數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與排除.doc

行業(yè)資料：_數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與排除單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 11 頁數(shù)控機(jī)床常見故障的診斷與排除本文針對(duì)數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)在加工中心可能出現(xiàn)的如五面體加工中心零點(diǎn)漂移等常見故障的現(xiàn)象進(jìn)行闡述，并對(duì)其產(chǎn)生原因以及解決方案等加以認(rèn)真分析研究。隨著科技的進(jìn)步，機(jī)床由普通機(jī)床逐漸發(fā)展為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)在機(jī)床中起核心作用，但在實(shí)際生產(chǎn)中，伺服系統(tǒng)較容易出現(xiàn)故障，占整個(gè)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的30%以上，其通常會(huì)使機(jī)床不能正常工作或停機(jī)，造成嚴(yán)重后果。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，規(guī)范操作，確保各項(xiàng)安全。通常，數(shù)控機(jī)床的故障主要包括兩方面，一是當(dāng)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警，在CRT顯示屏上會(huì)出現(xiàn)診斷程序的報(bào)警信息，查閱相關(guān)手冊(cè)得出，這些故障通常發(fā)生在電動(dòng)機(jī)脈沖或編碼器。另一方面是操作人員不經(jīng)意間的人為操作事故，如主軸刀具號(hào)地址輸送錯(cuò)誤、刀具號(hào)呼叫信號(hào)錯(cuò)誤、輸入刀具長(zhǎng)度錯(cuò)誤、編譯程序錯(cuò)誤等。伺服系統(tǒng)在排除這兩方面故障時(shí)，難度較大。因?yàn)橛行┦鹿适怯伤欧到y(tǒng)本身產(chǎn)生的，而有些事故則是受機(jī)械、液壓、溫度等外界因素影響，外界環(huán)境也會(huì)對(duì)伺服系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。目前，在我廠數(shù)控機(jī)床中，操作系統(tǒng)通常采用日本的FANUC系統(tǒng)，現(xiàn)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中，加工中心中出現(xiàn)的常見故障處理進(jìn)行敘述。五面體加工中心零點(diǎn)漂移故障故障現(xiàn)象：一臺(tái)五面體加工中心，近期出現(xiàn)加工坐標(biāo)系的零點(diǎn)漂移，大大降低了工件的加工精度。在工件加工時(shí)，工件的加工精度時(shí)好時(shí)壞，有些工件往往達(dá)不到其位置度公差要求。初步認(rèn)為是機(jī)床的幾何精度不夠造成的，但經(jīng)測(cè)試，排除這一可能性。仔細(xì)分析研究，得到可能是由于溫度以及環(huán)境的變化造成的。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，工件加工的精度較差大多發(fā)生在早八點(diǎn)，開機(jī)一小時(shí)后機(jī)床穩(wěn)定工作。故障分析原因：早上機(jī)床溫度較低，油溫也低，這就導(dǎo)致了機(jī)床的熱膨脹不能得到完全的釋放，致使工件的加工精度降低。解決方案：對(duì)操作工人進(jìn)行工作培訓(xùn)，著重強(qiáng)調(diào)機(jī)床預(yù)熱對(duì)于工件加工精度以及生產(chǎn)效率的重要性，確保機(jī)床每天使用前有足夠的預(yù)熱時(shí)間。除此之外，還要為機(jī)床編制合適的熱機(jī)程序。數(shù)控機(jī)床電機(jī)過載故障故障現(xiàn)象：龍門型加工中心，該機(jī)床使用的操作系統(tǒng)為日本FANUC15M，十年前開始使用。最近幾年，x軸伺服電動(dòng)機(jī)常發(fā)出間斷的異常響聲，檢測(cè)系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出報(bào)警。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢查，x軸的滾珠絲杠并沒有發(fā)現(xiàn)問題，潤(rùn)滑油零件也正常。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)后，斷電后重新啟動(dòng)，機(jī)床檢測(cè)報(bào)警消失。出現(xiàn)上述情況，對(duì)x軸伺服電機(jī)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，伺服電機(jī)的零部件正常工作，PLC設(shè)定的參數(shù)值是正常的。