数控机床维修的方法?

   2022-11-21 03:35:43 网络410
核心提示:1 常见的维修方法数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,数控设备与普通设备有较大的差别。1.1 利用数控系统的自诊断功能一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,数控系统上电初始化时或运行中均能对自

数控机床维修的方法?

1 常见的维修方法

数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,数控设备与普通设备有较大的差别。

1.1 利用数控系统的自诊断功能

一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,数控系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围,定位故障元器件,对于进口的数控系统一般只能定位到板级,其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。

1.2 利用PLC程序的逻辑查找

现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器,大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析,在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析,方便地检查出问题存在部位,如FANUC-OT系统中自诊断页面等。根据图纸PLC梯图进行分析,定位机床与CNC系统接口故障,以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。

1.3 与当场的操作人员充分沟通

现场操作人员是数控机床最亲密的伙伴,操作人员也是各种故障的第一发现人。因此,当故障发生后,维修人员一般不要急于动手,先与操作人员进行充分的沟通,要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否误操作,故障能否再现等,这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。

2 数控机床的抗干扰措施

机床数控系统中既包含高电压、大电流的强电设备,又包含低电压、小电流的控制与信号处理设备,即弱电设备。强电设备产生的强烈电磁干扰对弱电设备的正常工作构成

极大的威胁。此外,系统所处生产现场的电磁环境较恶劣,系统外各种动力负载的干扰、供电系统的干扰、大气中电磁波的干扰等都会对系统内的弱电设备产生严重影响,由于弱电设备是控制强电的设备,所以,一旦弱电设备受到干扰,最终将导致整个系统的瘫痪。

通常从以下几个方面采取措施来提高数控系统的扰干扰能力。

2.1 减少供电线路和信号线路的干扰可采取以下措施

(1)数控机床远离具有中、高频电源的设备。

(2)数控机床不要和大功率且频繁起停的设备用同一供电干线供电。

(3)对于电网电压较长时间的欠电压、过电压和电压波动的场合安装交流稳压器。

(4)采用电源滤波器。电源滤波器的作用是双向的,它不仅可以阻止电网中的噪声进入设备,也可以抑制设备所产生的噪声污染电网。

(5)采用带屏蔽层的隔离变压器。隔离变压器是一种应用相当广泛的电源抗干扰设备,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,解决设备与设备之间产生的干扰。

(6)模拟信号传输线的配线应尽可能短,并使用屏蔽线。

(7)光电编码器、手摇脉冲发生器、光栅尺等的输出信号在接收电路端并联电容,抑制高频干扰。光电编码器电缆的屏蔽层双端接地。

(8)电动机驱动电缆屏蔽层双端接地。

(9)动力线和信号线分开走线。

(10)控制信号线采用屏蔽双绞线。

2.2 减少机床电气控制系统中的干扰可采取以下措施

(1)在电源输入部分加压敏电阻保护(浪涌吸收器),对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行抑制。

(2)感性负载加装吸收电路,抑制瞬态噪声。系统中的感性负载如继电器、接触器、电磁阎、电动机等在关断时会产生强烈的脉冲噪声,影响其他电路的正常工作,必须在感性负载处加装吸收电路,抑制瞬态噪声。直流电感元件(直流继电器线圈)并联续流二掇管。交流接触器、电磁阀、继电器的线圈并联RC阻容吸收器。三相交流电动机的电枢绕组之间并联RC阻容吸收器。

(3)保证良好的“接地”。“接地”是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术。数控系统和电气柜中的控制设备必须按照使用说明书的要求进行“接地”,否则电网中的许多干扰因素都会通过“地线”对机床的运行产生干扰。

数控车床怎么维修

维修数控机床的六种方法

数控机床技术复杂且种类繁多,维修问题是影响数控机床有效利用的首要问题。下面,我为大家讲讲维修数控机床的方法,希望对大家有所帮助!

诊断多种故障综合症

下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例,说明多种故障综合症的诊断方法。该故障伺服板,经初步检查看出,电路板外观很脏,输出级烧损严重,可见用户的维护保养比较欠缺,处理这种故障,应该首先清除脏物,修复输出级,切忌贸然通电,否则可能引发短路,扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路,输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后,通电检查又发现如下故障:(1)“欠压”红灯有时闪亮(“READY”绿灯闪灭)(2)电机不转(3)开关电源(±15V)变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。

这是一例典型的综合症,而且故障之间可能存在某种因果关系,所以处理故障需要顺序进行,否则可能事倍功半,甚至引发故障面扩大。我们通过分析,做出如下维修排序:开关电源一>“欠压”灯——>电机运转。首先检查电源板,通过测量主回路150V直流电压和断开±15V负载的检查后,得知故障在开关电源板内部,在检查电源板中发现10V稳压管V32的电压只有9.5V,由此检查下去,找到故障原因:V32的限流电阻Rl85阻值变大。更换Rl85后,±15V电源板和“欠压”灯等均恢复正常,但电机仍不转。可见,以上灯闪和元件发烫均由Rl85变值引起,电机不转则另有原因。按通常的检查方法,可以逐级检测,但由于经验的缘故,我们只做简单的变换转向试验,结果发现反向运转正常,所以很快查出故障原因:换向电路的集成块N5(TL084)失效,更换N5后,一切正常。

