高的全閉環(huán)系統(tǒng)，負(fù)載波動(dòng)和速度較正之間的時(shí)間滯后響應(yīng)是非?？斓?，此時(shí)，真正限制了系統(tǒng)響應(yīng)效果的是機(jī)械連接裝置的傳

34、遞時(shí)間。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子：有一臺(tái)機(jī)械， 是用伺服電機(jī)通過 V 形帶傳動(dòng)一個(gè)恒定速度、 大慣性的負(fù)載。 整個(gè)系統(tǒng)需要獲得恒定的速度和較快的響應(yīng)特性，分析其動(dòng)作過程：當(dāng)驅(qū)動(dòng)器將電流送到電機(jī)時(shí)，電機(jī)立即產(chǎn)生扭矩；一開場(chǎng)，由于 V 形帶會(huì)有彈性，負(fù)載不會(huì)加速到象電機(jī)那樣快；伺服電時(shí)機(jī)比負(fù)載提前到達(dá)設(shè)定的速度，此時(shí)裝在電機(jī)上的偏碼器會(huì)削弱 電流，繼而削弱扭矩；隨著 V 型帶力的不斷增加會(huì)使電機(jī)速度變慢，此時(shí)驅(qū)動(dòng)器又會(huì)去增加電流，周而復(fù)始。在此例中，系統(tǒng)是振蕩的，電機(jī)扭矩是波動(dòng)的，負(fù)載速度也隨之波動(dòng)。其結(jié)果當(dāng)然會(huì)是噪音、磨損、不穩(wěn)定了。不過，這都不是由伺服電機(jī)引起的，這種噪聲和不穩(wěn)定性，是來源于機(jī)械傳動(dòng)裝置

35、，是由于伺服系統(tǒng)反響速度(高)與機(jī)械傳遞或者反響時(shí)間較長(zhǎng)不相匹配而引起的，即伺服電機(jī)響應(yīng)快于系統(tǒng)調(diào)整新的扭矩所需的時(shí)間。 找到了問題根源所在，再來解決當(dāng)然就容易多了，針對(duì)以上例子，可以： 1增加機(jī)械剛性 和降低系統(tǒng)的慣性，減少機(jī)械傳動(dòng)部位的響應(yīng)時(shí)間，如把 V 形帶更換成直接絲桿傳動(dòng)或用齒輪 箱代替 V 型帶。 2降低伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少伺服系統(tǒng)的控制帶寬，如降低伺服系統(tǒng)的 增益參數(shù)值。當(dāng)然，以上只是噪起，不穩(wěn)定的原因之一，針對(duì)不同的原因，會(huì)有不同的解決方法，如由機(jī)械共振引起的噪聲，在伺服方面可采取共振抑制，低通濾波等方法，總之，噪聲和不穩(wěn)定的原因，根本上都不會(huì)是由于伺服電機(jī)本身所造成。6、

36、位置反響板故障的維修 故障現(xiàn)象： 一臺(tái)采用直流伺服系統(tǒng)的美國(guó)數(shù)控磨床，軸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生“EA*IS E*ECESS FOLLOWING ERROR E 報(bào)警。分析及處理過程：觀察故障發(fā)生過程，在起動(dòng) E 軸時(shí)，E 軸開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，CRT 上顯示 E 軸數(shù)值變化，當(dāng)數(shù)值變到 14 時(shí)，突然跳變到471，分析確認(rèn)為反響局部存在問題。更換位置反響板后，故障消除。 7反響電纜折斷的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)數(shù)控磨床，E 軸修整器失控，E 軸能回參考點(diǎn)，但設(shè)定在自動(dòng)或半自動(dòng)修整時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度極快，直到撞到極限開關(guān)。分析及處理過程：觀察發(fā)生故障的過程，發(fā)現(xiàn)撞極限開關(guān)時(shí)，其顯示的坐標(biāo)值遠(yuǎn)小于實(shí)際值，故確認(rèn)是位 置反響的問