但經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠建的接頭有松動(dòng)，還發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)晶體導(dǎo)線接口處和伺服解碼器周圍的灰塵油污太多。故障分析原因：外界環(huán)境對(duì)機(jī)器造成不良影響，使伺服電機(jī)的電流過大，造成電機(jī)過載，最終導(dǎo)致機(jī)器的軟性故障。解決方案：將伺服電機(jī)清理干凈。對(duì)有污垢灰塵地方用油液進(jìn)行清洗、烘干，對(duì)部件鏈接處進(jìn)行緊固，防止松動(dòng)，安裝時(shí)進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)，進(jìn)一步排除故障。數(shù)控機(jī)床檢測(cè)系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象：加工中心同事例1，F(xiàn)ANUC15M機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，Y軸伺服電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，未能接收輸出信號(hào)，當(dāng)位置空置將要結(jié)束，將要發(fā)出速度信號(hào)時(shí)，信號(hào)被切斷。故障分析原因：當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)警報(bào)后，機(jī)床斷電停止運(yùn)行，關(guān)機(jī)后重新啟動(dòng)，警報(bào)自動(dòng)消除。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，接收的PLC參數(shù)讀入信號(hào)正常，且Y軸的伺服電機(jī)正常工作，但電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，系統(tǒng)仍出現(xiàn)警報(bào)。對(duì)于這種情況，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，系統(tǒng)硬件并未出現(xiàn)故障，也不應(yīng)該是操作系統(tǒng)問題，發(fā)現(xiàn)是由機(jī)床的外界環(huán)境影響所致。在Y軸伺服電動(dòng)機(jī)的開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器開關(guān)處有較多油污粉塵，行程開關(guān)及傳感器開關(guān)并沒有工作，使動(dòng)作不能正常運(yùn)行。解決方案：將Y軸伺服電動(dòng)機(jī)的開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器開關(guān)處的油污粉塵清洗干凈，洗凈后擦干，涂防護(hù)油脂，防止生銹。重新安裝設(shè)備，開機(jī)檢測(cè)后系統(tǒng)正常工作，故障排除。數(shù)控機(jī)床加工中心故障故障現(xiàn)象：加工中心同事例1，F(xiàn)ANUC15M的故障為在換刀時(shí)機(jī)械手未動(dòng)作。檢查故障時(shí)，CRT顯示屏上發(fā)出報(bào)警，刀具設(shè)置參數(shù)為0。故障分析原因：一、主軸進(jìn)行換刀時(shí)，又輸出呼叫刀信號(hào)，使系統(tǒng)混亂；二、刀具過長(zhǎng)或質(zhì)量過大，使機(jī)械手在換刀時(shí)不能正常運(yùn)動(dòng)；三、換刀時(shí)輸出錯(cuò)誤信號(hào)。解決方案：先將機(jī)械手調(diào)整到正常工作位置，關(guān)閉機(jī)床電源，再重新啟動(dòng)電源，電機(jī)運(yùn)行后將測(cè)試參數(shù)調(diào)整為ON，再按下軟體鍵開關(guān)，最后修改數(shù)據(jù)D206的參數(shù)，確保主軸對(duì)應(yīng)號(hào)，刀庫刀號(hào)為D207。然后再將測(cè)試參數(shù)調(diào)整為OFF，觀察換刀顯示燈燈正常，系統(tǒng)開始正常調(diào)用空置刀具號(hào)。開機(jī)檢測(cè)后系統(tǒng)正常工作，故障排除。繼電器過載故障故障現(xiàn)象：油箱溫升過高，導(dǎo)致繼電器熱過載。故障分析原因：根據(jù)警報(bào)內(nèi)容分析，先檢查油箱油位記鏡面，檢查結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)散熱系統(tǒng)進(jìn)行清理，包括散熱片，空氣過濾網(wǎng)等，將油污，粉塵清理干凈，清理干凈后，重新啟動(dòng)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)警報(bào)仍然存在，仍然顯示油溫過高。停機(jī)重新檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)與液壓油箱距離太近，且通風(fēng)方向不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不便通風(fēng)，屬于設(shè)計(jì)方面問題。