CT4一OS3型查频器的一例特殊故障

CT4一OS3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中,我们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障,并且测得缺相电压只有60至200V(正常为400V)。由于这是一种时好时坏的软故障,诊断查寻困难。

但是,我们发现该变频器这种故障的.多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不稳定。这种故障现象,用示波器检查,很难发现“波形丢失”,但一般都有三组脉冲幅值不相等,甚至差异软大的现象。其实,仔细分析一下隔离级电路的特点就能看出问题,这是一个比较特殊的间歇振荡器,仅用二只三级管,分别做振荡管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡,而且振荡电路串入限流电阻和二只三极管,加上变压器输出负载,所以振荡电路损耗大,增益低,容易造成电路偶发性停振和脉冲幅值不足的毛病,即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可以看出,这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格,用户维修时,可以采用如下措施得到弥补:(1)选用高β(120至180)振荡管(2)适当减少限流电阻阻值,即在51Ω电阻上并接100一270Ω。

PC接口法

由于数控机床各单元(除驱动器外)与数控系统之间都是通过PC接口(1/O)实现信号的传递和控制,因此,许多故障都会通过PC接口信号反映出来,我们可以通过查阅PC机床侧的1/O信号诊断各种复杂的机床故障或判别故障在数控系统还是在机床电气。其方法很简单,即要求熟悉全部PC(机床侧)接口信号的现行状态和正常状态(或制成一张表格),诊断时,通过对全部PC(机床侧)接口信号的现行状态和正常状态逐一查看比对,找出有故障的接口信号,然后根据信号的外部逻辑关系,查出故障原因。当你熟悉了PC接口信号后,应用这种PC接口比对法,非常简便快快捷,而且避免了分板复杂的梯形图程序。

西门子3GG系统数据异常的恢复

瑞士STUDER S45一6磨床配备西门子3GG系统,为双NC双PLC结构,该系统具有很强的自诊断功能,发生故障时,可以借助屏幕提示,快速诊断修复故障。但是如果发生系统无法启动,并且PLC处于停止状态,屏幕不亮,那么系统的自诊断功能将无法发挥作用,导致诊断困难。发生这种故障的原因比较多,如果电池电压低于2.7V,必须更换电池如果NC或PLC硬件损坏,需要更换电路板如果机床的24V电源低于21V,需要检查电源电路和负载。

但是我们碰到更多的故障原因并不是硬件故障,而是机床数据异常这类软故障。其原因比较复杂,如电网干扰、电磁波干扰、电池失效、操作失误等均有可能造成机床数据的丢失或混乱,以致系统无法启动。

象这类软故障我们可以采用全清恢复法使系统恢复运行。3GG系统的全清步骤如下:

(1) 机床数据、用户程序、设定数据和背景存贮器的清除

(2) 3GG系统的初始化

(3) PLc清零

(4) 恢复被清除的全部数据、程序。一般需要设定波特率,调出128KB内存,然后,通过磁盘等媒体输入数据、程序。

(5) 试验并检查伺服系统的全部KV系数。

(6) 完成这些步骤后,系统恢复正常。

采用电阻比对法诊断电源负载短路

故障障实例:FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。我们维修时,通过初步检查判定故障原因是负载局部短路,并且用数字表测得十15V对“地”电阻,正常板为1.3KΩ 故障板为300Ω。因为通电好烧保险丝,根本无法通电检查,所以只能做电阻测量或拆元件检查。

但是,由于该伺服板的十15V电源与其负载(24只集成元件)的印刷电路成放射型结构,所以,电阻测量时无法做电路切割分离,并且由于元件多且为直接焊装,也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难,即使故障解决了,也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离或元件拆卸也无法通电检查的故障,我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检查时,不切割电路也不焊脱元件,而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管脚问的电阻值,同时将故障板与正常板做对应值比较,即可查出故障。处理以上故障时,考虑到元件管脚多,所以首先分析厚膜块内部电路(图中已标出)和集成块管脚功能图,然后从中筛选出若干主要的测试点,做电阻测量。当测量到Q7时,发现其3脚( + 15V)对14脚(输出)电阻为150Ω(正常为6KΩ ,怀疑Q7(LM339)有问题,更换Q7后,伺服板恢复正常,说明Q7管脚间阻值异常系内部软击穿,从而引起电源短路。

快速过程的分步模拟法

有些控制过程,如步进电机的自动升降速过程,直流调速器的停车制动过程,只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障,显然无法采用一般仪表进行故障跟踪检测,所以故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流可控硅主驱动停车时间太长的故障,介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。

经过对故障板的初步检查,判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控制逻辑复杂,涉及电路多,诊断故障决非举手之劳,而且由于制动过程短,无法测量,所以我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下:(1)本桥逆变,释放能量(2)自动换桥,再生制动(3)再次换桥,电路复原。

为了分步测量的需要,以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量,将以上过程细分为八个步骤(列成一张表),然后逐步改变相应设定量,检测有关电路信号,对照电路逻辑,查出故障。我们做分步测试进行到第二步(即速度指令由1变0)时,发现“a后移”和“积分停止”均为高电平,按电路逻辑,应为低电平,据此查对电路,很快找出A2板中与非门Dl06(型号:FZHI01)有问题,更换后,故障排除。

数控车床,车内孔尺寸不稳定。应该如何修理?