37、題。但更換反響板和編碼器都未能解決問題。后仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，E 軸修整器是由 Z 軸帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的，一般回參考點(diǎn)時(shí)，E 軸都在 Z 軸的一側(cè)，而修整時(shí)，E 軸修整器被 Z 軸帶到中間。為此我們做了這樣 的試驗(yàn)，將 E 軸修整器移到 Z 軸中間，然后回參考點(diǎn)，這時(shí)回參考點(diǎn)也出現(xiàn)失控現(xiàn)象，為此斷定由于 E 軸修整器經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致 E 軸反響電纜折斷，而使接觸不良。找出斷點(diǎn)，焊接并采取防折措施后，故障消除。8、換刀故障 故障現(xiàn)象：一臺(tái)數(shù)控銑床發(fā)生打刀事故，按急停按鈕后，換上新刀，但工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)。分析及處理過程：通過 PLC 梯形圖分析，發(fā)現(xiàn)其換刀過程不正確，計(jì)算機(jī)認(rèn)為換刀過程沒有完畢，不能進(jìn)展其他操作。

38、因此，按正確程序重新?lián)Q刀后，機(jī)床恢復(fù)正常。9、機(jī)床過載報(bào)警的故障維修故障現(xiàn)象：*配套 FANUC-0M 系統(tǒng)的數(shù)控立式加工中心，在加工中經(jīng)常出現(xiàn)過載報(bào)警，報(bào)警號(hào)為434，表現(xiàn)形式為 Z 軸電動(dòng)機(jī)電流過大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，停上 40min 左右報(bào)警消失，接著再工作一陣，又出現(xiàn)同類報(bào)警。分析及處理過程：經(jīng)檢查電氣伺服系統(tǒng)無故障，估計(jì)是負(fù)載過重帶不動(dòng)造成。為了區(qū)分是電氣故障還是機(jī)械故障，將Z 軸電動(dòng)機(jī)拆下與機(jī)械脫開，再運(yùn)行時(shí)該故障不再出現(xiàn)。由此確認(rèn)為機(jī)械絲杠或運(yùn)動(dòng)部位過緊造成。調(diào)整 Z 軸絲杠防松螺母后，效果不明顯，后來又調(diào)整 Z 軸導(dǎo)軌鑲條，機(jī)床負(fù)載明顯減輕，該故障消除。10、電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器松動(dòng)的故障維

39、修故障現(xiàn)象：一臺(tái)數(shù)控車床，加工零件時(shí)，常出現(xiàn)徑向尺寸忽大忽小的故障。分析及處理過程：檢查控制系統(tǒng)及加工程序均正常，然后檢查傳動(dòng)鏈中電動(dòng)機(jī)與絲杠的聯(lián)接處，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器緊固螺釘松動(dòng)，使得電動(dòng)機(jī)軸與絲杠產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于半閉環(huán)系統(tǒng)的位置檢測(cè)器件在電動(dòng)機(jī)側(cè)，絲杠的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)量無法檢測(cè)，從而導(dǎo)致零件尺寸不穩(wěn)定，緊固電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器后故障消除。11、壓力開關(guān)損壞的故障維修故障現(xiàn)象：*配套 SIEMENS 840C 系統(tǒng)的加工中心，一次開機(jī)后 B 軸不能運(yùn)動(dòng)。 分析及處理過程：經(jīng)檢查，B 軸電磁閥已動(dòng)作，但 PLC 顯示 B 軸未放松，故判斷壓力開關(guān)有問題。拆下后 經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)該開關(guān)觸點(diǎn)損壞；換一個(gè)壓力開關(guān)后

40、，故障消除。12、轉(zhuǎn)臺(tái)報(bào)警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 OKUMA OSP700，型號(hào)為 *HAD765 的數(shù)控機(jī)床，早上開機(jī)后轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位后下落時(shí)顯示 “2870 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊檢測(cè)器異常，同時(shí)工作臺(tái)上升到旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)備位置。分析及處理過程：復(fù)位后，報(bào)警去除。根據(jù)報(bào)警容應(yīng)查轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊開關(guān)，由于轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位前是正常的，根據(jù)經(jīng)歷，筆者疑心其準(zhǔn)確性。在 MDI 方式下執(zhí)行 M20 工作臺(tái)夾緊指令，工作臺(tái)下落后又報(bào)警上升，經(jīng)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)工作臺(tái)下落緩慢，故疑心下落時(shí)間超時(shí)而報(bào)警；讓兩個(gè)人站在工作臺(tái)上，再執(zhí)行 M20 指令，工作臺(tái)落下明顯加快、不再報(bào)警，證實(shí)了判斷。該轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)為上升時(shí)，液壓缸壓縮轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊彈簧將轉(zhuǎn)臺(tái)頂起