解決方案：將冷卻系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)反向安裝，并增大與液壓油箱的距離，以便優(yōu)化通風(fēng)方向。開機(jī)檢測(cè)后系統(tǒng)正常工作，故障排除。數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)在機(jī)械加工中有著十分重要的地位，本文對(duì)于數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)在加工中可能出現(xiàn)的常見故障的現(xiàn)象進(jìn)行闡述，并對(duì)其產(chǎn)生原因以及解決方案等加以認(rèn)真分析研究，對(duì)今后數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障的診斷與維修有著很重要的意義。第 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頁數(shù)控機(jī)床操作安全數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，為了充分發(fā)揮機(jī)床的優(yōu)越性，提高生產(chǎn)效率，管好、用好、修好數(shù)控機(jī)床，技術(shù)人員的素質(zhì)及文明生產(chǎn)顯得尤為重要。操作人員除了要熟悉掌握數(shù)控機(jī)床的性能，做到熟練操作以外，還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的良好工作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)，具有良好的的職業(yè)素質(zhì)、責(zé)任心和合作精神。一、文明生產(chǎn)。操作時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1、嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程。未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)不得擅自操作機(jī)床。2、嚴(yán)格遵守上下班、交接班制度。3、做到用好、管好機(jī)床，具有較強(qiáng)的工作責(zé)任心。4、保持?jǐn)?shù)控機(jī)床周圍的環(huán)境整潔。5、操作人員應(yīng)穿戴好工作服、工作鞋，不得穿、戴有危險(xiǎn)性的服飾品。6、一般不允許兩人同時(shí)操作機(jī)床。但某項(xiàng)工作如需要兩個(gè)人或多人共同完成時(shí)，應(yīng)注意相互將動(dòng)作協(xié)調(diào)一致。二、安全操作規(guī)程。（一）、開機(jī)前的注意事項(xiàng)1、操作人員必須熟悉該數(shù)控機(jī)床的性能，操作方法。經(jīng)機(jī)床管理人員同意方可操作機(jī)床。2、機(jī)床開始工作前要有預(yù)熱，認(rèn)真檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)工作是否正常，如機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間未開動(dòng)，可先采用手動(dòng)方式向各部分供油潤(rùn)滑；檢查電壓、氣壓、油壓是否符合工作要求。3、檢查機(jī)床可動(dòng)部分是否處于可正常工作狀態(tài)。檢查工作臺(tái)是否有越位，超極限狀態(tài)。4、檢查電氣元件是否牢固，是否有接線脫落。5、使用的刀具應(yīng)與機(jī)床允許的規(guī)格相符，有嚴(yán)重破損的刀具要及時(shí)更換；6、調(diào)整刀具，所用工具不要遺忘在機(jī)床內(nèi)；7、大尺寸軸類零件的中心孔是否合適，中心孔如太小，工作中易發(fā)生危險(xiǎn)；8、刀具安裝好后應(yīng)進(jìn)行一、二次試切削。9、檢查卡盤夾緊工作的狀態(tài)；10、機(jī)床開動(dòng)前，必須關(guān)好機(jī)床防護(hù)門。（二）、開機(jī)過程注意事項(xiàng)1、嚴(yán)格按機(jī)床說明書中的開機(jī)順序進(jìn)行操作。2、一般情況下開機(jī)過程中必須先進(jìn)行回機(jī)床參考點(diǎn)操作，建立機(jī)床做標(biāo)系。3、開機(jī)后讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)15min以上，使機(jī)床達(dá)到平衡狀態(tài)。4、關(guān)機(jī)以后必須等待5min以上才可以進(jìn)行再次開機(jī)，沒有特殊情況不得隨意頻繁進(jìn)行開機(jī)或關(guān)機(jī)操作。（三）、調(diào)試過程注意事項(xiàng)1、編輯、修改、調(diào)試好程序。若是首件試切必須進(jìn)行空運(yùn)行，確保程序正確無誤。2、按工藝要求安裝、調(diào)試好夾具，并清除各定位面的鐵屑和雜物。3、按定位要求裝夾好工件，確保定位正確可靠。不得在加工過程中發(fā)生工件有松動(dòng)現(xiàn)象。