数控机床的数控系统在运行一段时间之后,某咋电气元件难免出现一些报坏成故降现象,数控系统是数控机床的核心.数控系统出现故障对数控机床的形响炸常大.虽然现代数控系统的平均无故障时间非常长,但是如果有好的维护还可以增加加其平均无故障时间,如果维护不好.数控系统就要减少平均无故障时间并且缩短寿命。

因此,做好数控系统的维护是使用好数控机床的一个重要环节。数控机床的操作人员、数控机床维修人员以及管理人员应共问做好维护工作。下面是数控系统维护的主要内容。

(1)严格遵守数控机沐哟操作规程

数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训,熟悉所用数控机床的数控系统、强电设备、机械、液压、气源等部分及使用环境、加工条件等:能按机床和数控系统使用说明书的要求正确、合理地使用应尽量避免因操作不当引起故障。

(2)防止数控装置过热

定期清理数控装置的散热通风系统:应经常检查数控装置上冷却风扇工作是否正常:应重视机床使用环境状况,每一个季度或侮半年检查清扫一次。

(3)防止尘埃进入数控装置

除了进行检修外,应尽量少开电气柜门。因为机床附近空间漂浮的灰尘、油雾和金属粉末落在印制电路板和电气接插件上,容易造成元器件之间绝缘电阻下降.从而出现故障甚至使元器件损坏。有些数控机床的主轴控制系统放置在强电柜中,强电门关得不严,是使电气元器件报坏、

主轴控制失灵的一个原因。有些用户当夏天气温过高时干脆打开数控柜门,采用外部电扇向数控柜中吹风,以降低机内温度,使机床勉强维持工作。这种方法最终会导致系统加速损坏。

(4)存储器用后备电池定期检查和更换

数控系统的加工程序、机床数据等一般存储在数控装置的随机“储器内,系统断电时由后备电池供电保持.当电池能量下降到一定数值时,会使数据和程序丢失·如果系统一直通电会产生报替,出现报普后一周之内必须更换电池.但最好经常检查电池电压,当电池电压下降到一定数值时,提早更换,或者为可靠工作,一年更换一次电池.更换、检查电池电压时一定要在系统通电的状态下进行.这样才不至于丢失机床数据和程序。

(5)经常检查数控系统的供电电压

数控系统允许的供电电压通常为额定值的85%~110%,如果超出这个范围,轻则使数控系统不能稳定工作,重则会造成一些电子元器件损坏。因此,要注意电网电压波动。对于电网质量较差的地区.应及时配置数控系统专用的交流稳压电源装置,这会使数控系统的故障率明显降低。

(6)数控系统长期不用时的维护

当数控机床长期闲置不用时,也应定期对数控系统进行维护保养。首先,应经常给数控系统通电,在机床锁定不动的情况下,让其空运行.在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电,利用电器元器件本身发热驱散数控柜中的潮气,以保证电子部件的性能稳定。实践证明,经常闲置不

用的机床,过了霉雨季节后,一开机往往容易发生各种故障。

滕州大兴机床分析数控机床加工中出现尺寸不稳定的机械原因分析

1.伺服电机轴与丝杠之间的连接松动,致使丝杠与电机不同步,出现尺寸误差。检测时只需在伺服电机与丝杠的联轴节上作好记号,用较快倍率来回移动工作台(或刀架),由于工作台(或转塔)的惯性作用,将使联轴节的两端出现明显相对移动。此类故障通常表现为加工尺寸只向一个方向变动,只需将联轴节螺钉均匀紧固即可排除。

2.滚珠丝杠与螺母之间润滑不良,使工作台(或刀架)运动阻力增加,无法完全准确执行移动指令。此类故障通常表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动,只需将润滑改善即可排除故障。

3.机床工作台(或刀架)移动阻力过大,一般为镶条调整过紧、机床导轨表面润滑不良所致。该故障现象一般表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动。检查时可通过观察dgn800-804的位置偏差量大小和变化来进行,通常为正反方向静止时相差较大。此类故障只需将镶条重新调整并改善导轨润滑即可。

4.滚动轴承磨损或调整不当,造成运动阻力过大。该故障现象也通常表现为尺寸在几丝范围内无规则变动。检查时可通过dgn800-804的位置偏差量进行,方法同上。此类故障只需将磨损轴承更换并认真调整,故障即可排除。

5.丝杠间隙或间隙补偿量不当,通过调整间隙或改变间隙补偿值就可排除故障。

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