41、，夾緊時(shí)靠彈簧力將液壓缸油擠出，壓緊工作臺(tái)液壓缸堵塞節(jié)流，彈簧力變小，油粘度增大等均會(huì)導(dǎo)致油流速變慢而引起轉(zhuǎn)臺(tái)下落超時(shí)。讓機(jī)床熱機(jī)10min，其間連續(xù)執(zhí)行M20、M21指令，等液壓油溫上升后再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)正常。由于天氣轉(zhuǎn)冷，液壓油隨溫度下降變稠，液壓缸中油不能及時(shí)排出，造成超時(shí)報(bào)警。13、轉(zhuǎn)臺(tái)回零不準(zhǔn)的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 FANUC OMC，型號(hào)為 *H754 的數(shù)控機(jī)床，轉(zhuǎn)臺(tái)回零不準(zhǔn)，回零后工作臺(tái)歪斜。 分析及處理過程：出現(xiàn)這種故障一般是由于轉(zhuǎn)臺(tái)回零開關(guān)不良、行程壓塊松動(dòng)或開關(guān)松動(dòng)。關(guān)機(jī)后將轉(zhuǎn)臺(tái) 側(cè)蓋翻開，用手壓行程開關(guān)正常，查行程壓塊正常，查開關(guān)座正常，估計(jì)行程開關(guān)壓合斷開點(diǎn)變化。將開

42、關(guān)座向正確方向調(diào)整小段距離后開機(jī)，故障消除。14、* 軸振蕩的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 FANUC OMC，型號(hào)為 *H754 的數(shù)控機(jī)床，加工中 * 軸負(fù)載有時(shí)突然上升到 80，同時(shí) * 軸電動(dòng)機(jī)嗡嗡作響；有時(shí)又正常。分析及處理過程：現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn) * 軸電動(dòng)機(jī)嗡嗡作響的頻率較低，故判斷* 軸發(fā)生低頻振蕩。發(fā)生振蕩的原因有： 1)軸位置環(huán)增益不適宜。 2)機(jī)械局部間隙大，傳動(dòng)鏈剛性差，有卡滯。 3)負(fù)載慣量較大。經(jīng)查 * 軸位置增益未變，負(fù)載也正常，經(jīng)詢問，操作工介紹此機(jī)床由于一直進(jìn)展重切削加工，* 軸間隙較大，剛進(jìn)展過間隙補(bǔ)償。經(jīng)查 * 軸間隙補(bǔ)償參數(shù) 0535，發(fā)現(xiàn)設(shè)定值為 250，用百

43、分表測(cè)得 * 軸實(shí)際間隙為 0.22，看來多補(bǔ)了；直至將設(shè)定值改為 200 后，* 軸振蕩才消除。注：* 軸這么大間隙，要想提高加工精度，只有消除機(jī)械間隙。14、* 軸間隙太大的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 FANUC OMC，型號(hào)為 *H754 的數(shù)控機(jī)床，* 軸間隙太大。 分析及處理過程：* 軸間隙由聯(lián)軸器間隙、軸承間隙、絲杠間隙、機(jī)械彈性間隙等組成。拆下 * 軸護(hù)板，停電關(guān)機(jī)，用手握住絲杠，來回轉(zhuǎn)動(dòng)，感覺自由轉(zhuǎn)角較大，有較大間隙；調(diào)整 * 軸絲杠軸承間隙，擰緊螺母將其調(diào)緊也沒有改善，故疑心絲杠螺母有問題。將絲杠螺母與工作臺(tái)松脫，檢查，并未發(fā)現(xiàn)間隙；再打 開軸承座法蘭，檢查絲杠軸承，發(fā)現(xiàn)兩角

44、接觸軸承(背靠背)圈已調(diào)緊到一起，正常情況下應(yīng)有間隙，說 明該對(duì)軸承間隙已無調(diào)整余地。按該軸承外徑，車一厚 lmm 的小圓環(huán)墊在該對(duì)軸承外徑中間，減去原間隙，這樣該對(duì)軸承圈就有 0.8mm 左右的間隙調(diào)整裕量。 安裝后將軸承背緊螺母適當(dāng)調(diào)緊，將參數(shù) 0535 置 0， 用百分表測(cè) * 軸間隙為 0.02mm，再將參數(shù) 0535 設(shè)為 15，測(cè) * 軸間隙為 0.01mm，* 軸間隙得以消除。15、* 軸編碼器報(bào)警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 FANUC OMC，型號(hào)為 *H754 的數(shù)控機(jī)床，加工中出現(xiàn) 319 號(hào)報(bào)警。 分析及處理過程：查維修手冊(cè)，提示故障原因?yàn)?* 軸脈沖編碼器異?；蛲ㄐ佩e(cuò)