5、安裝好所要用的刀具，若是加工中心，則必須使刀具在刀庫上的刀位號(hào)與程序中的刀號(hào)嚴(yán)格一致。6、按工件上的編程原點(diǎn)進(jìn)行對(duì)刀，建立工件坐標(biāo)系。若用多把刀具，則其余各把刀具分別進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償或刀尖位置補(bǔ)償。7、設(shè)置好刀具半徑補(bǔ)償。8、確認(rèn)冷卻液輸出通暢，流量充足。9、再次檢查所建立的工件坐標(biāo)系是否正確。10、以上各點(diǎn)準(zhǔn)備好后方可加工工件。（四）、加工過程中的安全注意事項(xiàng)l、禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理；2、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位；3、禁止加工過程中量活、變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床；4、車床運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作者不得離開崗位，機(jī)床發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象立即停車；5、經(jīng)常檢查軸承溫度，過高時(shí)應(yīng)找有關(guān)人員進(jìn)行檢查；6、在加工過程中，不允許打開機(jī)床防護(hù)門；7、嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，機(jī)床由專人使用，他人使用須經(jīng)本人同意；8、工件伸出車床100mm以外時(shí)，須在伸出位置設(shè)防護(hù)物。9、關(guān)機(jī)時(shí)，或交接班時(shí)對(duì)加工情況，重要數(shù)據(jù)等作好記錄。（五）、加工完成后的注意事項(xiàng)l、清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。2、注意檢查或更換磨損壞了的機(jī)床導(dǎo)軌上的油察板。3、檢查潤(rùn)滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時(shí)添加或更換。4、依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。5、機(jī)床開機(jī)時(shí)應(yīng)遵循先回零（有特殊要求除外）、手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)的原則。機(jī)床運(yùn)行應(yīng)遵循先低速、中速、再高速的原則，其中低速、中速運(yùn)行時(shí)間不得少于2-3分鐘。當(dāng)確定無異常情況后，方可開始工作。7、嚴(yán)禁在卡盤上、頂尖間敲打、矯直和修正工件，必須確認(rèn)工件和刀具夾緊后方可進(jìn)行下步工作。8、操作者在工作時(shí)更換刀具、工件、調(diào)整工件或離開機(jī)床時(shí)必須停機(jī)。9、機(jī)床上的保險(xiǎn)和安全防護(hù)裝置，操作者不得任意拆卸和移動(dòng)。10、機(jī)床開始加工之前必須采用程序校驗(yàn)方式檢查所用程序是否與被加工零件相符，待確認(rèn)無誤后，方可關(guān)好安全防護(hù)罩，開動(dòng)機(jī)床進(jìn)行零件加工。11、機(jī)床附件和量具、刀具應(yīng)妥善保管，保持完整與良好，丟失或損壞照價(jià)賠償。12、實(shí)訓(xùn)完畢后應(yīng)清掃機(jī)床，保持清潔，將尾座和拖板移至床尾位置，并切斷機(jī)床電源。13、機(jī)床在工作中發(fā)生故障或不正?，F(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停機(jī)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)立即報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)。14、操作者嚴(yán)禁修改機(jī)床參數(shù)。必要時(shí)必須通知設(shè)備管理員，請(qǐng)?jiān)O(shè)備管理員修改。15、了解零件圖的技術(shù)要求，檢查毛坯尺寸、形狀有無缺陷。選擇合理的安裝零件方法。16、正確地選用數(shù)控車削刀具，安裝零件和刀具要保證準(zhǔn)確牢固。17、了解和掌握數(shù)控機(jī)床控制和操作面板及其操作要領(lǐng)，將程序準(zhǔn)確地輸入系統(tǒng)，并模擬檢查、試切，做好加工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。18、加工過程中如發(fā)現(xiàn)車床運(yùn)轉(zhuǎn)聲音不正常或出現(xiàn)故障時(shí)，要立即停車檢查并報(bào)告指導(dǎo)教師，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)。第 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