45、誤，查診斷號(hào) 760，發(fā)現(xiàn)其多位置位，維修手冊(cè)提示為脈沖編碼器不良或反響電纜不良。先檢測(cè) * 軸編碼器電纜插頭 M185 正常，故判斷是 * 軸串行編碼器有問題。為確認(rèn)在電柜將 M184 與 M194、M185 與 M195 及相應(yīng)電動(dòng)機(jī)三相驅(qū)動(dòng)線進(jìn)展交換，發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警變?yōu)?339，故障變?yōu)?Z 軸，證實(shí) * 軸編碼器不良。更換后，故障排除。16、超程報(bào)警的故障維修故障現(xiàn)象： 一臺(tái)配套 FANUC OMC， 型號(hào)為 *H754 的數(shù)控機(jī)床，軸回零時(shí)產(chǎn)生超程報(bào)警“OVER TRAVEL-*。* 分析及處理過程：檢查發(fā)現(xiàn) * 軸報(bào)警時(shí)離行程極限相差甚遠(yuǎn)，而顯示器顯示的 * 坐標(biāo)超過了 * 軸圍，故

46、確認(rèn)是軟限位超程報(bào)警。查參數(shù) 0704 正常，斷電，按住 P 鍵同時(shí)接通 NC 電源，在系統(tǒng)在對(duì)軟限位不作檢查的情況下完成回零；亦可將 0704 改為-99999999 后回零，假設(shè)沒問題，再將其改回原值即可；還可按 P 鍵和 CAN 鍵開機(jī)以消除報(bào)警。17、進(jìn)給軸報(bào)警的故障維修故障現(xiàn)象1： 一臺(tái)配套 FAGOR 8025MG， 型號(hào)為 *K5038-1 的數(shù)控機(jī)床， 軸報(bào)警， * 顯示器顯示“*a*is not ready。分析及處理過程：送電起動(dòng)機(jī)床，正向移動(dòng) * 軸，無報(bào)警；負(fù)向移動(dòng)機(jī)床，報(bào)警出現(xiàn)。翻開 * 軸右側(cè)導(dǎo)軌護(hù)板，發(fā)現(xiàn)護(hù)板部有許多切屑，估計(jì)由切屑卡死引起。將護(hù)板拆下清洗，并去除

47、部切屑，安裝護(hù)板后開機(jī)，機(jī)床正常。故障現(xiàn)象2： 一臺(tái)配套 FAGOR 8025MG， 型號(hào)為 *K5038-1 的數(shù)控機(jī)床， 軸報(bào)警， * 顯示器顯示“* a*is not ready。分析及處理過程：停電半小時(shí)后起動(dòng)機(jī)床，無報(bào)警；機(jī)床空運(yùn)行時(shí)應(yīng)正常，但剛切削加工即報(bào)警，故疑心 * 軸伺服驅(qū)動(dòng)單元有問題。翻開電柜檢查 * 軸伺服單元，發(fā)現(xiàn) * 軸有一個(gè)輸出端子發(fā)黑，疑心氧化造成接 觸不良。停電半小時(shí)后(伺服單元有大容量電容，讓其將電放掉，以防觸電和損壞)用砂紙將 * 軸端子打 光，擰緊后開機(jī)試切削，故障消除。18、進(jìn)給軸漂移的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套 FAGOR 8025MG，型號(hào)為 *K5038-1 的數(shù)控機(jī)床，工件銑削精度超差，鏜孔失圓。分析及處理過程：查已加工件，發(fā)現(xiàn)誤差出現(xiàn)在橫向，縱向正常；而橫向加工對(duì)應(yīng) * 軸，故疑心 * 軸有問題。手動(dòng)移動(dòng) * 軸，發(fā)現(xiàn) * 軸定位后位置坐標(biāo)示值在 0.05 圍波動(dòng)，而正常波動(dòng)為 0.001，同時(shí) * 軸電動(dòng) 機(jī)有輕微嗡嗡聲，估計(jì) * 軸